专利名称：交通信号远程控制系统的制作方法
技术领域：
本发明涉及交通信号控制网络，尤其是具有远程控制能力的交通信号控制系统。
背景技术：
随着现代化城市的发展、车辆的日益增多，城市交通的堵塞问题日趋严重，尤其在交通高峰时期，交叉路口成了各种机动车、非机动车相互抢道而引发各种交通事故的多发区，而且还限制了交通通行量。因此，建立交通信号控制系统指挥交通，以使交通井然有序，提高通行效率，是解决上述问题的重要手段。现有的交通控制系统，例如数显式交通信号灯控制系统，包括含有信号控制模块的交通信号控制机和数字显示器，在所述信号控制模块中，预先设置好红绿信号灯具体的允许通行时间或等候时间，同时还设置普通时间段固定时间周期控制和高峰时间段高峰时间周期控制的多时段定时控制时间，以适应不同时间段的交通路口情况。另外，为了使信号灯更好的对交叉路口的实际情况进行实时控制，现有的交通控制系统还包含车辆感应器、流量检测器等装置，以实现根据交通流量及时调整红绿灯的持续时间，达到交通信号灯按交通量变化的自动控制。但是，现有的交通信号控制系统在实际的交通控制指挥中，由于交通信号控制机仅包含信号控制模块，其控制模式固定，无法适应交通路口出现的特殊情况，在特殊情况出现时，就必须停止交通信号灯的常规控制，由交警进行人为的干预指挥，例如需要一名交警在现场用手势对车辆的停行进行指挥，同时另一名交警根据现场情况对设置在交警亭内的信号灯控制台进行手动控制，与现场的交警相互配合。这样的控制方式不但控制效率低下，而且控制方式呆板，操作很不方便。同时现有的交通信号控制系统，在指挥上易于受外界干扰，还浪费人力资源。例如，在需要同时对多个路口的交通信号灯进行人为控制时就是如此。
发明内容
针对现有的交通信号控制系统的缺点，本发明提供了一种具有远程控制能力的交通信号远程控制系统，该系统具有较高的交通信号控制效率和灵活性，易于灵活处理特殊的交通情况且操作方便。
为此，本发明提供的第一种交通信号远程控制系统，包括受控信号灯，以及，无线发送器，包含无线发射模块，用于发射交通控制信息；无线接收器，用于接收无线发送器发射的交通控制信息，并将该交通控制信息传送到交通信号控制机；交通信号控制机，用于对交通控制信息进行解析，从中得到交通控制信号控制所述信号灯。
所述交通信号控制机包括数据校验模块，用于对交通控制信息的控制权限和合法性进行校验，当校验合格时，从中分离出控制信号传送给信号控制模块；信号控制模块，用于驱动所述控制信号灯。
在所述无线接收器和交通信号控制机之间串接有通信接口。
所述无线发送器为无线遥控器或短信息发送器，相应的，所述无线接收器为无线信号接收器或短信息接收器。
本发明提供的第二种交通信号远程控制系统，包括受控信号灯，以及，无线接入网络，以及与其相连接的无线接入器和无线接收器，所述无线接入器，包含无线网卡，用于通过所述无线网络接入系统发射交通控制信息；所述无线接收器，用于通过所述无线接入网络接收无线接入器发射的交通控制信息，并将该交通控制信息传送到交通信号控制机；交通信号控制机，用于对交通控制信息进行解析，从中解析出控制信号控制所述信号灯。
本发明提供的第三种交通信号远程控制系统，包括至少2组受控信号灯，以及，至少1个包含无线发射模块，用于发射交通控制信息无线发送器；至少2个与受控信号灯组相对应的无线接收器和至少2个与其相对应的交通信号控制机；所述无线接收器，用于接收无线发送器发射的交通控制信息，并将该控制信息传送到相对应的交通信号控制机；所述交通信号控制机，与交通信号控制中心连接成交通信号控制网络，用于对通过无线接收器接收到的或者接收来自交通信号控制中心的交通控制信息进行解析，从中解析出控制信号控制所述信号灯；交通信号控制中心，用于产生所述信号灯组的组态监控信号，或者根据接收到的无线发送器发射的交通信号控制信息产生所述信号灯组的组态监控信号，利用所述组态信号生成交通控制信息。
所述无线发送器为无线遥控器或短信息发送器，相应的，所述无线接收器为无线信号接收器或短信息接收器。
本发明提供的第四种交通信号远程控制系统，包括至少1组受控信号灯，以及，至少1个包含无线发射模块，用于发射交通控制短信息的短信发送器；至少1个交通信号控制机，与交通信号控制中心连接成交通信号控制网络，用于对接收来自交通信号控制中心的交通控制信息进行解析，从中解析出控制信号控制所述信号灯；交通信号控制中心，用于向交通信号控制机发送交通控制信息。
所述交通信号控制中心进一步包括用于接收交通控制信号短信息的短信接收器；对短信息进行权限判断和存储的短信服务器；以及，将符合权限要求的短信息发送到相应交通信号控制机的网络交换机；所述交通信号控制机进一步包括
数据校验模块，用于对交通控制信息的控制权限和合法性进行校验，当校验合格时，从中分离出控制信号传送给信号控制模块；信号控制模块，用于驱动所述控制信号灯。
本发明提供的第五种交通信号远程控制系统，包括至少1组受控信号灯，以及，至少1个移动终端；包括无线网关支持节点的移动网络；交通信号控制中心，通过数据专线与移动网络连接，用于向交通信号控制机发送交通控制信息；以及，至少1个交通信号控制机，与交通信号控制中心连接成交通信号控制网络，用于对接收来自交通信号控制中心的交通控制信息进行解析，从中解析出控制信号控制所述信号灯；所述交通信号控制中心进一步包括通过数据专线与所述移动网络连接的网络服务器，用于对移动终端通过移动网络发来的交通信号控制信息进行权限判断和存储；以及，将符合权限要求的短信息发送到相应交通信号控制机的网络交换机；所述交通信号控制机进一步包括数据校验模块，用于对交通控制信息的控制权限和合法性进行校验，当校验合格时，从中分离出控制信号传送给信号控制模块；信号控制模块，用于驱动所述控制信号灯。
所述系统还包括连接在无线网关支持接点和数据专线之间的公用网络，以及与公用网络相连接的域名认证服务器。
由于本发明采用无线发射器或短信发送器构建交通信号的远程控制系统，使得交通路口的信号灯控制更加灵活方便，并且，由于可以利用现有的通信网络参与交通信号的控制，不但可以构建综合的控制系统，通过交通信号的整体控制实现交通资源的优化配置，还有利于根据实际的交通情况，进行系统内交通信号的协调控制，因此具有较高的交通信号控制效率和灵活性，易于灵活处理特殊的交通情况，例如同时控制各方向上信号灯的亮灭，这样，在本发明具体应用中，为国宾车、火警车等特殊场合车辆通行时提供方便，也为巡警巡逻过程中的信号灯控制带来方便。
图1是本发明所述系统的第一个实施例框图；图2是本发明所述系统的第二个实施例框图；图3是本发明所述系统的第三个实施例框图；图4是本发明所述系统的第四个实施例框图；图5是本发明所述系统的第五个实施例框图；图6是本发明所述系统的第六个实施例框图；图7为以十字路口为例选择的四种相位方案。
具体实施例方式
本发明提供的交通信号远程控制系统的核心，在于将各种各样的具有远程通信能力的设备引入到交通信号的控制系统中，通过这些设备，使得交通信号的操作控制更加方便灵活。
首先参考图1所述的第一个实施例，图1描述了交通信号控制机单点工作时交通信号远程控制系统的实现结构图，图中描述的交通信号远程控制系统，包括用于发射交通控制信息的无线发送器1，用于接收无线接入器发射的交通控制信息无线接收器2，交通信号控制机3，串接在无线接收器2和交通信号控制机3之间的接口4和受控信号灯5，并将该交通控制信息传送到交通信号控制机。本例中，所述无线发送器1包括无线发射模块11，以发射控制信号灯5的信号。为增加控制信号的种类，控制信号灯按照希望的相位闪亮，在交通信号控制机中，需要预先根据路口信号灯的实际情况预先组态并设置相位控制方案，这样，控制人员就可根据路口的实际情况对其中任意几个关联的方向进行组合，形成多个相位方案，在实际发送的控制信息中只需指定对某一相位的亮灭信息即可完成对交通信号的远程控制。为实现这样的控制，可以通过在无线发送器1设置存储装置实现。图1中的无线发送器1还包括编码模块12，为使用者提供对控制信号的编码操作，提高无线发送器1通用性和使用灵活性。
上面所述相位，是指在一个交通信号周期内，同时获得通行权的一个或多个交通流的信号显示状态。
所述交通信号控制机，用于对交通控制信息进行解析，从中得到交通控制信号控制所述信号灯，它包括数据校验模块31，用于对交通控制信息的控制权限和合法性进行校验，当校验合格时，从中分离出控制信号传送给信号控制模块；信号控制模块32，用于驱动所述控制信号灯5。在所述无线接收器2和交通信号控制机3之间串接的通信接口4为串行接口，当然也可以采用并行接口。
图1中的无线发送器1为无线遥控器或短信息(SMS)发送器，相应的，所述无线接收器2为无线信号接收器或短信息接收器。也就是说，图1描述了交通信号控制机单点工作时的遥控控制方式和短消息控制方式。下面以短消息控制方式说明该实施例的实现。具体实现时，无线发送器1采用移动终端(如手机)或具备了SMS接口的手持设备，无线接收器2采用短消息接收器，所述短消息接收器2和接口4可以内嵌入交通信号控制机3中，并且交通信号控制机需要预先配置移动号码。交通信号控制机3的数据校验模块31由CPU、FLASH存储器(用于存储控制程序)、SRAM存储器、串行口(该串行口用于向纤毫控制模块32发送数据)等组成，主要负责数据的校验和对外数据的发送，信号控制模块32由CPU、FLASH存储器(用于储控制程序)、SRAM存储器、串行口、I/O驱动单元组成，主要根据用户预先的参数设定和用户临时编码发送的控制信号或指令对信号灯5进行控制。用户通过移动终端(如手机)或具备了SMS接口的手持设备，直接对选定的交通信号控制机进行远程控制，命令格式可如下控制密码6位+控制指令+结束符。如用户要对某个交通信号控制器进行控制时，只需要向这个控制器的号码发送短消息，在消息的头6位是用户的密码如123456，后面为控制码，如CPN表示红绿灯切换到下一个相位，“、”为命令间隔符，NOW立刻执行，“。”为结束符等。整条信息可以为123456CPN、NOW。。短消息运营商会自动在短消息头中插入发送者的手机号码。将控制数据通过短消息服务商发送到该交通信号控制机所指定的移动号码，同时可以从服务商处得到消息是否发送成功的确认信息。设置在交通信号控制机中的SMS接收模块接收到服务商发送过来的SMS数据后，通过串口4将控制数据送到交通信号控制机，控制机首先将数据在内设的数据校验模块31进行校验，数据校验模块将短消息进行数据拆分，在短消息中得到用户的短消息发送号，和预先设置在校验模块31中的短消息发送号进行校对，如果该发送装置可以对交通信号进行控制，则进入密码校对过程，否则丢弃该数据。在密码校对时，该模块31将分析出来的密码和与预先存储的密码列表中的密码进行对比，如果密码正确，则进入数据合法性校验过程，否则，丢弃该数据。在数据合法性校验时，根据用户预先设置的参数上下限、参数互锁条件，对控制信息进行合法判断，例如用户根据现场的实际情况，设定在东西向直行相位后应该是东向南左转相位，否则可能会出现车辆无法放空的情况，但是用户在东西向直行相位时要求直接到南北向直行相位，此时，用户的红闪时间设定为最高10秒，在数据合法性校验过程中，如果红闪时间大于10秒，如15秒，则认为数据非法，丢弃数据。如果控制信息都通过数据校验模块31的校验，则从数据中解析出控制数据或信号通过串口进入信号控制模块32。(数据校验模块的校验方式可以根据实际的情况和用户的需要，进行适当的调整，如放弃密码校验、放弃短消息发送号校验、放弃数据合法性校验等。)信号控制模块32首先根据交通信号当前的状态，判断是否可以立刻执行用户的控制(这项功能为可选，也可以通过预先的设定，要求控制模块立刻实施用户的控制方案)，如果系统当前的运行相位不合适立刻转移到用户指定的相位，则信号控制模块自动的在向这个相位转移的过程中，根据用户预先设定的参数，自动插入过渡相位，保证交通相位过渡的平滑性，如用户根据现场的实际情况，设定在东西向直行相位后应该是东向南左转相位，否则可能会出现车辆无法放空的情况，但是用户在东西向直行相位时要求直接到南北向直行相位，于是，控制机自动在相位切换过程中，加入东向南左转相位。有时为了保证在特殊情况下的紧急要求，可以通过预先的设定，使得用户的控制命令可以立刻得到实施。同时，用户可以通过参数的设置，对交通信号相位的控制进行设定，使交通信号直接进入用户指定相位，中间不经过其他时间，如最短绿灯时间的约束。交通信号控制模块将交通信号输出到信号灯驱动继电器，对交通信号灯的控制。
图2是本发明所述系统的第二个实施例框图，它描述了基于无线网络平台的交通信号控制机单机工作时的远程控制结构图。图2所述系统包括无线接入器A1、无线接入网A6、无线接收器A2、交通信号控制机A3和接口A4。无线接入器A1采用带无线接入模块，即无线网卡A11的手持设备或带无线接入模块的车载设备；无线接入网A6采用无线以太网接入系统，本例中，无线以太网接入系统为基于802.11b协议的无线系统，采用2.4G频段，最大支持11Mbps的吞吐量并且支持3个非重叠的通信信道；所述无线接收器即无线接入点(AP)，用于连接无线接入网A6与交通信号控制机A3，它通过无线接入网A6与无线接入器A1的无线网卡建立联系并进行数据交换，同时通过标准接口A4与交通信号控制机A3相连；交通信号控制机A3由数据校验模块A31和信号控制模块A32组成，其中数据校验模块由CPU、FLASH存储器、SRAM存储器、串行口、以太网接口组成(这里所述以太网接口在交通信号控制机联网时使用)，主要负责数据的校验和对外数据的发送，信号控制模块由CPU、FLASH存储器、SRAM存储器、串行口、I/O单元组成，主要用于根据用户预先的参数设定和用户临时发送的控制指令对交通信号进行控制。
图2所示的实施例控制方式如下用户(即交警)通过带无线网卡的手持设备或车载设备A1，进入无线局域网A6，即无线以太网范围内，通过WEP(无线等价协议)，保证只有经授权的手持或车载设备可以连通到无线接入器，在建立连接后，用户可以通过设备A1向选定的交通信号控制机发送控制数据包，控制数据包中包含无线网卡的产品ID号、操作密码、信号灯控制参数等，无线接入器A2接收到用户通过无线接入网A6发送过来的数据后，通过串口A4将数据送到交通信号控制机A3，该控制机A3首先将数据在内设的数据校验模块A31进行校验，该数据校验模块A31首先将接收到的数据进行拆分，在数据包中得到用户的无线网卡ID号，和预先设置的网卡ID表中的ID号进行校对，如果网卡可以对交通信号进行控制，即在网卡ID表中存在该ID号，则进入密码校对过程，否则发送提示信息给用户。在密码校对时，模块A31将分析出来的密码和预先设置的密码列表中的密码进行对比，如果密码正确，则进入数据合法性校验过程，否则，发送提示信息给用户。在数据合法性校验过程，根据用户预先设置的参数上下限、参数互锁条件，对控制信息进行合法判断。如果控制信息都通过校验模块A31的校验，则数据通过串口进入信号控制模块A32。同样，数据校验模块A31的校验方式可以根据实际的情况和用户需要进行适当的调整，如放弃密码校验、放弃网卡ID校验、放弃数据合法性校验等。信号控制模块A32首先根据交通信号当前的状态，判断是否可以立刻执行用户的控制，这项操作也为可选操作，可以通过预先的设定，要求控制模块A32立刻实施用户的控制方案，如果系统当前的运行相位不合适立刻转移到用户指定的相位，则信号控制模块自动的在向这个相位转移的过程中，根据用户预先设定的参数，自动插入过渡相位，保证交通相位过渡的平滑性。同时，用户可以通过参数的设置，对交通信号相位的控制进行设定，使交通信号直接进入用户指定相位，中间不经过其他时间，如最短绿灯时间的约束。交通信号控制模块将交通信号输出到信号灯驱动继电器，对交通信号灯的控制。
图3是本发明所述系统的第三个实施例框图，它描述了交通信号控制机组网工作时交通信号远程控制系统的实现结构。由于涉及交通信号控制网络，图3所示系统包括至少1个包含无线发射模块，用于发射交通控制信息无线发送器B2；至少2个与受控信号灯组B1相对应的无线接收器B4和至少2个与其相对应的交通信号控制机B3、以及交通信号控制中心B5；所述无线接收器B4，用于接收无线发送器B2发射的交通控制信息，并将该控制信息传送到相对应的交通信号控制机B3。
所述交通信号控制机B3，与交通信号控制中心B5连接成交通信号控制网络，用于对通过无线接收器B4接收到的或者接收来自交通信号控制中心B5的交通控制信息进行解析，从中解析出控制信号控制所述信号灯B1。
交通信号控制中心B5，用于产生所述信号灯组的组态监控信号，或者根据接收到的无线发送器发射的交通信号控制信息产生所述信号灯组的组态监控信号，利用所述组态信号生成交通控制信息。
交通信号控制机B3，通过无线接收器B4，以有线通信方式与交通信号控制中心B5相连组成交通信号网络，本例中所述的网络为采用TCP/IP协议的标准以太网，接收来自交通信号控制中心B5的组态监控信息。
图3中，所述无线发送器为无线遥控器或短信息发送器，相应的，所述无线接收器为无线信号接收器或短信息接收器。
图4是本发明所述系统的第四个实施例框图，该图描述了在短消息控制方式下交通信号控制机联网工作时交通信号远程控制的实现结构。包括至少1组受控信号灯，至少1个包含无线发射模块，用于发射交通控制短信息的短信发送器C1，至少1个交通信号控制机C3，所述交通信号控制机C3与交通信号控制中心C2连接成交通信号控制网络(本例中为基于TCP/IP协议的标准以太网)，用于对接收来自交通信号控制中心C2的交通控制信息进行解析，从中解析出控制信号控制所述信号灯；交通信号控制中心C3，用于向交通信号控制机发送交通控制信息。
本例中的交通信号控制中心C3还包括用于处理短消息的模块，具体为用于接收交通控制信号短信息的短信接收器C21；对短信息进行权限判断和存储的短信服务器C22；以及将符合权限要求的短信息发送到相应交通信号控制机的网络交换机C23；所述交通信号控制机C3进一步包括数据校验模块和信号控制模块。
假设短信发送器C1为移动终端(如手机)或具备了SMS接口的手持设备。交通信号控制机由数据校验模块和信号控制模块组成，数据校验模块由CPU、FLASH存储器、SRAM存储器、串行口、以太网接口组成，负责数据的校验和对外数据的发送，信号控制模块由CPU、FLASH存储器、SRAM存储器、串行口、I/O单元组成，根据用户预先的参数设定和用户临时发送的控制指令对交通信号进行控制。此方式下，用户通过移动终端(如手机)或具备了SMS接口的手持设备C1，按规定的格式，命令格式可如下控制密码6位+交通信号控制器标示+控制指令+结束符。如用户要对某个交通信号控制器进行控制时，只需要向这个控制器的号码发送短消息，在消息的头6位是用户的密码如123456，后面为交通信号控制器标示，如11表示11号交通信号控制机，后面为控制码，如CPN表示红绿灯切换到下一个相位，、为命令间隔符，NOW立刻执行，“。”为结束符等。整条信息可以为123456、CPN、NOW。短消息运营商会自动在短消息头中插入发送者的手机号码。将控制数据通过服务商发送到交通信号控制中心C2，同时从服务商处得到是否发送成功的确认信息。设置在交通信号控制中心的SMS接收器C21接收到服务商发送过来的SMS数据后，通过串口将数据发送到SMS服务器C22，服务器C22通过运行数据权限控制软件对SMS数据进行权限判断，通过将短消息进行数据拆分，在短消息中得到用户的短消息发送号，和预先设置的短消息发送号进行校对，如果该发送器C1可以对交通信号进行控制，则进入密码校对过程，否则丢弃该数据。在密码校对时，将分析出来的密码和预先设置的密码列表中的密码进行对比，如果密码正确，则进入数据合法性校验过程，否则，丢弃该数据。在SMS服务器C22控制信息权限校验通过后，SMS服务器将该控制信息传送给网络交换机C23，由其通过架设好的有线以太网络，将数据发送到控制信息指定的交通信号控制机，再由交通信号控制机的数据校验模块对数据进行合法性校验，在数据合法性校验中，根据用户预先设置的参数上下限、参数互锁条件，对控制信息进行合法判断。如果控制信息通过校验模块的校验，则数据通过串口进入信号控制模块。信号控制模块首先根据交通信号当前的状态，判断是否可以立刻执行用户的控制(实际中这项功能设置为可选，也可以通过预先的设定，要求控制模块立刻实施用户的控制方案)，如果系统当前的运行相位不合适立刻转移到用户指定的相位，则信号控制模块自动的在向这个相位转移的过程中，根据用户预先设定的参数，自动插入过渡相位，保证交通相位过渡的平滑性。同时，用户可以通过参数的设置，对交通信号相位的控制进行设定，使交通信号直接进入用户指定相位，中间不经过其他时间，如最短绿灯时间的约束。交通信号控制模块将交通信号输出到信号灯驱动继电器，对交通信号灯的控制。
图4所述网络再具体实现时，可以通过设置或控制使部分交通信号控制机单点工作，部分交通信号控制机形成网络的交通信号网络控制系统中，采取单点工作与联网工作相结合的实现方法。用户通过移动终端(如手机)或具备了SMS接口的手持设备对选定的交通信号机进行控制时，按规定的格式，先将控制数据通过服务商发送到交通信号控制中心，同时从服务商处得到消息是否发送成功的确认信息。SMS接收器接收到服务商发送过来的SMS数据后，通过串口将数据发送到SMS服务器，该SMS服务器通过运行数据权限控制软件对SMS数据进行权限判断。若选定的交通信号控制机通过权限校验确定属于该交通信号控制中心所允许控制的，则SMS服务器通过网络交换机和架设好的有线网络，将数据发送到控制信息指定的交通信号控制机，由具体的交通信号控制机对数据进行合法性校验，通过合法性校验的数据发送到信号控制模块，其输出信号用于驱动对交通信号灯的控制；若选定的交通信号控制机不属于该交通信号控制中心所控制的，则SMS服务器通过在其上运行的该网络控制系统交通信号控制机查询软件找到该指定交通信号控制机的移动号码，然后将控制数据转发到此移动号码，同时服务商发送给用户一个消息是否转发成功的确认信息。设置在交通信号控制机中的SMS接收器接收到服务商发送过来的SMS数据后，通过串口将数据通过网络交换机转发给目的交通信号控制机，该控制机首先将数据在内设的数据校验模块进行校验，再将通过校验的数据发送到信号控制模块，其输出信号用于驱动对交通信号灯的控制。
图5是本发明所述系统的第五个实施例框图，该图描述了通过移动网络和数据专线接入的无线上网控制方式实现交通信号远程控制的网络结构。图5所述系统包括至少1组受控信号灯D4，至少1个移动终端D1、包括无线网关支持节点D21的移动网络D2、通过数据专线与移动网络连接的交通信号控制中心D5，以用于向交通信号控制机发送交通控制信息；以及至少1个交通信号控制机D3，与交通信号控制中心D3连接成交通信号控制网络，用于对接收来自交通信号控制中心的交通控制信息进行解析，从中解析出控制信号控制所述信号灯。
本例中，所述交通信号控制中心D5进一步包括通过数据专线与所述移动网络D2连接的网络服务器D51，用于对移动终端D1通过通过移动网络D2发来的交通信号控制信息进行权限判断和存储；以及将符合权限要求的短信息发送到相应交通信号控制机的网络交换机D52；所述交通信号控制机进一步包括数据校验模块D31和信号控制模块D32。所述移动通信网络，如GRPS网络/CDMA网络，所述无线网关支持节点，如GPRS网关支持节点/PDSN数据服务网关节点等。
当用户使用具备无线上网功能的手机或其它手持设备D1，如具备了GPRS模块或CDMA模块的手机，按规定的格式，通过移动网络将数据发送到无线网关支持节点D21，再经用户接入的数据专线，将控制数据发送到交通信号控制中心D5的网络服务器D51，同时从服务商处得到消息是否发送成功的确认信息；网络服务器D51通过运行数据权限控制软件对该数据进行权限判断，并将数据进行拆分，得到用户信息发送号，和预先设置的信息发送号进行校对，如果该移动终端D1可以对交通信号进行控制，则进入密码校对过程，否则丢弃该数据。在密码校对时，将分析出来的密码和预先存储的密码列表中的密码进行对比，如果密码正确，则进入数据合法性校验过程，否则，丢弃该数据。在网络服务器D51控制信息权限校验通过后，通过网络交换机和架设好的有线以太网络，将数据发送到控制信息指定的交通信号控制机，由该交通信号控制机的数据校验模块D31对数据进行合法性校验，在数据合法性校验中，根据用户预先设置的参数上下限、参数互锁条件，对控制信息进行合法判断。如果控制信息通过数据校验模块D51的校验，则数据通过串口进入信号控制模块D32。当然，数据校验模块D32的校验方式可以根据实际的情况和用户的需要，进行适当的调整，如放弃数据合法性校验等。信号控制模块D32首先根据交通信号当前的状态，判断是否可以立刻执行用户的控制(实际中这项操作通常也设置为可选，也可以通过预先的设定，要求信号控制模块D32立刻实施用户的控制方案。如果系统当前的运行相位不合适立刻转移到用户指定的相位，则信号控制模块D32自动的在向这个相位转移的过程中，根据用户预先设定的参数，自动插入过渡相位，保证交通相位过渡的平滑性。同时，用户可以通过参数的设置，对交通信号相位的控制进行设定，使交通信号直接进入用户指定相位，中间不经过其他时间，如最短绿灯时间的约束。交通信号控制模块将交通信号输出到信号灯驱动继电器，对交通信号灯的控制。
图6是本发明所述系统的第六个实施例框图，它描述了基于图5所示网络的无线上网控制方式实现交通信号远程控制的网络结构。在图5所示系统基础上，还包括连接在无线网关支持接点和数据专线之间的公用网络D7和与公用网络D7相连接的域名认证服务器D6。
当用户使用具备无线上网功能的手机或其它手持设备D1按规定的格式，通过移动网络D2将数据发送到无线网关支持节点D21。由于交通信号控制中心D5的数据接收线路采用拨号接入或其它方式，如ADSL，每次重新拨号交通信号控制中心都会获得一个不同的动态公网IP，因此可以采用域名论证的方式获得交通信号控制中心D5的动态IP地址，为交通信号控制中心D5申请一个域名，并在域名认证服务器D6上注册自己的IP地址，每次重新拨号后，交通信号控制中心D5即刷新域名认证服务器D6上的IP地址。移动终端D1在发送控制信息时，首先从域名认证服务器D6获取交通信号控制中心D5的IP地址，然后建立连接，在交通信号控制过程中，定期从域名认证服务器D6读取交通信号控制中心D5的IP地址进行刷新。通过拨号接入方式将控制数据发送到交通信号控制中心D5的网络服务器D51后，同时从服务商处得到消息是否发送成功的确认信息，服务器通过运行数据权限控制软件对该数据进行权限判断，将数据进行拆分，得到用户信息发送号，和预先设置的信息发送号进行校对，如果该发送装置可以对交通信号进行控制，则进入密码校对过程，否则丢弃该数据。在密码校对时，将分析出来的密码和预先存储的密码列表中的密码进行对比，如果密码正确，则进入数据合法性校验过程，否则，丢弃该数据。在网络服务器控制信息权限校验通过后，通过架设好的有线网络，将数据发送到控制信息指定的交通信号控制机D3，由交通信号控制机D3的数据校验模块D31对数据进行合法性校验，如果控制信息通过校验模块D31的校验，则数据通过串口进入信号控制模块D32。由信号控制模块D32根据交通信号当前的状态，判断是否可以立刻执行用户的控制，如果系统当前的运行相位不合适立刻转移到用户指定的相位，则信号控制模块自动的在向这个相位转移的过程中，根据用户预先设定的参数，自动插入过渡相位，保证交通相位过渡的平滑性。同时，用户可以通过参数的设置，对交通信号相位的控制进行设定，使交通信号直接进入用户指定相位，中间不经过其他时间，如最短绿灯时间的约束。交通信号控制模块将交通信号输出到信号灯驱动继电器，对交通信号灯的控制。
图7为以十字路口为例选择的四种相位方案。通常十字路口包含四个路口共有十二个方向的信号灯指示，用户(交警)可根据路口的情况对其中任意几个关联方向进行组合，如即东西直行/右行、东西左行/南北右行、南北直行/右行、南北左行/东西右行四种相位方案，在实际远程发送控制信息时，只需发送指定的某一相位的编号及亮灭信息即可完成对交通信号的远程控制。
权利要求
1.一种交通信号远程控制系统，包括受控信号灯，其特征在于还包括无线发送器，包含无线发射模块，用于发射交通控制信息；无线接收器，用于接收无线发送器发射的交通控制信息，并将该交通控制信息传送到交通信号控制机；交通信号控制机，用于对交通控制信息进行解析，从中得到交通控制信号控制所述信号灯。
2.根据权利要求1所述的交通信号远程控制系统，其特征在于，所述交通信号控制机包括数据校验模块，用于对交通控制信息的控制权限和合法性进行校验，当校验合格时，从中分离出控制信号传送给信号控制模块；信号控制模块，用于驱动所述控制信号灯。
3.根据权利要求1或2所述的交通信号远程控制系统，其特征在于，在所述无线接收器和交通信号控制机之间串接有通信接口。
4.根据权利要求3所述的交通信号远程控制系统，其特征在于，所述无线发送器为无线遥控器或短信息发送器，相应的，所述无线接收器为无线信号接收器或短信息接收器。
5.一种交通信号远程控制系统，包括受控信号灯，其特征在于还包括无线接入网络，以及与其相连接的无线接入器和无线接收器，所述无线接入器，包含无线网卡，用于通过所述无线网络接入系统发射交通控制信息；所述无线接收器，用于通过所述无线接入网络接收无线接入器发射的交通控制信息，并将该交通控制信息传送到交通信号控制机；交通信号控制机，用于对交通控制信息进行解析，从中解析出控制信号控制所述信号灯。
6.一种交通信号远程控制系统，包括至少2组受控信号灯，其特征在于还包括至少1个包含无线发射模块，用于发射交通控制信息无线发送器；至少2个与受控信号灯组相对应的无线接收器和至少2个与其相对应的交通信号控制机；所述无线接收器，用于接收无线发送器发射的交通控制信息，并将该控制信息传送到相对应的交通信号控制机；所述交通信号控制机，与交通信号控制中心连接成交通信号控制网络，用于对通过无线接收器接收到的或者接收来自交通信号控制中心的交通控制信息进行解析，从中解析出控制信号控制所述信号灯；交通信号控制中心，用于产生所述信号灯组的组态监控信号，或者根据接收到的无线发送器发射的交通信号控制信息产生所述信号灯组的组态监控信号，利用所述组态信号生成交通控制信息。
7.根据权利要求6所述的交通信号远程控制系统，其特征在于，所述无线发送器为无线遥控器或短信息发送器，相应的，所述无线接收器为无线信号接收器或短信息接收器。
8.一种交通信号远程控制系统，包括至少1组受控信号灯，其特征在于还包括至少1个包含无线发射模块，用于发射交通控制短信息的短信发送器；至少1个交通信号控制机，与交通信号控制中心连接成交通信号控制网络，用于对接收来自交通信号控制中心的交通控制信息进行解析，从中解析出控制信号控制所述信号灯；交通信号控制中心，用于向交通信号控制机发送交通控制信息。所述交通信号控制中心进一步包括用于接收交通控制信号短信息的短信接收器；对短信息进行权限判断和存储的短信服务器；以及，将符合权限要求的短信息发送到相应交通信号控制机的网络交换机；所述交通信号控制机进一步包括数据校验模块，用于对交通控制信息的控制权限和合法性进行校验，当校验合格时，从中分离出控制信号传送给信号控制模块；信号控制模块，用于驱动所述控制信号灯。
9.一种交通信号远程控制系统，包括至少1组受控信号灯，其特征在于还包括至少1个移动终端；包括无线网关支持节点的移动网络；交通信号控制中心，通过数据专线与移动网络连接，用于向交通信号控制机发送交通控制信息；以及，至少1个交通信号控制机，与交通信号控制中心连接成交通信号控制网络，用于对接收来自交通信号控制中心的交通控制信息进行解析，从中解析出控制信号控制所述信号灯；所述交通信号控制中心进一步包括通过数据专线与所述移动网络连接的网络服务器，用于对移动终端通过移动网络发来的交通信号控制信息进行权限判断和存储；以及，将符合权限要求的短信息发送到相应交通信号控制机的网络交换机；所述交通信号控制机进一步包括数据校验模块，用于对交通控制信息的控制权限和合法性进行校验，当校验合格时，从中分离出控制信号传送给信号控制模块；信号控制模块，用于驱动所述控制信号灯。
10.根据权利要求9所述的交通信号远程控制系统，其特征在于，所述系统还包括连接在无线网关支持接点和数据专线之间的公用网络，以及与公用网络相连接的域名认证服务器。
全文摘要
本发明提供了一种交通信号远程控制系统，该系统包括基于无线网络平台控制和基于移动终端的短消息或无线上网控制两种结构；基于无线网络平台的控制系统由无线遥控设备、无线以太网接入系统、无线接收模块和交通信号控制机组成；基于移动终端的短消息控制系统包括移动终端、短消息接收器、交通信号控制机和交通信号控制中心；基于移动终端的无线上网控制系统包括移动终端、无线网关支持节点、交通信号控制机和交通信号控制中心。由于本发明中实现了交通信号的远程控制，使控制者远离现场时也可完成对交通信号灯的控制工作，提高了交通信号的控制灵活性和效率，便于同时控制多个路口，节省人力物力资源。
文档编号H04Q7/00GK1570992SQ0314982
公开日2005年1月26日 申请日期2003年7月25日 优先权日2003年7月25日
发明者褚健, 朱练, 杨凌 申请人:浙江中控技术股份有限公司