风光互补式车辆通行限高的实现方法.pdf

本发明涉及风光互补式车辆通行限高的实现方法，其通过在桥头设置一限高单元，配合远程控制中心以及第一至第三预测警示单元，能有效控制通行桥体的车辆高度，其中所述远程控制中心接收特种车辆的报备信息，进行存储；所述限高单元包括跨设于桥头的限高支架；所述限高支架的横杆两端架设有太阳能板，所述横杆的侧壁上设置有若干发电风机；所述横杆上并排设置有三个倒T形限高杆，所述限高支架的竖杆上设置有一控制盒，所述控制盒内设置有一控制电路；本发明方法简单，能远程无线控制桥梁通行车辆的高度，而且具备统一控制，能有效避免由于司机不知道路况，而造成车辆与限高装置碰撞的危险。

1.  一种风光互补式车辆通行限高的实现方法，其特征在于包括以下步骤：
   步骤S01：在桥头设置一限高单元，所述限高单元包括跨设于桥头的限高支架；所述限高支架的横杆两端架设有太阳能板，所述太阳能板的输出端经充放电控制电路与一充电电池连接；所述充电电池为该限高单元供电；所述横杆的侧壁上设置有若干发电风机，所述发电风机的输出端经所述充放电控制电路与所述充电电池连接；所述横杆上并排设置有三个倒T形限高杆，所述倒T形限位杆各自经电机齿轮驱动机构在所述横杆的垂直方向上上下移动；所述倒T形限位杆包括垂直部和横向部，所述横向部为LED显示屏；所述限高支架的竖杆上设置有一控制盒，所述控制盒内设置有一控制电路，所述的控制电路包括一MCU，所述MCU连接有用于驱动所述电机齿轮驱动机构工作的电机驱动电路、LED显示屏驱动电路以及一用于接收远程无线指令的无线通讯电路；
    步骤S02：在距离限高单元第一预定距离S1处设置第一预测警示单元，在距离第一预测警示单元第二预定距离S2处设置第二预测警示单元，在距离第二预测警示单元第三预定距离S3处设置第三预测警示单元；该第一至第三预测警示单元均包括设置于距所述限高单元一预定距离的倒L形立杆，所述倒L形立杆上设置有一摄像头，所述摄像头与一第二MCU连接；所述第二MCU连接无线通信模块；
   步骤S03：司机将要报备车辆的型号、车牌、车身外形尺寸、装货后的车身高度、驾驶员身份信息以及该车辆行驶的路线发送给远程控制中心；远程控制中心审核通过后，获取所述路线涉及的限高单元的ID，并将装货后的车身高度、车辆比对验证信息数据与所述ID绑定；以利所述远程控制中心在接收到第一至第三预测警示单元发送的图片信息时，所述远程控制中心通过ID调取相关绑定信息进行比对；如果比对结果显示该车辆是许可的特种作业车辆时，该远程控制中心向限高单元发送通行指令以及限行高度，MCU则控制所述步进电机驱动所述T形限位杆运行至所述限行高度；如果比对结果显示该车辆不属于许可的特种作业车辆时，则判断是否符合通行条件。

2.  根据要求1所述的风光互补式车辆通行限高的实现方法，其特征在于：当车辆经过第三预测警示单元时，该第三预测警示单元获取该车辆的图片信息发送至所述的远程控制中心与存储的报备信息进行比对，若该车辆为特种车辆，则该远程控制中心向该车辆发送前方有限高单元；
   当该车辆经过第二预测警示单元时，该第二预测警示单元获取该车辆的图片并与上一预测警示单元获取图片的时间进行差值计算，获取该车辆的速度，若其速度大于第一预定值，则远程控制中心发送警示信息给所述车辆，提醒其减速；
   当该车辆经过第一预测警示单元时，该第一预测警示单元获取该车辆的图片并与上一预测警示单元获取图片的时间进行差值计算，获取该车辆的速度，若其速度大于第二预定值，则远程控制中心发送警示信息给所述车辆，并控制该车辆的车载电脑对该车辆进行减速。

3.  根据权利要求1所述的风光互补式车辆通行限高的实现方法，其特征在于：所述的电机齿轮驱动机构包括设置于横杆上的步进电机，所述步进电机的输出轴上设置有固定齿轮，所述固定齿轮啮合于所述倒T形限位杆垂直部的齿带上。

4.  根据权利要求1所述的风光互补式车辆通行限高的实现方法，其特征在于：所述三个倒T形限位杆的长度为分别为a、b、c，其中a等于c，b大于c。

5.  根据权利要求1所述的风光互补式车辆通行限高的实现方法，其特征在于：所述的横杆上还设置有摄像头，所述摄像头与所述MCU连接。

6.  根据权利要求1所述的风光互补式车辆通行限高的实现方法，其特征在于：没有报备的车辆经过第三预测警示单元时，该第三预测警示单元的摄像头采集车辆的图片信息，并将图片信息以及当前时间信息经无线通信模块发送给所述远程控制中心，远程控制中心对图片进行分析，判断该车是否符合桥梁的通行条件，如果符合，则发送提示信息给该车辆的车载电脑，所述车载电脑通过语音提示司机前方设置有限高单元；如果不符合，则发送预警信息，该预警信息包括提醒司机前方设置有限高单元该车无法通行以及是否需要现场验证；
   当该车辆经过第二预测警示单元时，该第二预测警示单元的摄像头获取该车辆图片信息，并将图片信息以及当前时间信息经无线通信模块发送给所述远程控制中心，远程控制中心对图片进行分析，并通过上一预警单元采集图片与当前采集的时间差计算该车辆的车速，若该车辆的速度未减小到第一预定值，则所述远程控制中心发送警示车辆超速的信息给该车辆的车载电脑进行提示；
   当该车辆经过第一预测警示单元时，该第一预测警示单元的摄像头获取该车辆图片信息，并将图片信息以及当前时间信息经无线通信模块发送给所述远程控制中心，远程控制中心对图片进行分析，并通过上一预警单元采集图片与当前采集的时间差计算该车辆的车速，若该车辆的速度未减小到第二预定值，则所述远程控制中心发送警示车辆超速的信息给该车辆的车载电脑进行提示。

7.  根据权利要求6所述的风光互补式车辆通行限高的实现方法，其特征在于：所述车辆不是特种作业车辆或不符合通行条件时，该远程控制中心向该车辆发送执行减速策略指令；
所述减速策略为：
当该车辆经过第三预测警示单元车速大于V时，远程控制中心触发该车辆的车载电脑进行语音报警，同时车载电脑主动执行车辆减速动作，使车辆在到达所述第二预测警示单元时车速小于2V/3；
当该车辆经过第三预测警示单元车速小于V时，远程控制中心触发该车辆的车载电脑进行语音报警，提示该车辆需要减速停车；
当该车辆经过第二预测警示单元车速大于2V/3时，远程控制中心触发该车辆的车载电脑进行语音报警，同时车载电脑主动执行车辆减速动作，使车辆在到达所述第一预测警示单元时车速小于V/3；
当该车辆经过第一预测警示单元车速大于V/3时，远程控制中心触发该车辆的车载电脑执行紧急制动动作。

8.  根据权利要求1所述的风光互补式车辆通行限高的实现方法，其特征在于：所述步骤S03中，在车辆报备后，所述的远程控制中心会将车辆通行的演示动画传送给该车辆的车载电脑，以利司机调取播放，提前了解通行方案。

风光互补式车辆通行限高的实现方法
技术领域
    本发明涉及车辆限高技术领域，特别是一种风光互补式车辆通行限高的实现方法。
背景技术
 根据现行车辆设计标准，车身越高，其重量是越大，特别是是货车、翻斗车等，该些车对桥梁伤害很大，近期还经常发生，由于车辆超重而造成桥体崩塌，因此，现有的限高装置都采用钢架直接固定于桥头，该种设置方式对车辆进行统一限制，由于消防车或特殊运输车都比较高大，造成在发生紧急情况，该些车辆就无法通过；因此，提供一种具备远程控制且电源自给的限高装置是非常有必要的。
发明内容
本发明的目的是提供一种风光互补式车辆通行限高的实现方法，能通过风光维持电源，避免远程布线，而且能做到对通过桥梁的车辆进行限制。
    本发明采用以下方案实现：一种风光互补式车辆通行限高的实现方法，其特征在于包括以下步骤：
   步骤S01：在桥头设置一限高单元，所述限高单元包括跨设于桥头的限高支架；所述限高支架的横杆两端架设有太阳能板，所述太阳能板的输出端经充放电控制电路与一充电电池连接；所述充电电池为该限高单元供电；所述横杆的侧壁上设置有若干发电风机，所述发电风机的输出端经所述充放电控制电路与所述充电电池连接；所述横杆上并排设置有三个倒T形限高杆，所述倒T形限位杆各自经电机齿轮驱动机构在所述横杆的垂直方向上上下移动；所述倒T形限位杆包括垂直部和横向部，所述横向部为LED显示屏；所述限高支架的竖杆上设置有一控制盒，所述控制盒内设置有一控制电路，所述的控制电路包括一MCU，所述MCU连接有用于驱动所述电机齿轮驱动机构工作的电机驱动电路、LED显示屏驱动电路以及一用于接收远程无线指令的无线通讯电路；
    步骤S02：在距离限高单元第一预定距离S1处设置第一预测警示单元，在距离第一预测警示单元第二预定距离S2处设置第二预测警示单元，在距离第二预测警示单元第三预定距离S3处设置第三预测警示单元；该第一至第三预测警示单元均包括设置于距所述限高单元一预定距离的倒L形立杆，所述倒L形立杆上设置有一摄像头，所述摄像头与一第二MCU连接；所述第二MCU连接无线通信模块；
   步骤S03：司机将要报备车辆的型号、车牌、车身外形尺寸、装货后的车身高度、驾驶员身份信息以及该车辆行驶的路线发送给远程控制中心；远程控制中心审核通过后，获取所述路线涉及的限高单元的ID，并将装货后的车身高度、车辆比对验证信息数据与所述ID绑定；以利所述远程控制中心在接收到第一至第三预测警示单元发送的图片信息时，所述远程控制中心通过ID调取相关绑定信息进行比对；如果比对结果显示该车辆是许可的特种作业车辆时，该远程控制中心向限高单元发送通行指令以及限行高度，MCU则控制所述步进电机驱动所述T形限位杆运行至所述限行高度；如果比对结果显示该车辆不属于许可的特种作业车辆时，则判断是否符合通行条件。
    在本发明一实施例中，当车辆经过第三预测警示单元时，该第三预测警示单元获取该车辆的图片信息发送至所述的远程控制中心与存储的报备信息进行比对，若该车辆为特种车辆，则该远程控制中心向该车辆发送前方有限高单元；
   当该车辆经过第二预测警示单元时，该第二预测警示单元获取该车辆的图片并与上一预测警示单元获取图片的时间进行差值计算，获取该车辆的速度，若其速度大于第一预定值，则远程控制中心发送警示信息给所述车辆，提醒其减速；
   当该车辆经过第一预测警示单元时，该第一预测警示单元获取该车辆的图片并与上一预测警示单元获取图片的时间进行差值计算，获取该车辆的速度，若其速度大于第二预定值，则远程控制中心发送警示信息给所述车辆，并控制该车辆的车载电脑对该车辆进行减速。
   在本发明一实施例中，所述的电机齿轮驱动机构包括设置于横杆上的步进电机，所述步进电机的输出轴上设置有固定齿轮，所述固定齿轮啮合于所述倒T形限位杆垂直部的齿带上。
   在本发明一实施例中，所述三个倒T形限位杆的长度为分别为a、b、c，其中a等于c，b大于c。
   在本发明一实施例中，所述的横杆上还设置有摄像头，所述摄像头与所述MCU连接。
   在本发明一实施例中，没有报备的车辆经过第三预测警示单元时，该第三预测警示单元的摄像头采集车辆的图片信息，并将图片信息以及当前时间信息经无线通信模块发送给所述远程控制中心，远程控制中心对图片进行分析，判断该车是否符合桥梁的通行条件，如果符合，则发送提示信息给该车辆的车载电脑，所述车载电脑通过语音提示司机前方设置有限高单元；如果不符合，则发送预警信息，该预警信息包括提醒司机前方设置有限高单元该车无法通行以及是否需要现场验证；
   当该车辆经过第二预测警示单元时，该第二预测警示单元的摄像头获取该车辆图片信息，并将图片信息以及当前时间信息经无线通信模块发送给所述远程控制中心，远程控制中心对图片进行分析，并通过上一预警单元采集图片与当前采集的时间差计算该车辆的车速，若该车辆的速度未减小到第一预定值，则所述远程控制中心发送警示车辆超速的信息给该车辆的车载电脑进行提示；
   当该车辆经过第一预测警示单元时，该第一预测警示单元的摄像头获取该车辆图片信息，并将图片信息以及当前时间信息经无线通信模块发送给所述远程控制中心，远程控制中心对图片进行分析，并通过上一预警单元采集图片与当前采集的时间差计算该车辆的车速，若该车辆的速度未减小到第二预定值，则所述远程控制中心发送警示车辆超速的信息给该车辆的车载电脑进行提示。
   在本发明一实施例中，所述车辆不是特种作业车辆或不符合通行条件时，该远程控制中心向该车辆发送执行减速策略指令；
所述减速策略为：
当该车辆经过第三预测警示单元车速大于V时，远程控制中心触发该车辆的车载电脑进行语音报警，同时车载电脑主动执行车辆减速动作，使车辆在到达所述第二预测警示单元时车速小于2V/3；
当该车辆经过第三预测警示单元车速小于V时，远程控制中心触发该车辆的车载电脑进行语音报警，提示该车辆需要减速停车；
当该车辆经过第二预测警示单元车速大于2V/3时，远程控制中心触发该车辆的车载电脑进行语音报警，同时车载电脑主动执行车辆减速动作，使车辆在到达所述第一预测警示单元时车速小于V/3；
当该车辆经过第一预测警示单元车速大于V/3时，远程控制中心触发该车辆的车载电脑执行紧急制动动作。
在本发明一实施例中，所述步骤S03中，在车辆报备后，所述的远程控制中心会将车辆通行的演示动画传送给该车辆的车载电脑，以利司机调取播放，提前了解通行方案。
本发明方法简单，通过三个倒T形限高杆结构，将桥的入口分为三个区域，这样能有效限定特定高度的车辆从指定区域进入桥体，最大程度的保证桥体的安全，避免不规范的车辆压坏桥身，同时本发明通过在限高支架上设置风光互补供电装置，能有效保证限高装置的正常使用，不仅节省能源，而且在偏远地区，无需布置电网，本发明采用无线通信，可以实现远程控制，不仅具备警示功能，而且还能主动介入，避免车辆撞限高装置的事故发生。
附图说明
图1是本发明方法流程示意图。
图2是本发明结构示意图。
图3是图2的A-A剖视示意图。
图4是本发明布设架构示意图。
图5是本发明系统硬件电路原理示意图。
具体实施方式
下面结合附图及实施例对本发明做进一步说明。
    如图1至图5所示，本实施例提供一种风光互补式车辆通行限高的实现方法，其特征在于包括以下步骤：
步骤S01：在桥头设置一限高单元，所述限高单元包括跨设于桥头的限高支架1；所述限高支架1的横杆2两端架设有太阳能板4，所述太阳能板的输出端经充放电控制电路与一充电电池连接；所述充电电池为该限高单元供电；所述横杆的侧壁上设置有若干发电风机5，所述发电风机5的输出端经所述充放电控制电路与所述充电电池连接；所述横杆上并排设置有三个倒T形限高杆6，所述倒T形限位杆6各自经电机齿轮驱动机构在所述横杆的垂直方向上上下移动；所述倒T形限位杆包括垂直部7和横向部8，所述横向部为LED显示屏；所述限高支架的竖杆3上设置有一控制盒9，所述控制盒内设置有一控制电路，所述的控制电路包括一MCU，所述MCU连接有用于驱动所述电机齿轮驱动机构工作的驱动电路、LED显示屏驱动电路以及一用于接收远程无线指令的无线通讯电路。
步骤S02：在距离限高单元第一预定距离S1处设置第一预测警示单元14，在距离第一预测警示单元第二预定距离S2处设置第二预测警示单元15，在距离第二预测警示单元第三预定距离S3处设置第三预测警示单元16；该第一至第三预测警示单元均包括设置于距所述限高单元一预定距离的倒L形立杆17，所述倒L形立杆上设置有一摄像头，所述摄像头与一第二MCU连接；所述第二MCU连接无线通信模块；本实施例中，S1、S2、S3相等，可以是300米、400米或500米，但并不以此为限制；
步骤S03：司机将要报备车辆的型号、车牌、车身外形尺寸、装货后的车身高度、驾驶员身份信息以及该车辆行驶的路线发送给远程控制中心；远程控制中心审核通过后，获取所述路线涉及的限高单元的ID，并将装货后的车身高度、车辆比对验证信息数据与所述ID绑定；以利所述远程控制中心在接收到第一至第三预测警示单元发送的图片信息时，所述远程控制中心通过ID调取相关绑定信息进行比对；如果比对结果显示该车辆是许可的特种作业车辆时，该远程控制中心向限高单元发送通行指令以及限行高度，MCU则控制所述步进电机驱动所述T形限位杆运行至所述限行高度；如果比对结果显示该车辆不属于许可的特种作业车辆时，则判断是否符合通行条件。本实施例中，在车辆报备后，所述的远程控制中心会将车辆通行的演示动画传送给该车辆的车载电脑，以利司机调取播放，提前了解通行方案。
在本发明一实施例中，车辆经过第一预测警示单元时，该第一预测警示单元获取该车辆的图片信息发送至所述的远程控制中心与存储的报备信息进行比对，若该车辆为特种车辆，则该远程控制中心向该车辆发送前方有限高单元；
   当该车辆经过第二预测警示单元时，该第二预测警示单元获取该车辆的图片并与上一预测警示单元获取图片的时间进行差值计算，获取该车辆的速度，若其速度大于第一预定值，则远程控制中心发送警示信息给所述车辆，提醒其减速；
   当该车辆经过第一预测警示单元时，该第一预测警示单元获取该车辆的图片并与上一预测警示单元获取图片的时间进行差值计算，获取该车辆的速度，若其速度大于第二预定值，则远程控制中心发送警示信息给所述车辆，并控制该车辆的车载电脑对该车辆进行减速。
    在本发明一实施例中，请继续参见图3，所述的电机齿轮驱动机构包括设置于横杆上的步进电机10，所述步进电机10的输出轴上设置有固定齿轮11，所述固定齿轮啮合于所述倒T形限位杆垂直部7的齿带12上。所述T形限位杆垂直部是设置于所述横杆的限位板13内，
在本发明一实施例中，没有报备的车辆经过第三预测警示单元时，该第三预测警示单元的摄像头采集车辆的图片信息，并将图片信息以及当前时间信息经无线通信模块发送给所述远程控制中心，远程控制中心对图片进行分析，判断该车是否符合桥梁的通行条件，如果符合，则发送提示信息给该车辆的车载电脑，所述车载电脑通过语音提示司机前方设置有限高单元；如果不符合，则发送预警信息，该预警信息包括提醒司机前方设置有限高单元该车无法通行以及是否需要现场验证；
   当该车辆经过第二预测警示单元时，该第二预测警示单元的摄像头获取该车辆图片信息，并将图片信息以及当前时间信息经无线通信模块发送给所述远程控制中心，远程控制中心对图片进行分析，并通过上一预警单元采集图片与当前采集的时间差计算该车辆的车速，若该车辆的速度未减小到第一预定值，则所述远程控制中心发送警示车辆超速的信息给该车辆的车载电脑进行提示；
   当该车辆经过第一预测警示单元时，该第一预测警示单元的摄像头获取该车辆图片信息，并将图片信息以及当前时间信息经无线通信模块发送给所述远程控制中心，远程控制中心对图片进行分析，并通过上一预警单元采集图片与当前采集的时间差计算该车辆的车速，若该车辆的速度未减小到第二预定值，则所述远程控制中心发送警示车辆超速的信息给该车辆的车载电脑进行提示。
    在本发明一实施例中，所述车辆不是特种作业车辆或不符合通行条件时，该远程控制中心向该车辆发送执行减速策略指令；
所述减速策略为：
当该车辆经过第三预测警示单元车速大于V时，该V较佳的可以是50、60或70公里每小时；远程控制中心触发该车辆的车载电脑进行语音报警，同时车载电脑主动执行车辆减速动作，使车辆在到达所述第二预测警示单元时车速小于2V/3；
当该车辆经过第三预测警示单元车速小于V时，远程控制中心触发该车辆的车载电脑进行语音报警，提示该车辆需要减速停车；
当该车辆经过第二预测警示单元车速大于2V/3时，远程控制中心触发该车辆的车载电脑进行语音报警，同时车载电脑主动执行车辆减速动作，使车辆在到达所述第一预测警示单元时车速小于V/3；
当该车辆经过第一预测警示单元车速大于V/3时，远程控制中心触发该车辆的车载电脑执行紧急制动动作。该减速策略能将被动监控变成主动控制，最大程度避免过高过重的车辆强行通过桥梁所造成的桥梁损坏的问题。
在本发明一实施例中，所述三个倒T形限位杆6的长度为分别为a、b、c，其中a等于c，b大于c。较佳的，a为3米，b为5米，c为3米，这里并不以此为限制。所述的限高单元具备自调整模式，该自调整模式的实现方式是：管理者通过控制中心设置通行预案，所述远程控制中心根据该通行预案控制所述T形限位杆的移动高度；所述通行预案为：从左到右，T形限高杆的限高高度分别为2米、3.5米和2.5米，且对应桥身的三车道；告警提示为：车身高度在0~2米可任意车道进入桥体；车身高度高于2米小于2.5米的仅能从桥头的右侧进入；车身高于2.5米的仅能从桥头的中间进入。通过将左右两个杆的高度调得低于该特殊车辆的高度，将中间的高度调成适合该特殊车辆通过的高度，这样，该特殊车辆就只能从中间通过，保证两侧桥墩受力平衡，更好的保护桥梁。值得一提的是，T形限位杆上LED灯的设置能保证司机在远处就能看到限位的高度，保证车辆行驶的安全。
在本发明一实施例中，所述的横杆上还设置有摄像头，所述摄像头与所述MCU连接。该摄像头可以用于记录现场的情况，用于后续的取证。本发明通过在限高支架上设置风光互补供电装置，不仅能节能，而且避免了布置电缆，特别是对于偏远的桥梁18，此外，本发明的限高装置可以灵活控制，并具备统一管理，管理员可远程进行控制，本发明所述的MCU通过相应的驱动驱动对应的T形限位杆所处的高度，对有历史的桥梁，一些大型车辆最好都要从桥的正中间通过，这样可以保证两侧桥墩受力平衡，更好的保护桥梁，本发明通过将左右两个杆的高度调得低于该特殊车辆的高度，将中间的高度调成适合该特殊车辆通过的高度，这样，该特殊车辆就只能从中间通过，保证了桥梁的安全。值得一提的是，T形限位杆的横向部为LED显示屏，其不仅能显示警示信息，而且也能保证司机在远处就能看到限位的高度，保证车辆行驶的安全。
以上所述仅为本发明的较佳实施例，凡依本发明申请专利范围所做的均等变化与修饰，皆应属本发明的涵盖范围。