專利名稱：區(qū)域協(xié)調(diào)控制信號機(jī)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型屬于智能交通路口控制裝置，特別涉及一種區(qū)域協(xié)調(diào)控制信 號機(jī)。
背景技術(shù)：
近年來，隨著我國經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，城市的交通擁擠問題日趨嚴(yán)重，因此提 高城市路網(wǎng)的通行能力、實(shí)現(xiàn)道路交通的科學(xué)化管理迫在眉睫。智能交通系
統(tǒng)(ITS)在這種背景下應(yīng)運(yùn)而生。
目前我國的城市交通控制主要還是依靠道路交通信號控制機(jī)(以下簡稱 信號機(jī))來完成的。國內(nèi)的信號機(jī)主要分為兩類 一類采用8/16位單片機(jī)作 為處理器，交通控制功能簡單、方案單一，以RS232或RS485為通訊方式， 難以與控制中心聯(lián)網(wǎng)以及實(shí)現(xiàn)區(qū)域交通協(xié)調(diào)控制等功能，不能適應(yīng)智能化交 通控制的要求；另一類則是基于工控機(jī)或PC104，功能雖然強(qiáng)大，但由于工控 機(jī)或PC1Q4都是按通用計(jì)算機(jī)標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)，并非專門針對交通應(yīng)用設(shè)計(jì)，該類
信號機(jī)硬件結(jié)構(gòu)復(fù)雜而且很多功能并不需要，成本也高，國外的信號機(jī)(如 西門子公司的2070和美國的EAGLE)開發(fā)起步早，水平高，已有各種自適應(yīng) 聯(lián)網(wǎng)型區(qū)域協(xié)調(diào)控制信號機(jī)產(chǎn)品，但一般不適用于中國混合交通的實(shí)際情況， 且價(jià)格昂貴，操作不方便。
發(fā)明內(nèi)容
本實(shí)用新型所要解決的技術(shù)問題是提供一種區(qū)域協(xié)調(diào)控制信號機(jī)。 本實(shí)用新型的技術(shù)方案是
一種區(qū)域協(xié)調(diào)控制信號機(jī)，其特征在于有以ARM9為核心的主控板， 主控板通過I2C總線連接多的燈組控制器、狀態(tài)燈、鍵盤和顯示器；主控板
還連接有電話接口、 UBS接口、以太網(wǎng)接口、多個(gè)232接口、多個(gè)I/0接口、 485接口和422接口。
本實(shí)用新型特點(diǎn)優(yōu)點(diǎn)和效果。
本系統(tǒng)采用的是自主研發(fā)的區(qū)域協(xié)調(diào)控制信號機(jī)，是一個(gè)典型的嵌入式系統(tǒng)，以應(yīng)用為中心對功能、性能、可靠性、成本、功耗、體積等達(dá)到最佳， 既要滿足智能交通系統(tǒng)對區(qū)域協(xié)調(diào)控制信號機(jī)智能化、多功能的要求，又要
性價(jià)比高，因此本產(chǎn)品的設(shè)計(jì)選擇基于ARM核的32位嵌入式RISC處理器 ——AT91RM9200來完成智能交通區(qū)域協(xié)調(diào)控制信號機(jī)控制板的硬件設(shè)計(jì)，達(dá) 到了區(qū)域協(xié)調(diào)控制信號機(jī)在交通系統(tǒng)中成為收集與處理交通流量數(shù)據(jù)、通信 聯(lián)網(wǎng)以及綠波控制平臺的設(shè)計(jì)目標(biāo)。


圖1是區(qū)域協(xié)調(diào)控制信號機(jī)的結(jié)構(gòu)框圖
圖2. 1是區(qū)域協(xié)調(diào)控制信號機(jī)的主控板電原理圖之一
圖2. 2是區(qū)域協(xié)調(diào)控制信號機(jī)的主控板電原理圖之二
圖2. 3是區(qū)域協(xié)調(diào)控制信號機(jī)的主控板電原理圖之三
圖3是主控器鍵盤顯示電原理圖
圖4. 1是燈組控制器主板電原理圖
圖4.2是燈組控制器電原理圖
圖5是燈組控制器顯示板電原理圖
具體實(shí)施方式
如圖1所示的一種區(qū)域協(xié)調(diào)控制信號機(jī)結(jié)構(gòu)原理框圖，有以A函9為核心 的主控板，主控板用過I2C總線連接多的燈組控制器、狀態(tài)燈、鍵盤和顯示 器；主控板還連接有電話接口、 UBS接口、以太網(wǎng)接口、多個(gè)232接口、多個(gè) 工/0接口、 485接口和422接口。
如圖2. 1、圖2.2、圖2.3所示的是區(qū)域協(xié)調(diào)控制信號機(jī)的主控板電原理
圖
如圖3所示的是主控器鍵盤顯示電原理圖
如圖4. 1是燈組控制器主板電原理圖，圖4. 2是燈組控制器電原理圖 如圖5所示的是燈組控制器顯示板電原理圖
本區(qū)域協(xié)調(diào)控制信號機(jī)具體方案的功能內(nèi)容
功能系統(tǒng)功能由三個(gè)子系統(tǒng)構(gòu)成，交通信號控制器子 統(tǒng)、控制管理 子系統(tǒng)、服務(wù)子系統(tǒng)。
4總體系統(tǒng)功能
本系統(tǒng)具有完全自主知識產(chǎn)權(quán)，處于國際水平、國內(nèi)領(lǐng)先。如果組成城域網(wǎng)，那么會(huì)凸顯其多功能的優(yōu)勢。實(shí)現(xiàn)真正意義上的智能化和網(wǎng)絡(luò)化。
實(shí)現(xiàn)了綠波帶。相位差參數(shù)設(shè)置簡單。相位差回歸速度快， 一般在兩個(gè)周期。
實(shí)現(xiàn)了時(shí)間表控制。最大支持32個(gè)相位，32個(gè)燈組，時(shí)段數(shù)沒有限制，可以對周日一周六分別設(shè)置，支持陽歷節(jié)假日，陰歷節(jié)假日，支持多條預(yù)案，編輯功能強(qiáng)大。
支持遠(yuǎn)程手動(dòng)控制(可視)。
控制系統(tǒng)可以實(shí)時(shí)監(jiān)控路口區(qū)域協(xié)調(diào)控制信號機(jī)運(yùn)行狀態(tài)和控制狀態(tài)。可以將該區(qū)域協(xié)調(diào)控制信號機(jī)作為一般通訊設(shè)備，例如路口攝像設(shè)備
抓拍的圖片，可以通過區(qū)域協(xié)調(diào)控制信號機(jī)傳輸?shù)浇煌刂浦行摹?br> 系統(tǒng)接口豐富，可以接入流量采集設(shè)備、測速設(shè)備、觸點(diǎn)設(shè)備等。相位控制屬性全面。包括正常、綠閃、黃閃、紅閃、常綠、常黃、常紅、滅燈。
為二次開發(fā)預(yù)留接口。 一般情況下，二次開發(fā)主要是添加新的算法和添加新的支持設(shè)備。
為所有算法開發(fā)了公共接口，使得算法和基本控制分開，提高系統(tǒng)的擴(kuò)展性。
實(shí)現(xiàn)了以太網(wǎng)、撥號、C畫A等通訊方式。
實(shí)現(xiàn)任何路口圖形設(shè)計(jì)，包括三路口、四路口、五路口、六路口等等，實(shí)現(xiàn)了怪異路口的圖形設(shè)計(jì)。
實(shí)時(shí)性、動(dòng)態(tài)性強(qiáng)。毫秒級刷新。
數(shù)據(jù)通訊壓縮性高。節(jié)約通訊成本，同時(shí)提高通訊效率。區(qū)域協(xié)調(diào)控制信號機(jī)參數(shù)設(shè)置方式多樣?？梢酝ㄟ^網(wǎng)絡(luò)通訊下載，可以手動(dòng)現(xiàn)場設(shè)置，還可以通過U盤設(shè)置?？梢越尤肴诵袡M道過街請求設(shè)備。
區(qū)域協(xié)調(diào)控制信號機(jī)自身檢測并主動(dòng)報(bào)警。當(dāng)區(qū)域協(xié)調(diào)控制信號機(jī)檢測到或運(yùn)行過程中發(fā)現(xiàn)異常時(shí)主動(dòng)向服務(wù)器報(bào)警，并根據(jù)錯(cuò)誤級別決定區(qū)域協(xié)調(diào)控制信號機(jī)的動(dòng)作。比如發(fā)現(xiàn)總線錯(cuò)誤時(shí)系統(tǒng)報(bào)警、寫日志、停止控制、全部滅燈。錯(cuò)誤分為三級， 一般性錯(cuò)誤、較嚴(yán)重錯(cuò)誤、嚴(yán)重錯(cuò)誤?？梢酝ㄟ^
5網(wǎng)絡(luò)實(shí)時(shí)監(jiān)控和現(xiàn)場LCD液晶屏顯示系統(tǒng)狀態(tài)，以監(jiān)視系統(tǒng)是否正常。 對異常情況，數(shù)據(jù)庫記載處理結(jié)果和處理人。
保證系統(tǒng)安全措施。系統(tǒng)采用DES加密。用戶分級管理，由于級別不同 系統(tǒng)權(quán)限受到限制。
實(shí)現(xiàn)燈組控制。主控制器控制器實(shí)現(xiàn)對燈組控制的控制，燈組控制器實(shí) 現(xiàn)對燈的控制。
實(shí)現(xiàn)對倒計(jì)時(shí)的控制。
自動(dòng)校時(shí)。
區(qū)域、道路、路口編碼管理。
實(shí)現(xiàn)了區(qū)域協(xié)調(diào)控制信號機(jī)主控制器、區(qū)域協(xié)調(diào)控制信號機(jī)燈組控制器 等設(shè)備管理。
可以對相位設(shè)置、燈組設(shè)置、通訊參數(shù)設(shè)置、其它控制參數(shù)設(shè)置等。 實(shí)現(xiàn)對路口圖形自由設(shè)計(jì)。
實(shí)時(shí)顯示路口控制狀態(tài)?？梢栽诳刂浦行膶?shí)時(shí)參考路口狀態(tài)和強(qiáng)制路口 狀態(tài)。
錯(cuò)誤日志管理。 GPS校時(shí)功能。
用途該系統(tǒng)主要用途是對平面交叉路口實(shí)施機(jī)動(dòng)車和非機(jī)動(dòng)車通行控 制，使其在現(xiàn)有的道路狀況下，盡可能的提高通行能力。
權(quán)利要求1、一種區(qū)域協(xié)調(diào)控制信號機(jī)，其特征在于有以ARM9為核心的主控板，主控板通過I2C總線連接多的燈組控制器、狀態(tài)燈、鍵盤和顯示器；主控板還連接有電話接口、UBS接口、以太網(wǎng)接口、多個(gè)232接口、多個(gè)I/O接口、485接口和422接口。
專利摘要區(qū)域協(xié)調(diào)控制信號機(jī)有以ARM9為核心的主控板，主控板通過I2C總線連接至多4個(gè)燈組控制器、狀態(tài)燈、鍵盤和顯示器；主控板還連接有電話接口、UBS接口、以太網(wǎng)接口、多個(gè)232接口和I/O接口、485接口和422接口。本區(qū)域協(xié)調(diào)控制信號機(jī)，是一個(gè)典型的嵌入式系統(tǒng)，以應(yīng)用為中心對功能、性能、可靠性、成本、功耗、體積等達(dá)到最佳，滿足智能交通系統(tǒng)對區(qū)域協(xié)調(diào)控制信號機(jī)智能化、多功能的要求，性價(jià)比高，本產(chǎn)品選擇基于ARM核的32位嵌入式RISC處理器——AT91RM9200來完成智能交通區(qū)域協(xié)調(diào)控制信號機(jī)控制板的硬件設(shè)計(jì)，達(dá)到了在區(qū)域交通系統(tǒng)中協(xié)調(diào)控制收集與處理交通流量數(shù)據(jù)、通信聯(lián)網(wǎng)以及綠波控制平臺的目標(biāo)。
文檔編號G05B15/02GK201435155SQ20092009650
公開日2010年3月31日 申請日期2009年4月24日 優(yōu)先權(quán)日2009年4月24日
發(fā)明者劉春義 申請人:天津市正直智能交通設(shè)施制作安裝有限公司