专利名称：智能交通信号控制系统的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种交通信号控制系统，特别是涉及一种智能交通信号控制系统。
背景技术：
随着城市交通的进一步发展和中国加入WTO，城市车辆拥有量不断增加，交通拥挤和堵塞时有发生交通事故率居高不下，已经成为城市经济发展的瓶颈。传统的交通信号控制系统安装过程中，存在以下缺陷(1)工程量大且有污染。传统交通信号控制系统安装前需要架设长灯杆和埋设地下管道，施工难度大，同时土建工程引起的灰尘会污染空气和噪音会打扰附近居民正常生活。(2)消耗资源大。需从市电引电，不是绿色能源；工程大量采用电缆、钢管、塑料管、水泥等，消耗原材料。(3)停电而造成信号灯无法正常运行。与本案申请的太阳能无线智能交通信号控制系统相比，传统交通信号控制系统存在致命缺陷，当停电时需用发电机紧急发电否则交通立即陷入混乱状态。此外，由于建设新道路在空间和资金方面存在种种限制，为此大力实施太阳能无线智能交通信号控制是最经济和最有效的措施，也是改善投资环境和促进当前经济增长的有效途径，节能环保，符合我国创建节约/节能型政府的大趋势。
实用新型内容
本实用新型的目的在于提供一种可不受停电影响、无线化的智能交通信号控制系统。它采用太阳能代替传统的电能供电，通过无线控制单元进行交通控制信号的传输、控制与协调，对交通流最优控制和对路口信号进行实时控制以实现城市道路交通的智能控制与管理的太阳能无线智能交通信号控制系统。
为实现上述目的，本实用新型的技术解决方案是
本实用新型是一种智能交通信号控制系统，它由无线信号控制
单元、太阳能供电单元、视频4企测单元和专用灯具组成；所述的无线信号控制单元由信号控制器和无线通信模块组成，所述的无线通信模块内嵌到信号控制器中；所述的信号控制器包括一个主信号控制器和多个信号驱动分控器，主信号控制器和信号驱动分控器通过无线网络方式进行控制信号传输；所述的视频检测单元与信号驱动分控器连接实现交通监测和数据采集；所述的信号控制器和内嵌到信号控制器中的无线通信才莫块集成在专用灯具内，将路口的信号控制信息发送给专用灯具；所述的太阳能供电单元为无线信号控制单元、视频检测单元和专用灯具提供电力。
所述的太阳能供电单元为太阳能电池板和蓄电池，太阳能电池板电连接蓄电池。
所述的太阳电池板采用柔性高效太阳电池板。
所述的专用灯具使用LED灯盘，灯盘采用高亮度低功耗LED灯管。
所述的主信号控制器可以通过无线或光纤方式进行联网并连接到指挥中心。
采用上述方案后，本实用新型具有以下优点
1 、由于本实用新型在各交叉路口信号相位合理设置智能交通信号控制系统，并将各个路口智能交通信号控制系统连接成一个网络，然后在交通指挥中心设置高性能的中心控制主机，在中心将各路口智能交通信号控制系统同主机联网，由中心控制主机运行交通控制算法实现对路口信号机的联网协调控制，达到系统内交通流的最优控制，从而大大提高了交通平均延误时间、平均停车次数、平均车速、平均旅行时间等交通指标。
2、 系统采用太阳能电池供电和无线控制技术，无需破路布设线缆，即降低安装成本，又避免了传统安装方式对交通干扰所带来的经济损失。
3、 由于本实用新型采用柔性高效率太阳能电池作为电源，可不受停电影响，无须市电支持，日常不需交纳电费，无需埋设管道，减少了铜、铁、水泥等原材料的消耗，不用担心管线被腐蚀或者地下漏电，后期维护费用低。
4、 由于无线信号控制单元嵌入到专用灯具中，实现微型化和无
线化；检测器采用嵌入式视频检测，降低功耗，提供对交通流量的采集和检测功能；同时无线通信采用跳频技术实现无线通信，提高了系统的抗干扰能力。
5、 由于采用柔性薄膜太阳能电池板，此电池板除具备传统太阳能的光电转换功能外，其形体柔软轻便，其表面舍弃了易碎、脆弱的玻璃或树脂材料，使产品更为坚韧耐用，并且可任意弯曲折叠，甚至可根据不同的装备要求制作成任意造型。柔性薄膜太阳能电池具有免维护、防水、防腐、防污、抗冲击、抗重压、耐温绝缘等传统太阳能无法具备的优点，整体效能比传统太阳能电池提升20%,产品的造型与环境更加和谐。
6、 系统各个单元模块具有高集成度、高可靠性和低功耗、低成本、体积小等优点，维护管理十分方便。
7、 系统操作系统采用实时多任务的嵌入式Linux，易于升级扩展，路口主信号控制器采用ARM 7嵌入式32位CPU,多任务实时处
5理，系统稳定、可靠安全。
8、 由于系统独立工作，无外部线路，避免恶意破坏，大大减少了维护成本。避免由于城市快速发展，道路维护等变化对原有预埋管线的干扰。
9、 独立供电系统，应用十分便捷，可以随时安装，同时有效缩
短施工周期。
10、 节能环保，合乎创建节能型政府的大趋势。
以下结合附图和具体实施例对本实用新型作进一步的说明。
图l是本实用新型的系统框图；图2是本实用新型的结构示意图；图3是本实用新型道路安装示意图；图4是本实用新型的一个应用实例。
具体实施方式
如图1、图2所示，本实用新型是一种智能交通信号控制系统，它由无线信号控制单元l、太阳能供电单元2、视频检测单元3和专用灯具4组成。
所述的无线信号控制单元1由信号控制器11和无线通信模块(图中未示)组成，所述的无线通信;漠块内嵌到信号控制器11中；所述的信号控制器11包括一个主信号控制器111和多个信号驱动分控器112，主信号控制器111和信号驱动分控器112通过无线网络方式进行控制信号传输，主信号控制器lll安装在街道的一角，多个信号驱动分控器112安装在街道的不同角落(如图3所示)。所述的主信号控制器111可以通过无线或光纤方式进行联网并连接到指挥中心。所述的视频检测单元3与信号驱动分控器112连接实现交通监测和数据采集；所述的信号控制器11和内嵌到信号控制器11中的无线通信模块集成在专用灯具4内。本实用新型的视频检测单元3为一种视频检测器3,每个浮见频才企测器3可同时提供四路车辆4企测输出。
所述的太阳能供电单元2为太阳能电池板21和蓄电池22，太阳能电池板21电连接蓄电池22。所述的太阳电池板21釆用柔性高效太阳电池板。该太阳能供电单元2 (如图4所示)为无线信号控制单元l、视频检测单元3和专用灯具4提供电力。
所述的专用灯具4使用LED灯盘，灯盘采用高亮度低功耗LED灯管。
本实用新型的工作原理(如图l参考图3所示)
本实用新型太阳能供电单元2中的太阳能电池板21将太阳能转化为电能，负责给整个系统供电，蓄电池22将白天太阳能电池产生的多余的电量存储起来夜间和阴雨天气使用。系统最大可以连续供电IO天以上。所述的太阳电池板21为柔性太阳电池板。
无线信号控制单元1中的路口信号驱动分控器112通过高可靠性的无线通信;漠块接收主信号控制器111发过来的信号灯灯色信号，并将路口的信号控制信息发送给专用灯具4,同时将4见频;险测单元3的;f企测数据和灯泡异常状况回发给主信号控制器111;主信号控制器111负责整个路口的信号控制参数运算与处理，并按照预定的模式进行路口交通信号协调控制，同时路口的主信号控制器111可以通过无线或光纤方式进行联网并连接到指挥中心，实现区域联网协调控制或按照预定的模式实现智能交通信号控制与管理。
本系统融合了智能交通控制技术、太阳能供电方式、无线控制技术、嵌入式技术、视频检测、现代交通工程等学科技术，针对中国城市道路交通特点研制开发的新一代具有自主知识产权的新一代绿色智能交通信号控制系统，系统可以灵活构建多种控制模式，具有高集成度、高可靠性和低功耗、低成本、体积小等优点，维护管理方便、节能环保，符合我国大力创建节约/节能型政府的趋势。
通过建设和实施智能网络交通信号控制系统，在现有城市道路条件下比不采用智能系统控制会产生根本上的变化。本实用新型能在交通平均延误时间、平均停车次数、平均车速、平均旅行时间等交通指
标得到较大的提高，具体是
1 、根据路口传送来的交通数据在中心生成和操作最适合的信号灯配时计划，以适应实时交通流的变化；
2、 将相关多个路口作为一个整体进行协调控制以达到最大通行量和减少延误时间；
3、 从中心监视各路口的车流状态和设备的故障状况；
4、 能够统计车流量、饱和度、排队长度、延误等交通数据，为交通规划、设计提供可靠的数据；
5、 便于实现交通信息的实时发布，达到交通诱导和交通数据共享的目的；
本发明的重点就在于采用太阳电池板为供电装置，信号控制器和内嵌到信号控制器中的无线通信模块集成在专用灯具内。
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权利要求1、一种智能交通信号控制系统，其特征在于它由无线信号控制单元、太阳能供电单元、视频检测单元和专用灯具组成；所述的无线信号控制单元由信号控制器和无线通信模块组成，所述的无线通信模块内嵌到信号控制器中；所述的信号控制器包括一个主信号控制器和多个信号驱动分控器，主信号控制器和信号驱动分控器通过无线网络方式进行控制信号传输；所述的视频检测单元与信号驱动分控器连接实现交通监测和数据采集；所述的信号控制器和内嵌到信号控制器中的无线通信模块集成在专用灯具内，将路口的信号控制信息发送给专用灯具；所述的太阳能供电单元为无线信号控制单元、视频检测单元和专用灯具提供电力。
2、 根据权利要求1所述的智能交通信号控制系统，其特征在 于所述的太阳能供电单元为太阳能电池板和蓄电池，太阳能电池 板电连接蓄电池。
3、 根据权利要求2所述的智能交通信号控制系统，其特征在 于所述的太阳电池板采用柔性高效太阳电池板。
4、 根据权利要求1所述的智能交通信号控制系统，其特征在 于所述的专用灯具使用LED灯盘，灯盘采用高亮度低功耗LED灯管。
5、 据权利要求1所述的智能交通信号控制系统，其特征在于 所述的主信号控制器可以通过无线或光纤方式进行联网并连接到指 挥中心。
专利摘要本实用新型公开了一种智能交通信号控制系统，它由无线信号控制单元、太阳能供电单元、视频检测单元和专用灯具组成。所述的中心信号控制器通过通信网络连接路口的视频检测单元，通过无线网络方式进行控制信号传输；所述的电源设备为太阳能电池板和蓄电池，太阳能电池板电连接蓄电池。由于本实用新型将各个路口视频检测单元连接成一个网络，在中心将各路口信号机同主机联网，由中心控制主机运行交通控制算法实现对路口信号机的控制，从而达到系统内交通流的最优控制，大大提高了交通平均延误时间、平均停车次数等交通指标。又由于采用柔性高效率太阳能电池作为电源，可不受停电影响，无须市电支持，后期使用、维护费用低。
文档编号G08G1/00GK201274095SQ200820102820
公开日2009年7月15日 申请日期2008年6月23日 优先权日2008年6月23日
发明者艺 刘, 吴太强, 巫升华, 师为军, 张峰峰, 李志忠, 石家华, 陈宗仁, 陈绍先 申请人:李志忠