一种智能遥控交通灯系统的制作方法
【技术领域】
[0001] 本发明属于电子器件技术领域，设及一种智能遥控交通灯系统。
【背景技术】
[0002] 现代城市经济发展迅速，机动车数量与日俱增，城市交通系统承受的压力越来越 大，现有的交通灯控制系统设置固定循环时间，该控制方式已经无法满足路口车辆的通行 需求，造成了资源的浪费，同时拥堵的交通路口还会影响应急车辆在应对紧急事件时的处 理效率，因此，现有交通灯控制系统早已经不能适应高速发展的经济社会。
【发明内容】
[0003] 本发明的目的在于提供一种智能遥控交通灯系统，解决了现有交通灯控制系统不 灵活的问题，并且可实现智能化。
[0004] 本发明所采用的技术方案在硬件方面是包括发射系统和接收控制系统。发射系统 即遥控器包括第一单片机，第一单片机分别连接按键模块、无线发送模块、第一 GPS模块和 SD卡存储模块，接收控制系统包括第二单片机，第二单片机连接无线接收模块、第二GPS模 块和数据存储模块，并且第二单片机通过第一驱动电路模块连接L抓Ξ色灯控制模块，L抓 Ξ色灯控制模块连接交通灯，第二单片机通过第二驱动电路模块连接数码管模块，无线发 送模块通过无线方式连接无线接收模块;按键模块进行按键命令，通过第一单片机处理按 键命令信号后，将命令信息写入SD卡中存储起来，并通过无线发送模块发送给无线接收模 块，无线接收模块接收信号，并将信号传送给第二单片机，第二单片机解码之后将解码出的 信号信息存入数据存储模块，并将信号通过第一驱动电路模块传送给L邸Ξ色灯控制模块， 从而控制交通灯点亮或者焰灭的持续时间，并通过第二驱动电路模块控制数码管模块显示 倒计时数字。
[0005] 在软件方面是加入神经网络算法。对第二单片机上数据存储模块上的数据，可W 通过神经网络算法进行分析处理，拟合出一条最接近每天车流量的曲线。根据曲线，求解出 最合适的配时方案，并控制交通灯改变配时方案，使交通灯配时智能化。
[0006] 本发明的有益效果是该系统能够灵活控制各个方向交通灯的点亮时间，有效提高 城市交通道路的利用率，并且在采集到足够的数据信息后，可W自动分析预测每一时段的 车流量，对交通灯配时方案进行动态调整。该控制系统可实现两种配时调整方式：
[0007] (1)在有交警指挥的路口，交警利用遥控器根据车流量变化随时调整各向路口交 通灯持续时间；
[000引（2)在无交警值勤路口，通过接收模块的单片机对存储器中的历史数据分析，拟合 每天不同时段的配时曲线，自动控制不同时段各向交通灯配时时间。
【附图说明】
[0009]图1是本发明智能遥控交通灯系统结构示意图；
[0010] 图2是本发明发射系统执行流程示意图；
[0011] 图3是本发明接收控制系统执行流程示意图。
[0012] 图中，1.发射系统，2.接收控制系统，101.第一单片机，102.按键模块，103.无线发 送模块，104.第一 GPS模块，105. SD卡存储模块，201.第二单片机，202.无线接收模块，203. 第一驱动电路模块，204丄Ε0Ξ色灯控制模块，205.交通灯，206.第二驱动电路模块，207.数 码管模块，208.第二GI^模块，209.数据存储模块。
【具体实施方式】
[0013] 下面结合【具体实施方式】对本发明进行详细说明。
[0014] 本发明智能遥控交通灯系统如图1所示，包括发射系统1和接收控制系统2,发射系 统1包括第一单片机101，第一单片机101分别连接按键模块102、无线发送模块103、第一 GPS 模块104和SD卡存储模块105,接收控制系统2包括第二单片机201，第二单片机201连接无线 接收模块202、第二GI^模块208和数据存储模块209,第二单片机201通过第一驱动电路模块 203连接LEDS色灯控制模块204，LEDS色灯控制模块204连接交通灯205,第二单片机201通 过第二驱动电路模块206连接数码管模块207,无线发送模块103通过无线方式连接无线接 收模块202。按键模块102进行按键命令，通过第一单片机101处理按键命令信号后，将命令 信息写入SD卡存储模块105中存储起来，并通过无线发送模块103发送给无线接收模块202， 无线接收模块202接收信号，并将信号传送给第二单片机201，第二单片机201解码之后将解 码出的信号信息存入数据存储模块209,并将信号通过第一驱动电路模块203传送给Lm)S 色灯控制模块204,从而控制交通灯205点亮或者焰灭的持续时间，并通过第二驱动电路模 块206控制数码管模块207显示倒计时数字。图2为发射系统执行流程示意图，图3为接收控 制系统执行流程示意图。
[0015] 该交通灯控制系统能够根据各个方向的交通流量实时控制各方向交通灯点亮的 时间，并且为紧急事故的发生及特种车辆的通行配置相应的处置措施。在交通的高峰期往 往会有交警出现在路口，负责协调指挥，一般情况下至少需要两名交警，该交通灯控制系统 的使用可W在很大程度上解放人力资源，实现人力资源的优化配置，有效提高交通道路的 利用率，并且可W预测未来某时段的车流信息，对交通灯配时方案做出自动调整。该方案提 出了一种新型的交通灯控制系统的设计思想，对现有交通灯系统的优化升级具有一定的指 导意义。
[0016] 本发明的优点还在于：
[0017] (1)现有交通灯控制系统不灵活，交通道路利用率不高，严重抑制现代城市经济的 发展，该系统的设计实现可W很好地解决目前系统存在的问题，可根据交通流量实时改变 交通灯的点亮时间，该系统的使用对于释放人力资源，控制交通流量，合理调配资源具有重 要意义。
[0018] (2)该系统设计基本不会改变现有交通系统基础框架，安装简单且成本不高。
[0019] (3)该系统电路实现简单，操作灵活，系统工作稳定，有效遥控距离可W达到50m至 100m，而且成本较低，具有很强的使用价值。
[0020] (4)该系统通过第一 GPS模块和数据存储模块，在每改变一次发送系统(遥控器)的 同时，可将该信息(包括哪个交通灯，时间，路口等)准确保存下来，方便交通管理人员的查 看与监控。
[0021] (5)该系统加入了神经网络算法，可对已有的车流信息做出分析处理及预测，并自 动对交通灯的配时方案做出调整，实现智能化。
[0022] (6)当有特种车辆需要优先通行时，值勤交警可W通过遥控器使各向路口全为红 灯，待车辆通过后再按键复位，恢复正常状态。
[0023] 本发明系统的通信实验：
[0024] 通常交警距离信号灯的通信距离不超过50m，而且不会有遮挡.为了验证系统的可 靠性，本系统在不同距离无遮挡情况下做了几组实验，在不同条件下分别做10次信号收发 通信，试验结果如表1所示。
[0025] 表1无线收发模块通信实验
[0026]
[0027] 试验结果表明，最终系统总体的稳定性满足设计需要，在60mW下不同天气条件下 均可实现100%的通信准确性，在100m的通信距离无降水的户外条件下系统通信的准确性 达到80 %，MCU工作稳定，在测试中未出现死机情况。
[0028] W上所述仅是对本发明的较佳实施方式而已，并非对本发明作任何形式上的限 审IJ，凡是依据本发明的技术实质对W上实施方式所做的任何简单修改，等同变化与修饰，均 属于本发明技术方案的范围内。
【主权项】
1. 一种智能遥控交通灯系统，其特征在于:包括发射系统（1)和接收控制系统(2)，发射 系统（1)包括第一单片机（101)，第一单片机（101)分别连接按键模块（102)、无线发送模块 (103)、第一GPS模块（104)和SD卡存储模块（105)，接收控制系统(2)包括第二单片机(201)， 第二单片机(201)连接无线接收模块(202)、第二GPS模块(208)和数据存储模块(209)，第二 单片机(201)通过第一驱动电路模块(203)连接LED三色灯控制模块(204 )，LED三色灯控制 模块(204)连接交通灯(205 )，第二单片机(201)通过第二驱动电路模块(206)连接数码管模 块(207)，无线发送模块（103)通过无线方式连接无线接收模块(202);按键模块（102)进行 按键命令，通过第一单片机（101)处理按键命令信号后，将命令信息写入SD卡存储模块 (105)中存储起来，并通过无线发送模块（103)发送给无线接收模块(202)，无线接收模块 (202)接收信号，并将信号传送给第二单片机(201)，第二单片机(201)解码之后将解码出的 信号信息存入数据存储模块(209)，并将信号通过第一驱动电路模块(203)传送给LED三色 灯控制模块(204)，从而控制交通灯(205)点亮或者熄灭的持续的时间，并通过第二驱动电 路模块(206)控制数码管模块(207)显示倒计时数字。
【专利摘要】本发明公开了一种智能遥控交通灯系统，包括发射系统和接收控制系统，发射系统包括第一单片机，第一单片机分别连接按键模块、无线发送模块、第一GPS模块和SD卡存储模块，接收控制系统包括第二单片机，第二单片机连接无线接收模块、第二GPS模块和数据存储模块，第二单片机通过第一驱动电路模块连接LED三色灯控制模块，LED三色灯控制模块连接交通灯，第二单片机通过第二驱动电路模块连接数码管模块，无线发送模块通过无线方式连接无线接收模块。本发明的有益效果是该系统能够灵活控制各个方向交通灯的点亮时间，有效提高城市交通道路的利用率。
【IPC分类】G08G1/07
【公开号】CN105448110
【申请号】CN201510869071
【发明人】柳长源, 孔凡宁, 孟祥凯, 范浩鑫, 王弘杨, 陈兰萍
【申请人】哈尔滨理工大学
【公开日】2016年3月30日
【申请日】2015年12月1日