科创中国
基于北斗信号的太阳能智能控制诱导技术
发布时间: 2025-11-04
基本信息
合作方式：
技术服务
成果类型：
实用新型专利,软件著作权,新品种
行业领域：
电子信息技术,智能交通技术
成果介绍
该技术由一套公路智能诱导设施系统组成。系统采用四层分层架构设计，包括感知层、网络层、控制层和应用层。感知层由北斗授时模块、环境监测传感器（光照/温度传感器）和太阳能电池状态监测模块组成。核心功能包括采集北斗卫星提供的高精度时间基准信号、实时监测环境光照强度与温度数据，以及反馈太阳能电池的电量状态信息，为控制策略提供动态输入。网络层基于ZigBee无线通信模块和北斗卫星通信模块构建。ZigBee模块采用Mesh网络拓扑，实现低功耗自组网，支持主节点与诱导灯节点之间的双向通信，确保时间信号和控制指令的同步传输。北斗模块负责接收卫星授时信号，并通过网络层分发至全系统。控制层核心为嵌入式主控制器（MCU），集成时间同步校准算法和动态策略管理模块。主控制器解析北斗授时信号，协调全网时间同步（精度≤10 ns），并根据预设程序或实时环境数据（如光照变化）生成灯光控制指令（如常亮、快闪、流水闪等）。应用层提供用户交互界面和多场景模式库。用户可通过界面远程配置灯光模式、调整参数、监控设备状态（如电量、通信状态），并接收故障报警信息。模式库预置多种灯光效果，支持按时间、场景或事件自动切换。
成果亮点
以北斗高精度授时为核心，依托ZigBee低功耗自组网技术，构建“感知-决策-执行”一体化智能控制体系，实现诱导灯群的精准同步与动态管理。系统内诱导灯工作模式：休眠，白天或道路光线充足的情况下，诱导灯休眠；慢闪，通常夜晚情况下，诱导灯同步慢闪；快闪，在雨雪天气下诱导灯同步快闪；在大雾天气下，诱导灯常亮。通过优化突起路标铝壳材料、LED灯罩材料，有效提升诱导灯的耐久性和抗压能力。对所设计的太阳能诱导设施综合性能进行了基础性测试。项目所研究的太阳能诱导设施，其环境性能、充放电性能和光学性能均符合国家及行业相关技术标准的要求。该项技术适用各等级公路夜间及恶劣天气下行车诱导。基于北斗信号的太阳能智能诱导设施采用模块化设计，实用寿命在5年以上，采用太阳能供电，安全、可靠、无污染。依托G6机场高速公路树屏立交分流匝道路段、G75兰临高速长下坡重点路段设置两处试验段，完成了基于北斗信号的太阳能智能诱导设施的安装和和跟踪观测分析，诱导警示效果明显，驾驶人员投诉率为零，社会反响良好。
团队介绍
部门秉持“创新发展、专业发展、产业化发展”理念，依托甘肃省公路试验检测创新服务平台、甘肃省公路监测装备研发行业技术中心，孵化建立甘肃省公交建集团交通光电测试认证与应用服务创新团队、交科集团智能快速检测研究团队和信息化研究团队，聚焦“试验检测”“技术咨询”“智慧监测”“智能检测”“数智服务”“低空服务”六大业务方向，构建了“创新孵化+检测咨询、研发设计、施工交付、运维服务”的“1+4” 综合业务体系，旨在推动西北地区交通现代化转型与高质量发展，争做西北交通变革的先锋力量。
成果资料
下载app