MDR-3712高速护栏碰撞监测定位系统

        随着城市化进程的迅猛推进以及机动车拥有数量的持续攀升，城市道路交通安全设施中占据核心地位的护栏，其完好状况面临着严峻挑战。据统计数据显示，每年护栏的损坏率普遍处于5%至11%的区间，这一数字反映了护栏在日常交通活动中承受的频繁冲击和损耗。值得注意的是，在所有因交通事故导致的护栏损伤案例中，大约有20%至30%的撞损事件难以找到责任主体，即发生了肇事逃逸，这对于事后修复与赔偿造成了巨大困扰。
        尤其在繁忙的城市道路上，护栏遭受撞击损坏后若未能得到及时妥善的清理和修复，将会形成新的安全隐患。受损护栏不仅丧失了原有的防护功能，而且可能会诱使其他车辆、行人误判路况，进而引发一系列次生事故。例如，损坏的护栏残片可能刺入车道，影响车辆通行；倾斜的护栏可能导致骑行者和行人失去参照物而偏离安全路径；或者原本起到隔离作用的护栏缺失，使得不同流向的车流混杂，增加交叉碰撞的风险。

        因此，建立一套全面、高效的护栏倾斜碰撞监测系统显得尤为迫切。这样的系统应当能够实时监测护栏的状态，自动识别护栏是否发生倾斜、损坏或碰撞，并第一时间通知相关部门进行处理。如此一来，不仅可以显著提升道路交通安全管理水平，减少因护栏损坏引发的各类事故，还有助于降低城市交通运维成本，营造更为安全和谐的城市道路交通环境。
        （一）总体设计

        基于“4G ”技术，我司专门研发了集北斗/GPS定位、姿态检测（三轴加速度计或三轴陀螺仪）、振动检测、电量提醒于一体的“智能护栏碰撞监测终端”（简称“终端 ”），并将其安装在所需的交通护栏上；当所安装的护栏出现被盗或损毁时，由于相应护栏发生了姿态变化、产生振动或发生位移、角度等变化时，则“终端”通过4G信号发出报警信息到“系统”平台；管理人员通过平台或手机APP或微信公众号可对相关设施进行监控，一旦平台收到“终端”发出的警示信息后，立即自动转发到用户手机产生报警，使用户第一时间知晓相关交通护栏发生了意外事件，可以尽快采取措施，恢复和维修损坏的护栏，及时减少事故隐患及人员的二次伤亡。        
        1.系统构成

        本系统由智能护栏监测数字化服务平台管理软件和智能护栏监测前端信息采集设备组成。

        (1)智能护栏监测数字化服务平台管理软件与中国移动、中国联通、中国电信合作已建设完成“物联网平台 ”（包括云服务器、云存储和平台软件），用户在需要（使用系统较多、使用终端较多情况下）使用平台对终端进行管理时，公司将授权给用户进行平台管理软件的使用。

(2)智能护栏监测前端信息采集设备，内部设置一款运动传感器，运动传感器是一款基于4G通信的智能终端，主控MCU通过IIC通信接口采集六轴MEMS运动传感器的数据，通过算法实现三轴角度的检测；通过4G模组发送数据到智能护栏监测数字化管理服务平台，实现公共资产的远程监控和管理。

  2.护栏碰撞监测终端

        （1）技术参数：

        外形尺寸：138*57*32mm

        产品材质/颜色：PP/灰色

        防水等级：IP68

        重量：150g

        开/关机方式：磁控开关

        信号传输方式：4G模块无线传输

        定位模块：GPS模块，开机后自动定位

        态势感知：震动弹簧

        工作电压/电流：DC3.6V/3uA

        功耗：待机电流≈0.01mW

        太阳能板参数：4.5V/40mA

        电池参数：3.7V/600mA

        报警方式：邮箱/短信

        后台联动功能：待机模式下每天发送一个心跳包至后台，发生碰撞或者前端一键报警按钮后，警报系统启动，通过4G发送信号至后台，通知管理员。

        （2）功能及性能要求：

        护栏碰撞监测终端自带无线开关功能，可以通过手机、平板、电脑等实现设备的安装部署、开机关机、激活及修改相关参数等，幵且无需拆机可通过无线开关实现设备的信息查看，方便后期设备维护；

        护栏碰撞监测终端可以检测护栏的倾斜角度，无论是震动唤醒还是定时唤醒都会检测护栏当前三轴倾角，与护栏最初安装角度做比较，状态异常立即通过平台告警通知相关负责人；

        护栏碰撞监测终端采用 4G的通信模式，由太阳能板供电，满足产品待机需求。
        （3）结构组成

        “终端 ”主要包括了主控单元、供电单元、三轴加速度计、定位模块、振动检测模块、物联网通信模块等，结构详见下图：

l 主控单元：包括核心处理芯片，主要处理“终端 ”中加速度计、 振动检测模块、定位模块、物联网报警通信模块、供电单元返回的数据，可根据预设模式触发报警、解除报警等；

l 三轴加速度计：可根据“终端 ”的实际状态输出姿态数据，如移动、跌落、振动等，传送至主控单元进一步判断处理；

l 振动检测模块：通过主控单元，接收来自系统平台或用户手机 客户端的布防或撤防指令，主要对被监控物品的振动幅度进行检测，发现超过锁定时的振动幅度则进行报警；

l 定位模块：包括北斗/GPS 定位，可快速输出“终端 ”的位置数据；

l 物联网报警通信模块：模块接入流量 SIM 卡注册网络后，借 助于基站蜂窝网信号，将报警信息发送至中心，也可接收中心或用户终端的控制数据送至主控单元。

MDR-3712高速护栏碰撞监测定位系统技术参数/High-speed guardrail collision monitoring and positioning system technical parameters:
监测对象/Monitoring object：护栏倾斜、移位及一键报警

工作电压/Operating voltage：3.6V（太阳能供电）

电池容量/Battery capacity：3.7V/600mA
太阳能板/Solar panel：4.5V/40mA

定位模块/Positioning module：GPS模块，开机自动定位

温度范围/Temperature range：-20℃-+70℃

湿度范围/Humidity range：0-99% 无凝露

防护等级/Class of protection：IP68

通信方式/Communication mode：4G

设备尺寸/Equipment size：138MM*57MM*32MM（长*宽*高）