一种用于智能交通信号机的信息采集装置的制作方法

本实用新型涉及智能交通技术领域，尤其是用于智能交通信号机的信息采集装置。

背景技术：

现有技术中的智能交通信号机的信息采集装置通常是采用摄像机进行车流量信息的采集，摄像机通过无线通信网络与上位机通信，上位机根据车流量信息制定信号灯的配时方案，现有技术中的无线通信网络通常为GPRS网络、3G网络或4G网络，上述通信网络基站建设成本高而且信号传输不稳定，尤其当传输节点距离较远时，信号容易中断，此外，现有技术中摄像机通常安装在电动云台上，电动云台由上位机控制，现有的电动云台需要在多个旋转节点上使用滑环结构，而云台的滑环结构较复杂，而且在长期运行后旋转节点处容易发生松动，导致电连接失效，造成信号采集失败。

技术实现要素：

本实用新型的目的是克服现有技术存在的缺陷，提供一种结构简化且运行可靠的用于智能交通信号机的信息采集装置。

为了实现本实用新型的目的，所采用的技术方案是：

本实用新型的用于智能交通信号机的信息采集装置包括扫描装置和信息传输装置，所述扫描装置包括视频信号机和安装所述视频信号机的电动云台，所述电动云台包括基座、可转动安装在基座上的旋转座和与所述旋转座铰接的安装架，所述视频信号机安装在所述安装架上，所述基座和旋转座通过滑环结构连接，所述基座内设有驱动所述旋转座转动的第一电机，所述安装架的一端为铰接端，所述铰接端铰接在所述旋转座上，所述安装架的另外一端为自由端，所述自由端铰接着连杆的一端，所述连杆的另外一端铰接着转动臂，所述转动臂铰接在所述旋转座上，所述旋转座内安装有驱动所述转动臂转动的第二电机，所述转动臂通过连杆带动所述安装架的自由端转动；所述信息传输装置包括ZigBee终端、网络协调器和网关服务器，所述视频信号机将监测到的图像信息处理后发送给所述ZigBee终端，所述ZigBee终端将所述图像信息通过网络协调器发送给网关服务器，所述网关服务器将所述图像信息发送给上位机。

本实用新型所述滑环结构包括固定在所述基座上的固定盘，所述固定盘上设有内插脚和外插脚，所述固定盘上可转动地安装有转动盘，所述转动盘的一侧与所述旋转座固定连接，所述转动盘的另外一侧设有所述内环套和外环套，所述内插脚位于内环套内并与内环套保持电连接，所述外插脚位于外环套内并与外环套保持电连接，所述固定盘和转动盘的中心位置处设有通口，所述第一电机的驱动轴穿过所述通口并与所述旋转座刚性连接，所述基座内设有蓄电池，所述蓄电池给所述第一电机供电，同时所述蓄电池通过所述滑环结构给所述第二电机供电。

本实用新型所述固定盘借助螺栓固定在所述基座的上部，所述转动盘借助螺栓固定在所述旋转座的底部，所述基座上还固定有限位套，所述固定盘和转动盘位于所述限位套内，所述固定盘和转动盘均设有接线孔。

本实用新型所述网络协调器连接有多个视频信号机，所述网络协调器对其覆盖范围内的多个视频信号机进行路由管理和数据转发，所述网关服务器连接有多个网络协调器，所述网关服务器用于ZigBee协议转换并与上位机建立通讯。

本实用新型所述视频信号机包括摄像机、视频压缩模块和微处理器，所述摄像机用于采集图像信息并将图像信息发送给视频压缩模块，所述视频压缩模块压缩图像信息后发送给微处理器，所述微处理器将压缩后的图像信息依次通过所述ZigBee终端、网络协调器和网关服务器发送给上位机。

本实用新型所述ZigBee终端包括存储器、控制单元和ZigBee收发器，所述控制单元通过串行总线与所述微处理器相连，所述控制单元通过所述ZigBee收发器接收或发送信息。

本实用新型的用于智能交通信号机的信息采集装置的有益效果是：本实用新型的用于智能交通信号机的信息采集装置仅需要在基座上安装滑环结构，其他节点无需使用滑环结构，而且滑环结构简化，这样可以大大降低滑环结构故障的机率，电动云台运行稳定性提高，此外，本实用新型的信息采集装置是基于ZigBee建立的无线通信网络，包含有多个网络节点，每一个ZigBee网络节点还可在自己信号覆盖的范围内和多个不承担网络信息中转任务的孤立的子节点无线连接，可以保证信息传输的稳定性，而且ZigBee网络通信使用方便，成本低廉。

附图说明

下面结合附图和具体实施方式对本实用新型作进一步详细的说明。

图1是本实用新型的电动云台的整体结构示意图；

图2是本实用新型的固定盘结构示意图；

图3是本实用新型的转动盘结构示意图；

图4是本实用新型的信息传输装置的原理框图。

其中：基座1；旋转座2；安装架3；连杆4；转动臂5；固定盘6，内插脚61，外插脚62；转动盘7，内环套71，外环套72；ZigBee终端81，网络协调器82，网关服务器83，上位机84；通讯盒9。

具体实施方式

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“径向”、“轴向”、“上”、“下”、“顶”、“底”、“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，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，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实用新型的限制。在本实用新型的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“设置”、“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；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连。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实用新型中的具体含义。

如图1-4所示，本实施例的用于智能交通信号机的信息采集装置包括扫描装置和信息传输装置，扫描装置包括视频信号机和安装视频信号机的电动云台，视频信号机用于获取图像信息，电动云台可以由上位机84控制旋转到指定的位置获取图像信息，视频信号机抓取的图像信息可以由信息传输装置传输给上位机84，该图像信息包括车流量图像信息以及交通环境信息等，上位机84可根据该图像信息对交通信号机的控制策略进行优化。为了保证信息传输的稳定性并降低成本，本实施例提供一种基于ZigBee的信息传输装置，该信息传输装置包括ZigBee终端81、网络协调器82和网关服务器83，视频信号机将监测到的图像信息处理后发送给ZigBee终端81，ZigBee终端81将图像信息通过网络协调器82发送给网关服务器83，网关服务器83将图像信息发送给上位机84。

本实施例中的视频信号机包括摄像机、视频压缩模块和微处理器，视频压缩模块和微处理器集成在通讯盒9内部的主板上，通讯盒9安装在摄像机或电动云台上，摄像机的通信接口与视频压缩模块相连，摄像机用于采集图像信息并将图像信息发送给视频压缩模块，视频压缩模块压缩图像信息后发送给微处理器，微处理器将压缩后的图像信息依次通过ZigBee终端81、网络协调器82和网关服务器83发送给上位机84。

本实施例中的ZigBee终端81包括存储器、控制单元和ZigBee收发器，存储器、控制单元和ZigBee收发器也集成在通讯盒9的主板上，控制单元通过串行总线与微处理器相连，控制单元通过ZigBee收发器接收或发送图像信息，存储器用于存储图像信息。

本实施例中的网络协调器82连接有多个视频信号机，网络协调器82对其覆盖范围内的多个视频信号机进行路由管理和数据转发，网关服务器83连接有多个网络协调器82，网关服务器83用于ZigBee协议转换并与上位机84建立通讯。

本实施例的信息采集装置是基于ZigBee建立的无线通信网络，包含有多个网络节点，每一个ZigBee网络节点还可在自己信号覆盖的范围内和多个不承担网络信息中转任务的孤立的子节点无线连接，可以保证信息传输的稳定性，而且ZigBee网络通信使用方便，成本低廉。

为了进一步提供信息采集装置的工作稳定性，避免信号采集中断，本实施还提供一种结构简化且稳定性高的电动云台，该电动云台包括基座1、可转动安装在基座1上的旋转座2和与旋转座2铰接的安装架3，视频信号机安装在安装架3上，基座1和旋转座2通过滑环结构连接，基座1内设有驱动旋转座2转动的第一电机，安装架3的一端为铰接端，铰接端铰接在旋转座2上，安装架3的另外一端为自由端，自由端铰接着连杆4的一端，连杆4的另外一端铰接着转动臂5，转动臂5铰接在旋转座2上，旋转座2内安装有驱动转动臂5转动的第二电机，转动臂5通过连杆4带动安装架3的自由端转动。本实施例的电动云台在保证摄像机能够多向旋转扫描的同时，减少了旋转节点处的滑环结构，而滑环结构属于易磨损电气连接器件，长期使用后容易发生松动导致电气连接失效，从而造成信息采集中断，本实施例的电动云台仅在基座1上使用滑环结构，减少了电气连接失效的几率。

现有技术中的滑环结构需要在滑环上布置多根导线，通过导线和滑环保持电性连接，结构复杂，布线复杂，本实施例提供一种结构简化且连接可靠的滑环结构，该滑环结构包括固定在基座1上的固定盘6，固定盘6上设有内插脚61和外插脚62，固定盘6上可转动地安装有转动盘7，转动盘7的一侧与旋转座2固定连接，转动盘7的另外一侧设有内环套71和外环套72，内插脚61位于内环套71内并与内环套71保持电连接，外插脚62位于外环套72内并与外环套72保持电连接，固定盘6和转动盘7的中心位置处设有通口，第一电机的驱动轴穿过通口并与旋转座2刚性连接。其中，基座1内设有中空结构，第一电机固定在中空结构内，同时中空结构内还设有蓄电池、控制器等外围设备，中空结构的上部具有开口端，开口端上安装滑环结构，滑环结构既可以实现基座1与旋转座2的可转动连接，又可以实现基座1和旋转座2内部元器件的电气连接。蓄电池给第一电机供电，同时蓄电池通过滑环结构给第二电机供电。

固定盘6借助螺栓固定在基座1的上部，转动盘7借助螺栓固定在旋转座2的底部，基座1上还固定有限位套，固定盘6和转动盘7位于限位套内，固定盘6和转动盘7均设有接线孔，这样基座1内的导线与旋转座2内导线可以通过滑环结构建立电连接，在旋转状态下始终保持电连接，具体地，基座1内的导线与对应的内插脚61和外插脚62电连接，内环套71和外环套72的内表面具有金属导电层，旋转座2内的导线与金属导电层电连接，这样蓄电池可以通过滑环结构给第二电机供电。

本实施例中的用于智能交通信号机的信息采集装置仅需要在基座1上安装滑环结构，其他节点无需使用滑环结构，这样可以大大降低滑环结构故障的机率，电动云台运行稳定性提高。

本实施例的电动云台可以采用侧装安装方式，安装时基座1借助L形板固定到墙体或梁体上，当然本实施例的电动云台还可以根据需要采用其他安装结构。

应当理解，以上所描述的具体实施例仅用于解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。由本实用新型的精神所引伸出的显而易见的变化或变动仍处于本实用新型的保护范围之中。