本实用新型属于智能交通技术领域，具体涉及一种基于智能交通基站的交通可变信息板节能控制系统。
背景技术：
智能交通系统(Intelligent Traffic Systems,ITS)的前身是智能车辆道路系统(Intelligent Vehicle Highway System,IVHS)，其是一种将先进的信息技术、数据通信技术、传感器技术、电子控制技术以及计算机技术等有效地综合运用于整个交通运输管理体系，从而建立起一种大范围内、全方位发挥作用的，实时、准确、高效的综合运输和管理系统。其中，智能交通基站作为智能交通系统中的基本单元，用于广泛布置在路侧以衔接传感器、终端、车辆、数据中心和指挥控制系统等，是路车智能数据与通信平台，具备数据采集、通信、供电等组合功能。
车路协同是采用先进的无线通信和新一代互联网等技术(例如DSRC无线通信技术、WiFi无线通信技术和LTE-V无线通信技术等)，全方位实施车车、车路动态实时信息交互，并在全时空动态交通信息采集与融合的基础上开展车辆主动安全控制和道路协同管理，充分实现人、车和路的有效协同，保证交通安全，提高通行效率，从而形成的安全、高效和环保的道路交通系统。在道路交通系统中，可变信息板(Variable Message Sign，缩写VMS，也称交通可变信息板或可变情报板)是发布交通诱导信息的主要工具,其具体为设置在路侧或道路上方的电子显示板，通过发布安全行驶、道路维修、限速提醒、路段交通状态、预测行程时间等类型的信息，可以提醒驾驶员安全操作，引导驾驶员合理选择行驶路径。
现有的交通可变信息板一般是全天24时工作，即使在无车辆通过时也会进行交通诱导信息的发布，同时由于信息显示亮度也一般是不变的，无法根据环境能见度进行适应调整，如此不但会造成不必要的电能消耗，还会影响信息发布的接收效率。
技术实现要素：
为了解决现有技术存在的上述问题，本实用新型目的在于提供一种基于智能交通基站的交通可变信息板节能控制系统。
本实用新型所采用的技术方案为：
一种基于智能交通基站的交通可变信息板节能控制系统，包括第一路侧设备和第二路侧设备，其中，所述第一路侧设备布置在行车道路的上游路侧，所述第二路侧设备布置在行车道路的下游路侧；
所述第一路侧设备包括第一底座、第一竖直杆、第一智能交通基站、第一无线收发模块、能见度检测仪和微波车辆检测器，其中，所述第一竖直杆的底部固定连接所述第一底座，所述第一智能交通基站、所述第一无线收发模块和所述能见度检测仪分别固定安装在所述第一竖直杆的顶部，所述微波车辆检测器侧向安装在所述第一竖直杆的顶部且朝向行车道路设置；
所述第二路侧设备包括第二底座、第二竖直杆、横杆、第二智能交通基站、第二无线收发模块和交通可变信息板，其中，所述第二竖直杆的底部固定连接所述第二底座，所述横杆的一端固定连接所述第二竖直杆的顶部，所述第二智能交通基站和所述第二无线收发模块分别固定安装在所述第二竖直杆的顶部，所述交通可变信息板固定安装在所述横杆上且位于行车道路上方；
所述第一智能交通基站包括第一电源模块、第一CPU模块、第一卫星定位模块、第一存储器和第一时钟模块，其中，所述第一CPU模块分别通信连接所述第一卫星定位模块、所述第一存储器和所述第一时钟模块，所述第一CPU模块还通过第一RJ45接口通信连接所述第一无线收发模块，所述第一CPU模块还通过第二RJ45接口通信连接所述能见度检测仪，所述第一CPU模块还通过第三RJ45接口通信连接所述微波车辆检测器；
所述第二智能交通基站包括第二电源模块、第二CPU模块、第二卫星定位模块、第二存储器和第二时钟模块，其中，所述第二CPU模块分别通信连接所述第二卫星定位模块、所述第二存储器和所述第二时钟模块，所述第二CPU模块还通过第四RJ45接口通信连接所述第二无线收发模块，所述第二CPU模块还通过第五RJ45接口通信所述交通可变信息板，所述第二无线收发模块与所述第一无线收发模块无线通信。
优化的，所述第二路侧设备还包括固定安装在所述第二竖直杆顶部的气象检测器；所述第二CPU模块还通过第六RJ45接口通信连接所述气象检测器。
优化的，所述第一路侧设备与所述路侧设备之间的距离介于100～1000M之间。
优化的，所述第一路侧设备还包括固定安装在所述第一竖直杆顶端的第一发电设备，其中，所述第一发电设备包括第一风力发电机或第一太阳能电池板；所述第一发电设备的电能输出端电连接所述第一电源模块。
优化的，所述第二路侧设备还包括固定安装在所述第二竖直杆顶端的第二发电设备，其中，所述第二发电设备包括第二风力发电机或第二太阳能电池板；所述第二发电设备的电能输出端电连接所述第二电源模块。
具体的，所述第一无线收发模块包括RF315/433射频无线收发模块、DSRC无线收发模块、WiFi无线收发模块和/或LTE-V无线收发模块，所述第二无线收发模块包括RF315/433射频无线收发模块、DSRC无线收发模块、WiFi无线收发模块和/或LTE-V无线收发模块；所述第一无线收发模块和所述第二无线收发模块分别包括至少一个相同的无线收发模块。
具体的，所述第一卫星定位模块和所述第二卫星定位模块分别采用型号为UM220-III的北斗/GPS双系统无线定位模块。
具体的，所述能见度检测仪的型号为VTF306B。
本实用新型的有益效果为：
(1)本发明创造提供了一种节能控制交通可变信息板工作的路侧系统，一方面通过位于行车道路上游路侧的微波车辆检测仪，可以感知是否有车辆进入交通可变信息板的可视区域，如此可进一步地根据车辆有无情况控制交通可变信息板的启动或停止，使交通可变信息板仅在有车辆通过时进行交通诱导信息的发布，另一方面通过能见度检测仪，可以在启动交通可变信息板时获取当前的能见度，从而可进一步根据当前能见度调整交通可变信息板的显示亮度，确保进入可视区域的驾驶员能够有效接收显示内容，从而即可实现节能环保的目的，又可提升信息发布的接收效率；
(2)所述交通可变信息板节能控制系统还具有气象信息发布、风电自给及利于野外布置等特点，便于实际推广和应用。
附图说明
为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1是本实用新型提供的交通可变信息板节能控制系统的布置结构示意图。
图2是本实用新型提供的交通可变信息板节能控制系统的系统结构示意图。
图中：11-第一底座；12-第一竖直杆；14-第一智能交通基站；15-第一无线收发模块；16-能见度检测仪；17-微波车辆检测器；18-第一风力发电机；21-第二底座；22-第二竖直杆；23-横杆；24-第二智能交通基站；25-第二无线收发模块；26-交通可变信息板；27-气象检测器；28-第二风力发电机；50-行车道路。
具体实施方式
下面结合附图及具体实施例对本实用新型作进一步阐述。在此需要说明的是，对于这些实施例方式的说明用于帮助理解本实用新型，但并不构成对本实用新型的限定。
本文中术语“和/或”，仅仅是一种描述关联对象的关联关系，表示可以存在三种关系，例如，A和/或B，可以表示：单独存在A，单独存在B，同时存在A和B三种情况，本文中术语“/和”是描述另一种关联对象关系，表示可以存在两种关系，例如，A/和B，可以表示：单独存在A，单独存在A和B两种情况，另外，本文中字符“/”，一般表示前后关联对象是一种“或”关系。
实施例一
如图1～2所示，本实施例提供的基于智能交通基站的交通可变信息板节能控制系统，包括第一路侧设备和第二路侧设备，其中，所述第一路侧设备布置在行车道路50的上游路侧，所述第二路侧设备布置在行车道路50的下游路侧；所述第一路侧设备包括第一底座11、第一竖直杆12、第一智能交通基站14、第一无线收发模块15、能见度检测仪16和微波车辆检测器17，其中，所述第一竖直杆12的底部固定连接所述第一底座11，所述第一智能交通基站14、所述第一无线收发模块15和所述能见度检测仪16分别固定安装在所述第一竖直杆12的顶部，所述微波车辆检测器17侧向安装在所述第一竖直杆12的顶部且朝向行车道路50设置；所述第二路侧设备包括第二底座21、第二竖直杆22、横杆23、第二智能交通基站24、第二无线收发模块25和交通可变信息板26，其中，所述第二竖直杆22的底部固定连接所述第二底座21，所述横杆23的一端固定连接所述第二竖直杆22的顶部，所述第二智能交通基站24和所述第二无线收发模块25分别固定安装在所述第二竖直杆22的顶部，所述交通可变信息板26固定安装在所述横杆23上且位于行车道路50上方；所述第一智能交通基站14包括第一电源模块、第一CPU模块、第一卫星定位模块、第一存储器和第一时钟模块，其中，所述第一CPU模块分别通信连接所述第一卫星定位模块、所述第一存储器和所述第一时钟模块，所述第一CPU模块还通过第一RJ45接口通信连接所述第一无线收发模块15，所述第一CPU模块还通过第二RJ45接口通信连接所述能见度检测仪16，所述第一CPU模块还通过第三RJ45接口通信连接所述微波车辆检测器17；所述第二智能交通基站24包括第二电源模块、第二CPU模块、第二卫星定位模块、第二存储器和第二时钟模块，其中，所述第二CPU模块分别通信连接所述第二卫星定位模块、所述第二存储器和所述第二时钟模块，所述第二CPU模块还通过第四RJ45接口通信连接所述第二无线收发模块25，所述第二CPU模块还通过第五RJ45接口通信所述交通可变信息板26，所述第二无线收发模块25与所述第一无线收发模块15无线通信。
如图1所示，由于所述第一路侧设备布置在行车道路50的上游路侧，而所述第二路侧设备布置在行车道路50的下游路侧，所述第一路侧设备和所述第二路侧设备可在增配相应的模块后，形成具有相同硬件结构的两路侧设备。车辆在经过所述第一路侧设备后，即可进入所述第二路侧设备中交通可变信息板26的可视区域(在该可视区域中，驾驶员可有效接收由交通可变信息板26展示的内容)；同时根据人眼的有效视距特点，优化的，设置所述第一路侧设备与所述路侧设备之间的距离介于100～1000M之间，由此可确保驾驶员能够在所述可视区域内正常观察到由所述交通可变信息板26显示的内容。
如图1所示，在所述第一路侧设备的结构中，所述第一底座11用于固定安装在行车道路50的上游侧边位置，以便稳固整个第一路侧设备，其可优选采用地钎方式进行固定。所述第一竖直杆12即为所述第一路侧设备的安装支架。所述第一无线收发模块15用于与所述第二无线收发模块25进行无线通信，其可以但不限于RF315/433射频无线收发模块、DSRC(Dedicated Short Range Communications，专用短程通信技术)无线收发模块、WiFi无线收发模块和/或LTE-V(Long Term Evolution–Vehicle，长期演进-车辆版)无线收发模块，其中，所述RF315/433射频无线收发模块为常规的射频无线通信器件，工作频段为315MHz或433MHz；所述DSRC无线收发模块为基于DSRC协议的车联网无线通信器件；所述WiFi无线收发模块为基于802.11协议的微波无线通信器件；所述LTE-V无线通信模块为基于LTE(Long Term Evolution，长期演进)协议的车辆网无线通信器件。所述能见度检测仪16是一种利用光的前向散射原理并采用微处理器控制的大气能见度监测仪器，它可发出红外光脉冲，并测量大气中悬浮粒子的前向散射光强度，最后采用适当算法将测量值转换成能见度数值，由此可以获取当前的能见度，并将当前能见度传送至所述第一CPU模块；具体的，所述能见度检测仪16的型号优选为VTF306B。所述微波车辆检测器17用于基于微波探测车辆的工作原理(即通过发射中心频率为10.52GHz或24.200GHz的连续频率调制微波到检测路面上，投影形成一个宽度为3～4米，长度为64M的微波带，每当车辆通过这个微波投影区时，都会向微波车辆检测器反射一个微波信号，微波车辆检测器接收反射的微波信号，并计算接收频率和时间的变化参数，获取经过车辆的速度和长度等信息)，获取经过车辆的车速和车长等数据，并将这些数据传送至所述CPU模块。
所述第一智能交通基站14作为第一路侧设备的核心装置，用于根据来自所述微波车辆检测器17的车速和车长等数据，感知是否有车辆进入交通可变信息板26的可视区域，若发现有车辆进入时，则生成所述交通可变信息板26的启动指令，并获取来自所述能见度检测仪16的当前能见度，最后通过所述第一无线收发模块15，向所述第二路侧设备发送包含所述启动指令、所述当前能见度和第一路侧设备的卫星定位数据等的开机消息，若发现在一定时长内无车辆进入时，则生成所述交通可变信息板26的停止指令，最后通过所述第一无线收发模块15，向所述第二路侧设备发送包含所述停止指令的关机消息。
如图2所示，在所述第一智能交通基站14的具体结构中，所述第一电源模块可以为蓄电池，也可以为外接220/380V市电的电源，其用于为其它电子设备提供电能支持，例如为所述第一CPU模块、所述第一无线收发模块15、所述能见度检测仪16和所述微波车辆检测器17等供电。所述第一CPU(Central Processing Unit/Processor，中央处理器)模块用于执行前述第一智能交通基站14的基本功能和其它必要功能。所述第一卫星定位模块用于与定位卫星通信，获取第一路侧设备的卫星定位数据；其优选采用型号为UM220-III的北斗/GPS双系统无线定位模块。所述第一存储器用于存储各种历史数据和相应运行程序等。所述第一时钟模块用于为所述第一智能交通基站14提供本地时间信息。
如图1所示，在所述第二路侧设备的结构中，所述第二底座21用于固定安装在行车道路50的下游侧边位置，以便稳固整个路侧设备，其同样可优选采用地钎方式进行固定。所述第二竖直杆22和所述横杆23构成所述第二路侧设备的安装支架，其中，为了防止出现与车辆碰撞的可能，所述横杆23的高度必须高于行车道路的限高高度。所述第二无线收发模块25用于接收所述开机消息和所述关机消息，其可以但不限于包括RF315/433射频无线收发模块、DSRC无线收发模块、WiFi无线收发模块和/或LTE-V无线收发模块；为了确保能够接收到所述开机消息和所述关机消息，所述第二无线收发模块25和所述第一无线收发模块15需要分别包括至少一个相同的无线收发模块。所述交通可变信息板26用于在所述第二CPU模块的控制下，展示诸如安全行驶、道路维修、限速提醒、路段交通状态、预测行程时间等类型的交通诱导信息，优化的，为了提升抗风能力，所述横杆23的数目为两根，所述交通可变信息板26固定安装在两横杆23之间。
所述第二智能交通基站24作为第二路侧设备的核心装置，一方面用于根据开机消息中的启动指令，启动所述交通可变信息板26，展示来自所述第二CPU模块的交通诱导信息，同时根据所述开机消息中的当前能见度调整所述交通可变信息板26的显示亮度(一般能见度越低，显示亮度越高)，确保进入可视区域的驾驶员能够有效接收显示内容；另一方面用于根据关机消息中的停止指令，关闭所述交通可变信息板26。此外，所述第一智能交通基站14和所述第二智能交通基站24可在增配相应的模块后，形成具有相同硬件结构的两基站。
如图2所示，在所述第二智能交通基站24的具体结构中，所述第二电源模块可以为蓄电池，也可以为外接220/380V市电的电源，其用于为其它电子设备提供电能支持，例如为所述第二CPU模块、所述第二无线收发模块25和所述交通可变信息板26等供电。所述第二CPU模块用于执行前述第二智能交通基站24的基本功能和其它必要功能。所述第二卫星定位模块用于与定位卫星通信，获取第二路侧设备的卫星定位数据；其优选采用型号为UM220-III的北斗/GPS双系统无线定位模块。所述第二存储器用于存储各种历史数据和相应运行程序等。所述第二时钟模块用于为所述第二智能交通基站24提供本地时间信息。
由此通过前述交通可变信息板节能控制系统的系统结构及功能描述，一方面通过位于行车道路上游路侧的微波车辆检测仪，可以感知是否有车辆进入交通可变信息板的可视区域，如此可进一步地根据车辆有无情况控制交通可变信息板的启动或停止，使交通可变信息板仅在有车辆通过时进行交通诱导信息的发布，另一方面通过能见度检测仪，可以在启动交通可变信息板时获取当前的能见度，从而可进一步根据当前能见度调整交通可变信息板的显示亮度，确保进入可视区域的驾驶员能够有效接收显示内容，从而即可实现节能环保的目的，又可提升信息发布的接收效率。
优化的，所述第二路侧设备还包括固定安装在所述第二竖直杆22顶部的气象检测器27；所述第二CPU模块还通过第六RJ45接口通信连接所述气象检测器27。如图1和2所示，所述气象检测器27为现有设备，用于检测所处位置的天气状况，并将收集的气象信息传送至所述第二CPU模块，以便通过所述交通可变信息板26进行发布，实现气象信息发布的目的。
优化的，所述第一路侧设备还包括固定安装在所述第一竖直杆12顶端的第一风力发电机18，其中，所述第一风力发电机18的电能输出端电连接所述第一电源模块。如图1所示，通过配置所述第一风力发电机18，还可以在上游路侧处采集风能(其中部分风能由行驶车辆带动产生)，实现第一路侧设备风电自给的目的，由此可减少供电线缆的走线设计，利于野外布置。具体的，所述第一风力发电机18优选为垂直轴风力发电机，可全风向地采集风能。此外，所述第一电源模块可以但不限于包括第一锂电池组和第一锂电池充电器；所述第一风力发电机18的电能输出端、所述第一锂电池充电器和所述第一锂电池组依次电连接，从而实现风电蓄能。当然，也可以将所述第一风力发电机18替代为第一太阳能电池板(图中未示出)，实现光电自给的目的。
优化的，所述第二路侧设备还包括固定安装在所述第二竖直杆22顶端的第二风力发电机28，其中，所述第二风力发电机28的电能输出端电连接所述第二电源模块。如图1所示，通过配置所述第二风力发电机28，还可以在下游路侧处采集风能(其中部分风能由行驶车辆带动产生)，实现第二路侧设备风电自给的目的，由此同样可减少供电线缆的走线设计，利于野外布置。具体的，所述第二风力发电机28优选为垂直轴风力发电机，可全风向地采集风能。此外，所述第二电源模块可以但不限于包括第二锂电池组和第二锂电池充电器；所述第二风力发电机28的电能输出端、所述第二锂电池充电器和所述第二锂电池组依次电连接，从而实现风电蓄能。当然，也可以将所述第二风力发电机28替代为第二太阳能电池板(图中未示出)，实现光电自给的目的。
综上，采用本实施例所提供的基于智能交通基站的交通可变信息板节能控制系统，具有如下技术效果：
(1)本实施例提供了一种节能控制交通可变信息板工作的路侧系统，一方面通过位于行车道路上游路侧的微波车辆检测仪，可以感知是否有车辆进入交通可变信息板的可视区域，如此可进一步地根据车辆有无情况控制交通可变信息板的启动或停止，使交通可变信息板仅在有车辆通过时进行交通诱导信息的发布，另一方面通过能见度检测仪，可以在启动交通可变信息板时获取当前的能见度，从而可进一步根据当前能见度调整交通可变信息板的显示亮度，确保进入可视区域的驾驶员能够有效接收显示内容，从而即可实现节能环保的目的，又可提升信息发布的接收效率；
(2)所述交通可变信息板节能控制系统还具有气象信息发布、风光电自给及利于野外布置等特点，便于实际推广和应用。
本实用新型不局限于上述可选实施方式，任何人在本实用新型的启示下都可得出其他各种形式的产品，但不论在其形状或结构上作任何变化，凡是落入本实用新型权利要求界定范围内的技术方案，均落在本实用新型的保护范围之内。