本發(fā)明涉及智能交通領(lǐng)域,尤其涉及一種交通燈節(jié)能控制系統(tǒng)。
背景技術(shù):
隨著社會(huì)的不斷進(jìn)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(lái)越大,交通信號(hào)燈成為了現(xiàn)代交通系統(tǒng)中不可缺少的重要設(shè)施。
目前我國(guó)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(gè)狀態(tài)的工作時(shí)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(shí)會(huì)產(chǎn)生大量的廢氣,油耗也會(huì)增加,另外交通信號(hào)燈一年365天不停的工作,其消耗的電能也是一個(gè)極大的成本費(fèi)用。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
為解決上述技術(shù)問(wèn)題,本發(fā)明提供了一種交通燈節(jié)能控制系統(tǒng)。
技術(shù)方案在于:本發(fā)明主要包括3個(gè)部分:太陽(yáng)能供電系統(tǒng)、智能控制系統(tǒng)以及交通燈,太陽(yáng)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(yáng)能供電系統(tǒng)包括太陽(yáng)能電池板、蓄電池、充放電管理模塊,太陽(yáng)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(jī)、無(wú)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(jī)按照順序連接起來(lái),而無(wú)線模塊與嵌入式微處理器子系統(tǒng)連接,主控模塊與無(wú)線模塊通過(guò)無(wú)線信號(hào)通信。
由于采用以上技術(shù)方案,所以本發(fā)明有如下有益效果:
1)本發(fā)明采用太陽(yáng)能這樣的清潔能源作為供電系統(tǒng),對(duì)環(huán)境沒(méi)有任何的污染。
2)本發(fā)明能根據(jù)車流量的大小來(lái)智能調(diào)整交通燈的各狀態(tài)工作時(shí)間,這樣車輛的怠速比例就會(huì)減小,也就降低了怠速時(shí)所產(chǎn)生的廢氣,油耗也會(huì)減小。從而間接減少了污染的排放以及能源的浪費(fèi)。
附圖說(shuō)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(shí)施方式
下面是結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明的具體實(shí)施方式做進(jìn)一步的說(shuō)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(gè)部分:太陽(yáng)能供電系統(tǒng)1、智能控制系統(tǒng)2以及交通燈3,太陽(yáng)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(yáng)能供電系統(tǒng)1包括太陽(yáng)能電池板11、蓄電池12、充放電管理模塊13,太陽(yáng)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(jī)24、無(wú)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(jī)24按照順序連接起來(lái),而無(wú)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(wú)線模塊25通過(guò)無(wú)線信號(hào)通信。
太陽(yáng)能供電系統(tǒng)的工作模式為:白天的時(shí)候,充放電管理模塊就會(huì)切斷供電電路, 進(jìn)行充電, 而夜間的時(shí)候,充放電管理模塊就直接進(jìn)入自動(dòng)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(cè)模塊,實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)蓄電池內(nèi)含的剩余電量, 避免過(guò)度放點(diǎn)對(duì)電池造成損害,當(dāng)剩余電量過(guò)低時(shí),充放電管理模塊也會(huì)自動(dòng)切斷供電電路,由市電來(lái)供電。
如圖2所示智能控制系統(tǒng)采用AT89S52 單片機(jī)作為核心控制器。AT89S52 單片機(jī)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(wú)線模塊的數(shù)據(jù)端。
無(wú)線模塊我們采用的是Zigbee無(wú)線模塊,Zigbee是基于IEEE802.15.4 標(biāo)準(zhǔn)的低功耗個(gè)域網(wǎng)協(xié)議。根據(jù)這個(gè)協(xié)議規(guī)定的技術(shù)是一種短距離、低功耗的無(wú)線通信技術(shù)。其特點(diǎn)是近距離、低復(fù)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(dòng)控制和遠(yuǎn)程控制領(lǐng)域,可以嵌入各種設(shè)備。面對(duì)交通系統(tǒng)布線規(guī)模的龐大,我們考慮到Zigbee無(wú)線模塊的使用,利用成熟的zigbee協(xié)議以及數(shù)據(jù)傳輸?shù)目煽啃浴igbee無(wú)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(cè)模塊實(shí)時(shí)檢測(cè)車流量:在很短時(shí)間間隔內(nèi),由半導(dǎo)體電荷耦合器件(CCD) 攝像機(jī)連續(xù)攝得兩幅圖圖像,由圖像采集處理模塊對(duì)得到數(shù)字圖像進(jìn)行比較,達(dá)到車輛阻塞分類、交通流的預(yù)測(cè),交通參數(shù)的估計(jì)、駕駛員行為的模擬目的。
2) 將監(jiān)測(cè)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(yùn)算分析。
3) 分析完成后,由單片機(jī)調(diào)整各部分燈亮?xí)r間。
4) 遇特殊情況時(shí),有關(guān)人員操作總控系統(tǒng)可以人為調(diào)整各燈亮?xí)r間。
以上所述,僅是本發(fā)明的較佳實(shí)施例而已,并非對(duì)本發(fā)明作任何形式的限制,本領(lǐng)域的技術(shù)人員利用上述揭示的技術(shù)內(nèi)容做出些許簡(jiǎn)單修改、等同變化或修飾,均落在本發(fā)明的保護(hù)范圍內(nèi)。