Dự án phát triển IoT giao thông thông minh

Hệ thống cảnh báo an toàn đường đèo thông minh

Chú ý xe tới
Thiết bị cảnh báo an toàn đường đèo thông minh lắp đặt bên lề đường đèo
Phát triển hệ thống cảnh báo an toàn đường bộ thông minh

Tổng quan dự án

Trong dự án này, chúng tôi hợp tác với một công ty khảo sát dữ liệu giao thông thông minh nổi tiếng phát triển sản phẩm "Thiết bị cảnh báo an toàn đường đèo thông minh", trong đó YenProtek cung cấp mọi hỗ trợ công nghệ nền tảng. Sản phẩm chủ yếu được quy hoạch lắp đặt trên các tuyến du lịch trọng yếu như Meishan (đường huyện 166) và Longmei (đường huyện 129) ở Chiayi. Điều kiện đường sá tại đây không tốt, nhiều khúc cua gấp, ngã rẽ và dốc cao, nhiều đoạn chỉ đủ cho một xe đi qua; đặc biệt vào ngày nghỉ khi lưu lượng xe lớn, người lái thiếu hiểu biết đầy đủ về tình hình giao thông phía trước nên dễ phán đoán sai, gây tai nạn. Ngoài ra, việc lắp đặt hệ thống giám sát an toàn đường bộ ở vùng xa xôi gặp hạn chế về địa hình, khó kéo điện và thi công phức tạp, kéo theo chi phí lắp đặt và bảo trì về sau rất lớn — đây cũng là một trong những thách thức lớn mà dự án mong muốn vượt qua.

Tổng hợp các yêu cầu của khách hàng, chúng tôi nghiên cứu phát triển "Thiết bị cảnh báo an toàn đường đèo thông minh" dành cho các khu vực ngoài trời xa xôi, vùng núi và các đoạn đường đặc biệt. Mục tiêu là phát tín hiệu cảnh báo nhấp nháy rõ ràng, tức thời qua đèn LED, cho biết đã có phương tiện từ hướng ngược lại hoặc từ ngã rẽ đi vào khúc cua hay đoạn đường hẹp, nhắc nhở người tham gia giao thông cẩn thận xe ngược chiều, tránh cùng lúc đi vào chỗ cua hẹp, nhằm giảm tai nạn và ùn tắc do cố tình tránh xe trên khúc cua hẹp. Đáp ứng yêu cầu ứng dụng không dây ngoài trời, thiết bị có thiết kế chống nước, chịu được môi trường vùng núi biến đổi thất thường. Đồng thời, để phù hợp với địa hình vùng núi hẻo lánh, thiết bị được cấp điện bằng năng lượng xanh từ môi trường (mặt trời hoặc gió), không cần tính đến chi phí kéo thêm điện lưới và công trình phức tạp, việc lắp đặt không bị giới hạn bởi địa hình và vị trí, an toàn hơn, dễ lắp đặt hơn, tiết kiệm chi phí thi công hơn, đồng thời nâng cao đáng kể khả năng thích ứng của hệ thống.

Ngoài chức năng cảnh báo tức thời, hệ thống còn đồng thời tải dữ liệu phương tiện và cảnh báo thu thập được lên đám mây, hỗ trợ đơn vị quản lý giao thông quản lý và bảo trì hệ thống hiệu quả hơn tại từng đoạn đường lắp đặt, nâng cao hiệu quả quản lý giao thông, giảm chi phí bảo trì hệ thống, kiến tạo nút giao thông an toàn thông minh và môi trường lưu thông an tâm.

Hiện nay, dự án hệ thống cảnh báo an toàn thông minh vùng núi đã được triển khai thực tế tại nhiều địa điểm ở vùng núi Chiayi với hiệu quả tốt; Chính quyền huyện Chiayi cũng đã lên kế hoạch mở rộng thêm điểm lắp đặt để nâng cao an toàn lái xe cho người dân và du khách vùng núi.

Thông tin dự án

Khách hàng / Địa điểm
Chính quyền huyện Chiayi
Thời gian dự án
2019-2021
Danh mục
# Giao thông thông minh # Hệ thống cảnh báo
Công nghệ cảm biến
Công nghệ cảm biến hồng ngoại

Phương pháp triển khai và thiết kế cơ khí

Hệ thống bố trí cảm biến phương tiện bên lề đường trước khúc cua hoặc tại ngã rẽ. Cảm biến phương tiện kết hợp logic tính toán để phân biệt loại phương tiện đi qua (lọc bỏ xe máy, xe đạp và người đi bộ) và xác định hướng di chuyển của phương tiện. Khi phương tiện đi qua giao lộ hoặc vào điểm mù khúc cua, đèn cảnh báo ở đầu bên kia của đoạn đường cần cảnh báo sẽ được kích hoạt, nhắc nhở người tham gia giao thông chú ý xe ngược chiều; đồng thời dữ liệu liên quan cũng được tải lên đám mây qua mạng, giúp các đơn vị liên quan giám sát trực tiếp từ xa.

"Hệ thống cảnh báo an toàn thông minh vùng núi" gồm ít nhất hai bộ cảm biến phương tiện kết hợp với hệ thống đám mây, trong đó mỗi bộ cảm biến phương tiện chủ yếu gồm: mô-đun cảm biến hồng ngoại, đèn cảnh báo LED, nguồn cấp điện và hệ thống điều khiển. Do địa điểm lắp đặt chủ yếu ở ngoài trời, chúng tôi thiết kế sao cho việc tháo lắp nhanh chóng, thuận tiện nhất có thể, giúp chủ đầu tư giảm độ khó và chi phí lắp đặt cũng như bảo trì về sau; thân thiết bị được làm bằng thép không gỉ để đủ độ bền và đảm bảo khả năng chịu thời tiết tốt hơn.

Mô-đun cảm biến hồng ngoại

  • Hai bộ cảm biến hồng ngoại dùng để xác định loại phương tiện và hướng di chuyển khi phương tiện đi qua.
  • Sử dụng cảm biến hồng ngoại đơn tia với phạm vi hiệu dụng 15M, bao quát được bề rộng đường thông thường ở vùng núi.
  • Mô-đun phát và thu hồng ngoại được bố trí ở hai bên đường, đối diện nhau. Đầu phát chiếu tia hồng ngoại đến đầu thu; khi có phương tiện đi qua, tia bị chắn lại, từ đó xác định có phương tiện đi qua. Hai bộ cảm biến hồng ngoại đặt tại cùng một giao lộ, cách nhau 1M, có thể xác định hiệu quả loại phương tiện và hướng di chuyển.

Đèn cảnh báo

Đèn cảnh báo LED được cố định cùng biển cảnh báo trên cột thép, lắp bên lề đường, chức năng chính là cảnh báo xe ngược chiều.

Hộp nguồn

  • Sử dụng vỏ hộp bằng thép không gỉ, bên trong có thể đặt pin và cố định mô-đun quản lý nguồn năng lượng mặt trời; lỗ khoét bên hông giúp đi dây thuận tiện, móc treo phía sau hộp giúp dễ dàng cố định lên cột thép, thuận lợi cho thi công nhanh.
  • Hệ thống năng lượng mặt trời cấp điện cho đầu phát của cảm biến hồng ngoại và đèn cảnh báo.
  • Mô-đun năng lượng mặt trời: sử dụng tấm pin mặt trời 60W và mô-đun quản lý nguồn để cấp điện cho hệ thống; kết hợp với pin 55AH, trong những ngày nắng có ánh sáng trực tiếp có thể sạc đầy pin trong 1~2 ngày, sau khi sạc đầy có thể sử dụng 7-10 ngày trong điều kiện mưa âm u không có nắng.

Hộp điều khiển

  • Sử dụng vỏ hộp bằng thép không gỉ, lỗ khoét bên hông giúp đi dây thuận tiện, móc treo phía sau hộp giúp dễ dàng cố định lên cột thép, thuận lợi cho thi công nhanh.
  • Hệ thống năng lượng mặt trời cấp điện cho hệ thống; mô-đun điều khiển dùng để điều khiển cảm biến phương tiện và đèn cảnh báo, đồng thời có thể kết nối mạng để tải thông tin liên quan lên hệ thống đám mây.
  • Bo mạch điều khiển: gồm hai mô-đun điều khiển, một mô-đun xử lý tín hiệu vào từ cảm biến và tín hiệu ra cho đèn cảnh báo, mô-đun còn lại xử lý dữ liệu và tải lên đám mây qua NB-IoT. Đầu vào sử dụng bộ ghép quang (optocoupler) để nhận tín hiệu tương tự từ cảm biến, đầu ra dùng mô-đun rơ-le để điều khiển đèn cảnh báo, đồng thời kết hợp một bộ ADC để đo điện áp, giám sát dung lượng pin.

Máy chủ đám mây

Lưu trữ dữ liệu cảm biến được tải lên, đồng thời hỗ trợ cài đặt và giám sát từ xa. Nền tảng đám mây ghi nhận các thông tin gửi về, có thể tra cứu thông tin theo nhiều điều kiện khác nhau, đồng thời có thể tổng hợp và tải xuống dưới dạng bảng tính EXCEL để phân tích, sử dụng.

Điểm nổi bật của dự án

Bền bỉ, chắc chắn

Thiết kế chuyên cho ứng dụng không dây ngoài trời, chịu được môi trường ngoài trời biến đổi thất thường

Cấp điện bằng năng lượng xanh

Tùy điều kiện địa điểm có thể chọn cấp điện bằng năng lượng mặt trời hoặc năng lượng gió

Tải dữ liệu lên đám mây

Dữ liệu tự động tải lên hệ thống đám mây để trung tâm điều khiển giao thông giám sát và phân tích

Độ tin cậy cao

Cơ chế lưu tạm dữ liệu, đảm bảo dữ liệu tải lên đầy đủ, không gián đoạn

Lắp đặt dễ dàng

Không cần tính đến việc đi dây điện phức tạp và lắp đặt máy chủ, an toàn và dễ lắp đặt

Cập nhật từ xa

Có thể cài đặt thiết bị và cập nhật firmware từ xa qua IoT, thuận tiện và tiết kiệm công sức

Hệ thống cảnh báo an toàn đường bộ AIoT — Giải pháp tối ưu cho khúc cua hẹp vùng núi

Dừng lại
Chờ
  1. Cảm biến phát hiện phương tiện chuẩn bị vào khúc cua hẹp
  2. Đèn cảnh báo phía đối diện nhấp nháy để báo cho người lái biết đã có phương tiện đi vào khúc cua, tránh cùng lúc đi vào nhằm giảm tai nạn và ùn tắc do cố tình tránh xe trên khúc cua hẹp.
  3. Cấp điện bằng năng lượng xanh từ môi trường (mặt trời hoặc gió), đặc biệt phù hợp với vùng núi, vùng xa xôi khó kéo điện; không cần tính đến chi phí kéo thêm điện lưới và công trình phức tạp, việc lắp đặt không bị giới hạn bởi địa hình và vị trí, an toàn hơn, dễ lắp đặt hơn, tiết kiệm chi phí thi công hơn.

Ứng dụng linh hoạt cho nhiều loại đường

Các thiết bị giám sát lân cận có thể kết nối với nhau qua công nghệ truyền thông không dây.
Sử dụng ứng dụng để cài đặt chi tiết hơn, giúp thích ứng rộng rãi với nhiều loại giao lộ khác nhau.

Hệ thống cảnh báo an toàn đường bộ áp dụng cho đường dạng chữ I
Đường chữ I
Hệ thống cảnh báo an toàn đường bộ áp dụng cho đường dạng chữ T
Đường chữ T
Hệ thống cảnh báo an toàn đường bộ áp dụng cho đường dạng chữ Y
Đường chữ Y

Success Case

Khách hàng của chúng tôi đã lắp đặt thực tế tại nhiều đoạn đường ở vùng núi Chiayi

Địa điểm lắp đặt thực tế Hệ thống cảnh báo an toàn đường đèo thông minh tại vùng núi Chiayi Địa điểm lắp đặt thực tế Hệ thống cảnh báo an toàn đường đèo thông minh tại vùng núi Chiayi Địa điểm lắp đặt thực tế Hệ thống cảnh báo an toàn đường đèo thông minh tại vùng núi Chiayi Địa điểm lắp đặt thực tế Hệ thống cảnh báo an toàn đường đèo thông minh tại vùng núi Chiayi Địa điểm lắp đặt thực tế Hệ thống cảnh báo an toàn đường đèo thông minh tại vùng núi Chiayi Địa điểm lắp đặt thực tế Hệ thống cảnh báo an toàn đường đèo thông minh tại vùng núi Chiayi Địa điểm lắp đặt thực tế Hệ thống cảnh báo an toàn đường đèo thông minh tại vùng núi Chiayi Địa điểm lắp đặt thực tế Hệ thống cảnh báo an toàn đường đèo thông minh tại vùng núi Chiayi Địa điểm lắp đặt thực tế Hệ thống cảnh báo an toàn đường đèo thông minh tại vùng núi Chiayi Địa điểm lắp đặt thực tế Hệ thống cảnh báo an toàn đường đèo thông minh tại vùng núi Chiayi Địa điểm lắp đặt thực tế Hệ thống cảnh báo an toàn đường đèo thông minh tại vùng núi Chiayi Địa điểm lắp đặt thực tế Hệ thống cảnh báo an toàn đường đèo thông minh tại vùng núi Chiayi Địa điểm lắp đặt thực tế Hệ thống cảnh báo an toàn đường đèo thông minh tại vùng núi Chiayi

Ứng dụng IoT vào giám sát giao thông: dữ liệu lịch sử và cảnh báo sự kiện giúp quy hoạch giao thông có căn cứ hơn, đường sá an toàn hơn, quản lý hiệu quả hơn.