本發(fā)明涉及智能交通領域,尤其涉及一種交通燈節(jié)能控制系統(tǒng)。
背景技術:
隨著社會的不斷進步,城市的不斷發(fā)展,車輛的保有量不斷增加,城市交通壓力越來越大,交通信號燈成為了現(xiàn)代交通系統(tǒng)中不可缺少的重要設施。
目前我國絕大多數(shù)的交通燈不管是在上下班的車流量高峰期,還是在凌晨的車流量低谷期,各個狀態(tài)的工作時間都是固定的。這樣就大大增加了車輛的怠速比例,而車輛在怠速時會產(chǎn)生大量的廢氣,油耗也會增加,另外交通信號燈一年365天不停的工作,其消耗的電能也是一個極大的成本費用。
技術實現(xiàn)要素:
為解決上述技術問題,本發(fā)明提供了一種交通燈節(jié)能控制系統(tǒng)。
技術方案在于:本發(fā)明主要包括3個部分:太陽能供電系統(tǒng)、智能控制系統(tǒng)以及交通燈,太陽能供電系統(tǒng)連接至交通燈的供電口,而智能控制系統(tǒng)則連接至交通燈的數(shù)據(jù)接口。
其中太陽能供電系統(tǒng)包括太陽能電池板、蓄電池、充放電管理模塊,太陽能電池板和蓄電池都連接到充放電管理模塊上。
智能控制系統(tǒng)包括攝像頭、圖像采集處理模塊、嵌入式微處理器子系統(tǒng)、單片機、無線模塊和主控模塊。攝像頭、圖像采集處理模塊、嵌入式微處理器子系統(tǒng)和單片機按照順序連接起來,而無線模塊與嵌入式微處理器子系統(tǒng)連接,主控模塊與無線模塊通過無線信號通信。
由于采用以上技術方案,所以本發(fā)明有如下有益效果:
1)本發(fā)明采用太陽能這樣的清潔能源作為供電系統(tǒng),對環(huán)境沒有任何的污染。
2)本發(fā)明能根據(jù)車流量的大小來智能調(diào)整交通燈的各狀態(tài)工作時間,這樣車輛的怠速比例就會減小,也就降低了怠速時所產(chǎn)生的廢氣,油耗也會減小。從而間接減少了污染的排放以及能源的浪費。
附圖說明
圖1為系統(tǒng)框圖。
圖2為智能控制系統(tǒng)電路圖。
具體實施方式
下面是結合附圖對本發(fā)明的具體實施方式做進一步的說明。
如圖1所示本發(fā)明的一種交通燈節(jié)能控制系統(tǒng)包括3個部分:太陽能供電系統(tǒng)1、智能控制系統(tǒng)2以及交通燈3,太陽能供電系統(tǒng)1連接至交通燈3的供電口,而智能控制系統(tǒng)2則連接至交通燈3的數(shù)據(jù)接口。
其中太陽能供電系統(tǒng)1包括太陽能電池板11、蓄電池12、充放電管理模塊13,太陽能電池板11和蓄電池12都連接到充放電管理模塊13上。
智能控制系統(tǒng)包括攝像頭21、圖像采集處理模塊22、嵌入式微處理器子系統(tǒng)23、單片機24、無線模塊25和主控模塊26。攝像頭21、圖像采集處理模塊22、嵌入式微處理器子系統(tǒng)23和單片機24按照順序連接起來,而無線模塊25與嵌入式微處理器子系統(tǒng)23連接,主控模塊26與無線模塊25通過無線信號通信。
太陽能供電系統(tǒng)的工作模式為:白天的時候,充放電管理模塊就會切斷供電電路, 進行充電, 而夜間的時候,充放電管理模塊就直接進入自動供電狀態(tài), 為交通燈提供不間斷的電量。 充放電管理模塊中還集成了蓄電池檢測模塊,實時監(jiān)測蓄電池內(nèi)含的剩余電量, 避免過度放點對電池造成損害,當剩余電量過低時,充放電管理模塊也會自動切斷供電電路,由市電來供電。
如圖2所示智能控制系統(tǒng)采用AT89S52 單片機作為核心控制器。AT89S52 單片機的P1.0-1.7 口連接數(shù)碼管的a-g以及DP口控制數(shù)碼管的段選,P2.0 和P2.1 管腳控制數(shù)碼管的輸出位。P2.2—P2.7可控制6 盞交通燈。P3.0 和P3.1 口為和主控模塊串口信息交互的數(shù)據(jù)口,連接至無線模塊的數(shù)據(jù)端。
無線模塊我們采用的是Zigbee無線模塊,Zigbee是基于IEEE802.15.4 標準的低功耗個域網(wǎng)協(xié)議。根據(jù)這個協(xié)議規(guī)定的技術是一種短距離、低功耗的無線通信技術。其特點是近距離、低復雜度、自組織、低功耗、低數(shù)據(jù)速率、低成本。主要適合用于自動控制和遠程控制領域,可以嵌入各種設備。面對交通系統(tǒng)布線規(guī)模的龐大,我們考慮到Zigbee無線模塊的使用,利用成熟的zigbee協(xié)議以及數(shù)據(jù)傳輸?shù)目煽啃?。Zigbee無線模塊可以非常好地滿足交通系統(tǒng)數(shù)據(jù)的傳輸。
智能控制系統(tǒng)的工作流程大致分為以下幾步:
1) 車流量檢測模塊實時檢測車流量:在很短時間間隔內(nèi),由半導體電荷耦合器件(CCD) 攝像機連續(xù)攝得兩幅圖圖像,由圖像采集處理模塊對得到數(shù)字圖像進行比較,達到車輛阻塞分類、交通流的預測,交通參數(shù)的估計、駕駛員行為的模擬目的。
2) 將監(jiān)測到的信息反饋到嵌入式微處理器子系統(tǒng),根據(jù)采集到的車流數(shù)據(jù),運算分析。
3) 分析完成后,由單片機調(diào)整各部分燈亮時間。
4) 遇特殊情況時,有關人員操作總控系統(tǒng)可以人為調(diào)整各燈亮時間。
以上所述,僅是本發(fā)明的較佳實施例而已,并非對本發(fā)明作任何形式的限制,本領域的技術人員利用上述揭示的技術內(nèi)容做出些許簡單修改、等同變化或修飾,均落在本發(fā)明的保護范圍內(nèi)。