CN109326130A - 一种用于交通信号灯的远程控制系统及其工作方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种用于交通信号灯的远程控制系统及其工作方法，该控制系统包括交通信号机，所述交通信号机与中心控制器网络连接；中心控制器包括供用户进行选择和控制的Web界面模块、将用户在Web界面模块中输入的数据进行封装并提交的请求处理模块、将请求处理模块提交的数据指令解析并通过网络通讯传输给微处理器的后台Java接口模块。其工作方法包括以下步骤：S1、用户通过浏览器进入Web界面模块；S2、选择需要控制的区域以及该区域的信号灯；S3、观察信号灯的状态以及该信号灯位置的车辆通行状况；S4、制定控制方案选择合适的控制按钮；S5、请求处理模块通过后台Java接口模块将数据传输给交通信号机；S6、交通信号机完成发光操作。

Description

一种用于交通信号灯的远程控制系统及其工作方法

技术领域

本发明涉及交通信息领域，尤其涉及一种用于交通信号灯的远程控制系统及其工作方法。

背景技术

随着经济、科技的快速发展，汽车数量迅速增多，普及率提高，导致城市交通拥堵日益严重。而交通拥堵所造成的环境污染、交通运输资源损失以及交通事故等问题直接制约了城市经济的发展，成为国际上亟需攻克的难题。目前，缓解交通拥堵的有效途径有以下两种:第一种通过修建路桥、拓宽道路提高交通通行运输能力。由于该方法投入经费高,国土资源有限等因素，终究无法根本性的改善。第二种是利用先进的高新技术，加强城市科学管控能力，建立功能全面的智能交通系统(Intelligent Transportation System，简称ITS)，这是未来交通系统的发展方向，它是将先进的信息技术、数据通讯传输技术、电子传感技术、控制技术及计算机技术等有效地集成运用于整个地面交通管理系统而建立的一种在大范围内、全方位发挥作用的，实时、准确、高效的综合交通运输管理系统。该途径不仅能有效改善交通拥挤现象,确保交通安全有序,而且也能使交通运输效率显著提高，突破交通经济运营瓶颈。因此，运用高新控制技术才是使日渐恶化的交通变得有序化，智能化的最有效途径。

就当前而言，我国运用的交通信号控制技术的管理系统大多数较为单一化，只是通过某一定时算法执行交通信号灯的控制。当实际车流量状况变化时，无法根据实际情况在异地立即做出相位的调节控制。这都源于使用道路交通控制系统起步较晚，对于交通信号机、信号灯往往局限于被动式、单一固定时序、静态的控制模式，这些传统的控制模式已经无法满足我国城市交通发展的需求，因此，寻求一种更加完善的交通信号灯控制系统已经刻不容缓了。

发明内容

本发明目的是解决上述问题，提供一种可以对交通信号灯进行远程控制的系统及其工作方法。

为了实现上述目的，本发明的技术方案是：

一种用于交通信号灯的远程控制系统，包括交通信号机，所述交通信号机与中心控制器网络连接；交通信号机包括微处理器、控制模块、驱动板、LED发光管；微处理器的信号输出端与控制模块的信号输入端连接，控制模块的信号输出端连接驱动板的信号输入端，驱动板线路连接LED发光管；微处理器的信号输入端与中心控制器的信号输出端网络连接；所述中心控制器包括供用户进行选择和控制的Web界面模块、将用户在Web界面模块中输入的数据进行封装并提交的请求处理模块、将请求处理模块提交的数据指令解析并通过网络通讯传输给微处理器的后台Java接口模块。

进一步的，所述Web界面模块包括用于显示路口状况的div图层、用于显示信号灯状态的图像、用于操作实时灯态和相位的控制按钮、用于选择控制区域和信号机的列表。

进一步的，所述控制按钮包括增加时间按钮、下一相按钮、全红按钮、黄闪按钮、强制状态按钮、返回自动按钮。

一种用于交通信号灯的远程控制系统的工作方法，包括以下步骤：

S1、用户通过浏览器进入中心控制器中的Web界面模块；

S2、通过Web界面模块中的列表选择需要控制的区域以及该区域的信号灯；

S3、通过Web界面模块中的div图层观察该信号灯的状态以及该信号灯位置的车辆通行状况；

S4、根据车辆通行状况制定合适的信号灯控制方案并根据信号灯控制方案选择合适的控制按钮；

S5、请求处理模块将控制按钮所包含的数据信息进行封装并提交给后台Java接口模块，后台Java接口模块将数据信息解析后通过网络通讯传输给微处理器的信号输入端；

S6、微处理器接收到数据信息后通过控制模块对驱动板进行控制，驱动板根据控制模板的控制对LED发光管完成发光操作。

与现有技术相比，本发明具有的优点和积极效果是：

本发明通过采用中心控制器的设计方式，使得人们可以在远程电脑上对交通信号灯进行控制，并且可以通过中心控制器中的Web界面模块对该信号灯位置的路口进行观察，通过路口实时交通车流量状况，优化出最佳的配时和相位方案，使得该路口的交通拥挤状况迅速得到改善，避免了因为交通信号灯的时间控制问题导致交通拥堵不堪的状况发生；另一方面，其通过远程可以对不同区域的路口进行观察，及时知道各个路口的车流状况，在发现车辆拥堵时可以立马对该路口的交通信号灯进行控制，避免了随着时间的延长导致拥堵加剧的状况发生，并且其可以对多个信号灯进行控制，减少了上下班时间段中交警的工作量，给城市交通建设做出了巨大的贡献。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明的框架结构图；

图2为本发明的工作流程图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

如图1、图2所示，一种用于交通信号灯的远程控制系统，包括交通信号机，所述交通信号机与中心控制器网络连接；交通信号机包括微处理器、控制模块、驱动板、LED发光管；微处理器的信号输出端与控制模块的信号输入端连接，控制模块的信号输出端连接驱动板的信号输入端，驱动板线路连接LED发光管；微处理器的信号输入端与中心控制器的信号输出端网络连接；所述中心控制器包括供用户进行选择和控制的Web界面模块、将用户在Web界面模块中输入的数据进行封装并提交的请求处理模块、将请求处理模块提交的数据指令解析并通过网络通讯传输给微处理器的后台Java接口模块。

所述Web界面模块包括用于显示路口状况的div图层、用于显示信号灯状态的图像、用于操作实时灯态和相位的控制按钮、用于选择控制区域和信号机的列表。

所述控制按钮包括增加时间按钮、下一相按钮、全红按钮、黄闪按钮、强制状态按钮、返回自动按钮。

信号远程控制技术的核心部分是对信号控制系统的设计，信号控制系统采用的是Java和Js以及界面布局组合编写，在设计过程中，采取分层次结构化和模块化的设计思路，将系统需实现的不同功能部分划分成不同的功能模块，主要包括这三大类：Web界面模块、请求处理模块、后台Java接口模块。

Web界面模块包括界面布局和界面元素风格设计，Web界面布局设计用简易的超文本标志语言HTML编辑，需在浏览器下解释执行，负责提供用户可选路口信号机的树形结构、路口表示图形、信号控制指令按钮、信号机属性展示框、参数输入框等组件设计及布局。控制按钮界面需要提供“增加时间”、“下一相”、“全红”、“黄闪”、“强制状态”、“返回自动”。“返回自动”按钮可以在交通正常以后让信号灯恢复正常运转状态。

该模块设计过程中包含的主要类别及其功能如下所描述的四种：

(1)div层类：显示路口类型图；

(2)img图像类：用于显示东南西北4个方向的左、直、右箭头以及人行红灯、人行绿灯；

(3)button按钮类：用来操作实时灯态和相位；

(4)ui列表类：用于显示区域+信号机；

请求处理模块，使用的是JavaScript的jquery框架，JavaScript是一种应用于Web开发的网络脚本语言，通常嵌入在HTML页面添加交互行为，jquery只是JavaScript的一个轻量级的库。该处理模块负责获取Web界面用户输入的数据，并封装成后台需要的数据格式向后台提交请求，在后台返回数据后并解析数据展现到Web界面。

后台Java接口模块使用Java实现类获取前台发送的数据指令，该模块的类解析指令后，重新封装成下端其他接口模块可识别的数据指令，通过网络通讯远程传输，下端其他接口模块接收数据后进行再编译，执行前台最初需完成的操作。从前端到后端的通讯控制，实际上就是信号远程控制技术的最关键的过程，完成从信号控制系统到信号机微处理器的远程调控。

一种用于交通信号灯的远程控制系统的工作方法，包括以下步骤：

S1、用户通过浏览器进入中心控制器中的Web界面模块；

S2、通过Web界面模块中的列表选择需要控制的区域以及该区域的信号灯；

S3、通过Web界面模块中的div图层观察该信号灯的状态以及该信号灯位置的车辆通行状况；

S4、根据车辆通行状况制定合适的信号灯控制方案并根据信号灯控制方案选择合适的控制按钮；

S5、请求处理模块将控制按钮所包含的数据信息进行封装并提交给后台Java接口模块，后台Java接口模块将数据信息解析后通过网络通讯传输给微处理器的信号输入端；

S6、微处理器接收到数据信息后通过控制模块对驱动板进行控制，驱动板根据控制模板的控制对LED发光管完成发光操作。

在中心控制器将数据信息传递给交通信号机的同时，交通信号机中的微处理器也将交通信号机中的LED发光管的状态实时反馈给中心控制器，用户在中心控制器的Web界面模块即可以看到LED发光管的发光状态，方便用户的下一步操作。

本发明通过采用中心控制器的设计方式，使得人们可以在远程电脑上对交通信号灯进行控制，并且可以通过中心控制器中的Web界面模块对该信号灯位置的路口进行观察，通过路口实时交通车流量状况，优化出最佳的配时和相位方案，使得该路口的交通拥挤状况迅速得到改善，避免了因为交通信号灯的时间控制问题导致交通拥堵不堪的状况发生；另一方面，其通过远程可以对不同区域的路口进行观察，及时知道各个路口的车流状况，在发现车辆拥堵时可以立马对该路口的交通信号灯进行控制，避免了随着时间的延长导致拥堵加剧的状况发生，并且其可以对多个信号灯进行控制，减少了上下班时间段中交警的工作量，给城市交通建设做出了巨大的贡献。

Claims (4)

1.一种用于交通信号灯的远程控制系统，包括交通信号机，其特征在于：所述交通信号机与中心控制器网络连接；交通信号机包括微处理器、控制模块、驱动板、LED发光管；微处理器的信号输出端与控制模块的信号输入端连接，控制模块的信号输出端连接驱动板的信号输入端，驱动板线路连接LED发光管；微处理器的信号输入端与中心控制器的信号输出端网络连接；所述中心控制器包括供用户进行选择和控制的Web界面模块、将用户在Web界面模块中输入的数据进行封装并提交的请求处理模块、将请求处理模块提交的数据指令解析并通过网络通讯传输给微处理器的后台Java接口模块。

2.如权利要求1所述的用于交通信号灯的远程控制系统，其特征在于：所述Web界面模块包括用于显示路口状况的div图层、用于显示信号灯状态的图像、用于操作实时灯态和相位的控制按钮、用于选择控制区域和信号机的列表。

3.如权利要求2所述的用于交通信号灯的远程控制系统，其特征在于：所述控制按钮包括增加时间按钮、下一相按钮、全红按钮、黄闪按钮、强制状态按钮、返回自动按钮。

4.如权利要求2所述的用于交通信号灯的远程控制系统的工作方法，其特征在于：包括以下步骤：

S1、用户通过浏览器进入中心控制器中的Web界面模块；

S2、通过Web界面模块中的列表选择需要控制的区域以及该区域的信号灯；

S3、通过Web界面模块中的div图层观察该信号灯的状态以及该信号灯位置的车辆通行状况；

S4、根据车辆通行状况制定合适的信号灯控制方案并根据信号灯控制方案选择合适的控制按钮；

S5、请求处理模块将控制按钮所包含的数据信息进行封装并提交给后台Java接口模块，后台Java接口模块将数据信息解析后通过网络通讯传输给微处理器的信号输入端；

S6、微处理器接收到数据信息后通过控制模块对驱动板进行控制，驱动板根据控制模板的控制对LED发光管完成发光操作。