一种基于波分复用的雾区诱导可适应灯频控制装置的制作方法

本发明涉及智能控制技术领域，尤其涉及一种基于波分复用的雾区诱导可适应灯频控制装置。

背景技术：

波分复用(wavelengthdivisionmultiplexing，wdm)是将两种或多种不同波长的光载波信号在发送端经复用器汇合在一起，并耦合到光线路的同一根光纤中进行传输的技术。在接收端，经解复用器将各种波长的光载波分离，然后由光接收机作进一步处理以恢复原信号。这种在同一根光纤中同时传输两个或众多不同波长光信号的技术，称为波分复用。

我国高速公路事业的快速发展，给社会带来显著的经济效益。近几年，极端恶劣天气经常发生，给高速公路运营安全带来极大隐患，据交通管理部门统计，近年来我国道路交通事故中因能见度低导致的交通事故每年都接近10％，尤其是高速公路交通事故中，低能见度是影响交通安全最严重的气象之一。

低能见度气象大致可分为雾、暴雪、暴雨、沙尘暴、雾霾、夜间等。低能见度对行车产生的影响主要包括三个方面：一是能见度大大降低，驾驶人员对前方和周围的情况看不清晰，行车视线距离大大缩短，极易引发连锁追尾事故；二是低能见度气象可使车辆与路面的摩擦系数减小，尤其是雨、雪、雾的气象危害更大，可使车辆制动距离延长、行车稳定性下降，不易被驾驶员察觉，对高速公路驾驶人员行车时非常危险的；三是造成驾驶员心理紧张。因此，雾区诱导装置的安装就相当重要，通常由于雾区诱导装置无线通信系统难以实现准确的同步功能，频率调节变化滞后。

技术实现要素：

为解决上述问题，本发明提供一种基于波分复用的雾区诱导可适应灯频控制装置，至少部分解决上述技术问题。

为此，本发明提供一种基于波分复用的雾区诱导可适应灯频控制装置，包括核心控制模块、波分复用模块以及多个终端引导单元模块，每个终端引导单元模块设置有对应的耦合模块，所述终端引导单元模块与所述耦合模块通过连接光纤进行连接，所述核心控制模块与所述波分复用模块通过传输光纤连接，所述波分复用模块与最近的耦合模块连接，各个耦合模块之间通过连接光纤进行连接，所述终端引导单元模块的最外层设置有灯组；

所述核心控制模块用于间隔固定时间向各个终端引导单元模块发送测试信号，根据所述测试信号的发送时间和接收时间获得所述核心控制模块到所述终端引导单元模块的控制时差t1，所述终端引导单元模块在时间t2之后开始闪烁，其中t2＝m*t-t1，t为闪烁周期，m为使得t2大于零的最小整数，通过上述时差计算实现不同距离的灯组同步闪烁，同时通过回送信号实时调节整体线路的闪烁频率；

所述波分复用模块用于将发送至各个终端引导单元模块的信号进行波分复用，将返回的复用信号进行解复用；

所述耦合模块用于分离波长信号；

所述终端引导单元模块用于对所述耦合模块分离的信号进行处理和回传，同时对附近的能见度信息进行采集，对采集的能见度信息进行处理和回传；

所述传输光纤和所述连接光纤用于传输通信信号。

可选的，所述终端引导单元模块包括光电转换模块、信息处理模块和能见度采集仪；

所述能见度采集仪用于对所述终端引导单元模块附近的能见度信息进行采集，将采集的能见度信息传输给所述信息处理模块；

所述信息处理模块用于进行灯组的同步，将所述能见度信息传输给所述光电模块；

所述光电模块用于对所述耦合模块分离的光信息进行转换，将所述信息处理模块的控制信息和信号信息转换成光信息进行回传。

本发明具有下述有益效果：

本发明提供的基于波分复用的雾区诱导可适应灯频控制装置，包括核心控制模块、波分复用模块以及多个终端引导单元模块，每个终端引导单元模块设置有对应的耦合模块，终端引导单元模块与耦合模块通过连接光纤进行连接，核心控制模块与波分复用模块通过传输光纤连接，波分复用模块与最近的耦合模块连接，各个耦合模块之间通过连接光纤进行连接，终端引导单元模块的最外层设置有灯组。本发明提供的技术方案通过时差算法使得不同的终端引导单元模块精确同步，通过不同地点的能见度采集仪，设置适应性更强的灯组闪烁频率，提高了系统的稳定性，同时更适合远距离布置使用。因此，本发明提供的技术方案通过波分复用通信系统和时差算法来实现雾区诱导之中灯组的同步闪烁和可适应频率调节，同时适用于长距离应用。

附图说明

图1为本发明实施例一提供的基于波分复用的雾区诱导可适应灯频控制装置的结构示意图；

图2为图1所示终端引导单元模块的结构示意图。

具体实施方式

为使本领域的技术人员更好地理解本发明的技术方案，下面结合附图对本发明提供的基于波分复用的雾区诱导可适应灯频控制装置进行详细描述。

实施例一

图1为本发明实施例一提供的基于波分复用的雾区诱导可适应灯频控制装置的结构示意图。如图1所示，所述雾区诱导可适应灯频控制装置包括核心控制模块1、波分复用模块3以及多个终端引导单元模块6、10，每个终端引导单元模块6、10设置有对应的耦合模块4、8，所述终端引导单元模块6、10与所述耦合模块4、8通过连接光纤进行连接，所述核心控制模块1与所述波分复用模块3通过传输光纤2连接，所述波分复用模块3与最近的耦合模块4、8连接，各个耦合模块4、8之间通过连接光纤7进行连接，所述终端引导单元模块6、10的最外层设置有灯组。本实施例提供的技术方案通过时差算法使得不同的终端引导单元模块6、10精确同步，通过不同地点的能见度采集仪，设置适应性更强的灯组闪烁频率，提高了系统的稳定性，同时更适合远距离布置使用。

本实施例中，核心控制模块1主要进行时差计算来实现相距不同距离的所控灯组能够同步闪烁，再通过回送信号，可以实时调节整体线路的闪烁频率。波分复用模块3将不同的波长控制信号复用，使得通信可以在一条光纤上实现。终端引导单元模块6、10的最外层为灯组，连接件为耦合模块4、8，耦合模块4、8用于该路波长信号的分离，传输光纤2主要用于光路上通信信号的传输。本实施例提供的技术方案通过波分复用通信系统和时差算法来实现雾区诱导之中灯组的同步闪烁和可适应频率调节，同时适用于长距离应用。

参见图1，所述核心控制模块1用于间隔固定时间向各个终端引导单元模块6、10发送测试信号，根据所述测试信号的发送时间和接收时间获得所述核心控制模块1到所述终端引导单元模块6、10的控制时差t1，所述终端引导单元模块6、10在时间t2之后开始闪烁，其中t2＝m*t-t1，t为闪烁周期，m为使得t2大于零的最小整数，通过上述时差计算实现不同距离的灯组同步闪烁，同时通过回送信号实时调节整体线路的闪烁频率。本实施例提供的技术方案通过波分复用光纤传输系统和时差算法实现雾区诱导之中灯组的同步闪烁，通过传感器探测实现灯组频率的可适应调节。

本实施例中，核心控制模块1每隔固定时间会向各个终端引导单元模块6、10发送测试信号，通过一次测试的收发时差可以获得核心控制模块1到编号为n1的终端引导单元模块的控制时差t1，闪烁周期为t，则该终端引导单元模块n1可在(m*t-t1)之后开始闪烁，m为可以使得该式大于零的最小整数，从而实现所有终端引导单元模块6、10的同步。另外，本实施例通过各个终端引导单元模块6、10的能见度采集仪，将能见度信号传回，通过整体计算得出最优闪烁频率，并且进行实时下发，增强了适应性，同时光纤通信的优越性更适合长距离传输。

参见图1，所述波分复用模块3用于将发送至各个终端引导单元模块6、10的信号进行波分复用，将返回的复用信号进行解复用，所述耦合模块4、8用于分离波长信号，所述终端引导单元模块6、10用于对所述耦合模块4、8分离的信号进行处理和回传，同时对附近的能见度信息进行采集，对采集的能见度信息进行处理和回传，所述传输光纤2和所述连接光纤5、7、9用于传输通信信号。本实施例提供的技术方案通过时差算法使得不同的终端引导单元模块6、10精确同步，通过不同地点的能见度采集仪，设置适应性更强的灯组闪烁频率，提高了系统的稳定性，同时更适合远距离布置使用。

本实施例中，传输光纤2是普通单模光纤，其一端与核心控制模块1连接，另一端与波分复用模块3连接。波分复用模块3可以将给不同终端引导单元模块6、10的信号进行波分复用，将返回的各终端组合的复用信号进行解复用。终端引导单元模块6的耦合模块4，可以将固定波长信息进行分离，与该终端引导单元模块6一一对应。连接光纤5将终端引导单元模块6和耦合模块4进行连接。终端引导单元模块6由光电转换模块、信息处理模块和能见度采集仪组成，可以测量周围能见度信息，并将其复用和回传。连接光纤7连接相邻的终端引导单元模块6、10，距离可根据实际要求确定。终端引导单元模块10的耦合模块8，可以将固定波长信息进行分离，与该终端引导单元模块10一一对应。连接光纤9将终端引导单元模块10和耦合模块8进行连接。终端引导单元模块10由光电转换模块、信息处理模块和能见度采集仪组成，可以测量周围能见度信息，并将其复用和回传。

图2为图1所示终端引导单元模块的结构示意图。如图2所示，所述终端引导单元模块6包括光电转换模块61、信息处理模块62和能见度采集仪63。所述能见度采集仪63用于对所述终端引导单元模块6附近的能见度信息进行采集，将采集的能见度信息传输给所述信息处理模块62。所述信息处理模块62用于进行灯组的同步，将所述能见度信息传输给所述光电模块61。所述光电模块61用于对所述耦合模块4分离的光信息进行转换，将所述信息处理模块62的控制信息和信号信息转换成光信息进行回传。

本实施例中，所述终端引导单元模块6包括光电转换模块61、信息处理模块62和能见度采集仪63。光电模块61将耦合模块4分出的光传给信息处理模块62，能见度采集仪63接收到采集信号之后将采集的能见度信息传输至信息处理模块62，再通过光电模块61将信息传输至核心控制模块1。参见图2，光电转换模块61主要将耦合模块4分出的光信息进行转换，将信息处理模块62的控制信息和信号信息转换成光信息进行传回。信息处理模块62主要进行灯组同步和对能见度信息的采集及其回传。能见度采集仪63对该终端引导单元模块6附近的能见度信息进行精确采集，将采集信息回传给信息处理模块62。

本实施例提供的基于波分复用的雾区诱导可适应灯频控制装置，包括核心控制模块、波分复用模块以及多个终端引导单元模块，每个终端引导单元模块设置有对应的耦合模块，终端引导单元模块与耦合模块通过连接光纤进行连接，核心控制模块与波分复用模块通过传输光纤连接，波分复用模块与最近的耦合模块连接，各个耦合模块之间通过连接光纤进行连接，终端引导单元模块的最外层设置有灯组。本实施例提供的技术方案通过时差算法使得不同的终端引导单元模块精确同步，通过不同地点的能见度采集仪，设置适应性更强的灯组闪烁频率，提高了系统的稳定性，同时更适合远距离布置使用。本实施例提供的技术方案通过波分复用通信系统和时差算法来实现雾区诱导之中灯组的同步闪烁和可适应频率调节，同时适用于长距离应用。

可以理解的是，以上实施方式仅仅是为了说明本发明的原理而采用的示例性实施方式，然而本发明并不局限于此。对于本领域内的普通技术人员而言，在不脱离本发明的精神和实质的情况下，可以做出各种变型和改进，这些变型和改进也视为本发明的保护范围。