CN104036642B - 一种基于物联网的智能交通控制系统 - Google Patents
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Abstract
一种基于物联网的智能交通控制系统，涉及交通信号控制技术领域，特别是属于一种涉及物联网技术的交通信号控制系统。其特征在于，包括交通信号灯模块、信号控制机装置、传感器模块、触控语音操作显示屏和客户端设备；所述的交通信号灯模块即被控制的各个路口及路面上的交通信号灯、指挥灯系统，所述的信号控制机装置具有工控机和单片机，用于实现客户端设备与交通信号灯之间的信号传递及控制功能。具有提高通行效率、操控管理可视化程度高、可远程登陆控制、兼容异构设备、控制方式灵活多样的积极效果。
Description
技术领域
本发明涉及交通信号控制技术领域，特别是属于一种涉及物联网技术的交通信号控制系统。
背景技术
现阶段智能交通的控制方式多种多样，但是很多智能交通的控制方式复杂，且可视化的操作性差，操作繁琐，而且不支持语音操控和远程控制方式；此外，在出现紧急情况的时候，一些急救车、警车、消防车等虽然可以闯红灯直接通过路口，但是遇到某些路口堵车或是有车辆急需通过时候，也只能等待车辆通过后或是交通疏散之后才能通行，这种情况下严重的制约了突发事件时交通的通畅性，且可能会因为没能把握住最好的时机解决紧急问题，进而导致延误病人的治疗、影响火灾的扑灭速度、致使犯罪嫌疑人员逃跑等严重后果。
如何有效地解决以上问题，在紧急情况出现时候，允许根据实际情况自主的选择道路的起点、终点及通行的绿色通道，从而提高处理紧急情况的效率，将损失降低到到尽可能小的程度，是一个十分具有研究意义并且亟待解决的问题。
发明内容
本发明的目的在于提供一种基于物联网的智能交通控制系统，以达到实时掌握交通动态、允许在紧急情况下选择合适的道路通行、提高通行效率的目的。
本发明所提供的一种基于物联网的智能交通控制系统，其特征在于，包括交通信号灯模块、信号控制机装置、传感器模块、触控语音操作显示屏和客户端设备，传感器模块由采集器、检测器、视频监控器、速度传感器、湿度传感器、地感线圈和酸碱度传感器设备组成；所述的交通信号灯模块即被控制的各个路口及路面上的交通信号灯、指挥灯系统，所述的信号控制机装置具有工控机和单片机，用于实现客户端设备与交通信号灯之间的信号传递及控制功能；所述的客户端设备是指PC机、手机或者PAD，其上加载有物联网浏览器及智能交通控制系统的控制物页，通过有线或者无线的方式连接到工控机上；上述工控机还分别与触控语音操作显示屏、传感器模块和单片机相连接，并与客户端设备、单片机进行双向通信，单片机连接交通信号灯模块，交通信号灯模块的实时状态通过单片机回传到工控机，工控机则将状态进一步回传到客户端设备，工控机和单片机以及客户端设备同步显示交通信号灯模块的状态信息。
本发明的工作过程包括：通过在客户端设备上登陆物联网智能浏览器，加载智能交通控制系统的控制物页，对物页上面对应的交通信号灯进行操控，控制交通信号灯的信号发送到工控机上面，通过工控机将物页上的操控信号进行协议转换，工控机将转换后的信号发送到单片机上执行控制指令，经过单片机将信号处理后，转发给交通信号灯模块，实现对交通信号灯的控制；传感器模块采集到的路口的交通信息以及触控语音操作显示屏接收到的语音指令、触摸指令会传送到工控机设备并进一步传送到如PC机等的客户端设备上，智能交通控制系统的控制物页会整合分析、处理此类交通信息，然后将整合后的指令通过工控机及单片机传输到交通信号灯模块上，实现对交通信号灯的控制，满足操作人员的需要。
本发明在使用时，允许人们在如火灾、急救、安防、抓捕人员、工程抢险等紧急情况下智能选择绿波带通行，避免因为现实中在路口等待别的车辆通行之后才能通过的情况发生，节约了时间，提高了效率。尤其是在一线城市及二三线城市交通高峰期中，交通堵塞严重的情况和紧急情况下提高通行的通畅性；具有提高通行效率、操控管理可视化程度高、可远程登陆控制、兼容异构设备、控制方式灵活多样的积极效果。
附图说明
附图部分公开了本发明的具体实施例，其中，
图1，本发明控制原理图。
具体实施方式
本发明所提供的一种基于物联网的智能交通控制系统，在硬件组成上包括交通信号灯模块、信号控制机装置、传感器模块、触控语音操作显示屏和客户端设备，传感器模块可以由采集器、检测器、视频监控器、速度传感器、湿度传感器、地感线圈、行人检测模块、车流量检测模块和酸碱度传感器等设备组成，部分传感器模块如地感线圈、行人检测模块、车流量检测模块直接与单片机进行通信连接，将检测到的信息直接传输到单片机上，进而单片机融合使用此类传感器模块传输的信息，可以实现对控制路段的车流量的信息采集、车速的计算测量、湿度及酸碱度的计量和视频抓图。采集后的信息传输到工控机设备上，然后传递到客户端上，显示在物页中，供客户端人员分析交通情况，并据此调整交通控制情况。所述的交通信号灯模块即被控制的各个路口及路面上的交通信号灯、指挥灯系统。所述的信号控制机装置具有工控机和单片机，用于实现PC机等客户端设备与交通信号灯之间的信号的传递及控制功能。
上述的客户端设备可以是指PC机、手机、PAD等终端，其上加载物联网浏览器，支持通过蓝牙、WIFI、433/315MHZ等无线连接方式连接到工控机上面，实现与工控机间的通信连接，也可以通过Internet等网络连接到物联网服务运营平台，通过物联网服务运营平台转发到工控机上，实现通讯连接。
触控语音操作显示屏支持人员进行语音及触摸控制，并与工控机连接；上述工控机还分别与传感器模块、单片机相连接，并与PC机等客户端设备、单片机进行双向通信，单片机连接交通信号灯模块，交通信号灯模块的实时状态通过单片机回传到工控机，工控机则将状态进一步回传到客户端设备，工控机和单片机以及客户端设备同步显示交通信号灯模块的状态信息，以供操作人员进行查询和操控。本系统的供电方式直接从市电电网取电即可，不需要特殊的供电模式。
本发明的工作过程包括：通过在PC机等客户端设备上登陆物联网智能浏览器加载智能交通控制系统的控制物页，对物页上面对应的交通信号灯进行操控，控制交通信号灯的信号发送到工控机上面，通过工控机将物页上的操控信号进行协议转换，工控机将转换后的信号发送到单片机上执行控制指令，经过单片机将信号处理后，转发给交通信号灯，实现对交通信号灯的控制；传感器模块采集到的路口的交通信息及触控语音操作显示屏接收到的语音指令及触摸指令会传送到工控机设备，并进一步传送到PC机上，智能交通控制系统的控制物页会整合分析、处理此类交通信息，然后将整合后的指令通过工控机及单片机传输到交通信号灯上，实现对交通信号灯的控制，满足操作人员的需要。有关物联网浏览器和控制物页技术在申请日以前的专利技术中已有记载，故不作过多说明。
本发明在使用时，可供出行人员智能选择绿波带通行，高效快捷，而且如果控制管理员看见某一路口东西方向严重堵车，南北方向车辆相对较少，可以通过点击东西方向上的绿灯，使其常亮时间延长，将东西方向堵塞的车辆快速放行，快捷方便。在学区的路口，上学、放学时候，可以在学生集中过马路的时候，进行限制此路段的车辆的通过，快速的放行学生通过。
本发明的功能及优点包括：控制方式多样化，可采用多时段控制、单点自适应控制：通过检测器、传感器采集的流量信息，信号控制机装置可以自适应地小步距地调整系统的周期、绿信比等，同时用户可以锁定周期长度，也可接受GPS校时信号，实现无缆绿波协调控制。
本发明实施例1：
设置行人过街触发功能和自适应控制功能，行人可以通过触摸按钮，请求行人向位的放行，满足行人过街的需求；或者通过传感器模块采集到的流量信息，来决定路口的绿灯时长。
本发明实施例2：
设置公交车辆/BRT车辆优先控制功能，采用基于RFID技术的车辆检测器，实现公交车辆的优先控制；也可以加入特勤控制，实施对路口的放行相位进行控制，为如消防车、救护车等提供快速通行路线。
本发明实施例3：
城市交通管理部门客户端，加载基于GIS的物联网交通管理平台后，实时查看每个路口的交通情况，通过操控各个路口的智能交通控制系统实现对各个路口的交通的操控、协调、监控需求。
Claims (1)
1.一种基于物联网的智能交通控制系统，其特征在于，包括交通信号灯模块、信号控制机装置、传感器模块、触控语音操作显示屏和客户端设备；所述的交通信号灯模块即被控制的各个路口及路面上的交通信号灯、指挥灯系统，所述的信号控制机装置具有工控机和单片机，用于实现客户端设备与交通信号灯之间的信号传递及控制功能；所述的客户端设备是指PC机、手机或者PAD中的任意一种，其上加载有物联网浏览器及智能交通控制系统的控制物页，通过有线或者无线的方式连接到工控机上；上述工控机还分别与触控语音操作显示屏、传感器模块和单片机相连接，并与客户端设备、单片机进行双向通信；单片机连接交通信号灯模块，交通信号灯模块的实时状态通过单片机回传到工控机，工控机则将状态进一步回传到客户端设备，工控机和单片机以及客户端设备同步显示交通信号灯模块的状态信息；
上述系统的工作过程包括：通过在客户端设备上登陆物联网智能浏览器，加载智能交通控制系统的控制物页，对物页上面对应的交通信号灯进行操控，控制交通信号灯的信号发送到工控机上面，通过工控机将物页上的操控信号进行协议转换，工控机将转换后的信号发送到单片机上执行控制指令，经过单片机将信号处理后，转发给交通信号灯模块，实现对交通信号灯的控制；传感器模块采集到的路口的交通信息以及触控语音操作显示屏接收到的语音指令、触摸指令会传送到工控机设备并传送到客户端设备上，智能交通控制系统的控制物页会整合分析、处理此类交通信息，然后将整合后的指令通过工控机及单片机传输到交通信号灯模块上，实现对交通信号灯的控制，满足操作人员的需要。
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