CN117935578A - 一种交通红绿灯动态监测管理系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种交通红绿灯动态监测管理系统，涉及电子设备技术领域，包括监测单元和修正单元，监测单元用于监测当前交通岗车流量，修正单元根据车流量进行读秒时长修正，所述修正单元包括第一运算放大器、第二运算放大器、第三运算放大器、第四运算放大器、第五数字电位器、第一可调电位器、第二电阻、第三电阻、第四电阻、第五电阻、第六电阻、第七电阻、第八电阻、第九电阻、第一连接端，所述第一可调电位器一端和电源连接，第一可调电位器另一端和第一可调电位器抽头端、第二电阻一端、第一运算放大器同相端连接。

Description

一种交通红绿灯动态监测管理系统

技术领域

本发明涉及电子设备技术领域，特别涉及一种交通红绿灯动态监测管理系统。

背景技术

现有的红绿灯的读秒时间的长短是根据路口的交通状况和需求进行定时，此方式在车辆较少时可以有序运行，但当车辆较多时，仍会造成交通拥堵，这就需要采用临时管制进行人为疏通，不便于交通管理，因此提出一种可以根据车流量或路灯杆上的雷达传感器探测人行/车行道车辆实时状态(离红绿灯的人员/车辆距离或数量)对红绿灯对时长进行自动修正的交通红绿灯动态监测管理系统。

发明内容

针对上述技术问题，本发明的目的是提供一种交通红绿灯动态监测管理系统，包括监测单元和修正单元，所述监测单元用于监测当前交通岗车流量，修正单元根据车流量进行读秒时长修正，所述修正单元包括第一运算放大器U1、第二运算放大器U2、第三运算放大器U3、第四运算放大器U4、第五数字电位器U5、第一可调电位器R1、第二电阻R2、第三电阻R3、第四电阻R4、第五电阻R5、第六电阻R6、第七电阻R7、第八电阻R8、第九电阻R9、第一连接端P1，所述第一可调电位器R1一端和电源连接，第一可调电位器R1另一端和第一可调电位器R1抽头端、第二电阻R2一端、第一运算放大器U1同相端连接，第一运算放大器U1反相端和第三电阻R3一端连接，第三电阻R3另一端和第四电阻R4一端、第一运算放大器U1输出端连接，第四电阻R4另一端和第五电阻R5一端、第二运算放大器U2同相端连接，第五电阻R5另一端和第六电阻R6一端、第三运算放大器U3输出端连接，第六电阻R6另一端和第三运算放大器U3反相端连接，第三运算放大器U3同相端和第五数字电位器U5的十二引脚、第九电阻R9一端连接，第九电阻R9另一端和电源连接，第二运算放大器U2反相端和第七电阻R7一端、第八电阻R8一端连接，第七电阻R7另一端和第二运算放大器U2输出端、第四运算放大器U4反相端、第一连接端P1连接，第二电阻R2另一端、第八电阻R8另一端和接地端连接。

进一步的，所述修正单元还包括第十电阻R10、第十一电阻R11、第十二电阻R12、第十三电阻R13、第十四电阻R14、第一三极管Q1，所述第五数字电位器U5的三引脚和第十电阻R10一端、第一三极管Q1集电极连接，第五数字电位器U5的五引脚和第十一电阻R11一端连接，第五数字电位器U5的四引脚和电源连接，第一三极管Q1基极和第十二电阻R12一端连接，第一三极管Q1发射极和第十三电阻R13一端、第十四电阻R14一端连接，第十三电阻R13另一端和电源连接，第十电阻R10另一端、第十一电阻R11另一端、第十二电阻R12另一端、第十四电阻R14另一端和接地端连接。

进一步的，所述修正单元还包括第六与门U6、第十五电阻R15、第十六电阻R16、第十七电阻R17、第十八电阻R18、第十九电阻R19、第二三极管Q2、第三MOS管Q3、第四MOS管Q4、第二连接端P2、第一晶闸管D1、第二晶闸管D2、第三二极管D3，所述第二三极管Q2集电极和电源连接，第二三极管Q2基极和第二连接端P2连接，第二三极管Q2发射极和第一晶闸管D1阳极、第二晶闸管D2阳极、第三二极管D3阳极连接，第三二极管D3阴极和第一三极管Q1基极连接，第一晶闸管D1阴极和第六与门U6第一输入端连接，第六与门U6第二输入端和第二晶闸管D2阴极、第十五电阻R15一端连接，第六与门U6输出端和第一三极管Q1集电极连接，第一晶闸管D1控制极和第三MOS管Q3漏极、第十七电阻R17一端连接，第三MOS管Q3源极和第十九电阻R19一端连接，第十九电阻R19另一端和电源连接，第三MOS管Q3栅极和第四MOS管Q4栅极、第四运算放大器U4输出端连接，第四MOS管Q4源极和第二晶闸管D2控制极、第十六电阻R16一端连接，第四MOS管Q4漏极和第十八电阻R18一端连接，第十八电阻R18另一端和电源连接，第十五电阻R15另一端、第十六电阻R16另一端、第十七电阻R17另一端和接地端连接。

进一步的，所述修正单元还包括第二十电阻R20、第二十一电阻R21、第二十二电阻R22、第五三极管Q5、第三连接端P3，所述第二十电阻R20一端和电源连接，第二十电阻R20另一端和第五三极管Q5集电极连接，第五三极管Q5基极和第三连接端P3、第二十一电阻R21一端连接，第二十二电阻R22另一端和第五三极管Q5发射极连接，第二十二电阻R22另一端、第二十一电阻R21另一端和接地端连接。

进一步的，所述修正单元还包括第二十三电阻R23，所述第二十三电阻R23一端和第三MOS管Q3栅极连接，第二十三电阻R23另一端和接地端连接。

进一步的，所述修正单元还包括第二十三电阻R23，所述第二十四电阻R24，所述第二十四电阻R24一端和第十九电阻R19一端连接，第二十四电阻R24另一端和接地端连接。

进一步的，所述修正单元还包括第二十三电阻R23，所述第二十五电阻R25，所述第二十五电阻R25一端和第十八电阻R18一端连接，第二十五电阻R25另一端和接地端连接。

本发明与现有技术相比的有益效果是：

本发明可以根据车流量信号对读秒信号进行修正，同时可以在多个交通岗统一修正时间段内，集中启动和复位，且启动后独立完成修正和修正信号截停，防止复位前出现被动修正。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对现有技术和实施例中所需要使用的附图作简单的介绍，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为本发明提供交通红绿灯动态监测管理系统整体结构示意图。

图2为本发明提供交通红绿灯动态监测管理系统修正单元结构示意图。

具体实施方式

为了使本发明的目的及优点更加清楚明白，以下结合实施例对本发明进行具体说明，应当理解，以下文字仅仅用以描述本发明的一种或几种具体的实施方式，并不对本发明具体请求的保护范围进行严格限定。

参阅附图，本发明是一种交通红绿灯动态监测管理系统，包括监测单元和修正单元，所述监测单元用于监测当前交通岗车流量，修正单元根据车流量进行读秒时长修正，所述修正单元包括第一运算放大器U1、第二运算放大器U2、第三运算放大器U3、第四运算放大器U4、第五数字电位器U5、第一可调电位器R1、第二电阻R2、第三电阻R3、第四电阻R4、第五电阻R5、第六电阻R6、第七电阻R7、第八电阻R8、第九电阻R9、第一连接端P1，所述第一可调电位器R1一端和电源连接，第一可调电位器R1另一端和第一可调电位器R1抽头端、第二电阻R2一端、第一运算放大器U1同相端连接，第一运算放大器U1反相端和第三电阻R3一端连接，第三电阻R3另一端和第四电阻R4一端、第一运算放大器U1输出端连接，第四电阻R4另一端和第五电阻R5一端、第二运算放大器U2同相端连接，第五电阻R5另一端和第六电阻R6一端、第三运算放大器U3输出端连接，第六电阻R6另一端和第三运算放大器U3反相端连接，第三运算放大器U3同相端和第五数字电位器U5的十二引脚、第九电阻R9一端连接，第九电阻R9另一端和电源连接，第二运算放大器U2反相端和第七电阻R7一端、第八电阻R8一端连接，第七电阻R7另一端和第二运算放大器U2输出端、第四运算放大器U4反相端、第一连接端P1连接，第二电阻R2另一端、第八电阻R8另一端和接地端连接。

具体地，所述修正单元还包括第十电阻R10、第十一电阻R11、第十二电阻R12、第十三电阻R13、第十四电阻R14、第一三极管Q1，所述第五数字电位器U5的三引脚和第十电阻R10一端、第一三极管Q1集电极连接，第五数字电位器U5的五引脚和第十一电阻R11一端连接，第五数字电位器U5的四引脚和电源连接，第一三极管Q1基极和第十二电阻R12一端连接，第一三极管Q1发射极和第十三电阻R13一端、第十四电阻R14一端连接，第十三电阻R13另一端和电源连接，第十电阻R10另一端、第十一电阻R11另一端、第十二电阻R12另一端、第十四电阻R14另一端和接地端连接。

具体地，所述修正单元还包括第六与门U6、第十五电阻R15、第十六电阻R16、第十七电阻R17、第十八电阻R18、第十九电阻R19、第二三极管Q2、第三MOS管Q3、第四MOS管Q4、第二连接端P2、第一晶闸管D1、第二晶闸管D2、第三二极管D3，所述第二三极管Q2集电极和电源连接，第二三极管Q2基极和第二连接端P2连接，第二三极管Q2发射极和第一晶闸管D1阳极、第二晶闸管D2阳极、第三二极管D3阳极连接，第三二极管D3阴极和第一三极管Q1基极连接，第一晶闸管D1阴极和第六与门U6第一输入端连接，第六与门U6第二输入端和第二晶闸管D2阴极、第十五电阻R15一端连接，第六与门U6输出端和第一三极管Q1集电极连接，第一晶闸管D1控制极和第三MOS管Q3漏极、第十七电阻R17一端连接，第三MOS管Q3源极和第十九电阻R19一端连接，第十九电阻R19另一端和电源连接，第三MOS管Q3栅极和第四MOS管Q4栅极、第四运算放大器U4输出端连接，第四MOS管Q4源极和第二晶闸管D2控制极、第十六电阻R16一端连接，第四MOS管Q4漏极和第十八电阻R18一端连接，第十八电阻R18另一端和电源连接，第十五电阻R15另一端、第十六电阻R16另一端、第十七电阻R17另一端和接地端连接。

具体地，所述修正单元还包括第二十电阻R20、第二十一电阻R21、第二十二电阻R22、第五三极管Q5、第三连接端P3，所述第二十电阻R20一端和电源连接，第二十电阻R20另一端和第五三极管Q5集电极连接，第五三极管Q5基极和第三连接端P3、第二十一电阻R21一端连接，第二十二电阻R22另一端和第五三极管Q5发射极连接，第二十二电阻R22另一端、第二十一电阻R21另一端和接地端连接。

具体地，所述修正单元还包括第二十三电阻R23，所述第二十三电阻R23一端和第三MOS管Q3栅极连接，第二十三电阻R23另一端和接地端连接。

具体地，所述修正单元还包括第二十三电阻R23，所述第二十四电阻R24，所述第二十四电阻R24一端和第十九电阻R19一端连接，第二十四电阻R24另一端和接地端连接。

具体地，所述修正单元还包括第二十三电阻R23，所述第二十五电阻R25，所述第二十五电阻R25一端和第十八电阻R18一端连接，第二十五电阻R25另一端和接地端连接。

此实施例是考虑到每个交通岗的读秒需要根据车流进行修正，其中让第一可调电位器R1和第二电阻R2分压设置基础车流信号，第一可调电位器R1旋钮用于调节基础车流信号幅值，第四运算放大器U4同相端用于接收监测单元的车流量信号，第四运算放大器U4输出端用于输出调节信号，第三电阻R3用于第一运算放大器U1输出跟随，第六电阻R6用于第三运算放大器U3输出跟随，第四电阻R4和第五电阻R5用于第二运算放大器U2输出运算输入，第七电阻R7和第八电阻R8用于第二运算放大器U2负反馈以及第一连接端P1输出，第一连接端P1为红绿灯修正后的读秒模拟信号，信号的幅值也表为读秒的时长，此实施例中，第四运算放大器U4输出端直接和第五数字电位器U5的五引脚连接；在初始状态时，第二运算放大器U2输出信号反馈到第一连接端P1，同时信号也反馈回第四运算放大器U4，当车流量大于基础车流时，第四运算放大器U4输出信号到第五数字电位器U5，第五数字电位器U5的十二引脚电压上调或下调(车流量大小于基础车流时反之)，第三运算放大器U3输出信号在输入到第二运算放大器U2进行修正运算反馈到第一连接端P1完成修正。

此实施例用于单个交通岗进行控制，控制通过第一三极管Q1基极进行启动和截止，初始不进行读秒修正时，第十三电阻R13端电源信号经第一三极管Q1发射极、基极、第十二电阻R12回路，第一三极管Q1导通后经第十电阻R10、接地端回路，第五数字电位器U5截止，第十三电阻R13和第十四电阻R14也用于第一三极管Q1输出电压限制，当第一三极管Q1截止时，第五数字电位器U5基于第四运算放大器U4输出进行调节，调节后在由第二运算放大器U2输出反馈回第四运算放大器U4。

考虑到多个交通岗可以通过一个统一调节信号进行集中控制，在集中启动和复位前为防止低车流量会跟随高车流量的修正进行被动修正，因此在统一调节时间内，低车流量修正完毕后进行修正信号自动截停，其中第二连接端P2作为统一调节信号，初始状态下，如果第二连接端P2无信号输出，第十三电阻R13端电源信号经第一三极管Q1、第十二电阻R12回路，第一三极管Q1导通第五数字电位器U5停止，此时不对第一连接端P1进行修正，当第二连接端P2输入后，第二三极管Q2导通，信号一路经第三二极管D3反馈到第一三极管Q1，一路反馈到第一晶闸管D1阳极，剩余一路反馈到第二晶闸管D2阳极，当第二连接端P2输入信号后，假设车流量大于基础车流时，第四运算放大器U4输出，第三MOS管Q3截止，第四MOS管Q4导通，第十八电阻R18电源信号经第四MOS管Q4、第二晶闸管D2、第十五电阻R15回路，第一晶闸管D1截止，第五数字电位器U5调节，第三运算放大器U3输出经第二运算放大器U2修正在反馈到第四运算放大器U4使第四运算放大器U4反向输出后，第三MOS管Q3导通，第四MOS管Q4截止，第六与门U6输出信号使第五数字电位器U5截止，反之当第二连接端P2输入信号时车流量小于基础车流时则第一晶闸管D1导通，第五数字电位器U5反向调节，直至第四运算放大器U4反向输出使第二晶闸管D2导通后第五数字电位器U5截止，此时第一连接端P1不在进行读秒修正，停止初始状态和第二连接端P2输入信号期间对第五数字电位器U5的控制，直至第二连接端P2再次输入信号后重新进行启动，第二连接端P2截止时第六与门U6无输出，第一晶闸管D1和第二晶闸管D2复位，第一三极管Q1再次导通。

第三连接端P3用于提供转换接口，防止监测单元并非采用一个传感器或采用传感器时量程过低等情况下使用，其中信号经第五三极管Q5放大后经第二十二电阻R22转换后在反馈到第四运算放大器U4，出厂状态下，相同量程也可由第五三极管Q5进行转换，第二十二电阻R22可替换为可变电阻，第二十三电阻R23用于第三MOS管Q3和第四MOS管Q4栅极泄放，防止高响应时可能出现振荡，第二十四电阻R24和第二十五电阻R25用于第三MOS管Q3和第四MOS管Q4分压供电，第三MOS管Q3和第四MOS管Q4也可直接通过供电电源进行供电。

对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。不应将权利要求中的任何标记视为限制所涉及的权利要求。

Claims (7)

1.一种交通红绿灯动态监测管理系统，其特征在于，包括监测单元和修正单元，所述监测单元用于监测当前交通岗车流量，修正单元根据车流量进行读秒时长修正，所述修正单元包括第一运算放大器、第二运算放大器、第三运算放大器、第四运算放大器、第五数字电位器、第一可调电位器、第二电阻、第三电阻、第四电阻、第五电阻、第六电阻、第七电阻、第八电阻、第九电阻、第一连接端，所述第一可调电位器一端和电源连接，第一可调电位器另一端和第一可调电位器抽头端、第二电阻一端、第一运算放大器同相端连接，第一运算放大器反相端和第三电阻一端连接，第三电阻另一端和第四电阻一端、第一运算放大器输出端连接，第四电阻另一端和第五电阻一端、第二运算放大器同相端连接，第五电阻另一端和第六电阻一端、第三运算放大器输出端连接，第六电阻另一端和第三运算放大器反相端连接，第三运算放大器同相端和第五数字电位器的十二引脚、第九电阻一端连接，第九电阻另一端和电源连接，第二运算放大器反相端和第七电阻一端、第八电阻一端连接，第七电阻另一端和第二运算放大器输出端、第四运算放大器反相端、第一连接端连接，第二电阻另一端、第八电阻另一端和接地端连接。

2.根据权利要求1所述的交通红绿灯动态监测管理系统，其特征在于，所述修正单元还包括第十电阻、第十一电阻、第十二电阻、第十三电阻、第十四电阻、第一三极管，所述第五数字电位器的三引脚和第十电阻一端、第一三极管集电极连接，第五数字电位器的五引脚和第十一电阻一端连接，第五数字电位器的四引脚和电源连接，第一三极管基极和第十二电阻一端连接，第一三极管发射极和第十三电阻一端、第十四电阻一端连接，第十三电阻另一端和电源连接，第十电阻另一端、第十一电阻另一端、第十二电阻另一端、第十四电阻另一端和接地端连接。

3.根据权利要求2所述的交通红绿灯动态监测管理系统，其特征在于，所述修正单元还包括第六与门、第十五电阻、第十六电阻、第十七电阻、第十八电阻、第十九电阻、第二三极管、第三MOS管、第四MOS管、第二连接端、第一晶闸管、第二晶闸管、第三二极管，所述第二三极管集电极和电源连接，第二三极管基极和第二连接端连接，第二三极管发射极和第一晶闸管阳极、第二晶闸管阳极、第三二极管阳极连接，第三二极管阴极和第一三极管基极连接，第一晶闸管阴极和第六与门第一输入端连接，第六与门第二输入端和第二晶闸管阴极、第十五电阻一端连接，第六与门输出端和第一三极管集电极连接，第一晶闸管控制极和第三MOS管漏极、第十七电阻一端连接，第三MOS管源极和第十九电阻一端连接，第十九电阻另一端和电源连接，第三MOS管栅极和第四MOS管栅极、第四运算放大器输出端连接，第四MOS管源极和第二晶闸管控制极、第十六电阻一端连接，第四MOS管漏极和第十八电阻一端连接，第十八电阻另一端和电源连接，第十五电阻另一端、第十六电阻另一端、第十七电阻另一端和接地端连接。

4.根据权利要求1所述的交通红绿灯动态监测管理系统，其特征在于，所述修正单元还包括第二十电阻、第二十一电阻、第二十二电阻、第五三极管、第三连接端，所述第二十电阻一端和电源连接，第二十电阻另一端和第五三极管集电极连接，第五三极管基极和第三连接端、第二十一电阻一端连接，第二十二电阻另一端和第五三极管发射极连接，第二十二电阻另一端、第二十一电阻另一端和接地端连接。

5.根据权利要求3所述的交通红绿灯动态监测管理系统，其特征在于，所述修正单元还包括第二十三电阻，所述第二十三电阻一端和第三MOS管栅极连接，第二十三电阻另一端和接地端连接。

6.根据权利要求3所述的交通红绿灯动态监测管理系统，其特征在于，所述修正单元还包括第二十三电阻，所述第二十四电阻，所述第二十四电阻一端和第十九电阻一端连接，第二十四电阻另一端和接地端连接。

7.根据权利要求3所述的交通红绿灯动态监测管理系统，其特征在于，所述修正单元还包括第二十三电阻，所述第二十五电阻，所述第二十五电阻一端和第十八电阻一端连接，第二十五电阻另一端和接地端连接。