一种用于交通信号控制系统的节能控制方法
【专利摘要】本发明涉及一种用于交通信号控制系统的节能控制方法，与现有技术相比解决了交通信号控制系统功率降低技术复杂或功能不够完善的缺陷。本发明包括以下步骤：获取功率调整需求计划；信号灯初始电流值的获取；功率调整信号的发出；灯控模块接收功率调整信号；信号机微控器等待信号灯组循环运行至下一个相位X；信号灯调整后电流值的获取；功率调整结果的验证。本发明通过组合式触发脉冲开关信号的形式，实现了信号控制设备对信号灯设备的功率调整，有效的实现了信号控制系统的节能减排。
【专利说明】一种用于交通信号控制系统的节能控制方法
[0001]
技术领域
[0002]本发明涉及交通信号灯技术领域，具体来说是一种用于交通信号控制系统的节能控制方法。
[0003]
【背景技术】
[0004]当前对交通信号控制系统的节能方式一般采用进一步降低信号灯的功耗、夜间熄灯等方式。信号灯功耗的降低与信号灯技术的发展及成本的控制密切相关，较低的功耗设备需较先进的技术水平及较高的成本增加，只可逐步发展应用。夜间直接将部分信号灯熄灯的方法限制也较多，如熄灭左转右转的箭头灯而只亮直行的圆盘灯的方式，不能适用偶尔出现的较大交通流，不利用交通信号的最优管控。
[0005]因此，如何在保证道路交通正常运行并不增加信号控制系统成本的前提下，进一步有效降低交通信号控制系统的运行功率，实现对交通信号控制系统功率的智能化管理及可靠检测判断，其已成为急需解决的技术问题。
[0006]
【发明内容】
[0007]本发明的目的是为了解决现有技术中交通信号控制系统功率降低技术复杂或功能不够完善的缺陷，提供一种用于交通信号控制系统的节能控制方法来解决上述问题。
[0008]为了实现上述目的，本发明的技术方案如下:
一种用于交通信号控制系统的节能控制方法，交通信号控制系统包括信号机微控器和交流电线，交流电线的火线上安装有电流检测器，电流检测器的数据输出端与信号机微控器的数据输入端相连，交流电线与灯控模块之间并接有红灯控制开关K1、黄灯控制开关K2和绿灯控制开关K3，灯控模块上接有信号灯组，信号机微控器的红灯信号输出端与红灯控制开关Kl相连，信号机微控器的黄灯信号输出端与黄灯控制开关K2相连，信号机微控器的绿灯信号输出端与绿灯控制开关K3相连，
交通信号控制系统的节能控制方法包括以下步骤:
获取功率调整需求计划，信号机微控器等待功率调整需求计划的提出；
信号灯初始电流值的获取，信号机微控器根据当前的相位控制方案记录当前信号灯组的相位状态，记为相位X;信号机微控器同时获取当前相位X时电流检测器所测得的信号灯组的电流值；
功率调整信号的发出，信号机微控器在相位X的最后3秒，向灯控模块发出带有三次组合脉冲信号的功率调整信号；
灯控模块接收功率调整信号，灯控模块接收信号机微控器发出的功率调整信号，根据三次组合脉冲信号对信号灯组的功率信号进行调整； 信号机微控器等待信号灯组循环运行至下一个相位X;
信号灯调整后电流值的获取，信号机微控器获取在下一个相位X时电流检测器所测得的信号灯组的电流值；
功率调整结果的验证，信号机微控器验证当前是否完成功率调整，并对相应调整记录进行保存。
[0009 ]所述的功率调整信号的发出包括以下步骤:
信号机微控器等待相位X到达最后3秒；
信号机微控器给灯控模块发送第一次脉冲信号，第一次脉冲信号为调整功率信息，为10ms的脉冲信号；
信号机微控器给灯控模块发送第二次脉冲信号，第二次脉冲信号为10ms或200ms的脉冲信号，第二次脉冲信号为功率增减信息，10ms脉冲信号为功率减少信号，200ms脉冲信号为功率增加彳g号；
信号机微控器给灯控模块发送第三次脉冲信号，第三次脉冲信号为功率调整比例，第三次脉冲信号为100ms-500ms的脉冲信号，每10ms表示功率在基本功率的基础上增加或减少5%。
[0010]所述的功率调整结果的验证包括以下步骤:
信号机微控器调取第二次脉冲信号的具体脉冲值，并根据具体脉冲值判断出此次功率调整为减少或增加；
信号机微控器获取在下一个相位X时电流检测器所测得的信号灯组的电流值，并将初始电流值与当前电流值进行对比，判断功率值是否按第二次脉冲信号的具体设定值进行减少或增加。
[0011]
有益效果
本发明的一种用于交通信号控制系统的节能控制方法，与现有技术相比通过组合式触发脉冲开关信号的形式，实现了信号控制设备对信号灯设备的功率调整，有效的实现了信号控制系统的节能减排。本方法无需信号灯节能技术的深入发展，且无需增加相应成本。同时该方法也无需通过在车辆较少的夜间等情况下通过熄灯的方式降低信号灯的功耗，可更好的保证交通信号控制的可靠性。
[0012]
【附图说明】
图1为现有技术中交通信号控制系统的电路结构示意图；
图2为本发明的方法顺序图；
其中，1-信号机微控器、2-交流电线、3-灯控模块、4-信号灯组、5-电流检测器。
[0013]
【具体实施方式】
[0014]为使对本发明的结构特征及所达成的功效有更进一步的了解与认识，用以较佳的实施例及附图配合详细的说明，说明如下: 如图1所示，现有技术中的交通信号控制系统包括信号机微控器I和交流电线2，交流电线2的火线上安装有电流检测器5，电流检测器5实时获取交流电线2上的电流值。电流检测器5的数据输出端与信号机微控器I的数据输入端相连，电流检测器5将获取到的电流值发送给信号机微控器I。交流电线2与灯控模块3之间按传统方式并接有红灯控制开关Kl、黄灯控制开关K2和绿灯控制开关K3，红灯控制开关Kl、黄灯控制开关K2和绿灯控制开关K3分别用于控制信号灯组4中的红灯、黄灯、绿灯。灯控模块3上接有信号灯组4，灯控模块3对信号灯组4进行控制。信号机微控器I的红灯信号输出端与红灯控制开关Kl相连，信号机微控器I的黄灯信号输出端与黄灯控制开关K2相连，信号机微控器I的绿灯信号输出端与绿灯控制开关K3相连，信号机微控器I能够通过红灯控制开关K1、黄灯控制开关K2或绿灯控制开关K3对灯控模块3发送控制信号，未增加新的设备组件。
[0015]如图2所示，交通信号控制系统的节能控制方法包括以下步骤:
第一步，获取功率调整需求计划。信号机微控器I等待功率调整需求计划的提出，功率调整需求计划可以使用现有技术的多种设计方案，如以时间段来进行定义;再如在信号机微控器I上安装光线采集装置，当光线强烈时，增加功率，当光线减弱时，减少功率。
[0016]第二步，信号灯初始电流值的获取。信号机微控器I根据当前的相位控制方案记录当前信号灯组4的相位状态，记为相位X。信号机微控器I同时获取当前相位X时电流检测器5所测得的信号灯组4的电流值。由于需要对功率调整前后的电流值进行对比，从而判断出功率是否进行了调整，因此特将在相位X时的电流值进行保存，从而保证其判断准确性。
[0017]第三步，功率调整信号的发出。
[0018]在此采用组合式触发脉冲开关信号实现信号控制设备对信号灯设备的功率调整信息传递，信号控制系统通过发送时间宽度不同的多个脉冲组合，分别表示是否进行功率调整、降低功率还是增加功率、功率调整的额度等信息，通过对信号灯的控制开关进行脉冲开关控制将功率调整信息传递给信号灯设备。
[0019]信号机微控器I在相位X的最后3秒，向灯控模块3发出带有三次组合脉冲信号的功率调整信号。由于在此采用三次组合脉冲信号组成功率调整信号，因此在相位X的最后3秒以每秒一个组合脉冲信号进行发送，当三次组合脉冲信号的功率调整信号发送完后，相位X结束，进入下一相位，以确保对交通信号控制没有其他影响。其具体步骤如下:
(I)信号机微控器I等待相位X到达最后3秒。
[0020](2)信号机微控器I给灯控模块3发送第一次脉冲信号，第一次脉冲信号为调整功率信息，为I OOms的脉冲信号。
[0021](3)信号机微控器I给灯控模块3发送第二次脉冲信号，第二次脉冲信号为10ms或200ms的脉冲信号，第二次脉冲信号为功率增减信息，10ms脉冲信号为功率减少信号，200ms脉冲信号为功率增加信号。
[0022](4)信号机微控器I给灯控模块3发送第三次脉冲信号，第三次脉冲信号为功率调整比例，第三次脉冲信号为100ms-500ms的脉冲信号，每10ms表示功率在基本功率的基础上增加或减少5%。
[0023]第四步，灯控模块3接收功率调整信号。灯控模块3接收信号机微控器I发出的功率调整信号，根据三次组合脉冲信号对信号灯组4的功率信号进行调整，将信号灯组4的功率提升或降低。
[0024]第五步，信号机微控器I等待信号灯组4循环运行至下一个相位X，以待进行功率调整结果的验证。
[0025]第六步，信号灯调整后电流值的获取。信号机微控器I获取在下一个相位X时电流检测器5所测得的信号灯组4的电流值。
[0026]第七步，功率调整结果的验证。信号机微控器I验证当前是否完成功率调整，并对相应调整记录进行保存。在此，在每次功率调整前后，均对信号灯的总电流进行检测，如调整后的电流与调整前的电流变化比例与调整的比例一致，则可判定为调整成功;如差异较大，则判断为调整不成功;微控器对功率调整信息及检测的电流信息均进行保存，以便后期分析查看。其具体步骤如下:
(I)信号机微控器I调取第二次脉冲信号的具体脉冲值，并根据具体脉冲值判断出此次功率调整为减少或增加。
[0027](2)信号机微控器I获取在下一个相位X时电流检测器5所测得的信号灯组4的电流值，并将初始电流值与当前电流值进行对比，判断功率值是否按第二次脉冲信号的具体设定值进行减少或增加。
[0028]在实际应用中，信号灯组4可以采用LED信号灯，灯控模块3在检测到相应的功率调整的脉冲开关信号后，执行对信号灯组4的功率调整。如功率降低信息低于信号灯的最低亮度及功率限制要求，则只调整至最低限制功率;如功率增加信息高于信号灯的最高亮度及功率限制要求，则只调整至最高限制功率。
[0029]以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明的范围内。本发明要求的保护范围由所附的权利要求书及其等同物界定。
【主权项】
1.一种用于交通信号控制系统的节能控制方法，交通信号控制系统包括信号机微控器(I)和交流电线(2)，交流电线(2)的火线上安装有电流检测器(5)，电流检测器(5)的数据输出端与信号机微控器(I)的数据输入端相连，交流电线(2)与灯控模块(3)之间并接有红灯控制开关K1、黄灯控制开关K2和绿灯控制开关K3，灯控模块(3)上接有信号灯组(4)，信号机微控器(I)的红灯信号输出端与红灯控制开关Kl相连，信号机微控器(I)的黄灯信号输出端与黄灯控制开关K2相连，信号机微控器(I)的绿灯信号输出端与绿灯控制开关K3相连，其特征在于， 交通信号控制系统的节能控制方法包括以下步骤: 11)获取功率调整需求计划，信号机微控器(I)等待功率调整需求计划的提出； 12)信号灯初始电流值的获取，信号机微控器(I)根据当前的相位控制方案记录当前信号灯组(4)的相位状态，记为相位X;信号机微控器(I)同时获取当前相位X时电流检测器(5)所测得的信号灯组(4)的电流值； 13)功率调整信号的发出，信号机微控器(I)在相位X的最后3秒，向灯控模块(3)发出带有三次组合脉冲信号的功率调整信号； 14)灯控模块(3)接收功率调整信号，灯控模块(3)接收信号机微控器(I)发出的功率调整信号，根据三次组合脉冲信号对信号灯组(4)的功率信号进行调整； 15)信号机微控器(I)等待信号灯组(4)循环运行至下一个相位X; 16)信号灯调整后电流值的获取，信号机微控器(I)获取在下一个相位X时电流检测器(5)所测得的信号灯组(4)的电流值； 17)功率调整结果的验证，信号机微控器(I)验证当前是否完成功率调整，并对相应调整记录进行保存。2.根据权利要求1所述的一种用于交通信号控制系统的节能控制方法，其特征在于:所述的功率调整信号的发出包括以下步骤: 21)信号机微控器(I)等待相位X到达最后3秒； 22)信号机微控器(I)给灯控模块(3)发送第一次脉冲信号，第一次脉冲信号为调整功率信息，为I OOms的脉冲信号； 23)信号机微控器(I)给灯控模块(3)发送第二次脉冲信号，第二次脉冲信号为10ms或200ms的脉冲信号，第二次脉冲信号为功率增减信息，10ms脉冲信号为功率减少信号，200ms脉冲信号为功率增加信号； 24)信号机微控器(I)给灯控模块(3)发送第三次脉冲信号，第三次脉冲信号为功率调整比例，第三次脉冲信号为100ms-500ms的脉冲信号，每10ms表示功率在基本功率的基础上增加或减少5%。3.根据权利要求1所述的一种用于交通信号控制系统的节能控制方法，其特征在于:所述的功率调整结果的验证包括以下步骤: 31)信号机微控器(I)调取第二次脉冲信号的具体脉冲值，并根据具体脉冲值判断出此次功率调整为减少或增加； 32)信号机微控器(I)获取在下一个相位X时电流检测器(5)所测得的信号灯组(4)的电流值，并将初始电流值与当前电流值进行对比，判断功率值是否按第二次脉冲信号的具体设定值进行减少或增加。
【文档编号】H05B33/08GK106097732SQ201610677727
【公开日】2016年11月9日
【申请日】2016年8月16日 公开号201610677727.2, CN 106097732 A, CN 106097732A, CN 201610677727, CN-A-106097732, CN106097732 A, CN106097732A, CN201610677727, CN201610677727.2
【发明人】杨志华, 王玉梅, 陈发钢, 张博, 李红涛
【申请人】安徽科力信息产业有限责任公司