基于nrf905無線網絡的智能交通燈裝置的制造方法
【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及電子設備，尤其是一種基于NRF905無線網絡的智能交通燈裝置。
【背景技術】
[0002]隨著人們生活水平的提高，城市化進程的加快以及汽車數(shù)量的急劇增加，城市交通擁擠、阻塞現(xiàn)象日益惡化。傳統(tǒng)交通燈多為固定程序控制，采用定時切換的工作方式，按照一定時間間隔輪流改變交通燈的狀態(tài)，其時間是設定好的，不管是車流高峰還是低谷，紅綠燈的時間間隔都是固定不變的，這種方式效率很低，當車流為單向或者晚間行車較少時，司機不得不停下來等綠燈，人流較少的情況下，交通燈還是分配了行人過馬路的時間，使通行效率變得很低，同時交通燈也顯得缺乏人性化控制，采用定時控制經常造成道路有效時間的浪費，不能滿足綠燈方向車輛較少，紅燈方向車輛積壓，不顧當前道路上有效應用時間的浪費，不能滿足司機何路人的實際需要，輕者造成時間上的浪費，重者直接導致交通堵塞。如何使交通燈更快捷地為人民群眾提供良好的交通燈服務，成為一個待解決的問題。

【發(fā)明內容】

[0003]本發(fā)明所要解決的技術問題是提供一種基于NRF905無線網絡的智能交通燈裝置，它為實現(xiàn)通過檢測到的車流量自動調整交通燈時間長短，從而使十字路口的通行量達到最大化提供一套可行的硬件設備，以克服現(xiàn)有技術的不足。
[0004]本發(fā)明是這樣實現(xiàn)的:基于NRF905無線網絡的智能交通燈裝置，包括車輛檢測模塊、交通燈控制器及交通燈，車輛檢測模塊包括電源模塊一、車流檢測模塊、MCU微處理器一以及NRF905模塊一，MCU微處理器一分別與電源模塊一、車流檢測模塊及NRF905模塊一連接；交通燈控制器包括電源模塊二、環(huán)境光檢測模塊、MCU微處理器二、NRF905模塊二以及交通燈控制模塊，MCU微處理器二分別與電源模塊二、環(huán)境光檢測模塊、NRF905模塊二以及交通燈控制模塊連接；NRF905模塊一與NRF905模塊二之間無線連接；交通燈控制模塊與交通燈連接。
[0005]所述的電源模塊一和電源模塊二由變壓器、電源管理芯片INN9812D和相關外圍電路構成，將作用是220V交流電轉化為5V、3.3V直流電。
[0006]所述的MCU微處理器一是TI公司的超低功耗單片MSP430F149，MCU微處理器二是STC公司生產的一種低功耗、高性能CMOS 8位STC89C52RC芯片。
[0007]所述的NRF905模塊一和NRF905模塊二是挪威Nordic公司生產的單片射頻發(fā)射器芯片。
[0008]所述的車流檢測模塊由Honeywell公司的磁阻傳感器HMC1022及相關外圍電路組成。
[0009]所述的環(huán)境光檢測模塊是光敏傳感器、PCF8591數(shù)模轉換芯片和相關外圍電路構成。
[0010]所述的交通燈控制模塊是SRD-05VDC-SL-C繼電器、可調電阻以及相關外圍電路構成。
[0011]其余組成模塊均可采用具有其相應功能的市售產品。
[0012]與現(xiàn)有技術相比，本發(fā)明為全自動化工作，實現(xiàn)及時疏導車流，合理配置道路交通資源提供可行的硬件設備，該設備結構設計簡單，制造成本低，安裝方便，靈敏度高，同時為實現(xiàn)車流量實時改變紅綠燈的周期以及各自的持續(xù)時間，為提高交通控制的實時性和適應性，減少行人的干擾等使用功能提供硬件基礎；可應用在實時監(jiān)控道路車流量與擁擠情況上，使通行效率和智能化程度大大提高，便于合理人性化的優(yōu)化通行時間。
【附圖說明】
[0013]附圖1為本發(fā)明的結構示意圖。
【具體實施方式】
[0014]本發(fā)明的實施例:基于NRF905無線網絡的智能交通燈裝置的結構如圖1所示，包括車輛檢測模塊1、交通燈控制器2及交通燈3，其特征在于:車輛檢測模塊I包括電源模塊一 1-1、車流檢測模塊1_2、MCU微處理器一 1-3以及NRF905模塊一 1_4，MCU微處理器一 1_3分別與電源模塊一 1-1、車流檢測模塊1-2及NRF905模塊一 1_4連接；交通燈控制器2包括電源模塊二 2-1、環(huán)境光檢測模塊2-2、MCU微處理器二 2-3、NRF905模塊二 2_4以及交通燈控制模塊2-5，MCU微處理器二 2-3分別與電源模塊二 2-1、環(huán)境光檢測模塊2_2、NRF905模塊二 2-4以及交通燈控制模塊2-5連接；NRF905模塊一 1_4與NRF905模塊二 2_4之間無線連接；交通燈控制模塊2-5與交通燈3連接。
[0015]本發(fā)明利用的原理是:車流檢測模塊為磁阻傳感器，它的基礎元件是惠斯通電橋，組成電橋的電阻由鎳鐵導磁合金材料制成，該電阻的電阻值與偏置電流和磁場矢量之間的夾角存在一定的函數(shù)關系。車輛本身含有的鐵磁物質會對車輛存在區(qū)域的地磁信號產生影響，使車輛所在區(qū)域的地球磁力線發(fā)生彎曲。在一個有限的空間里，地球磁場可以看成是均勻的，當這個均勻磁場被鐵磁性材料(如鐵、鋼、鎳、鈷等)擾動時，它的均勻性就會受到破壞。當車輛經過傳感器附近，傳感器能夠靈敏感知到信號的變化，經信號分析就可以得到檢測路面的車流信息。
[0016]為了便于理解，本發(fā)明還提供一套設備的使用方案，系統(tǒng)上電初始化后，車輛檢測模塊I開始檢測各路口的車流量，然后通過NRF905射頻模塊組建的無線網絡將車流信息發(fā)送至交通燈控制器2，交通燈控制器2根據(jù)每一路口的車輛數(shù)量計算各方向上的最佳通行時間去改變所連接交通燈3的紅綠變化。假設東西方向上的兩個路口 E、W處的車輛總和為50輛，而南北方向的兩個路口處的車輛綜合為10輛，那么可以將東西方向上的通行時間設為90秒，而東西南北方向的通行時間設置為20秒。交通燈控制器2應考慮到很多種情況進行設計，例如當某一方向上的車輛量突然增加時，交通燈控制器2會相應的及時延長該方向上的通行時間，也就是說車輛檢測器優(yōu)先被設定為實時檢測路口處的車輛數(shù)量，交通燈控制器2也會實時處理，以便實時控制交通燈3的狀態(tài)，以最快地將堵塞事件消除。
[0017]實施例中，各個模塊的連接方式均采用本領域技術人員的公知手段進行連接，此處就不再贅述。
【主權項】
1.一種基于NRF905無線網絡的智能交通燈裝置，包括車輛檢測模塊(1)、交通燈控制器(2)及交通燈(3)，其特征在于:車輛檢測模塊(I)包括電源模塊一(1-1)、車流檢測模塊(1-2)、MCU微處理器一(1-3)以及NRF905模塊一(1-4)，MCU微處理器一(1_3)分別與電源模塊一(1-1)、車流檢測模塊(1-2)及NRF905模塊一(1-4)連接；交通燈控制器(2)包括電源模塊二(2-1)、環(huán)境光檢測模塊(2-2)、MCU微處理器二(2-3)、NRF905模塊二(2_4)以及交通燈控制模塊(2-5 )，MCU微處理器二( 2-3 )分別與電源模塊二( 2-1)、環(huán)境光檢測模塊(2-2)、NRF905模塊二(2_4)以及交通燈控制模塊(2_5)連接；NRF905模塊一(1_4)與NRF905模塊二(2-4)之間無線連接；交通燈控制模塊(2_5)與交通燈(3)連接。
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種基于NRF905無線網絡的智能交通燈裝置。本發(fā)明為全自動化工作，實現(xiàn)及時疏導車流，合理配置道路交通資源提供可行的硬件設備，該設備結構設計簡單，制造成本低，安裝方便，靈敏度高，根據(jù)實際需要，通過使用實現(xiàn)車流量實時改變紅綠燈的周期以及各自的持續(xù)時間等功能，從而提高了交通控制的實時性和適應性，減少行人的干擾；可應用在實時監(jiān)控道路車流量與擁擠情況上，使通行效率和智能化程度大大提高，便于合理人性化的優(yōu)化通行時間。
【IPC分類】G08G1-08
【公開號】CN104575032
【申請?zhí)枴緾N201510010875
【發(fā)明人】馮亮, 馮麗, 劉紫燕, 唐思騰, 帥暘, 羅超
【申請人】貴州大學
【公開日】2015年4月29日
【申請日】2015年1月9日