一种基于gsm和arm的红绿灯控制系统的制作方法
【技术领域】
[0001]本实用新型属于控制和通信技术领域，涉及GSM通信和红绿灯控制系统，用于动态实时的控制各个站口的车流量，保证交通的优化运行，达到智能交通的目的。
【背景技术】
[0002]交通信号灯的控制是城市道路和交通管理体系的一个重要组成部分。它对城市发展和经济建设有着重要的关系。我国大多数城市都采用传统的控制方法，它是通过对两个方向的红绿灯流量进行统计，再把两个方向的延时事先设定好的方法，但是一个路口的实际车流量是随机的、模糊的变量，不能用精确的数学模型来表达。也有提出基于GRPS主站式的红绿灯控制，但由于网络延时等各种原因实施起来还是比较难实现的，并且容易受到干扰，因此要想从根本上解决这个问题，除了要大力加大城市道路的建设，建立健全的交通管理体系等，更重要的是设计出一套对交通信号灯智能控制的系统，采用既经济又可靠的方式来对交通信号灯随时随地的进行实时而有效的控制，合理地缓解交通拥堵的问题，平衡交通流量。
[0003]因此，现有的交通信号灯的控制方法及其系统依然亟待改进。
【实用新型内容】
[0004]本实用新型的目的在于为解决目前城市道路交通信号灯的控制的问题，提供一种基于GMS和ARM的红绿灯控制系统。
[0005]本实用新型的技术方案如下:
[0006]本实用新型首先提出了这样一种红绿灯控制方法，它是在每个交通路口站口地下埋设车流量采集传感器，每个站口的车流量采集传感器采集该站口的车流量信息；然后将GSM模块和控制模块集成在一个小机箱中；通过该站口的GSM模块把本站车流量信息通过短信发送给下一个路口，且只发送给该路口所在站口的下一个路口，而不需要发送至主站或者其它别的站口，下一个路口的控制模块收到发送过来的车流量信息，进行车流量与通过时间关系的换算来编写控制程序，然后控制该控制模块所在的站口的红绿灯切换并显示相应颜色的灯持续时间。
[0007]它采用一站式的流程服务方式，抛开主站服务器终端的影响，各个从站只接收上一个从站的信息，发送本站消息给下一从站。减少了主站在其中的影响，极大的加强的实时性和可行性。
[0008]基于这样的方法，本实用新型提出了一种基于GSM和ARM的红绿灯控制系统，它包括路灯杆及设置在路灯杆上部的红绿灯显示屏和时间显示屏，与现有技术类似，红绿灯显示屏用于显示红黄绿三色灯，而时间显示屏用于显示各种颜色的灯持续时间，以倒计时读秒的方式实时显示出来。红绿灯显示屏和时间显示屏均采用可视化的图标和数字，给车主一个很好的动态反馈。
[0009]本实用新型的改进之处在于，它还包括用于采集每个站口的车流量信息的车流量采集传感器、设置于路灯杆上的机箱，机箱与车流量采集传感器连接并控制红绿灯显示屏和时间显示屏的颜色切换和时间显示；在机箱中集成设有GSM模块和控制模块。其中，GSM模块采用SM908集成芯片，集GPS和GPRS与一体化的芯片，便于以后扩展功能之用；控制模块采用STM32芯片，可以集各种模块功能与一体，程序编写方便，功能强大。。
[0010]进一步的，车流量采集传感器为埋地式电感传感器。采用埋地式电感传感器可避免人为的不必要的影响，并且可以降低天气等干扰。另外，机箱可拆卸地设在路灯杆上。机箱采用的是可拆卸式，很方便固定在交通灯的杆上，机箱还采用防水防晒装置可以避免天气对其的影响。
[0011]车流量采集传感器通过USB与机箱中的控制模块连接。
[0012]作为一种优选方式，将GSM模块和控制模块整合为一体化控制器，该控制器与车流量采集传感器之间采用USB连接。
[0013]与现有技术相比，本实用新型具有以下优点:
[0014](I)实用新型结构简单、造价低廉、易于在各个路口安装，实用性强；
[0015](2)采用一站式的通信方式，抛开主站服务器这个庞大的工程，各个路口主与相邻的上下路口之间进行通信，实时性强，并且相互之间联系既紧密又独立。
【附图说明】
[0016]图1是本实用新型的系统结构安装图；
[0017]图2是一站式服务流程原理图；
[0018]图3是主控制电路的工作原理。
[0019]附图标记说明:1-车流量采集传感器，2-GSM模块，3-控制模块，4-时间显示屏，5-红绿灯显示屏，6-机箱，7-路灯杆，8-USB接头。
【具体实施方式】
[0020]下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步的详细说明。
[0021]如图1所示，本实用新型的基于GSM和ARM的红绿灯控制系统是这样的，它安装在每个交通路口，包括路灯杆7及设置在路灯杆7上部的红绿灯显示屏5和时间显示屏4，它还包括用于采集车流量信息的车流量采集传感器1，该车流量采集传感器I埋于地下，在路灯杆7可拆卸地设有一个机箱6，机箱6与车流量采集传感器I通过USB接头8连接，机箱6用于控制红绿灯显示屏5和时间显示屏4的颜色切换和时间显示；在机箱6中集成设有GSM模块2和控制模块3，图1中展示在机箱6中，GMS模块2位于控制模块3的下方。GSM模块2采用SM908集成芯片，控制模块3采用STM32芯片。
[0022]本实用新型不需设置主站，而是用埋设在每个交通路口地下的车流量采集传感器I采集本站口的车流量信息，并通过GSM模块2把本站车流量信息通过短信仅仅发送给下一个路口，下一个路口的控制模块3收到上一个发送过来的车流量信息，进行车流量与通过时间关系的换算来编写控制程序，然后控制该站口的红绿灯切换并显示相应颜色的灯持续时间。
[0023]图2为本实用新型的这种一站式服务方式流程原理图，其中，车辆依次经过交通路口一、交通路口二和交通路口三。交通路口一向交通路口二驶去的车流量信息通过设置在交通路口一的埋地式采集传感器I采集回来，然后通过USB采集方式传递给交通路口一的机箱6，并通过交通路口一的机箱6中的GSM模块2以GSM方式传输至交通路口二，而交通路口二的机箱6接收交通路口一发送过来的车流量信息，根据交通路口一的车流量和这些车辆从交通路口一过来通过交通路口二需要的时间的关系(或者根据实际经验值可以判断出来车辆的通过实践)来通过交通路口二的机箱6中的控制模块3控制交通路口二的显示模块，来显示红绿灯交换时间。
[0024]而同时，交通路口二的埋地式采集传感器I又采集从交通路口二向交通路口三驶去的车流量信息，然后通过USB采集方式传递给交通路口二的机箱6，并通过交通路口二的机箱6中的GSM模块2以GSM方式传输至交通路口三，交通路口三的机箱6中的控制模块3控制交通路口三的显示模块，来显示红绿灯交换时间……如此依次进行控制，即可实现交通路口的红绿灯。
[0025]图3是本实用新型的主控制电路的工作原理，根据埋地式传感器的原理，每过一辆车都进行一次数值的变化，然后将车流量信息传递至STM32主控制器，并通过控制模块3的主控制芯片STM32中进行累加，得出车流量，通过GSM模块2以GSM方式将本站口的车流量传送给下一站，本站口接收上一站的车流量信息，换算出来显示的时间后，用定时中断来交替显示时间。
[0026]当然，以上只是本实用新型的具体应用范例，本实用新型还有其他的实施方式，凡采用等同替换或等效变换形成的技术方案，均落在本实用新型所要求的保护范围之内。
【主权项】
1.一种基于GSM和ARM的红绿灯控制系统，包括路灯杆(7)及设置在路灯杆(7)上部的红绿灯显示屏(5)和时间显示屏(4)，其特征在于:它还包括用于采集车流量信息的车流量采集传感器(I)、设置于路灯杆(7 )上的机箱(6 )，机箱(6 )与车流量采集传感器(I)连接并控制红绿灯显不屏(5)和时间显不屏(4)的颜色切换和时间显不；在机箱(6)中集成设有GSM模块(2 )和控制模块(3 )。
2.根据权利要求1所述的基于GSM和ARM的红绿灯控制系统，其特征在于:所述GSM模块(2)采用SM908集成芯片，所述控制模块(3)采用STM32芯片。
3.根据权利要求2所述的基于GSM和ARM的红绿灯控制系统，其特征在于:所述车流量采集传感器(I)为埋地式电感传感器。
4.根据权利要求2所述的基于GSM和ARM的红绿灯控制系统，其特征在于:所述机箱(6 )可拆卸地设在路灯杆(7 )上。
5.根据权利要求2所述的基于GSM和ARM的红绿灯控制系统，其特征在于:所述车流量采集传感器(I)通过USB与机箱(6 )中的控制模块(3 )连接。
6.根据权利要求2所述的基于GSM和ARM的红绿灯控制系统，其特征在于:所述GSM模块(2)和控制模块(3)整合为一体化控制器，该控制器与车流量采集传感器(I)之间采用USB连接。
【专利摘要】本实用新型公开了一种基于GSM和ARM的红绿灯控制系统，包括路灯杆（7）及设置在路灯杆（7）上部的红绿灯显示屏（5）和时间显示屏（4），其特征在于：它还包括用于采集车流量信息的车流量采集传感器（1）、设置于路灯杆（7）上的机箱（6），机箱（6）与车流量采集传感器（1）连接并控制红绿灯显示屏（5）和时间显示屏（4）的颜色切换和时间显示；在机箱（6）中集成设有GSM模块（2）和控制模块（3）。本实用新型结构简单、造价低廉、易于在各个路口安装，实用性强；采用一站式的通信方式，抛开主站服务器这个庞大的工程，各个路口主与相邻的上下路口之间进行通信，实时性强，并且相互之间联系既紧密又独立。
【IPC分类】G08G1-08
【公开号】CN204463447
【申请号】CN201520170253
【发明人】向一鸣, 朱承前, 廖斌, 曾庆展
【申请人】贵州省交通规划勘察设计研究院股份有限公司
【公开日】2015年7月8日
【申请日】2015年3月25日