智能堵車監控提示系統

杜縣委 牟世剛

(德州學院機電工程學院，山東 德州 253023)

交通擁擠給人們生活帶來的影響越來越大。上下班的高峰時間，很多城市的市區主干道會擁堵較長時間，會使駕駛人感到憤怒及煩躁，存在一定的危險，進而增加了交通事故數目。在堵塞的時候，車輛必須不斷加速、煞車，不僅增加燃料的耗費，而且污染環境。汽車發動機每燃燒1千克汽油，要消耗15千克新鮮空氣，同時排出150—200克的一氧化碳（CO）、4—8克的碳氫化合物、4—20克的氧化氮等污染物。且世界衛生組織說，2012年全世界共有約700萬人死于空氣污染。空氣污染已成為威脅全球環境健康的最主要“殺手”。所以說堵車問題是環境污染問題的罪魁禍首。因此，解決堵車問題，刻不容緩。

1 設計方案

1.1 考慮到電器元件易污染，進水等問題，我們采用對原件進行保護的方法，通過加裝塑料外殼以及使用在使用器件是就增加防水裝置，來實現對元件使用壽命的延長。顯示部分由點陣屏以及信號接受還有單片機以及信號的傳輸組成，通過外殼安放在紅綠燈的上方，有助于更好的提醒司機們改變道路。

1.2 電子部分有紅外探測進行堵車檢測、道路情況采用GPRS進行信息交互、供電部分采用無污染太陽能三組成。堵車檢測部分由車輛檢測紅外傳感器、無線模塊是在單片機的控制下實現功能；道路情況通報部分中道路情況指示燈、無線傳輸模塊在單片機的控制下發揮作用；供電部分由太陽能板和蓄電池組組成。堵車檢測部分和道路情況通報部分在無線模塊連接下傳遞數據。

1.3 首先通過紅外感應器檢測是否存在堵車情況，然后單片機將紅外感受器檢測到的信號以數據的形式通過GPRS無線模塊發射出去。接受道路情況通報收到信號后在單片機內部處理后控制信息通過點陣屏幕顯示出來。如圖1所示。

圖1 系統電路結構圖

1.4 我們的供電系統采用的是太陽能供電。因為單片機所需的電量很少，所以我們采用單晶硅電池板來進行提供電源，我們并不需要外接電源，通過太陽能充電的蓄電池組就能完全可以滿足各系統內部運行所需電量。

2 性能分析

2.1 該功能的實現不但符合節能環保的目的，而且還能方便行人的有效時間的利用，該產品不但成本低廉，而且確實使用，不僅僅對個人有益還對當前條件下的環境污染有一定的恢復作用。

2.2 對我們的環境保護很有幫助，通過對汽車的有效調整可以對我們國家的汽車尾氣排放減少提供好的基礎，也可以對城市空間結構的性問題得到緩解。

2.3 通過我們團隊密切合作，模擬各種場景，發現在道路堵車過程中污染以及浪費比較嚴重，所以我們盡心討論設計了這個智能堵車監控提示系統方案。希望能夠減少我國的污染以及能源浪費問題。

3 創新點

3.1 本系統對使用環境要求比較簡單，不存在一些惡劣的天氣不能進行工作狀況，外部的密封裝置有效地避免這些問題，而且應用范圍比較廣泛，如一些交通錯雜的路口，高速公路的出入口等等；可以使車輛避開堵車路段，有助于行程規劃，縮短行車時間，減少堵車現象；

3.2 系統使用太陽能發電采用單晶硅電池板進行發電對系統可以足夠提供電源，不需要外接電源，而且一次性安裝上之后基本不用維護；可以自己有效地進行高速運轉。

3.3 通過內部處理系統對外界的環境的改變狀況，進而控制紅綠燈的時間，一次性的對車輛進行合理的規劃通過更多的車輛；車輛的多少根據紅外感應裝置進行自動檢測車輛多少，來對系統進行有效地提供信息。

3.4 我們這個系統內部是一個龐大的信息交匯系統，通過與一些對于時間要求比較嚴格的部門進行信息傳遞，把堵車情況發送給相關部門，使110、112等緊急車輛選擇最佳的行駛道路，可以靈活的調整道路通暢問題，進而給減少堵車，減少污染，節約能源。

4 應用前景

汽車數量大幅度增加，導致環境污染嚴重，很多城市的道路頻繁發生交通堵塞現象。現在大多發展較好的地區普遍存在發展較快導致道路開發地域性結構分布不合理狀況，這些結構性問題很難克服每個行人都希望道路規劃上實施改進，因此該系統前景很廣。

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