作者：卫建华，郭鹏，余游江，王锦，陈博敏　　文字及语音警告信息的原始数据存储在SD卡中，针对有所不同的应用于市场需求，只需改动SD卡中的内容，可限于于多种应用于场所。　　0章节　　在安防、交通、建设等现场常常必须展开语音或文字信息的警告，比如安防禁区、道路交通路口或施工现场，本警告系统以铁路道口应用于为事例展开研制开发，可展开预警信息提醒，防止事故再次发生。

　　随着铁路行车速度、密度的大大提升和公路车辆的急速激增，铁路平交道口的安全性问题早已显得十分引人注目。平交道口有区间和站内之分，以及有人看管和无人看管之分。车站内道口由于多是地处人口稠密、经济活动频密的市镇地区，公路交通车辆日益激增，很多的站内道口附近的铁路行车作业非常复杂，正线、专用线、调车线等四通八达，通向道口的线路很多，与车站信号连锁艰难，所有的这些因素都制约了平交道口改回而立交道口的进程，这就要求了平交车站内道口在今后非常宽的一个时期内仍将之后不存在，服务于运输生产。

　　道口安全性是铁路运输安全性的最重要组成部分，铁路道口是任何一条铁路与公路的平面交叉，它是一个牵涉到多个管理部门（铁路、公路、地方等），由人（驾驶员、交通参与者）、车（机车、汽车等）、设备（道口特性、安全装置、公路几何线形等）、环境（天气、视距、车速等）构成的简单系统。道口交通是铁路运输安全性生产中的薄弱环节，也是道路运输的危险性地段，它必要威胁着交通参与者的人身安全。

在铁路平交道口设置警告系统，可在列车相似道口前收到警告信息，提醒道口值班人员及行人、过往的车辆留意，从而有效地防止道口交通事故的再次发生。　　1铁路道口警告系统　　图1右图是铁路道口平面示意图。其中，A-1和A-2为红外探测器，B-1和B-2为道口栏杆，C-1和C-2为闪光警示灯，在D-1和D-2的合理方位设置LED等文字表明设备，E为号角喇叭，K1、K4为火车来临检测传感器，K2、K3是火车离开了检测传感器。

根据铁路道口的掌控拒绝，必需将火车到与离开了改变为电信号，利用传感器才可已完成此拒绝；然后将检测到的电信号赠送给适当的电路展开处置，使之产生输入信号；再行利用输入信号驱动执行机构已完成道口栏杆民航机及语音主播和文字表明等适当的功能，超过警告路人和车辆的目的。　　铁路道口警告系统使用图2右图的总体方案设计，主要由启动时源、控制系统、系统功能构建模块构成。启动时源由按键、红外探测器、传感器等构成，启动时源将外部启动时信号送来至控制系统展开适当的处置。控制系统是整个系统的中央处理系统，可将获得的检测信号展开适当的处置，通过硬件与软件的融合来掌控各个部分的工作，构建系统的各项功能。

功能构建模块还包括文字表明、灯光警告、语音播出和被控设备动作等四个功能。　　2警告系统设计方案　　根据铁路道口警告系统的设计拒绝，使用单片机C8051F340作为核心主控芯片。该芯片外设模块非常丰富，低功耗，性价比低，可以符合道口警告系统的市场需求。

　　警告系统的设计方案如图3右图，主要还包括SD卡电路、MP3解码电路、功放电路、串口通信电路、列车前进检测电路和道口栏杆民航机控制电路等。　　按键主要不受值班人员掌控，值班人员可以根据明确的情况来启动时按键起着警告的起到；红外探测器加装在道口栏杆之前，在必须警告的情况下，当路人强行通过时会启动时，此时将启动时信号送到控制电路中，将不会有适当的语音主播及文字信息表明；列车前进检测电路主要起到是检测列车的来临和离开了，其电路主要由传感器构成，可搭配磁钢传感器，由传感器收集火车的前进信息，将检测信号送来至单片机展开处置；串行接口主要相连文字表明设备，文字表明设备可以是LED显示器或者是视频表明设备（可在视频上变换文字）；闪光警示灯可展开灯光警告，特别是在是夜晚对远处的行人和车辆展开有效地警告；SD卡主要存放在警告的文字和语音内容，以便于系统展开调用；道口栏杆乘载电路是掌控道口栏杆乘载，火车来临时制止行人和车辆的通行；语音解码芯片使用VS1003B,可对单片机朗读的语音文件展开解码，以语音形式输入，该芯片反对MP3及WMA文件格式。功放电路对解码后的警告语音内容展开缩放，再送至号角喇叭展开播出；话筒移往在道口房内，可供值班人员展开紧急情况的语音大喊。

　　警告系统的功能构建如下：没列车通过时，道口的闪光灯不工作，道口栏杆抱住，文字表明设备上可表明列车的通行时间以及警告通行车辆和行人安全性通过的提示信息；当有火车来临时，传感器K1或K4检测来临车信号，单片机控制电路接管回到自传感器的火车来临信号，此时通过控制电路将道口栏杆下起，同时单片机从SD卡中调用涉及文字警告及语音文件，语音文件为MP3的格式，警告文字信息为TXT文件格式。考虑到语音文件的播出时间较长，因此单片机首先加载SD卡中的适当的TXT文件，并将该文件内存储的16十进制文件通过串口送往LED或视频字符表明设备，之后单片机关上SD卡中存储的涉及MP3格式的音频文件，音频数据通过SPI总线传输到音频解码芯片VS1003B展开解码，解码之后不会通过功放电路送来至号角喇叭展开播出，同时关上闪光警示灯，从而构建了文字及声光警告行人和过往车辆有列车通过。红外探测器加装在道口栏杆之前的适合方位，在道口栏杆拿起的情况下行人相似后不会启动时红外探测器，启动时信号就不会驱动单片机从SD卡中调用与之涉及的警告内容展开文字和声光警告，以警告行人禁令前进。

如果行人还是之后前进，此时道口房内的值班人员可按下适当的按键，使系统表明钢架的文字警告信息和播出预存的语音警告信息，再则还可以通过话筒展开严苛的语音警告。当火车离开了后，传感器K2或K3检测到火车离开了，检测信号驱动单片机展开适当的动作，还包括道口栏杆照亮、闪光警示灯暂停闪光、号角喇叭暂停警告语音主播、文字表明设备上表明列车的通行时间以及运营车辆和行人通过的信息。

如果有突发事件再次发生，值班人员也可以通过话筒展开语音主播来警告行人和过往的车辆。

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