山區急彎道路會車預警系統

◆湖南省永州市綜合職業中等專業學校 周博強 周陸翔 唐智康

山區急彎道路比比皆是，為了避免交通事故發生，人們想了很多的辦法。比如，在急彎處安裝一面大的凸面鏡，擴大司機會車時的視野范圍。這種方法雖然便捷，成本也較低，但鏡中所成的像太小，不便觀察，甚至會出現司機看了鏡卻管不了路的窘境。再比如，在急彎路中安裝一塊亮燈警示牌，在急彎的另一方安裝傳感器，對向來車時警示牌亮燈，這比凸面鏡的警示效果好，但如果司機駕車進入彎道后才知對向來車，也易引發事故。

我們制作了山區急彎道路會車預警系統，能提前告知司機對向是否有車、車輛已到何處。

一、結構簡介

（一）本系統由太陽能電板、紅外線感應開關、PLC 可編程序模塊、LED預警燈、LED 車流狀況指示牌等組成。

（二）太陽能電板為本系統提供電源，紅外線感應開關用于捕捉車輛或行人進入彎道的信息，通過中間繼電器，輸送給可編程序控制器的CPU。LED 預警燈安裝在道路前方，當對向來車、來人時閃爍。LED 車流狀況指示牌安裝在路口，可顯示對向車輛的實時位置。

二、探究過程

（一）根據實地考察情況，繪制效果圖。如圖1，找準A、B 方向來車預警提示點，確定需要安裝的紅外線感應開關、LED 預警燈以及LED 車流狀況指示牌的數量。

圖1 結構示意圖

圖2 作者與指導老師鄧超玉（右二）在第44 屆湖南省青少年科技創新大賽現場

（二）購置硬件：全盤布局三菱PLCFX3U-16M1 臺，24 V、60 W 電源1 個，E3F-DS30C4 NPN 常 開10 只，5 mm 帶 線燈24 V 高亮LED 指示燈珠紅、綠、黃各20 枚，HH53P24V 小型中間繼電器10 只。

（三）制作模型，安裝硬件。準備一塊50 cm×80 cm 的木板，在木板上固定各類硬件設施，并模擬制作道路、假山等景觀。設計配套電路圖，將硬件連接好。

（四）將程序寫入PLC 控制器中，開機調試。

三、工作原理

當A 方向來車時，A 方向的感應開關自動依次閉合，信號按順序傳給PLC 的CPU 進行運算處理。輸出信號傳送到B 方向的路牌及B 方向的預警處，預警燈亮。當車輛經過彎道最后一個感應開關時，向CPU 傳輸滅燈信號，預警燈滅，路牌上的綠燈亮，道路預警燈亮黃燈（頻閃），表示急彎道路前方無車。B 方向來車的警示原理同上。

四、創新點

（一）將PLC 可控程序課堂教學與創新項目有機結合，提高了學習的興趣。

（二）本裝置能有效提醒對向車輛的司機，前方是否來車（人）、車（人）已在什么位置。

（指導老師：鄧惠君鄧超玉 陳勇軍）

專家點評

周博強、周陸翔、唐智康三位同學的山區急彎道路會車預警系統，是一件富有技術含量的創新實踐作品。

當我看到這個作品，心中立馬涌現出莫名的感動。原因何在？通過思索，我終于明白，這件作品的出現，不僅體現幾位同學對科技創新的熱愛和相關技術的應用能力，而且讓人們看到了新時代職業教育發展的新動向：職業教育從單純培養職業人，正在邁向培育大國工匠的為國育才高層次。

前不久，由于工作原因，我獲得了向我國首批大國工匠高鳳林同志學習的機會。高鳳林是航天特種熔融焊接工，為我國九十多發火箭焊接過“心臟”，占總數近四成；他曾攻克“疑難雜癥”兩百多項，包括為16 個國家參與的國際項目攻堅，被美國宇航局委以特派專家身份督導實施；2014 年他攜3 項成果參加德國紐倫堡國際發明展全部獲金獎，被國際人士尊稱為“站在巔峰之上的中國技師”。他的座右銘為“愛國、敬業，創新、專注”，這讓我受益匪淺。