CN208938332U - 远程红绿灯控制系统 - Google Patents
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Abstract
本实用新型揭示了一种远程红绿灯控制系统的，其包括数据采集单元、远程操控单元和现场操控单元；数据采集单元包括视频车辆检测器和无线视频发送器，远程操控单元包括数据处理器和视频显示器，现场操控单元包括无线控制信号接收器、PLC控制器和至少八条信号灯驱动回路。数据采集单元用于实时采集路口车流量实况并将视频信号送给远程操控单元，远程操控单元用于显示视频信号和向现场操控单元发出控制信号，现场操控单元根据远程操控单元发出的控制信号用以控制信号灯，该远程红绿灯控制系统通过上述三个单元的相互配合，可以根据实际路况实时控制通行信号灯，操作简便，也提高了道路运行效率，利于交通疏导，而且还节约了道路资源和警力资源。
Description
技术领域
本实用新型的实施例涉及一种远程红绿灯控制系统。
背景技术
交通信号灯(即红绿灯)在城市道路交通中扮演着非常重要的角色，它控制了道路通行的规则和标准，掌握了一座城市的交通命脉。目前，大部分交通信号灯采用固定的时间控制(红、绿、黄灯的时间固定的)，不能根据车流量大小来实时变更红绿灯时间，所以在早、晚出行高峰时经常出现通行时间与车流量不适应的情况，既浪费时间，又浪费道路通行资源。为有效解决上述问题，大部分城市的做法是安排交警在路口实时操控红绿灯，此举虽然能够根据实际情况实时控制红绿灯通行时间，但是又造成了警力的浪费，所以有必要对红绿灯进行一个远程操控，实现一人控制多路口。
实用新型内容
本实用新型的目的在于针对现有技术中的上述缺陷，提供一种利于交通疏导，并且操作简便，节约资源的远程红绿灯控制系统。
为实现上述实用新型目的，本实用新型采用了如下技术方案：一种远程红绿灯控制系统，包括数据采集单元、远程操控单元和现场操控单元；数据采集单元包括视频车辆检测器和无线视频发送器，视频车辆检测器用于检测车道车辆流量并生成视频信号，无线视频发送器用于将视频信号送入互联网；远程操控单元包括数据处理器和视频显示器，数据处理器与无线视频发送器无线数据连接，用于接收并处理无线视频发送器发出的视频信号，并生成控制信号和将该控制信号送入互联网，视频显示器用于显示经数据处理器处理后的视频信息；现场操控单元包括无线控制信号接收器、PLC控制器和至少八条信号灯驱动回路，无线控制信号接收器与数据处理器无线数据连接，用于接收数据处理器发出的控制信号并转送给PLC控制器，PLC控制器接收控制信号并通过信号灯驱动回路控制信号灯。
此外，本实用新型还提供如下附属技术方案：
无线视频发送器包括定点DSP芯片、MDIO总线、物理层收发器、3G路由器以及无线网卡，定点DSP芯片用于视频信息采集和压缩，其型号为TMS320DM642，物理层收发器的型号为BCM5221，3G路由器的型号为3G611R，无线网卡的型号为AC2746。
数据处理器为电脑。
无线控制信号接收器包括2G通信模块、电平转换模块、以及连接在GSM模块和电平转换模块之间的RS232接口，其中，2G通信模块与数据处理器无线数据连接，其采用TC35型GSM模块，电平转换模块与PLC控制器连接，其采用MAX232芯片。
至少八条信号灯驱动回路的结构相同，均包括开关三极管和输出继电器，开关三极管的基极与PLC控制器连接、集电极与输出继电器的线圈的其中一端连接、发射极接地，输出继电器的线圈的另一端连接电源，常开触点与信号灯连接。
远程操控单元还包括GPS定位模块和GIS地理信息模块，GPS定位模块用于对GIS地理信息模块进行3D建模，GIS地理信息模块用于显示实景地图。
现场操控单元还包括红外编码发射器和红外解码接收器，红外编码发射器包括PT2262编码芯片及其外围电路，其用于发射红外控制信号，红外解码接收器包括PT2272解码芯片及其外围电路，其用于接收红外控制信号并转送给PLC控制器。
相比于现有技术，本实用新型的远程红绿灯控制系统的优势在于：其包括数据采集单元、远程操控单元和现场操控单元；数据采集单元包括视频车辆检测器和无线视频发送器，远程操控单元包括数据处理器和视频显示器，现场操控单元包括无线控制信号接收器、PLC控制器和至少八条信号灯驱动回路。数据采集单元用于实时采集路口车流量实况并将视频信号送给远程操控单元，远程操控单元用于显示视频信号和向现场操控单元发出控制信号，现场操控单元根据远程操控单元发出的控制信号用以控制信号灯，本实用新型的远程红绿灯控制系统通过上述三个单元的相互配合，可以根据实际路况实时控制通行信号灯，操作简便，也提高了道路运行效率，利于交通疏导，而且还节约了道路资源和警力资源。
附图说明
为了更清楚地说明本实用新型实施例的技术方案，下面将对实施例或相关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涉及本实用新型的一些实施例，并非对本实用新型的限制。
图1是本实用新型较佳实施例的远程红绿灯控制系统的系统框图。
图2是图1中无线视频发送器的电路结构框图。
图3是图1中无线控制信号接收器的电路结构框图。
图4是图1中信号灯驱动回路的电路图。
图中标记：1-视频车辆检测器，2-无线视频发送器，2a-定点DSP芯片，2b-MDIO总线，2c-物理层收发器，2d-3G路由器，2e-无线网卡，3-数据处理器，4-视频显示器，5-GPS定位模块，6-GIS地理信息模块，7-无线控制信号接收器，7a-2G通信模块，7b-RS232接口，7c-电平转换模块，8-PLC控制器，9-信号灯驱动回路，10-红外编码发射器，11-红外解码接收器。
具体实施方式
为了能够更清楚地理解本实用新型的上述目的、特征和优点，下面结合附图和具体实施方式对本实用新型技术方案作进一步非限制性的详细描述。
见图1，本实施例的远程红绿灯控制系统具有三大单元模块，分别为数据采集单元、远程操控单元和现场操控单元。
数据采集单元包括视频车辆检测器和无线视频发送器。视频车辆检测器采用视频图像处理技术实现交通流参数检测，所检测的主要参量包括：交通流量、速度、占有率、车头时距、车头间距、车长度分类、检测排队长度，本实施例主要用到的参量是排队长队，从而判断出哪个车道走向的车流量最大，从而延长该车道的通行时间。见图2，无线视频发送器包括定点DSP芯片、MDIO总线、物理层收发器、3G路由器以及无线网卡，定点DSP芯片是型号为TMS320DM642，用于采集视频车辆检测器获取到的视频信息，并将视频信息压缩；MDIO总线作为以太网接口桥接DSP芯片和后级网络设备；物理层收发器的型号为BCM5221，用作10/100M以太网的收发器(物理层)；3G路由器的型号为3G611R，该路由器兼容EVDO、HSPA、TDHSDPA三种3G网络；无线网卡的型号为AC2746，该网卡支持下行3.1Mbit/s，上行1.8Mbit/s速率。综上所述，视频车辆检测器获取到的视频信息经无线视频发送器采集压缩后送入互联网。
远程操控单元包括数据处理器、视频显示器、GPS定位模块和GIS地理信息模块。数据处理器在本实施例中采用电脑(包括台式计算机和便携式计算机)，电脑是一种集成度极高的智能电子设备，其具有网络连接功能和数据处理功能，因此其可以与无线视频发送器建立数据传输关系，接收无线视频发送器送来的视频信息，并将视频信息进行数据处理(包括解压解码)，数据处理器还可以向互联网发送用于控制信号灯的控制信号(数字信号)，该控制信号通过工作人员操作数据处理器进行人工生成，也可以根据数据采集单元传回的车道排队长度进行自动生成。视频显示器采用常规的大屏显示设备，其通过HDMI连接线、VGA连接线或者DVI连接线与数据处理器连接，用于显示经数据处理器处理后的视频信息。GPS定位模块和GIS地理信息模块嵌入到数据处理器内，GPS定位模块用于对GIS地理信息模块进行3D建模，GIS地理信息模块用于显示实景地图，便于进行地图观察。
远程操控单元还包括键盘、鼠标等本领域技术人员熟知的常规外接输入设备。
现场操控单元包括无线控制信号接收器、PLC控制器、八条信号灯驱动回路、红外编码发射器和红外解码接收器。
见图3，由于数据处理器发出的控制信号字段少，占用带宽少，因此无线控制信号接收器包括2G通信模块、电平转换模块、以及连接在GSM模块和电平转换模块之间的RS232接口，其中，2G通信模块与数据处理器无线数据连接，其采用TC35型GSM模块，电平转换模块与PLC控制器连接，其采用MAX232芯片。
本实施例的八条信号灯驱动回路的结构相同，分别与PLC控制器的I/O口连接，受PLC控制器控制触发，并且分别控制四个路口的红灯和绿灯，当然如果有黄灯时信号灯驱动回路的数量可以适当增加，同时再增加PLC控制器的I/O口以及控制信号字段。见图4，每一路信号灯驱动回路均包括开关三极管Q1和输出继电器KH1，开关三极管的基极与PLC控制器I/O口连接、集电极与输出继电器的线圈的其中一端连接、发射极接地，输出继电器的线圈的另一端连接电源，常开触点与信号灯D1连接。当PLC控制器I/O口输出触发电压时，开关三极管集电极和发射极接通，输出继电器的线圈得电，常开触点闭合，信号灯通电。
为了避免恶劣天气时数据采集单元采集的视频信息不准确，为此，本实施例增加现场遥控，即红外编码发射器和红外解码接收器，红外编码发射器包括PT2262编码芯片及其外围电路，其用于发射红外控制信号，红外解码接收器包括PT2272解码芯片及其外围电路，其用于接收红外控制信号并转送给PLC控制器。
需要指出的是，上述较佳实施例仅为说明本实用新型的技术构思及特点，其目的在于让熟悉此项技术的人士能够了解本实用新型的内容并据以实施，并不能以此限制本实用新型的保护范围。凡根据本实用新型精神实质所作的等效变化或修饰，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。
Claims (7)
1.一种远程红绿灯控制系统，其特征在于：包括数据采集单元、远程操控单元和现场操控单元；
所述数据采集单元包括视频车辆检测器和无线视频发送器，视频车辆检测器用于检测车道车辆流量并生成视频信号，无线视频发送器用于将视频信号送入互联网；
所述远程操控单元包括数据处理器和视频显示器，数据处理器与无线视频发送器无线数据连接，用于接收并处理无线视频发送器发出的视频信号，并生成控制信号和将该控制信号送入互联网，视频显示器用于显示经数据处理器处理后的视频信息；
所述现场操控单元包括无线控制信号接收器、PLC控制器和至少八条信号灯驱动回路，无线控制信号接收器与数据处理器无线数据连接，用于接收数据处理器发出的控制信号并转送给PLC控制器，PLC控制器接收控制信号并通过信号灯驱动回路控制信号灯。
2.根据权利要求1所述的远程红绿灯控制系统，其特征在于：所述无线视频发送器包括定点DSP芯片、MDIO总线、物理层收发器、3G路由器以及无线网卡，定点DSP芯片用于视频信息采集和压缩，其型号为TMS320DM642，物理层收发器的型号为BCM5221，3G路由器的型号为3G611R，无线网卡的型号为AC2746。
3.根据权利要求1所述的远程红绿灯控制系统，其特征在于：所述数据处理器为电脑。
4.根据权利要求1所述的远程红绿灯控制系统，其特征在于：所述无线控制信号接收器包括2G通信模块、电平转换模块、以及连接在GSM模块和电平转换模块之间的RS232接口，其中，2G通信模块与数据处理器无线数据连接，其采用TC35型GSM模块，电平转换模块与PLC控制器连接，其采用MAX232芯片。
5.根据权利要求1所述的远程红绿灯控制系统，其特征在于：所述至少八条信号灯驱动回路的结构相同，均包括开关三极管和输出继电器，开关三极管的基极与PLC控制器连接、集电极与输出继电器的线圈的其中一端连接、发射极接地，输出继电器的线圈的另一端连接电源，常开触点与信号灯连接。
6.根据权利要求1所述的远程红绿灯控制系统，其特征在于：所述远程操控单元还包括GPS定位模块和GIS地理信息模块，GPS定位模块用于对GIS地理信息模块进行3D建模，GIS地理信息模块用于显示实景地图。
7.根据权利要求1所述的远程红绿灯控制系统，其特征在于：所述现场操控单元还包括红外编码发射器和红外解码接收器，红外编码发射器包括PT2262编码芯片及其外围电路，其用于发射红外控制信号，红外解码接收器包括PT2272解码芯片及其外围电路，其用于接收红外控制信号并转送给PLC控制器。
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|---|---|---|---|---|
| CN110675640A (zh) * | 2019-09-11 | 2020-01-10 | 安徽超清科技股份有限公司 | 一种基于5g通信技术的交通信号感应控制装置 |
| CN114333370A (zh) * | 2021-12-15 | 2022-04-12 | 文思海辉智科科技有限公司 | 一种交通信号远程控制方法及系统 |
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