一、硬件系统组成

本系统由以下核心模块构成,形成多维联动的智能交通预警体系:

  1. 主控单元:STM32F103ZET6微控制器,负责数据整合与逻辑控制,通过双串口实现雷达、无线模块与显示以及语音设备的通信。
  2. 雷达模块:MWR309测速雷达,采用毫米波技术实现双向车辆检测(来向与去向),频率24GHz,支持RS485和UART串口(3.3V TTL 电平信号)输出,波特率9600bps (每帧数据包 9 字节),测速精度达1KM/h,检测距离可达200米以上,测速范围1-240Km/h,速度采用 ASCII 码输出格式。
  3. 显示单元:LED显示屏(P10贴片全彩),尺寸9600mm×320mm,显示“左侧来车”“右侧来车”“注意安全”等动态警示信息。
  4. 语音模块:BY-F800嵌入式语音提示器,内置高保真喇叭(≥90dB),支持“左侧来车,注意安全”等定向语音播报,音量可调。
  5. 无线通讯:双AC800IL微功率扩频无线模块,实现设备间数据同步与远程管控,传输距离≥1km。
  6. 执行单元:四路继电器模块,响应时间≤20ms,用于控制警示灯、爆闪灯等外设。

二、系统功能

1.实时监测与数据处理

(1)通过STM32F103ZET6开发板的串口2接收MWR309雷达获取的车辆以及行人的速度、方向数据(检测精度±1km/h),使用串口5接收AC800IL天线模块接收到的另一个雷达发送的速度以及方向信息。

(2)STM32F103ZET6主控芯片实时分析数据流,通过接收到的雷达和天线的数据改变程序标志位,使主控芯片向串口1发送LED显示屏的字模显示数组,从而改变LED屏幕的显示字幕。

2.多功能警示输出

(1)视觉警示:LED屏动态切换显示内容,如“左侧来车”,支持自定义字模。

(2) 听觉警示:BY-F800根据预警等级播放差异化语音(如“右侧来车”),支持方言播报与音量自适应调节。

(3)灯光联动:继电器控制爆闪灯同步闪烁,提升夜间及恶劣天气下的警示效果。

3.多种类型产品

(1)单机部署模式:系统配置单个测速雷达与单个LED显示屏。雷达部署于主干道监测支路(如右转专用道)的行人与车辆动态,实时通过无线通信将检测数据发送至支路交叉口处的LED显示屏。该显示屏同步向主干道车辆展示预警信息(如“右向来车,注意安全”)及实时车速,形成单向信息闭环。如图一所示。

图一

(2)双机部署模式:系统升级为双雷达双屏配置。两个测速雷达分别安装于主干道两侧的支路入口处(如左/右转车道),同步检测双向来车及行人数据。采集信息通过5.8GHz定向天线传输至主干道中央的LED双联显示屏,分区域显示两侧支路的实时交通状态(如“左侧来车减速”、“右路行人通过”),实现双向预警联动。如图二所示。

图二

(3)四机全向模式:系统扩展为四组雷达+显示终端,适用于十字路口场景。每组设备部署在四条支路的入口检测点,雷达采用120°广角监测技术,可覆盖相邻两个方向的车流及人行区域。所有LED屏通过LORA自组网形成分布式信息系统,每块屏幕除显示本方向预警信息外,还会同步相邻两个个方向的交通状态(如“左右来车,注意安全”),构建360°全景交通感知网络。如图三所示。

图三

三、关键系统参数

模块

参数项

技术指标

MWR309雷达

继电器吸合最低速度值

1

速度量程下限

1

角速度补偿(度)

0

输出间隔因素

7

继电器吸合时间

0

探测方向

0: 来向&去向(双向检测)

速度单位

0:km/h(单位:千米/小时)

灵敏度

5

干扰系数

30

MWR309雷达的参数特征:继电器吸合最低速度阈值为1km/h,速度检测范围起始于1km/h的基准值;角速度补偿参数设定为0度以保持原始检测角度。设备采用7级输出间隔因素控制数据刷新频率,继电器吸合时间设置为0毫秒实现即时响应,支持来向与去向的双向检测模式(参数值0)。速度量值采用国际通用的km/h单位(参数值0),配备5级灵敏度调节功能确保不同环境下的检测精度,同时设置30的干扰系数有效抑制外部信号干扰。整套参数配置兼顾了高精度测速与复杂道路环境的适应性需求。

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