CN112002132A - 一种无线电通信组网信号灯系统 - Google Patents
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Abstract
本发明属一种无线电通信组网信号灯系统，包含有交通信号灯控制技术、无线电通信技术。本发明可运用于城市道路交通控制领域，可安装在需要交通信号灯控制的路口或路段。本发明采用分布式驱动显示和无线电通信技术，安装在一个交叉路口的不同出口的信号灯没有线缆与同一个信号灯控制机连接，信号灯由分布在不同位置的无线电通信与相位控制单元进行控制，没有了目前信号灯系统存在的过街线缆铺设施工情况。本发明由多个无线电通信与相位控制单元、多个车辆通行信号灯组、多个行人通行信号灯组组成，其中每个无线电通信与相位控制单元控制与其相连接的行车灯组和行人灯组，无线电通信与相位控制单元之间通过无线电通信进行数据交换。
Description
技术领域
本发明属一种无线电通信组网信号灯系统，包含有交通信号灯控制技术、无线电通信技术。
背景技术
目前的道路交通信号灯系统主要由交通信号灯控制主机、道路各方向信号灯组组成，信号灯控制主机通过信号电缆线与各方向信号灯组连接，信号灯控制主机通过对信号电缆线进行加电或断电的驱动控制方式，以实现信号灯的亮或灭。
目前的这类道路交通信号灯系统，因控制主机需要通过信号电缆线与各信号灯组连接，而信号灯组分布在道路的多个位置，在系统安装时通常需要开挖过街路面埋设线缆，这涉及以下几方面的情况：
1-因一个道路交叉口有一个交通信号灯控制机，信号机到每个信号灯的线缆因一个灯盘对应一芯线缆，线缆较多；
2-需铺设过街（路）线缆开挖路面，埋设管道，路面恢复、穿线缆等工程施工；
3-管线埋设在路面下，路面铺设、改造及路面损坏会导致线缆损坏。
本发明相比较目前的信号灯系统，因采用分布式驱动显示和无线电通信技术，安装在一个交叉路口的不同出口的信号灯没有线缆与同一个信号灯控制机连接，信号灯由分布在不同位置的无线电通信与相位控制单元进行控制，无线电通信与相位控制单元之间通过无线电通信进行信息交换，没有了目前信号灯系统存在的过街线缆铺设施工情况。
发明内容
系统由多个无线电通信与相位控制单元、多个行车灯组（行车灯组：指车辆通行指示信号灯组，下同）、多个行人灯组（行人灯组：指人员通行指示信号灯组，下同）组成，各个无线电通信与相位控制单元通过有线总线通信方式与对应的行车灯组和行人灯组连接，各个无线电通信与相位控制单元之间通过无线电通信方式连接。
本发明中（见图1、图2、图 3、图 4），其中无线电通信与相位控制单元13由其外部接口55通过线缆21与行车灯组1的外部接口64连接，通过线缆22与行人灯组2的外部接口64连接、通过线缆23与行人灯组3的外部接口64连接，无线电通信与相位控制单元14由其外部接口55通过线缆24与行车灯组4的外部接口64连接，通过线缆25与行人灯组5的外部接口64连接、通过线缆26与行人灯组6的外部接口64连接，无线电通信与相位控制单元15由其外部接口55通过线缆27与行车灯组7的外部接口64连接，通过线缆28与行人灯组8的外部接口64连接、通过线缆29与行人灯组9的外部接口64连接，无线电通信与相位控制单元16由其外部接口55通过线缆30与行车灯组10的外部接口64连接，通过线缆31与行人灯组11的外部接口64连接、通过线缆32与行人灯组12的外部接口64连接。
本发明中（见图1），当设定主机为无线电通信与相位控制单元13，从机为无线电通信与相位控制单元14、无线电通信与相位控制单元15、无线电通信与相位控制单元16时，无线电通信与相位控制单元13通过无线电通信方式与无线电通信与相位控制单元14、无线电通信与相位控制单元15、无线电通信与相位控制单元16进行数据交换，虚线箭头41、42、43代表无线电通信路径。
本发明中（见图3），无线电通信与相位控制单元由信号灯相位控制模块50、无线电通信模块51、天线52、网络通信模块53、电源和通信总线驱动模块54、外部接口55组成；网络通信模块53通过导线56与信号灯相位控制模块50连接；信号灯相位控制模块50通过导线57与无线电通信模块51连接，通过导线59与电源和通信总线驱动模块54连接；无线电通信模块51通过导线58与天线52连接；电源和通信总线驱动模块54通过导线60与外部接口55连接。
本发明中（见图4），每个行车灯组或每个行人灯组，均由灯盘驱动电路61、信号灯灯盘电路62、电源和通信总线驱动电路63、外部接口64组成；灯盘驱动电路61通过导线65与信号灯灯盘电路62连接，通过导线66与电源和通信总线驱动电路63连接；通信总线驱动电路63通过导线67与外部接口64连接。
本发明中（见图2），无线电通信与相位控制单元、行车灯组、行人灯组的在一个十字交叉路口的位子分布示意图。
本发明具备以下功能：
1. 可任意指定其中一个无线电通信与相位控制单元作为整个系统中的信号灯相位协调主机，其余为从机，信号灯相位数据由主机产生；主机和从机间通过无线电通信方式进行数据交换，交换数据包含有信号灯相位数据、信号灯运行状态数据、系统设备升级数据；
2. 上述所述的主机，可通过其网络通信模块与系统外部进行网络通信，通信数据包含有信号灯相位控制数据、系统运行状态数据、系统设备升级数据。
附图说明
图1是一个道路十字交叉口的无线电通信组网信号灯系统原理图。
图2是一个道路十字交叉口的无线电通信与相位控制单元、行车灯组、行人灯组的位置分布图。
图3是一个无线电通信控制单元电路原理图。
图4是一个行车灯组或行人灯组电路原理图。
实施例
本发明中（见图1、图2、图 3、图 4），其中无线电通信与相位控制单元13由其外部接口55通过线缆21与行车灯组1的外部接口64连接，通过线缆22与行人灯组2的外部接口64连接、通过线缆23与行人灯组3的外部接口64连接，无线电通信与相位控制单元14由其外部接口55通过线缆24与行车灯组4的外部接口64连接，通过线缆25与行人灯组5的外部接口64连接、通过线缆26与行人灯组6的外部接口64连接，无线电通信与相位控制单元15由其外部接口55通过线缆27与行车灯组7的外部接口64连接，通过线缆28与行人灯组8的外部接口64连接、通过线缆29与行人灯组9的外部接口64连接，无线电通信与相位控制单元16由其外部接口55通过线缆30与行车灯组10的外部接口64连接，通过线缆31与行人灯组11的外部接口64连接、通过线缆32与行人灯组12的外部接口64连接。
本发明中（见图1），当设定主机为无线电通信与相位控制单元13，从机为无线电通信与相位控制单元14、无线电通信与相位控制单元15、无线电通信与相位控制单元16时，无线电通信与相位控制单元13通过无线电通信方式与无线电通信与相位控制单元14、无线电通信与相位控制单元15、无线电通信与相位控制单元16进行数据交换，虚线箭头41、42、43代表无线电通信路径。
本发明中（见图3），无线电通信与相位控制单元由信号灯相位控制模块50、无线电通信模块51、天线52、网络通信模块53、电源和通信总线驱动模块54、外部接口55组成；网络通信模块53通过导线56与信号灯相位控制模块50连接；信号灯相位控制模块50通过导线57与无线电通信模块51连接，通过导线59与电源和通信总线驱动模块54连接；无线电通信模块51通过导线58与天线52连接；电源和通信总线驱动模块54通过导线60与外部接口55连接。
本发明中（见图4），每个行车灯组或每个行人灯组，均由灯盘驱动电路61、信号灯灯盘电路62、电源和通信总线驱动电路63、外部接口64组成；灯盘驱动电路61通过导线65与信号灯灯盘电路62连接，通过导线66与电源和通信总线驱动电路63连接；通信总线驱动电路63通过导线67与外部接口64连接。
本发明中（见图2），无线电通信与相位控制单元、行车灯组、行人灯组的在一个十字交叉路口的位子分布示意图。
本发明具备以下功能：
1. 可任意指定其中一个无线电通信与相位控制单元作为整个系统中的信号灯相位协调主机，其余为从机，信号灯相位数据由主机产生；主机和从机间通过无线电通信方式进行数据交换，交换数据包含有信号灯相位数据、信号灯运行状态数据、系统设备升级数据；
2. 上述所述的主机，可通过其网络通信模块与系统外部进行网络通信，通信数据包含有信号灯相位控制数据、系统运行状态数据、系统设备升级数据。
本发明中，图3中的无线电通信模块51可采用Zigbee无线电通信模块实现（注：也称紫蜂，是一种低速短距离传输的无线网上协议，底层是采用IEEE 802.15.4标准规范的媒体访问层与物理层），图3中的电源和通信总线驱动模块54的通信总线驱动可用RS-485通信实现（RS-485是一个定义平衡数字多点系统中的驱动器和接收器的电气特性的标准，该标准由电信行业协会和电子工业联盟定义），图4中的电源和通信总线驱动模块63的通信总线驱动可用RS-485通信实现。
Claims (3)
1.系统由多个无线电通信与相位控制单元、多个行车灯组（行车灯组：指车辆通行指示信号灯组，下同）、多个行人灯组（行人灯组：指人员通行指示信号灯组，下同）组成，各个无线电通信与相位控制单元通过有线总线通信方式与对应的行车灯组和行人灯组连接，各个无线电通信与相位控制单元之间通过无线电通信方式连接，其中无线电通信与相位控制单元13由其外部接口55通过线缆21与行车灯组1的外部接口64连接，通过线缆22与行人灯组2的外部接口64连接、通过线缆23与行人灯组3的外部接口64连接，无线电通信与相位控制单元14由其外部接口55通过线缆24与行车灯组4的外部接口64连接，通过线缆25与行人灯组5的外部接口64连接、通过线缆26与行人灯组6的外部接口64连接，无线电通信与相位控制单元15由其外部接口55通过线缆27与行车灯组7的外部接口64连接，通过线缆28与行人灯组8的外部接口64连接、通过线缆29与行人灯组9的外部接口64连接，无线电通信与相位控制单元16由其外部接口55通过线缆30与行车灯组10的外部接口64连接，通过线缆31与行人灯组11的外部接口64连接、通过线缆32与行人灯组12的外部接口64连接。
2.如权利要求1所述的系统，信号灯相位数据由无线电通信控制单元产生，无线电通信与相位控制单元之间通过无线电通信传输的数据包含有信号灯相位数据、信号灯运行状态数据、车流量数据、系统设备升级数据。
3.如权利要求1所述的系统，可通过无线电通信与相位控制单元与系统外部进行网络通信，与外部网络通信所传输的数据包含有信号灯相位控制数据、系统运行状态数据、车流量数据、系统设备升级数据。
Priority Applications (1)
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|---|---|---|---|
| CN201910442904.2A CN112002132A (zh) | 2019-05-26 | 2019-05-26 | 一种无线电通信组网信号灯系统 |
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Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN112820121A (zh) * | 2020-12-31 | 2021-05-18 | 北京市振隆科技股份有限公司 | 道路交叉口增加半幅行人过街的控制系统和控制方法 |
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| CN101290714A (zh) * | 2007-04-17 | 2008-10-22 | 成都西谷曙光数字技术有限公司 | 无线交通信号灯控制系统 |
| CN206557988U (zh) * | 2017-02-13 | 2017-10-13 | 广州市公路勘察设计有限公司 | 一种单点交通信号控制系统及其区域控制系统 |
| CN107369327A (zh) * | 2017-09-01 | 2017-11-21 | 西安航空学院 | 基于rs‑485总线的交叉口交通信号控制系统及方法 |
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2019
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