网络型潮汐车道信号控制系统的制作方法

本实用新型涉及潮汐车道信号控制系统。

背景技术：

“潮汐车道”就是可变车道，是根据早晚交通流量情况，对有条件的道路，开辟某一车道不同时段内的行驶方向随车流量大小而变化。

特定路段范围内设置潮汐车道配套的交通标志、标线、潮汐车道指示屏和路口信号灯。标志牌为圆形或矩形。车道指示屏可分为路侧式和路中式，部分信息如潮汐车道提示图形、文字以及背景由反光材料静态表示，可变信息如通行方向、通行时间提示信息由LED动态显示。潮汐车道与交通信号灯组合使用，中间车道为潮汐车道，高峰通行时，对潮汐车道交通信号进行控制，根据交通情况，改变潮汐车道通行方向，拥堵方向将变成两条车道通行，从而缓解交通压力。但现在的潮汐车道基本上的是在高峰期的特定时间段设定，无法根据道路的具体情况进行调整。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于提供一种网络型潮汐车道信号控制系统，能在远距离工作面上，通过各控制分站产生时间上严格保持同步的潮汐车道控制信号，可实时远程监测潮汐车道指示屏工作状态。

本实用新型为达到上述目的所采用的一个技术方案是：一种网络型潮汐车道信号控制系统，包括若干控制分站、若干车道指示牌、若干复合指示屏、光电网络交换机、监控计算机，监控计算机通过数据线连接光电网络交换机，光电网络交换机通过数据线分别连接1～255个控制分站，控制分站连接控制1～12个车道指示牌和1～2个复合指示屏，控制分站包括输出控制输出模块、网络继电器。

进一步地，控制输出模块包括直流电源、主控电路、看门狗电路、驱动电源电路、滤波吸收电路、防雷和过流保护电路，直流电源、看门狗电路、驱动电源电路分别连接至主控电路，滤波吸收电路连接驱动电源电路，驱动电源电路由网络继电器与三极管组成。

进一步地，光电网络交换机通过光纤连接控制分站。

进一步地，所述控制分站设有手动控制开关。

进一步地，网络继电器为固态继电器。

进一步地，复合指示屏包括可变车道指示灯和动态显示当前车道通行状态时间段的LED点阵屏。

进一步地，车道指示牌采用DC24V外置电源供电，双排4粒封装像素管，铝板铝合金全密封结构。

更进一步地，微处理器U1型号为AT89C2051，开关稳压器IC1为集成电路LM2596T-5.0。

本实用新型具有工作性能稳定、可靠，选通控制信号速度快；外置直流供电的方式一方面可降低系统造价，另一方面可使电源的维修更换方便快捷，有效降低系统维修成本。本实用新型在长达数公里的潮汐车道上以分站为单位，对潮汐车道信号指示牌进行远程同步控制及工作状态检测。由于各分站具有独立脱机运行的功能，很好的解决了由于通讯问题产生的大面积信号混乱的缺陷，确保系统可靠运行。

附图说明

图1是本实用新型较佳实施例的方框示意图；

图2是本实用新型较佳实施例之输出模块的原理示意图。

具体实施方式

下面将结合附图及实施例对本实用新型作进一步说明：

如图1所示，一种网络型潮汐车道信号控制系统，包括若干控制分站1、若干车道指示牌2、若干复合指示屏3、光电网络交换机4、监控计算机5，监控计算机5通过数据线连接光电网络交换机4，光电网络交换机4通过数据线分别连接1～255个控制分站1，控制分站1连接控制1～12个车道指示牌2和1～2个复合指示屏3，控制分站1包括输出控制输出模块14、网络继电器。所述控制分站1设有手动控制开关。本实施例中，网络继电器为固态继电器。

控制输出模块14包括直流电源、主控电路、看门狗电路、驱动电源电路、滤波吸收电路、防雷和过流保护电路，直流电源、看门狗电路、驱动电源电路分别连接至主控电路，滤波吸收电路连接驱动电源电路，驱动电源电路由网络继电器与三极管组成。

光电网络交换机4通过光纤连接控制分站1。

复合指示屏3包括可变车道指示灯和动态显示当前车道通行状态时间段的LED点阵屏。

本实施例中，车道指示牌2采用DC24V外置电源供电，双排4粒封装像素管，铝板铝合金全密封结构。以及，微处理器U1型号为AT89C2051，开关稳压器IC1为集成电路LM2596T-5.0。

本实用新型的数据通讯采用TCP/IP技术解决；分站间信号传输采用光纤通讯技术；用实时钟芯片解决定时和时钟问题；用网络通讯技术解决时间同步和远程监控问题；采用网络继电器模块，解决网络联网和通讯控制时序问题；由输出控制模块解决输出控制信号频闪占空比解决信号亮度控制问题；采用固态继电器解决信号频繁开关，而引起的电磁继电器机械结点频繁跳动寿命缩短问题；控制分站中增加手动控制开关实现就地手动控制。

本实用新型的输出模块应用在网络型潮汐车道信号控制系统中，能够有序地输出两路占空比不同的脉冲信号，从而管理潮汐车道指示屏驱动电源的闪烁频率和占空比，不同颜色指示牌的闪烁频率是不同的，本控制器产生的两种频率的控制信号，信号的占空比影响指示灯的亮度，用光敏电阻检测光照强度，控制程序根据光照强度调节控制信号的占空比从而达到控制指示牌信号灯的显示亮度，按照规定有序协调工作。

本实用新型的网络型潮汐车道信号控制系统输出模块和网络继电器连接安装在一个铝制插件盒内，通过外接电路与信号机控制电路连接。采用网络继电器模块，解决网络联网和通讯控制时序问题；由输出控制模块解决输出控制信号频闪占空比解决信号亮度控制问题。

如图2所示，输出模块由单片机控制两路三极管和固态继电器构成的电源电路产生两路不同频率的控制信号，控制指示牌信号灯的显示亮度。采用固态继电器解决信号频繁开关，而引起的电磁继电器机械结点频繁跳动寿命缩短问题。

如图2所示，所述控制器U1集成电路AT89C2051微处理器，由开关稳压器IC1集成电路LM2596T-5.0提供5V电源电压，I/O口P3.4和P3.5通过限流电阻分别接到Q1和Q2晶体管2N5401的基极，晶体管的集电极分别接两个固态继电器，输出两路频率不同的直流脉冲信号，分别控制指示牌的红灯和白灯闪烁频率。

如图2所示，所述控制器U1集成电路AT89C2051的P3.3和P3.7分别接到看门电路U2集成器件MAX813L的5脚和6脚，每经过1.4S，CPU输出一次喂狗信号，提高系统抗干扰能力，保证整个系统有序的运行。

如图2所示，D11和D12整流二极管IN4007消除感性回路产生的反向感应电压保护固态继电器；电容C10和C11连接构成滤波电路，连接到固态继电器的SS和RY端，吸收电源瞬时开关产生的谐波，以得到完整的脉冲信号。

如图2所示，E1、E2线性光电耦合器PC817分别受集成电路AT89C2051微处理器P1.1和P1.0控制。

如图2所示，压敏电阻R10、R11、R12、R13、R14、R15分别和保险丝F1、F2、F3、F4、F5、F6连接，接到6个按键上，构成防雷、过流保护电路。

本实用新型采用了TCP/IP技术、光纤通讯技术，在长达数公里的潮汐车道上以分站为单位，对LED潮汐车道信号指示屏和复合指示屏，进行远程同步控制及工作状态检测。系统最可连接255个控制分站；每个分站可控制12个LED潮汐车道指示牌，2套潮汐车道复合指示屏。潮汐车道复合指示屏，由可变车道指示灯和动态显示当前车道通行状态时间段的LED点阵屏组成。

本实用新型能在远距离工作面上，通过各控制分站产生时间上严格保持同步的潮汐车道控制信号；各分站能按事先设定程序实现脱机、联机、自动、手动方式，控制潮汐车道指示屏稳定、可靠运行；可实时远程监测潮汐车道指示屏工作状态；各潮汐车道指示屏采用直流供电模式。以分站为单位对潮汐车道指示屏和潮汐车道复合屏信号灯进行控制。