一种智能交通灯系统的制作方法

本发明涉及智能交通技术领域，具体而言，涉及一种智能交通灯系统。

背景技术：

随着国家经济迅猛发展，人民生活水平的不断提高，在中国各地的城市中，城市人口的增加以及生活质量的提高都使得交通问题日益显著，交通拥堵、移动缓慢似乎已经成为发达城市出行高峰期的常态，如果不加以控制，势必对经济的发展和生活的质量产生严重影响。解决这一问题，最简单的方法就是扩大交通基础设施的建设，但是对如今拥挤的寸土寸金的城市来说，显然已经成为不可能，所以，我们极其需要一种新型智能的交通控制手段来解决这一问题，意在让车辆更快地通过路口，提高通行能力。目前，交通灯控制的优化操作都采取的是离线的方式，使用历史数据分析估测出最佳信号配置时间，但是这种方案并不能更好的解决这一问题，容易出现“空等”的现象，比如南北方向车辆很多，而东西车辆很多，由于时间配置固定，所以东西方向的车会出现空等。城市交通系统是城市高效运转的血脉，如何提高通行能力，减少拥堵，是交通工程领域所必须深入探究的课题。在我国的城市化快速的进程中，交通运输所带来的能源消耗以及污染排放愈见明显。而汽车排放污染也是空气污染的重要来源，而道路交叉口是城市道路网络的节点所在，是各向车流交汇点，易于产生各类冲突点，造成拥堵，从而大量汽车聚集，车辆怠速，汽车的石化染料未充分燃烧，导致大量污染尾气排放，也是交通运输污染最为严重的区段，不符合国家节能减排的倡导。因此，优化交叉路口的通行能力，实现智能控制节能环保，对于减少城市交通运输能耗及排放具有重要意义。

技术实现要素：

本发明的目的在于提供一种智能交通灯系统，其能够针对于现有技术的不足，提出解决方案，具有提高车辆和行人通行效率，减少污染物排放，实用效果好的特点。

本发明的实施例是这样实现的：

一种智能交通灯系统，包括：

交通灯组件，交通灯组件包括车辆灯组件和人行灯组件，所述车辆灯组件包括车辆灯架杆，以及固定安装于所述车辆灯架杆的车辆信号灯和车辆倒计时器；所述人行灯组件包括人行灯架杆，以及固定安装于所述人行灯架杆的人行信号灯和人行倒计时器；

信息采集模块，所述信息采集模块包括流量识别模块以及红外感应模块；

处理中心模块，所述处理中心模块用于接收和处理信息采集模块中的采集数据；

调整模块，所述调整模块用于调整所述交通灯组件的时长；

强制组件，所述强制组件包括强制模块与手动设置模块，所述强制模块与手动设置模块均与所述处理中心模块连接。

信号传输模块，所述信号传输模块用于交通灯组件、信息采集模块、处理中心模块、调整模块以及强制组件之间的信号传输。

在本发明的一些实施例中，上述交通灯组件还包括提醒模块，所述提醒模块与所述车辆信号灯、人行信号灯均电性连接。

在本发明的一些实施例中，上述车辆信号灯和人行信号灯上均设置有灯罩，所述灯罩上设置有吹风结构。

在本发明的一些实施例中，上述车辆信号灯包括车辆红灯，车辆绿灯和车辆黄灯，所述人行信号灯包括人行红灯和人行绿灯。

在本发明的一些实施例中，还包括安装结构，所述流量识别模块为深度摄像头，所述红外感应模块为红外感应器，所述深度摄像头与红外感应器均通过所述安装结构安装于所述交通灯组件。

在本发明的一些实施例中，还包括控制箱，所述控制箱内设置有处理中心模块、强制组件以及调整模块，所述控制箱具有开关锁。

在本发明的一些实施例中，上述强制模块包括强制按钮和强制电路，所述强制电路与所述处理中心模块连接，所述手动设置模块为控制面板，用于控制交通灯组件。

在本发明的一些实施例中，上述调整模块与所述人行倒计时器和车辆倒计时器通信连接，所述人行倒计时器和人行信号灯连接，所述车辆倒计时器和车辆信号灯连接。

在本发明的一些实施例中，上述信号传输模块包括无线传输模块和有线传输模块。

在本发明的一些实施例中，还包括电源模块，所述电源模块包括蓄电池、市电连接模块以及切换模块，所述切换模块电连接于所述蓄电池、市电连接模块之间，所述蓄电池、市电连接模块均与市电连接。

本发明实施例至少具有如下优点或有益效果：

效果一，提高车辆和行人通行效率；本发明通过采用包括交通灯组件，交通灯组件包括车辆灯组件和人行灯组件；信息采集模块，而信息采集模块包括流量识别模块以及红外感应模块；处理中心模块，而处理中心模块用于接收和处理信息采集模块中的采集数据；调整模块，而调整模块用于调整交通灯组件的时长；信号传输模块，而信号传输模块用于交通灯组件、信息采集模块、处理中心模块、调整模块以及强制组件之间的信号传输。在实际使用中，在交通路口进行安装设置本发明后，通过在每个路口，利用信息采集模块对行人流量和车辆流量进行监控和收集，在车流量多时，信息采集传输到处理中心模块，处理中心模块穿出信号到调整模块对交通灯组件时长进行调整，适当延长车辆的绿灯时间；同理人流量多时，适当延长行人的绿灯时间；又或者某一方向的车流量较大时，另一个方向车流量较小时，同样可以单独分区设置红绿灯的时长；又或者当某一方向的人流量较小，另一方向人流量较多的时候，同样可以单独设置红绿灯的时长，进而通过根据人流量和车流量的实时变化，在下一个红绿灯周期内可以适当调整红绿灯时长，进而人提高车辆和行人通过效率。

效果二，减少污染物排放；本发明同样是通过信息采集模块，利用流量识别模块和红外感应模块，对人流量和车辆流量进行实时采集信息，将信息采集输送到处理中心模块，处理中心模块进行处理后，对人流量和车辆流量进行判断，实时调整红绿灯时长，可以极大的增加车辆和行人的同行效率，避免了车辆在长时间怠速等红绿灯；怠速时间较长的话，汽油在发动机中以较低转速燃烧和运行，导致燃烧不充分，会排出大量二氧化碳和二氧化硫以及颗粒物等汽车尾气污染物，导致大量的空气污染，而加快了路口的通行效率的话，汽车的怠速时间减少，从而使得汽车发动机基本上处于经济转速区间，汽油充分燃烧，减少了燃烧颗粒物以及温室气体的排放，从而有利于国家低碳排放环保的方针，保护环境，符合国家的节能减排的发展纲要。

效果三，实用效果好；本发明包括强制组件，而强制组件包括强制模块与手动设置模块，强制模块与手动设置模块均与处理中心模块连接。再结合信息采集模块，处理中心模块，交通灯组件，调整模块，在可以实现自动识别交通路口的车流量情况，和人流量情况，然后自动调整红绿灯路口的时长，从而提高同行效率；并且还可以通过强制模块结合手动设置模块实现强制接管红绿灯人工权限，用于实现人工控制交通路口的人工调节，适用于一些紧急情况，如临时交通管制，大型比赛路权管制，以及其他一些特殊情况，需要人工进行设置或者控制路口的交通情况，实现本发明的多场景的适用性，具备更好的实用情况。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本发明的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。

图1为本发明实施例的整体示意图；

图2为本发明实施例的车辆灯组件示意图；

图3为本发明实施例的人行灯组件示意图；

图4为本发明实施例的控制箱示意图；

图5为本发明实施例的流程示意图。

图标：1-车辆灯组件，2-人行灯组件，3-车辆灯架杆，4-车辆倒计时器，5-人行灯架杆，6-人行信号灯，7-人行倒计时器，8-车辆信号灯，9-交通灯组件，10-信息采集模块，11-流量识别模块，12-红外感应模块，13-强制模块，14-手动设置模块，15-强制组件，16-控制箱。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本发明实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。

因此，以下对在附图中提供的本发明的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。

在本发明实施例的描述中，需要说明的是，若出现术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，或者是该发明产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

此外，若出现术语“水平”、“竖直”等术语并不表示要求部件绝对水平或悬垂，而是可以稍微倾斜。如“水平”仅仅是指其方向相对“竖直”而言更加水平，并不是表示该结构一定要完全水平，而是可以稍微倾斜。

在本发明实施例的描述中，“多个”代表至少2个。

在本发明实施例的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，若出现术语“设置”、“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

实施例

请参照图1-图5，具体如图1-图5所示为本发明的一种实施例。

本实施例提出了一种智能交通灯系统，包括：

交通灯组件9，如图1-图3所示，交通灯组件9包括车辆灯组件1和人行灯组件2，车辆灯组件1包括车辆灯架杆3，以及固定安装于车辆灯架杆3的车辆信号灯8和车辆倒计时器4；人行灯组件2包括人行灯架杆5，以及固定安装于人行灯架杆5的人行信号灯6和人行倒计时器7；在实际使用中，只需要在交通路口(本实施例以现有技术中最常见的十字交叉路口为例)，第一条道路的正反向路口处，均安装有车辆灯组件1，且车辆信号灯8包括红黄绿三色灯(本实施例以三个等为例，在其他实施例中也可以采用一个灯三色显示)，以及安装有两个人行灯组件2。同理，第二条垂直道路，正反车道上也设置有车辆灯组件1和两个人行灯组件2。倒计时器，可以实时提醒行人和驾驶员，剩余等待时间，提前做好启动准备；上述车辆信号灯8包括车辆红灯，车辆绿灯和车辆黄灯，人行信号灯6包括人行红灯和人行绿灯。

信息采集模块10，信息采集模块10包括流量识别模块11以及红外感应模块12；还包括安装结构，流量识别模块11为深度摄像头，红外感应模块12为红外感应器，深度摄像头与红外感应器均通过安装结构安装于交通灯组件9。在本实施例中，深度摄像头与红外感应器在车辆灯组件1和人行灯组件2均有安装；而安装组件包括安装头和转动杆，转动杆下方连接有转动电机，转动电机与处理中心模块通信连接，安装头上端与深度摄像头与红外感应器连接。在具体使用时，可以通过实时转动转动杆，从而实现调节深度摄像头和红外感应器的识别视野，从而更加全面的对人流量和车流量识别；首先，通过转动深度摄像头与红外感应器，实现两种模式，第一种，计算总的流量(两组车道的车辆量相差不大)，十字路口设置的多组深度摄像头(本实施例，车辆灯架杆3设有四组，人行灯架杆5设有八组)，识别到车辆实时数量以及人流数量，记为a1，b1，再通过红外感应器，红外识别感应出车辆数量和人流数量，记为a2，b2，得出实时的车辆数量和人流数量，a＝(a1+a2)/2,，b＝(b1+b2)/2。第二种，如果两组车道车流量相相差较大，则每个道路单独测量数量，如第一条水平道路的，车流量和人流量分别为c1和d1，第二条垂直道路，车流量和人流量分别为c2和d2。a3＝c1+c2，b3＝d1+d2记为总的车流量和人行流量。

信息采集模块10除了在交通灯组件9上有设置以外，还在距离十字交叉路口的100-300米处另外单独设置，用于更加全面的监测和采集车辆流量信息，本实施例是在距离十字交叉路口200米处设置。这里设置还需要监测杆，将流量识别模块11以及红外感应模块12设置在监测杆上。通过在十字交叉路口和200米处双重设置的流量识别模块11以及红外感应模块12，可以提前和全面的监测和采集车辆流量信息，增加采集信息的准确性。

处理中心模块，处理中心模块用于接收和处理信息采集模块10中的采集数据；处理中心模块内设置有多个级别的设定阈值，第一种情况时，如s1，s2....sn；p1-pn等；当a小于s1时，绿灯时长为t1；a＝s1-s2时，绿灯时长为t2，a＝sn-1-sn中，绿灯时长为tn。当第二种情况时，即单独测量时，发现c1/c2或者c1/c2大于1.3时，即某一条车道的车流量比另一条车流量多30％及其以上时，则处理中心模块对每个车道的车辆信号灯8进行调整时长，使得车流量较大的车道，绿灯时长延长，车流量较小的车道缩短时长。同理，在处理中心模块内设置有多个超量阈值，车流量之比，每超过一个超量阈值，对相应车道的绿灯进行绿灯时长延长，原理如同第一种情况。当然，发现d1/d2或者d1/d2大于1.3，原理相同，不再赘述；本实施例的处理中心模块为中央处理器。

调整模块(附图中未具体示意)，调整模块用于调整交通灯组件9的时长；当车流量超过设定阈值或者车流量之比超过超量阈值时，处理中心模块会发出调整信号到调整模块，调整模块对人行倒计时器7和车辆倒计时器4进行调整，从而调整车辆信号灯8的绿灯时长(相对红灯时长也得到调整)。这里需要注意的是，两者的时长调整是相互对应，只要调整车辆计时器，另一个计时器也会进行相应调整。在本实施例中，上述调整模块与人行倒计时器7和车辆倒计时器4通信连接，人行倒计时器7和人行信号灯6通信连接，车辆倒计时器4和车辆信号灯8通信连接。这里的调整模块为时间设置电路。

强制组件15，强制组件15包括强制模块13与手动设置模块14，强制模块13与手动设置模块14均与处理中心模块连接。强制模块13包括强制按钮和强制电路，强制电路与处理中心模块连接，手动设置模块14为控制面板，用于控制交通灯组件9。在遇到紧急情况时，利用强制组件15实现人工接管权限，对本发明实现人工控制；如遇到临时交通管制，大型赛事举办需要以及其他一些需要对道路实行人为控制的情况，只需要按下强制按钮，从而启动强制电路，发出信号到处理中心模块中，处理中心模块发出信号，启动控制面板，从而控制面板实现接管权限。交警实现对本发明的全面接管控制。

信号传输模块，信号传输模块用于交通灯组件9、信息采集模块10、处理中心模块、调整模块以及强制组件15之间的信号传输。上述信号传输模块包括无线传输模块和有线传输模块。在本实施例中，采用的有线传输模块，通过信号传输线进行彼此的连接。在其他实施例中，或者有线架设不太方便的情况，也可以采用无线和有线结合实现信号的传输。

在本实施例中，上述交通灯组件9还包括提醒模块(附图中未具体示意)，提醒模块与车辆信号灯8、人行信号灯6均电性连接。本实施例的提醒模块为闪烁电路，用于控制车辆信号灯8、人行信号灯6的闪烁，实现提醒行人或者驾驶员，注意信号灯的变化。闪烁电路为使得连接的灯实现闪烁的电路，电烤炉结构这里不再赘述。

在本实施例中，上述车辆信号灯8和人行信号灯6上均设置有灯罩(附图中未具体示意)，灯罩上设置有吹风结构(附图中未具体示意)，通过设置灯罩实现对信号灯的保护和防雨功能；另外通过吹风结构实现对信号灯的清洁，保持信号灯的清洗度。信号灯的遮挡物绝大部分都是灰尘，及时进行清理，避免了人为去清理。这里不对吹风结构进行具体限定。

在本实施例中，还包括控制箱16，控制箱16内设置有处理中心模块、强制组件15以及调整模块，控制箱16具有开关锁。本实施例中的控制箱16如图4所示，控制箱16设置于十字交叉路口处，包括箱体和箱门，箱门上设置有透视窗，用于维护人员可以简单视察运行情况，箱体内设置有散热条和散热风扇，进行运行时散热，保证本发明整体正常运行。

在本实施例中，还包括电源模块(附图未具体示意)，电源模块包括蓄电池、市电连接模块以及切换模块，切换模块电连接于蓄电池、市电连接模块之间，蓄电池、市电连接模块均与市电连接。在平时正常工作中，市电与市电连接模块电连接，为本发明整个系统供电的同时，也在给蓄电池充电，当充满后，就不再为蓄电池充电；若发生停电等临时性突发事情，启动切换模块，即为切换电路(信号切换电路为现有技术，这里不赘述)，实现蓄电池为本系统临时性供电，可以避免由于信号灯断电导致该路段，交通混乱，导致交通拥堵。

本发明实施例通过采用包括交通灯组件9，交通灯组件9包括车辆灯组件1和人行灯组件2；信息采集模块10，而信息采集模块10包括流量识别模块11以及红外感应模块12；处理中心模块，而处理中心模块用于接收和处理信息采集模块10中的采集数据；调整模块，而调整模块用于调整交通灯组件9的时长；信号传输模块，而信号传输模块用于交通灯组件9、信息采集模块10、处理中心模块、调整模块以及强制组件15之间的信号传输。在实际使用中，在交通路口进行安装设置本发明后，通过在每个路口，利用信息采集模块10对行人流量和车辆流量进行监控和收集，在车流量多时，信息采集传输到处理中心模块，处理中心模块穿出信号到调整模块对交通灯组件9时长进行调整，适当延长车辆的绿灯时间；同理人流量多时，适当延长行人的绿灯时间；又或者某一方向的车流量较大时，另一个方向车流量较小时，同样可以单独分区设置红绿灯的时长；又或者当某一方向的人流量较小，另一方向人流量较多的时候，同样可以单独设置红绿灯的时长，进而通过根据人流量和车流量的实时变化，在下一个红绿灯周期内可以适当调整红绿灯时长，进而人提高车辆和行人通过效率。本发明同样是通过信息采集模块10，利用流量识别模块11和红外感应模块12，对人流量和车辆流量进行实时采集信息，将信息采集输送到处理中心模块，处理中心模块进行处理后，对人流量和车辆流量进行判断，实时调整红绿灯时长，可以极大的增加车辆和行人的同行效率，避免了车辆在长时间怠速等红绿灯；怠速时间较长的话，汽油在发动机中以较低转速燃烧和运行，导致燃烧不充分，会排出大量二氧化碳和二氧化硫等汽车尾气污染物，导致大量的空气污染，而加快了路口的通行效率的话，汽车的怠速时间减少，汽车可以正常行驶，从而使得汽车发动机基本上处于经济转速区间，汽油(家用汽油车)充分燃烧，减少了燃烧颗粒物以及温室气体的排放(当然也包括柴油车，如大货车，重力牵引车，泥头车等柴油驱动车)，从而有利于国家低碳排放环保的方针，保护环境，符合国家节能减排的发展目标和发展纲要。本发明包括强制组件15，而强制组件15包括强制模块13与手动设置模块14，强制模块13与手动设置模块14均与处理中心模块连接。再结合信息采集模块10，处理中心模块，交通灯组件9，调整模块，在可以实现自动识别交通路口的车流量情况，和人流量情况，然后自动调整红绿灯路口的时长，从而提高同行效率；并且还可以通过强制模块13结合手动设置模块14实现强制接管红绿灯人工权限，用于实现人工控制交通路口的人工调节，适用于一些紧急情况，如临时交通管制，大型比赛路权管制，以及其他一些特殊情况，需要人工进行设置或者控制路口的交通情况，实现本发明的多场景的适用性，具备更好的实用情况。改造成本不高，在交通系统领域内，具备较好的推广使用价值，使用效果好。

综上，本发明的实施例提供一种智能交通灯系统，其能够针对于现有技术的不足，提出解决方案，具有提高车辆和行人通行效率，减少污染物排放，实用效果好的特点。非常适合在智能交通技术领域进行推广使用，有利于交通情况改善，以及污染物排放减少，倡导和拥护环保型社会的建设

以上仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。