CN202306827U

CN202306827U - 一种交通信号控制机

Info

Publication number: CN202306827U
Application number: CN2011204060380U
Authority: CN
Inventors: 徐洪峰; 马春飞
Original assignee: Dalian University of Technology
Current assignee: Dalian University of Technology
Priority date: 2011-10-22
Filing date: 2011-10-22
Publication date: 2012-07-04
Anticipated expiration: 2021-10-22

Abstract

本实用新型涉及一种交通信号控制系统，包括控制板、驱动板(包括相位指示灯板和输出端子)、手动按键板、检测板(包括状态板和外接按钮板)、液晶屏幕、键盘板、外接24V灯板和主体机箱。控制板主要完成控制策略的实现，包括以ARM9为核心的CPU模块、RS232接口、以太网接口、USB接口、I/O接口和特殊控制信号接口(键盘接口、液晶屏幕接口等)、时钟电路单元。驱动板采用单片机为主控CPU，与控制板采用串行方式通信，支持32个相位。本交通信号控制机是典型的嵌入式系统，以扩展与开发为重点，对功能、性能、可靠性、成本、体积等达到最佳，满足交通控制系统对科研与教学的开发与扩展的要求，本实用新型内嵌WEB服务器，用PC即可完成参数的设置，操作方便。

Description

一种交通信号控制机

技术领域

本实用新型涉及交通信号控制系统，更具体地说涉及到一种交通信号控制设备。

背景技术

目前我国的城市交通控制主要控制还是依靠道路交通控制信号机(以下简称信号机)来完成的，但是可以用来教学和科研的信号机几乎没有。国内的信号机主要分为两类：一类采用8/16位单片机作为处理器，交通控制功能简单、方案单一，以RS232或RS485为通讯方式，难以与控制中心联网以及实现区域交通协调控制等功能，不能适应智能化交通控制的要求；另一类则是基于工控机或PCI04，功能虽然强大，但由于工控机或PCI04都是按通用计算机标准设计，并非专门针对交通应用设计，该类信号机硬件结构复杂而且功能并不需要，成本也高，国外信号机(如西门子公司2070和美国的EAGLE)开发起步早，水平高，已有很多智能交通信号控制机产品，但一般不适用于教学与科研中，也不适用于中国混合交通的实际情况，且价格昂贵，操作不方便。

但是这些信号机体积较大，价格较高，智能化程度有限，开发与扩展不够丰富，不适合作为交通信号机实验设备。如何解决此问题，缩小体积小，降低信号机成本，增加信号机可扩展与升级的空间，提高信号机智能化程度，则是本实用新型面临的课题。

实用新型内容

本实用新型提供了一种体积小、操作简单、系统稳定、成本低、智能化程度高、具有丰富外围接口的交通信号控制机，可作为科研机构和高校实验设备。

本实用新型的技术方案是：

该交通信号控制机，包括控制板、驱动板(包括相位指示灯板和输出端子)、手动按键板、检测板(包括状态板和外接按钮板)、液晶屏幕、键盘板、外接24V灯板和主体机箱。控制板主要完成控制策略的实现，包括CPU模块、RS232接口、100/10M以太网接口、USB接口、数字输入输出模块和控制信号接口(键盘接口、液晶屏幕接口等)、时钟电路单元。驱动板采用单片机为主控CPU，与控制板采用串行RS232连接方式通信，驱动板支持32个相位，通过单片机的I/O驱动，其中相位指示灯板显示每个相位的红绿灯启亮状态，输出端子输出24V直流电，驱动外接24V灯板；控制板的液晶接口与液晶屏幕相连接；手动按键板与控制板的I/O相连接；检测板包括状态板和外接按钮板，外接按钮板通过网线连接到状态板上，状态板与控制板的I/O相连接，检测板支持40个检测按钮，此40个检测按钮可配置成车检按钮和行人按钮，实现不同的应用；键盘板与控制板的键盘接口相连接；外接24V灯板连接于驱动板的输出端子上。信号机输入220V交流电，输出24V直流电到输出端子。主体机箱上包括液晶屏幕面板、手动按键面板、键盘面板、检测器的状态面板、相位指示灯面板、输出端子面板、信号机指示灯面板、电气接口等。

驱动板(包括相位指示灯板和输出端子)和检测板的状态板集成在一块电路板上。

本实用新型通过以上技术解决方案所能达到的有益效果是：

1.本交通信号控制机是典型的嵌入式系统，以扩展与开发为重点，对功能、性能、可靠性、成本、体积等达到最佳，满足交通控制系统对科研与教学的开发与扩展的要求。

2.人机界面上，达到了直观、方便实用、人机界面友好的效果；

3.信号机机箱小，内部结构合理，各控制板布局合理，便于装卸与维护，整体美观大方，附属器件较小；

4.功能上，信号机有丰富的外围接口，满足交通控制系统对科研与教学的开发与扩展的要求；

5.本信号机采用嵌入式LINUX操作系统，内嵌WEB服务器，无需另外安装软件即可用PC机完成参数配置；可通过路由器或者交换机实现信号机之间的联网；

6.检测板的外接按钮板通过网线从机箱引出，外接24V灯板通过导线从信号机引出，这样更方便实验时的演示。

附图说明

图1为交通信号控制机的结构示意图。

图2为交通信号控制机的参数配置原理图。

图3为交通信号控制机面板布局。

具体实施方式

如图1所示，交通信号控制机，包括控制板、驱动板(包括32个相位的LED指示灯和32个相位的输出端子)、手动按键板、检测板(包括状态板和外接按钮板)、液晶屏幕、键盘板、外接24V灯板和主体机箱。控制板主要完成控制策略的实现，包括CPU模块、RS232接口、100/10M以太网接口、USB接口、数字输入输出模块和控制信号接口(键盘接口、液晶屏幕接口等)、时钟电路单元，其中以太网及RS232接口是信号机与外部设备连接的重要部件，通过以太网可作远距离的系统联网，也可以现场连接电脑，下载各种参数，使用方便。驱动板采用单片机为主控CPU，与控制板采用串行通信，支持32个相位输出，通过单片机的I/O接口驱动，驱动板包括32个相位的LED指示灯和32个相位的输出端子，输出端子输出24V的直流电。外接24V灯板是独立于相位板以外的，通过导线连接于驱动板输出端子上，使用灵活，使演示更加形象直观。检测板包括状态板和外接按钮板，外接按钮板为独立的小板，每个小板有6个按钮，通过网线连接到状态板上，状态板与控制板的I/O相连接，检测板支持40个检测按钮，此40个检测按钮可配置成车检按钮和行人按钮，实现不同的应用。液晶屏幕和控制板的液晶接口相连，主要用来显示系统运行的一些相关信息，增强系统人机界面友好性，提升产品高端形象。键盘板的功能是配合液晶显示屏，进行控制程序设置，实现信息查询，数据输入等功能，包括25个按键，是重要的人机接口之一。手动按键板包括手动、取消、关灯、全红、黄闪、步进、Fn1、Fn2共8个按键，根据需要可以增加相应的按键，手动按键板与控制板的I/O相连接。

如图2所示，交通信号控制机内嵌WEB服务器，在参数配置时，使用一台PC机并配置好IP，打开IE页面配置信号机的控制方案和控制参数。

如图3所示，交通信号控制机的主体机箱面板结构，包括液晶屏幕面板、手动按键面板、键盘面板、检测器状态面板、相位指示灯面板、输出端子面板、信号机指示灯面板、检测板网线接口、电气接口等。

Claims

1.一种交通信号控制机，其特征在于：该交通信号控制机，包括控制板、驱动板、手动按键板、检测板、液晶屏幕、键盘板、外接24V灯板和主体机箱；控制板包括CPU模块、RS232接口、100/10M以太网接口、USB接口、数字输入输出模块和控制信号接口、时钟电路单元；驱动板包括相位指示灯板和输出端子，采用单片机为主控CPU，与控制板采用串行RS232连接方式通信，驱动板支持32个相位，通过单片机的I/O驱动，其中相位指示灯板显示每个相位的红绿灯启亮状态，输出端子输出24V直流电，驱动外接24V灯板；控制板的液晶接口与液晶屏幕相连接；手动按键板与控制板的I/O相连接；检测板包括状态板和外接按钮板，外接按钮板通过网线连接到状态板上，状态板与控制板的I/O相连接，检测板支持40个检测按钮，此40个检测按钮配置成车检按钮和行人按钮；键盘板与控制板的键盘接口相连接；外接24V灯板连接于驱动板的输出端子上；信号机输入220V交流电，输出24V直流电到输出端子；主体机箱上包括液晶屏幕面板、手动按键面板、键盘面板、检测器的状态面板、相位指示灯面板、输出端子面板、信号机指示灯面板、电气接口；

驱动板和检测板的状态板集成在一块电路板上。