專(zhuān)利名稱(chēng)：：一種太陽(yáng)能和風(fēng)能互補(bǔ)發(fā)電為電源的交通信號(hào)控制裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
：本發(fā)明涉及一種太陽(yáng)能和風(fēng)能互補(bǔ)發(fā)電裝置，特別涉及一種以太陽(yáng)能和風(fēng)能互補(bǔ)發(fā)電為電源的交通信號(hào)控制裝置。
背景技術(shù)：
：通常，環(huán)保、節(jié)能型的發(fā)電方式大多采用風(fēng)能發(fā)電和光能發(fā)電。風(fēng)能發(fā)電系統(tǒng)主要由風(fēng)力發(fā)電機(jī)組、控制器、蓄電池組、逆變器、直流交流負(fù)載等部分組成。一般由一臺(tái)或幾臺(tái)風(fēng)力發(fā)電機(jī)組組成，風(fēng)力機(jī)將風(fēng)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能，然后通過(guò)風(fēng)力發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)換為電能，再通過(guò)控制器對(duì)蓄電池充電，經(jīng)過(guò)逆變器對(duì)負(fù)載供電。風(fēng)力機(jī)一般為水平軸、上風(fēng)向、三葉片布置。風(fēng)力機(jī)輸出功率為P=0.5PπR2V3Cp(1)式中R為風(fēng)輪半徑；V為風(fēng)速；Cp為風(fēng)能利用系數(shù)，最大值為0.593。風(fēng)輪葉片有定槳距和變槳距之分定槳距風(fēng)力機(jī)在額定風(fēng)速下范圍內(nèi)，Cp沒(méi)有達(dá)到最佳值，輸出功率低；超過(guò)額定風(fēng)速后，Cp偏離最佳值，輸出功率降低。變槳距風(fēng)力機(jī)，啟動(dòng)時(shí)通過(guò)調(diào)節(jié)槳距角可以使Cp增大，輸出功率較大；超過(guò)額定風(fēng)速后，通過(guò)調(diào)節(jié)槳距角使Cp保持在最佳，輸出功率保持在額定值。發(fā)電機(jī)多數(shù)采用籠型異步發(fā)電機(jī)。光能發(fā)電系統(tǒng)主要由太陽(yáng)能光伏電池組、控制器、蓄電池組、逆變器、直流交流負(fù)載等部分組成。一般由太陽(yáng)能電池板矩陣組成，太陽(yáng)能電池板的光伏效應(yīng)將光能轉(zhuǎn)化為電能，然后對(duì)蓄電池充電，通過(guò)逆變器將直流電轉(zhuǎn)化為交流電對(duì)負(fù)載進(jìn)行供電。理想的PN結(jié)太陽(yáng)電池I-V電流、電壓方程為VsIKT_2]Is=Isc-I0^q-1)(2)式中IS、Vs為光伏電池的輸出電流和輸出電壓；Isc,I0為光伏電池的短路電流和PN結(jié)反向飽和電流；K為波爾茲曼常數(shù)；K=1.38X1(T23J/K；T為溫度；q為電子電荷量；q=1.6XIO-19C0目前，位于城市市區(qū)的交通信號(hào)控制機(jī)大都使用普通市電作為電源，而位于市郊等供電不便的地區(qū)的交通信號(hào)機(jī)，大都采用太陽(yáng)能光伏發(fā)電提供電力，其優(yōu)點(diǎn)是無(wú)需線纜，省時(shí)省工，一次投資、終身受益，維護(hù)成本低。一般交通信號(hào)控制裝置均可提供兩相至多相交通控制信號(hào)，合理分配交通路口各方向通行權(quán)，實(shí)現(xiàn)交通流的有序進(jìn)行，滿足最大限度的車(chē)輛通行。相鄰路口的交通信號(hào)控制裝置之間可以通過(guò)無(wú)線遙控傳送數(shù)據(jù)和控制信號(hào)。但是，對(duì)于我國(guó)北方地區(qū)平均日照量較低，尤其是冬日和陰雨雪天氣日照資源的不確定性，導(dǎo)致僅僅使用光能發(fā)電時(shí)效率不高，供電不穩(wěn)定，不適宜用于24小時(shí)連續(xù)工作的交通信號(hào)控制裝置的供電。現(xiàn)有的太陽(yáng)能交通信號(hào)系統(tǒng)，不具備可實(shí)現(xiàn)交通控制方案、控制計(jì)劃錄入、調(diào)整和修改功能的便攜式手持遙控設(shè)備。
發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明所要解決的技術(shù)問(wèn)題是，為克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種以太陽(yáng)能和風(fēng)能互補(bǔ)發(fā)電為電源的交通信號(hào)控制裝置。本發(fā)明所采用的技術(shù)方案是一種太陽(yáng)能和風(fēng)能補(bǔ)發(fā)電為電源的交通信號(hào)控制裝置，包括發(fā)電設(shè)備，直流控制器，蓄電池組和LED交通信號(hào)燈組，手持遙控器；所述發(fā)電設(shè)備通過(guò)所述直流控制器分別與所述蓄電池組和所述LED交通信號(hào)燈組電連接，所述直流控制器或手持遙控器控制所述LED交通信號(hào)燈組。所述發(fā)電設(shè)備包括風(fēng)力發(fā)電機(jī)和風(fēng)力發(fā)電機(jī)控制器，太陽(yáng)能電池板和光電板控制器；所述風(fēng)力發(fā)電機(jī)與風(fēng)力機(jī)控制器電連接；所述太陽(yáng)能電池板與光電板控制器電連接。所述直流控制器包括交通信號(hào)主/從控制器、GPS信號(hào)接收機(jī)模塊和LED燈控制器，所述交通信號(hào)主控制器與從控制器通過(guò)無(wú)線數(shù)傳模塊無(wú)線連接，所述交通信號(hào)從控制器與所述LED交通信號(hào)燈組連接。所述手持遙控器包括單片機(jī)、存儲(chǔ)器、鍵盤(pán)電路、液晶屏、電池和無(wú)線數(shù)傳模塊、GPS信號(hào)接收機(jī)模塊，所述存儲(chǔ)器、鍵盤(pán)電路和無(wú)線數(shù)傳模塊與所述單片機(jī)相互電連接，所述單片機(jī)的輸出與所述液晶屏連接，所述手持遙控器與所述交通信號(hào)主控制器無(wú)線連接。所述無(wú)線數(shù)傳模塊的型號(hào)是JZ872系列模塊。所述交通信號(hào)主/從控制器為一個(gè)主控制器和四個(gè)從控制器；所述GPS信號(hào)接收機(jī)模塊的型號(hào)是H0LUXGR-88衛(wèi)星定位接收模塊。所述風(fēng)力發(fā)電機(jī)的型號(hào)是FM-FH100型，所述太陽(yáng)能電池板的型號(hào)是Pdcl50_12S型，所述太陽(yáng)能電池板安裝傾角為所在地區(qū)地理位置緯度值Φ+5°。本發(fā)明的有益效果是利用自然界再生資源風(fēng)和太陽(yáng)能作為能源，針對(duì)距離市區(qū)較偏遠(yuǎn)的路口實(shí)現(xiàn)無(wú)線傳輸?shù)亩嘞嘟煌ㄐ盘?hào)控制功能，可優(yōu)化自然環(huán)境、節(jié)約能源。并且，利用手持便攜式遙控器在現(xiàn)場(chǎng)實(shí)現(xiàn)手動(dòng)實(shí)時(shí)指揮控制功能，以及在一定距離內(nèi)遙控進(jìn)行交通控制方案、控制計(jì)劃錄入、調(diào)整和修改功能等。圖1為本發(fā)明太陽(yáng)能和風(fēng)能互補(bǔ)發(fā)電為電源的交通信號(hào)控制裝置示意圖；圖2為本發(fā)明的太陽(yáng)能和風(fēng)能互補(bǔ)發(fā)電設(shè)備連接示意圖；圖3為本發(fā)明的負(fù)載設(shè)備連接示意圖；圖4為本發(fā)明的交通信號(hào)控制裝置在路口設(shè)置的示意圖；圖5為本發(fā)明的主從控制器連接示意圖；圖6為本發(fā)明手持遙控器各部件連接關(guān)系示意圖7為本發(fā)明手持遙控器電路原理圖。具體實(shí)施例方式圖1是本發(fā)明一種以太陽(yáng)能和風(fēng)能互補(bǔ)發(fā)電為電源的交通信號(hào)控制裝置示意圖，圖2是太陽(yáng)能和風(fēng)能互補(bǔ)發(fā)電設(shè)備連接示意圖。如圖1和圖2所示，交通信號(hào)控制裝置包括LED交通信號(hào)燈組1，安裝在信號(hào)燈桿上；風(fēng)力發(fā)電機(jī)2，太陽(yáng)能電池板3，控制箱4，手持遙控器5。風(fēng)力發(fā)電機(jī)2安裝在信號(hào)燈桿的頂端，將風(fēng)能轉(zhuǎn)換成三相交流電能，經(jīng)過(guò)整流后對(duì)蓄電池進(jìn)行充電。太陽(yáng)能電池板3安裝在信號(hào)燈組1與風(fēng)力發(fā)電機(jī)2之間，根據(jù)負(fù)載日均所需電能計(jì)算出發(fā)電系統(tǒng)所需光伏組件峰值功率，選取一定面積的太陽(yáng)能板，光伏組件將太陽(yáng)能轉(zhuǎn)換成電能，經(jīng)防反充二極管隔離后對(duì)蓄電池進(jìn)行充電。控制箱4設(shè)置在信號(hào)燈桿下方，內(nèi)裝交通信號(hào)控制器、蓄電池組、GPS信號(hào)接收機(jī)模塊和LED燈控制器、無(wú)線數(shù)傳模塊等。所述風(fēng)力發(fā)電機(jī)2和風(fēng)力發(fā)電機(jī)控制器，太陽(yáng)能電池板3和光電板控制器組成發(fā)電設(shè)備，風(fēng)能、太陽(yáng)能互補(bǔ)發(fā)電設(shè)備一般由一臺(tái)或幾臺(tái)風(fēng)力發(fā)電機(jī)組和太陽(yáng)能電池板矩陣組成，完成風(fēng)能_電能、光能_電能的轉(zhuǎn)換；所述發(fā)電設(shè)備通過(guò)所述直流控制器分別與所述蓄電池組和所述LED交通信號(hào)燈組1電連接，所述直流控制器或手持遙控器5控制所述LED交通信號(hào)燈組1；所述風(fēng)力發(fā)電機(jī)2與風(fēng)力機(jī)控制器電連接；所述太陽(yáng)能電池板3與光電板控制器電連接，風(fēng)力發(fā)電機(jī)2將風(fēng)能轉(zhuǎn)換成三相交流電能，經(jīng)過(guò)整流后對(duì)蓄電池進(jìn)行充電，太陽(yáng)能電池板3根據(jù)負(fù)載日均所需電能計(jì)算出發(fā)電系統(tǒng)所需光伏組件峰值功率，選取一定面積的太陽(yáng)能板，光伏組件將太陽(yáng)能轉(zhuǎn)換成電能，經(jīng)防反充二極管隔離后對(duì)蓄電池進(jìn)行充電，所述風(fēng)力發(fā)電機(jī)2的型號(hào)是FM-FH100型，所述太陽(yáng)能電池板3的型號(hào)是Pdcl50-12S型，所述太陽(yáng)能電池板3安裝傾角為所在地區(qū)的地理位置緯度值Φ+5°。該裝置能根據(jù)日照強(qiáng)弱、風(fēng)力的大小及負(fù)荷的變化，不斷對(duì)蓄電池組的工作狀態(tài)進(jìn)行切換和調(diào)節(jié)，一方面把調(diào)整后的電能直接送往直流負(fù)載；另一方面，把多余的電能送往蓄電池組儲(chǔ)存。當(dāng)發(fā)電量不能滿足負(fù)載需要時(shí)，控制器又把蓄電池的電能送往負(fù)載，使其在充電、放電或浮充電等多種工況下交替運(yùn)行，從而保證太陽(yáng)能和風(fēng)能互補(bǔ)發(fā)電裝置工作的連續(xù)性和穩(wěn)定性。本裝置還可以根據(jù)需要，選擇性使用逆變器。當(dāng)負(fù)載為交流負(fù)載時(shí)，需要逆變器將蓄電池輸出的直流轉(zhuǎn)換成交流，本文所述系統(tǒng)為直流負(fù)載，可省去逆變器環(huán)節(jié)。另外，風(fēng)力發(fā)電機(jī)可選用一臺(tái)FM-FH100型風(fēng)力發(fā)電機(jī)可滿足要求。該機(jī)組的風(fēng)輪直徑1.80m,額定轉(zhuǎn)速400r/min，額定功率100W，額定工作電壓28V，額定風(fēng)速8m/s，重量30kg，啟動(dòng)風(fēng)速為2.5m/s,安全風(fēng)速30m/s，立架高度610m，采用電磁限速調(diào)速方式。太陽(yáng)能光電池組選用Pdcl50-12S型太陽(yáng)能單晶硅電池組，該組件的峰值功率150W,開(kāi)路電壓21.6V，短路電流4.91A，功率偏差士5%，組件安裝的最佳傾角比緯度大5。如果某地區(qū)的緯度為39.1°，日輻射量Ht=14356，最佳傾角為Φ+5，斜面日輻射量=16722，修正系數(shù)Κoρ=1.0692，計(jì)算數(shù)據(jù)如下太陽(yáng)能電池組件串聯(lián)數(shù)Ns=(Uf+UD+Uc)/Uoc=(14+0.7+0)/17.1=0.92≈1Ue太陽(yáng)電池方陣輸出最小電壓；Uoc太陽(yáng)電池組件的最佳工作電壓；Uf蓄電池浮充電壓；Ud二極管壓降，一般取0.7V；U。其它因素引起的壓降。太陽(yáng)能電池組件日發(fā)電量Qp=IocXHXKopXCz=2.22X14359X(2.778/10000)XI.0692X0.8^7.57AhI0。為太陽(yáng)能電池組件最佳工作電流；Kop為斜面修正系數(shù)；Cz為修正系數(shù)，主要為組合、衰減、灰塵、充電效率等的損失，一般取0.8。Bcb=AXQlXNl=1.2X(4.5X12+3X4+1.5X8+3X24)/12X7=105AhQl=(4.5X12+3X4+1.5X8+3X24)/12=12.5AhNp=(Bcb+NWXQL)/(QPXNW)=(105+7X12.5)/(7.57X7)=3.63^4并聯(lián)的太陽(yáng)能電池組的組數(shù)，在兩組連續(xù)陰雨天之間的最短間隔天數(shù)內(nèi)的發(fā)電量，不僅需供負(fù)載使用，還需補(bǔ)足蓄電池在最長(zhǎng)連續(xù)陰雨天內(nèi)所虧損電量。故太陽(yáng)能電池方陣功率為P=P。XNsXNp=38X1X4=152W計(jì)算結(jié)果，需太陽(yáng)能電池方陣功率為152W，蓄電池容量為150Ah。經(jīng)有關(guān)太陽(yáng)能專(zhuān)業(yè)人員初步測(cè)算，可選擇如下型號(hào)太陽(yáng)能光電池組<table>tableseeoriginaldocumentpage6</column></row><table>蓄電池的容量計(jì)算對(duì)保證連續(xù)供電很重要。在一年內(nèi)，方陣發(fā)電量各月份有很大差別。方陣的發(fā)電量在不能滿足用電需要的月份，要靠蓄電池的電能給以補(bǔ)足；在超過(guò)用電需要的月份，是靠蓄電池將多余的電能儲(chǔ)存起來(lái)。所以方陣發(fā)電量的不足和過(guò)剩值，是確定蓄電池容量的依據(jù)之一。同樣，連續(xù)陰雨天期間的負(fù)載用電也必須從蓄電池取得。所以，這期間的耗電量也是確定蓄電池容量的因素之一。蓄電池在本裝置中同時(shí)起到能量調(diào)節(jié)和平衡負(fù)載兩大作用。它將風(fēng)力發(fā)電機(jī)2和太陽(yáng)能電池3輸出的電能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能儲(chǔ)存起來(lái)，以供電能不足時(shí)使用。在常用的蓄電池中，主要有鉛酸蓄電池、堿性鎳蓄電池和鐵鎳蓄電池三種。因此，蓄電池的容量Bc計(jì)算公式為Bc=AXQlXNlXTq/CcAh，式中A為安全系數(shù)，取1.11.4之間；Ql為負(fù)載日平均耗電量，為工作電流乘以日工作小時(shí)數(shù)；隊(duì)為最長(zhǎng)連續(xù)陰雨天數(shù)；Tq為溫度修正系數(shù)，一般在0°C以上取1，-10°C以上取1.1，-10°C以下取1.2；Cc為蓄電池放電深度，一般鉛酸蓄電池取0.75，經(jīng)測(cè)試，橫式或豎式大型多相位LED信號(hào)燈直流18V穩(wěn)壓源下，紅色LED功耗最大，三個(gè)箭頭全點(diǎn)亮?xí)r達(dá)到4.41W，再加上控制器、通訊模塊和蓄電池本身的損耗，整個(gè)裝置最大瞬時(shí)功率小于10W。如果根據(jù)天氣亮度調(diào)整控制LED電流，并且保證7天的供電容量，所以蓄電池容量為Bc=AXQlXNlXT。/Cc=1.2X(4.5X12+3X4+1.5X8+3X24)/12X7X1/0.75=140Ah據(jù)此，選用150安時(shí)、12V的免維護(hù)鉛酸蓄電池可完全滿足需要。初步查詢(xún)結(jié)果如下<table>tableseeoriginaldocumentpage7</column></row><table>LED信號(hào)燈具的選用，根據(jù)燈具日平均功耗、當(dāng)?shù)剡B續(xù)陰雨天氣情況、蓄電池容量及成本、太陽(yáng)能電池組發(fā)電功率、重量及面積選定。經(jīng)測(cè)試，整屏分段LED漸變式信號(hào)燈在直流18V穩(wěn)壓源下，紅色LED功耗最大，黃色LED功耗居中，綠色LED功耗最小。考慮到為了電池節(jié)能，延長(zhǎng)電池放電時(shí)間，必須采用根據(jù)天氣亮度調(diào)整控制LED電流，從而達(dá)到調(diào)節(jié)信號(hào)燈亮度的目的。根據(jù)經(jīng)驗(yàn)，將一天24小時(shí)分成三段，其中白天12小時(shí)，LED信號(hào)燈可以最大亮度工作，早晨和黃昏4小時(shí)中以最大亮度工作的三分之二電流工作，夜間8小時(shí)以最大亮度工作的二分之一電流工作，完全能滿足正常交通指揮和人們視覺(jué)的需要。對(duì)于橫式豎式大型多相位LED信號(hào)燈，其三個(gè)箭頭全點(diǎn)亮的功率為P=3X69X1.202X18=4.41W加上控制器、通訊模塊的損耗，最大瞬時(shí)功率應(yīng)小于10W。基本可以滿足該地區(qū)連續(xù)7天陰雨天氣的單點(diǎn)交通信號(hào)控制運(yùn)行的需要。所以，選擇橫式或豎式大型多相位LED信號(hào)燈。由于鉛酸免維護(hù)蓄電池輸出標(biāo)準(zhǔn)大多是12V，所以LED連接組合方式應(yīng)適合于蓄電池12V輸出形式，在燈板上采用在保證最大亮度的同時(shí)限制最大工作電流的措施。直流負(fù)載設(shè)備包括無(wú)線數(shù)傳模塊、交通信號(hào)主/從控制器、LED燈控制器、LED交通信號(hào)燈。如圖3所示，交通信號(hào)主控制器通過(guò)無(wú)線數(shù)傳模塊分別與交通信號(hào)從控制器和手持遙控器無(wú)線連接，交通信號(hào)從控制器分別與所述LED交通信號(hào)燈組連接。所述直流控制器包括交通信號(hào)主/從控制器、GPS信號(hào)接收機(jī)模塊和LED燈控制器，所述交通信號(hào)主控制器與從控制器通過(guò)無(wú)線數(shù)傳模塊無(wú)線連接，所述交通信號(hào)從控制器與所述LED交通信號(hào)燈組1連接。直流控制器選用YM2C0800/24型。該控制器是基于高速數(shù)據(jù)處理(DSP)和工業(yè)級(jí)微處理器并行設(shè)計(jì)的產(chǎn)品，集風(fēng)機(jī)、太陽(yáng)能充放電控制功能為一體，并具有風(fēng)力發(fā)電機(jī)的速度限制電子剎車(chē)機(jī)構(gòu)和蓄電池防反充電、過(guò)放和過(guò)壓保護(hù)、過(guò)熱、過(guò)載、短路保護(hù)功能，控制系統(tǒng)主要完成蓄電池和負(fù)載的運(yùn)行進(jìn)行控制，還可以對(duì)風(fēng)力機(jī)進(jìn)行限速控制。開(kāi)關(guān)的控制和有否過(guò)載短路的判斷，所需要的信號(hào)由光傳感器和限流電阻檢測(cè)，根據(jù)光傳感器的信號(hào)光控開(kāi)關(guān)夜晚接通負(fù)載，白天斷開(kāi)負(fù)載，當(dāng)輸出電路出現(xiàn)過(guò)載或短路時(shí)，檢流電阻給出信號(hào)由控制開(kāi)關(guān)斷開(kāi)負(fù)載。對(duì)蓄電池的過(guò)充、過(guò)放和過(guò)熱保護(hù)的控制信號(hào)，通過(guò)對(duì)蓄電池電壓進(jìn)行的檢測(cè)得到。在正常的充電范圍，風(fēng)電、光電系統(tǒng)給蓄電池充電；一旦蓄電池過(guò)充，則斷開(kāi)蓄電池的充電回路，接通卸荷器，，不再給蓄電池充電；若蓄電池過(guò)放電，則斷開(kāi)負(fù)載，不再為負(fù)載供電。當(dāng)充電過(guò)程中蓄電池的溫度超過(guò)85°C時(shí)，本裝置斷開(kāi)蓄電池的充電回路，接通卸荷器，不再給蓄電池充電。對(duì)風(fēng)力發(fā)電機(jī)電磁限速調(diào)速的控制。當(dāng)風(fēng)力超出額定風(fēng)速，輸出電壓達(dá)電壓32V時(shí)，接通電磁調(diào)速電路，限制發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)速的進(jìn)一步增大。GPS信號(hào)接收機(jī)模塊主要用于時(shí)鐘校準(zhǔn)，以此來(lái)保證主從各控制器的時(shí)鐘完全同步，選定H0LUXGR-88衛(wèi)星定位接收晶片。無(wú)線通訊模塊選定JZ872系列無(wú)線數(shù)傳模塊，工作頻率為433MHz。其特點(diǎn)透明式數(shù)據(jù)傳輸，無(wú)需改變?cè)型ㄐ懦绦蚣斑B接方法；具有TTL、RS232、RS485多種電平接口；內(nèi)裝E2R0M及看門(mén)狗電路，可掉電記憶設(shè)置頻率；頻率源采用VC0/PLL頻率合成器，可通過(guò)測(cè)試軟件設(shè)置頻點(diǎn)；采用溫補(bǔ)頻率基準(zhǔn)，頻率的瞬時(shí)及長(zhǎng)期穩(wěn)定度高；支持總線式的被動(dòng)傳輸數(shù)據(jù)方式；通信距離300-400m?，F(xiàn)以交通信號(hào)控制裝置安裝在路口為例進(jìn)行說(shuō)明圖4是本發(fā)明的交通信號(hào)控制裝置在路口設(shè)置的示意圖，如圖4所示，在十字路口分別設(shè)置有兩兩對(duì)應(yīng)的四個(gè)交通信號(hào)燈組1，對(duì)應(yīng)的每個(gè)交通信號(hào)燈組1都設(shè)有一個(gè)從控制器，并可在任意一個(gè)交通信號(hào)燈組設(shè)置一個(gè)主控制器，在各交通信號(hào)燈組1上方設(shè)置有風(fēng)力發(fā)電機(jī)2和太陽(yáng)能電池板3；圖5是本發(fā)明的主/從控制器連接示意圖，如圖5所示，主控制器分別與四個(gè)從控制器1至4相互無(wú)線連接，與手持遙控器無(wú)線連接。主控制器設(shè)置交通信息發(fā)送至從控制器，從控制器根據(jù)接收信息在各個(gè)路口各自執(zhí)行?，F(xiàn)以十字交叉路口實(shí)行兩相或四相控制，安裝四套多相位信號(hào)燈為例，每套燈具中安裝的控制器，均是將LED信號(hào)燈控制器與交通信號(hào)機(jī)控制功能合二為一的控制設(shè)備。其中五個(gè)控制器中，一個(gè)作為主控制器，負(fù)責(zé)向其他四個(gè)從控制器發(fā)布時(shí)鐘校準(zhǔn)、改變配時(shí)方案、強(qiáng)制控制命令，以及，實(shí)時(shí)監(jiān)視從控制器運(yùn)行狀況，本發(fā)明并不局限于四個(gè)從控制器1至4，其控制器的數(shù)量可以根據(jù)交通路口的具體要求而設(shè)定，一個(gè)主控制器可以控制212個(gè)從控制器。主控制器采用單點(diǎn)多時(shí)段變周期控制方案。主控制器在不同時(shí)段，根據(jù)交通流特點(diǎn)，選用不同的交通控制配時(shí)方案，以適應(yīng)高峰和低峰時(shí)段的交通需求；主/從控制器均采用51系列或PIC系列單片機(jī)芯片，主從控制器之間具有同步相位協(xié)調(diào)通訊功能；主控制器系統(tǒng)能夠監(jiān)視從控制器故障功能并做好故障記錄；四個(gè)從控制器1至4任意之一出現(xiàn)故障，主控制器強(qiáng)制關(guān)斷或啟動(dòng)黃閃功能；除此之外，主控制器還具有手動(dòng)強(qiáng)制變信號(hào)功能；綠信號(hào)沖突監(jiān)測(cè)功能；避雷及漏電保護(hù)功能；定周期無(wú)線時(shí)鐘校準(zhǔn)功能，保證各信號(hào)燈之間實(shí)現(xiàn)無(wú)線同步協(xié)調(diào)運(yùn)行。圖6為本發(fā)明手持遙控器各部件連接關(guān)系示意圖，圖7為本發(fā)明手持遙控器電路原理圖。如圖6和圖7所示，手持遙控器包括單片機(jī)、存儲(chǔ)器、鍵盤(pán)電路、液晶屏、電池和無(wú)線數(shù)傳模塊、GPS信號(hào)接收機(jī)模塊，存儲(chǔ)器、鍵盤(pán)電路和無(wú)線數(shù)傳模塊與單片機(jī)相互電連接，單片機(jī)的輸出與液晶屏連接，手持遙控器與交通信號(hào)主控制器無(wú)線連接。所述無(wú)線數(shù)傳模塊的型號(hào)是JZ872系列模塊。主從控制器、手持遙控器之間通過(guò)各自的無(wú)線數(shù)傳模塊進(jìn)行發(fā)射、接收信號(hào)，收發(fā)數(shù)據(jù)均需校驗(yàn)，以保證傳送數(shù)據(jù)正確性。手持遙控器操作面板上設(shè)有功能鍵、數(shù)字鍵以及復(fù)合鍵，對(duì)系統(tǒng)裝置的操作可通過(guò)分級(jí)菜單進(jìn)行，也可直接按動(dòng)功能鍵執(zhí)行。本無(wú)線交通信號(hào)控制系統(tǒng)手持機(jī)的特點(diǎn)除了具有現(xiàn)有手持遙控器技術(shù)特征外，通過(guò)無(wú)線數(shù)傳模塊，還可以即時(shí)根據(jù)當(dāng)前路況信息立即對(duì)多相交通系統(tǒng)控制方案進(jìn)行新建、編輯與刪除，同時(shí)還有黃綠沖突檢測(cè)等功能，更方便的實(shí)現(xiàn)對(duì)信號(hào)燈的控制。本裝置供電系統(tǒng)獨(dú)立、充足，使交通控制系統(tǒng)在任何天氣任何時(shí)間都不受影響的連續(xù)工作，并且，能夠在現(xiàn)場(chǎng)附近300米范圍內(nèi)，實(shí)現(xiàn)即時(shí)手動(dòng)或手持無(wú)線遙控器實(shí)現(xiàn)換向、黃閃、全紅等信號(hào)控制，以及路口整體交通控制方案、控制計(jì)劃的錄入和調(diào)整、修改功能寸。權(quán)利要求一種太陽(yáng)能和風(fēng)能補(bǔ)發(fā)電為電源的交通信號(hào)控制裝置，其特征在于，包括發(fā)電設(shè)備，直流控制器，蓄電池組和LED交通信號(hào)燈組(1)，手持遙控器(5)；所述發(fā)電設(shè)備通過(guò)所述直流控制器分別與所述蓄電池組和所述LED交通信號(hào)燈組(1)電連接，所述直流控制器或手持遙控器(5)控制所述LED交通信號(hào)燈組(1)。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的太陽(yáng)能和風(fēng)能互補(bǔ)發(fā)電為電源的交通信號(hào)控制裝置，其特征在于所述發(fā)電設(shè)備包括風(fēng)力發(fā)電機(jī)(2)和風(fēng)力發(fā)電機(jī)控制器，太陽(yáng)能電池板(3)和光電板控制器；所述風(fēng)力發(fā)電機(jī)(2)與風(fēng)力機(jī)控制器電連接；所述太陽(yáng)能電池板(3)與光電板控制器電連接。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的太陽(yáng)能和風(fēng)能互補(bǔ)發(fā)電為電源的交通信號(hào)控制裝置，其特征在于所述直流控制器包括交通信號(hào)主/從控制器、GPS信號(hào)接收機(jī)模塊和LED燈控制器，所述交通信號(hào)主控制器與從控制器通過(guò)無(wú)線數(shù)傳模塊無(wú)線連接，所述交通信號(hào)從控制器與所述LED交通信號(hào)燈組(1)連接。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的太陽(yáng)能和風(fēng)能互補(bǔ)發(fā)電為電源的交通信號(hào)控制裝置，其特征在于所述手持遙控器包括單片機(jī)、存儲(chǔ)器、鍵盤(pán)電路、液晶屏、電池和無(wú)線數(shù)傳模塊、GPS信號(hào)接收機(jī)模塊，所述存儲(chǔ)器、鍵盤(pán)電路和無(wú)線數(shù)傳模塊與所述單片機(jī)相互電連接，所述單片機(jī)的輸出與所述液晶屏連接，所述手持遙控器(5)與所述交通信號(hào)主控制器無(wú)線連接。5.根據(jù)權(quán)利要求3或4所述的太陽(yáng)能和風(fēng)能互補(bǔ)發(fā)電為電源的交通信號(hào)控制裝置，其特征在于所述無(wú)線數(shù)傳模塊的型號(hào)是JZ872系列模塊。6.根據(jù)權(quán)利要求3所述的太陽(yáng)能和風(fēng)能互補(bǔ)發(fā)電為電源的交通信號(hào)控制裝置，其特征在于所述交通信號(hào)主/從控制器為一個(gè)主控制器和四個(gè)從控制器；所述GPS信號(hào)接收機(jī)模塊的型號(hào)是H0LUXGR-88衛(wèi)星定位接收模塊。7.根據(jù)權(quán)利要求2所述的太陽(yáng)能和風(fēng)能互補(bǔ)發(fā)電為電源的交通信號(hào)控制裝置，其特征在于所述風(fēng)力發(fā)電機(jī)(2)的型號(hào)是FM-FH100型，所述太陽(yáng)能電池板(3)的型號(hào)是Pdcl50-12S型，所述太陽(yáng)能電池板(3)安裝傾角為所在地區(qū)的地理位置緯度值6+5°。全文摘要本發(fā)明公開(kāi)了一種太陽(yáng)能和風(fēng)能互補(bǔ)發(fā)電為電源的交通信號(hào)控制裝置，包括風(fēng)力發(fā)電機(jī)和風(fēng)力發(fā)電機(jī)控制器，太陽(yáng)能電池板和光電板控制器，直流控制器，手持遙控器，蓄電池組和LED交通信號(hào)燈組；所述發(fā)電設(shè)備通過(guò)所述直流控制器分別與所述蓄電池組和所述LED交通信號(hào)燈組電連接，所述直流控制器或手持遙控器控制所述LED交通信號(hào)燈組。本發(fā)明的有益效果是利用自然界再生資源風(fēng)和太陽(yáng)能作為能源，針對(duì)距離市區(qū)較偏遠(yuǎn)的路口實(shí)現(xiàn)無(wú)線傳輸?shù)亩嘞嘟煌ㄐ盘?hào)控制功能，可優(yōu)化自然環(huán)境、節(jié)約能源。并且，利用手持便攜式遙控器在現(xiàn)場(chǎng)實(shí)現(xiàn)手動(dòng)實(shí)時(shí)指揮控制功能，以及在一定距離內(nèi)遙控進(jìn)行交通控制方案、控制計(jì)劃錄入、調(diào)整和修改功能等。文檔編號(hào)H02N6/00GK101833864SQ201010144288公開(kāi)日2010年9月15日申請(qǐng)日期2010年4月12日優(yōu)先權(quán)日2010年4月12日發(fā)明者張軍,楊正瓴,王寒凝,葛亮,趙建科申請(qǐng)人:天津大學(xué)