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基于北斗通讯系统的大货车防侧翻动态预警系统

阅读：1发布：2020-06-23

专利汇可以提供基于北斗通讯系统的大货车防侧翻动态预警系统专利检索，专利查询，专利分析的服务。并且本实用新型涉及基于北斗通讯系统的大货车防侧翻动态预警系统。本实用新型由位移传感器，北斗定位模块，北斗最小系统Arduino UNO 单片机，OLED显示屏，RGB三基色 LED灯，蜂鸣器组成；本实用新型的有益效果在于，大货车防侧翻动态预警系统，能在车辆行驶过程中，货物如果在安全范围内移动，绿灯发光，驾驶员正常行驶；如果货物移动在安全范围之外，车辆有安全隐患时，绿灯熄灭，红灯亮，同时蜂鸣器发出报警提示；本实用新型能利用北斗通讯系统，提供货车的交通位置信息，货车的运行速度；如果发生了事故，驾驶员准确提供出事的地点，避免二次事故的发生，为交通部门及时处理事故，争取宝贵的时间。(ESM)同样的发明创造已同日申请发明专利，下面是基于北斗通讯系统的大货车防侧翻动态预警系统专利的具体信息内容。

权利要求

1.一种基于北斗通讯系统的大货车防侧翻动态预警系统，由位移传感器（1）、北斗定位模块（2）、北斗最小系统Arduino UNO单片系统（3）、OLED显示模块（4）、声控模块（5）、光控模块（6）六个部分组成；其特征在于：北斗定位模块（2）包含数据输入线RX和数据输出线TX，北斗定位模块（2）的数据输入线RX通过数据线接入北斗最小系统Arduino UNO单片系统（3）的引脚D2，北斗定位模块（2）数据输出线TX通过数据线接入北斗最小系统Arduino UNO单片系统（3）的引脚D3；位移传感器（1）的数据输出线接入北斗最小系统Arduino UNO单片系统（3）的引脚AI；OLED显示模块（4）的数据连接线组，包含4根连接线，分别是电源负极线、电源正极线、时钟输入线SCL和数据输入/应答输出线SDA，分别对应接入北斗最小系统Arduino UNO单片系统（3）的引脚D7、D8、D9、D10；声控模块（5）的数据控制线接入北斗最小系统Arduino UNO单片系统（3）的引脚D5；光控模块（6）的绿光（G）控制线接入北斗最小系统Arduino UNO单片系统（3）的引脚A3；光控模块（6）的红光（R）控制线接入北斗最小系统Arduino UNO单片系统（3）的引脚A4。
2.根据权利要求1所述的一种基于北斗通讯系统的大货车防侧翻动态预警系统，其特征在于：北斗最小系统Arduino UNO单片系统（3）包含一块Arduino UNO单片机（8）。
3.根据权利要求1所述的一种基于北斗通讯系统的大货车防侧翻动态预警系统，其特征在于：所述位移传感器（1）是一种拉绳位移传感器，一个或多个拉绳位移传感器的一端固定的卡车货箱架上，另外一端通过拉绳与货物固定相连，拉绳的位移量能转化为电压信号，货物如果在安全范围内移动，电压信号正常，绿灯发光，驾驶员正常行驶，如果货物移动在安全范围之外，电压信号不正常，绿灯熄灭，红灯亮，同时由蜂鸣器（7）报警提示车辆有安全隐患，需要排除。

说明书全文

基于北斗通讯系统的大货车防侧翻动态预警系统

技术领域

[0001] 本发明涉及智能控制预警领域，具体涉及基于北斗通讯系统的大货车防侧翻动态预警系统。

背景技术

[0002] 据央视网《第一时间》报道：2018年8月6日下午2点10分，在渝湘高速大铺子EK0+145地段，一辆装载45吨板材的大货车，发生侧翻，车上板材洒落一地，双向车道被堵大约2个多小时，严重影响交通，幸运的是，在发生侧翻时没有其他的车辆通过，没有产生大的交通事故；汽车并没有超载，还发生交通事故，原因是板材没有固定好，车在行驶过程中，板材发生偏离，使货车的重心发生偏移，而货车司机没有及时发现，没有及时采取措施，造成大货车发生侧翻事故；在高速路上时常有这种现象发生，给人们的生命财产造成巨大的损失，汽车司机在驾驶汽车时，很难发现货物的偏离，货车司机由没有其他的途径，获取货物偏离动态预警信息，大货车在高速路行驶过程中存在这样的安全隐患；如何减少这类事故的发生，货车司机如何获取货物偏离动态信息，即如何确定货物移动的距离，解决这项技术成为解决大货车防侧翻问题的关键。

发明内容

[0003] 本发明采用如下技术方案，可解决上述背景技术中提出的问题，一种基于北斗通讯系统的大货车防侧翻动态预警系统，由位移传感器、北斗定位模块、北斗最小系统Arduino UNO单片机、OLED显示屏、RGB三基色 LED灯、蜂鸣器等组成。

[0004] 本发明采用的位移传感器是一种拉绳位移传感器，它把位移量转化为电压信号，利用Arduino UNO单片机可以读取数据，进行计算、分析，货物如果在安全范围内移动，绿灯发光，驾驶员正常行驶；如果货物移动在安全范围之外，绿灯熄灭，红灯亮，同时由蜂鸣器发出报警声提示车辆有安全隐患。

[0005] 本发明北斗定位模块利用北斗天线接收北斗卫星导航码，解析编码之后导出数据，由Arduino UNO单片机接收、分析、显示货车的经度、纬度、速度信息。

[0006] 北斗定位模块是北斗启航系列课程中的重要模块，北斗卫星导航系统定位终端获取的位置、时间等信息就是由北斗定位模块进行数据处理的，它包含几个功能：卫星数据接收、信号处理、数据整理输出，数据输出的格式为NMEA 0183标准协议，通信协议为标准串口协议，串口波特率9600模块上电就会自动工作，不断捕获卫星信号并将已经处理好的数据通过串口自动输出，北斗定位模块工作的时需要给模块连接好电源线和数据线，核心处理模块处理数据，配置好串口的端口和波特率等信息之后，默认情况下，北斗定位模块会通过串口每隔1s发送一条NMEA 0183格式的数据。

[0007] 本发明的有益效果在于，大货车防侧翻动态预警系统，能在车辆行驶过程中，通过位移传感器实时指示货物的位置，如果货物在安全范围内移动，绿灯发光，驾驶员可正常行驶；如果货物移动到安全范围之外，车辆有安全隐患时，绿灯熄灭，红灯亮，同时由蜂鸣器发出报警声提示；驾驶员获得预警信息之后，及时采取降低速度的措施，在安全的地方，重新固定货物，这样就可以减少侧翻事故发生，保护人民的生命财产；利用北斗通讯系统结合北斗最小系统Arduino UNO单片机，能实时提供货车的交通位置信息，货车的运行速度，如果发生了事故，驾驶员准确提供出事的地点，避免二次事故的发生，为交通部门及时处理事故，赢得宝贵时间。附图说明

[0008] 图1为本发明的电路原理连接方框图；

[0009] 图2为本发明的电路原理控制流程图；

[0010] 图3为本发明位移传感器测量的电压与距离图像；

[0011] 图4为本发明Arduino UNO微控制器功能图；

[0012] 其中，1-位移传感器；2-北斗定位模块；3-北斗最小系统Arduino UNO单片系统；4-OLED显示模块；5-声控模块；6-光控模块；7-蜂鸣器；8-Arduino UNO单片机。

具体实施方式

[0013] 实施例，如图1、图2所示，一种基于北斗通讯系统的大货车防侧翻动态预警系统由位移传感器1、北斗定位模块2、北斗最小系统Arduino UNO单片系统3、OLED显示模块4、声控模块5、光控模块6六个部分组成。

[0014] 北斗定位模块2包含数据输入线RX和数据输出线TX，北斗定位模块2的数据输入线RX通过数据线接入北斗最小系统Arduino UNO单片系统3的引脚D2，北斗定位模块2数据输出线TX通过数据线接入北斗最小系统Arduino UNO单片系统3的引脚D3；位移传感器1的数据输出线接入北斗最小系统Arduino UNO单片系统3的引脚AI；OLED显示模块4的数据连接线组，包含4根连接线，分别是电源负极线、电源正极线、时钟输入线SCL和数据输入/应答输出线SDA，分别对应接入北斗最小系统Arduino UNO单片系统3的引脚D7、D8、D9、D10；声控模块5的数据控制线接入北斗最小系统Arduino UNO单片系统3的引脚D5；光控模块6的绿光（G）控制线接入北斗最小系统Arduino UNO单片系统3的引脚A3；光控模块6的红光（R）控制线接入北斗最小系统Arduino UNO单片系统3的引脚A4。

[0015] 北斗最小系统Arduino UNO单片系统3包含Arduino UNO单片机8；OLED显示模块4包含RGB三基色LED灯；光控模块6包含光控模块红光（R）、光控模块绿光（G）；声控模块5包含蜂鸣器7。

[0016] 如图3所示，本发明采用的位移传感器1是一种拉绳位移传感器，一个或多个拉绳位移传感器的一端固定的卡车货箱架上，另外一端通过拉绳与货物固定相连，拉绳的位移量能转化为电压信号，利用Arduino UNO单片机8可以读取数据，进行计算、分析，货物如果在安全范围内移动，绿灯发光，驾驶员正常行驶，如果货物移动在安全范围之外，车辆有安全隐患时，绿灯熄灭，红灯亮，同时由蜂鸣器7发出报警提示。

[0017] 如图4所示，本发明北斗定位模块2利用北斗天线接收北斗卫星导航码，解析编码之后导出数据，由Arduino UNO单片机8接收、分析、显示货车的经度、纬度、速度信息。

[0018] 北斗定位模块2是北斗启航系列课程中的重要模块，北斗卫星导航系统定位终端获取的位置、时间等信息就是由北斗定位模块2进行数据处理的，它包含几个功能：卫星数据接收、信号处理、数据整理输出，数据输出的格式为NMEA 0183标准协议，通信协议为标准串口协议，串口波特率9600模块上电就会自动工作，不断捕获卫星信号并将已经处理好的数据通过串口自动输出；工作过程中，需要给北斗定位模块2连接好电源线和数据线，核心处理模块处理数据，配置好串口的端口和波特率等信息之后，默认情况下，北斗定位模块2会通过串口每隔1s发送一条NMEA 0183格式的数据。

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