CN209729051U - 一种具有备用灯的交通信号灯系统 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种具有备用灯的交通信号灯系统，包括电源部分、交通灯控制器、交通灯驱动部分、信号采集部分、交通灯部分，其中交通灯控制器由自带比较器的处理器构成；交通灯部分由红色灯组模块、黄色灯组模块、绿色灯组模块构成，每个颜色的灯组模块分别有光亮传感器，并且分别至少有一个常用灯和备用灯；交通灯驱动部分由常用灯和备用灯的LED驱动电路构成；电源部分供电至交通灯控制器，以及通过对应的LED驱动电路供电至各个灯组模块中的常用灯和备用灯；信号采集部分将包括信号采集模块、AD转换模块，信号采集模块将光亮传感器的数据采集至交通灯控制器。本实用新型能够实时实现交通灯的替换，并且将故障信息反馈至交通指挥室。
Description
技术领域
本实用新型涉及交通信号灯领域，具体是一种具有备用灯的交通信号灯系统。
背景技术
在生活中，常常会遇到路口由于红绿灯故障或者停电等原因导致红绿灯不能正常运行，从而导致路口交通堵塞，甚至交通事故的问题。交通部门目前采用的问题解决方式是采用推车式太阳能备用红绿灯进行疏导交通，但是此类备用红绿灯的缺点是不能及时的到达故障路口，而且交警部门也无法及时的发现故障红绿灯。
实用新型内容
本实用新型的目的是提供一种具有备用灯的交通信号灯系统，以解决现有技术采用推车式太阳能备用红绿灯解决路口红绿灯故障存在的及时性差的问题。
为了达到上述目的，本实用新型所采用的技术方案为：
一种具有备用灯的交通信号灯系统，其特征在于：包括电源部分、交通灯控制器、交通灯驱动部分、信号采集部分、交通灯部分，其中：
交通灯控制器由自带比较器的处理器构成，交通灯控制器中处理器的数字信号端口连接有存储模块；
交通灯部分由红色灯组模块、黄色灯组模块、绿色灯组模块构成，每个颜色的灯组模块分别包括灯盘，灯盘表面分别设有多个对应颜色的LED灯，灯盘中心分别设有检测对应颜色的光亮传感器，每个颜色的灯组模块中至少有一个LED 灯作为常用灯，并且至少有一个LED灯作为备用灯；
交通灯驱动部分由常用红色LED驱动电路、备用红色LED驱动电路、常用黄色LED驱动电路、备用黄色LED驱动电路、常用绿色LED驱动电路、备用绿色LED驱动电路构成，其中常用红色LED驱动电路、常用黄色LED驱动电路、常用绿色LED驱动电路的输出端分别对应与红色灯组模块、黄色灯组模块、绿色灯组模块中的常用灯电连接，备用红色LED驱动电路、备用黄色LED驱动电路、备用绿色LED驱动电路的输出端分别对应与红色灯组模块、黄色灯组模块、绿色灯组模块中的备用灯电连接，常用红色LED驱动电路、备用红色LED 驱动电路、常用黄色LED驱动电路、备用黄色LED驱动电路、常用绿色LED 驱动电路、备用绿色LED驱动电路的控制端分别与交通灯控制器中处理器的模拟信号端口连接；
电源部分输出端连接交通灯控制器中处理器的电源端口，电源部分输出端还分别连接常用红色LED驱动电路、备用红色LED驱动电路、常用黄色LED驱动电路、备用黄色LED驱动电路、常用绿色LED驱动电路、备用绿色LED驱动电路的输入端，由电源部分供电至交通灯控制器，以及由电源部分通过对应的 LED驱动电路供电至各个灯组模块中的常用灯和备用灯；
信号采集部分包括信号采集模块、AD转换模块，信号采集模块的输入端分别与各个灯组模块中的光亮传感器连接，信号采集模块的输出端与AD转换模块输入端连接，AD转换模块输出端与交通灯控制器中处理器的数字信号端口连接。
所述的一种具有备用灯的交通信号灯系统，其特征在于：电源部分由太阳能电池板、稳压器、DC-DC电压转换器构成，太阳能电池板的电输出端与稳压器的输入端连接，DC-DC电压转换器采用双路输出的DC-DC转换器，稳压器的输出端与DC-DC电压转换器的输入端连接，DC-DC电压转换器其中一路输出连接至交通灯控制器中处理器的电源端口，DC-DC电压转换器另一路输出分别连接至常用红色LED驱动电路、备用红色LED驱动电路、常用黄色LED驱动电路、备用黄色LED驱动电路、常用绿色LED驱动电路、备用绿色LED驱动电路的输入端。
所述的一种具有备用灯的交通信号灯系统，其特征在于：还包括设置在交通指挥室的远程监控控制器、无线通信模块，无线通信模块连接远程监控控制器的通讯端口，所述交通灯控制器中处理器的通讯端口亦连接有无线通信模块，交通灯控制器和远程监控控制器之间通过无线通信模块数据交互通讯连接。
所述的一种具有备用灯的交通信号灯系统，其特征在于：所述远程监控控制器的数字信号端口连接有显示模块，远程监控控制器的模拟信号端口连接有语音报警模块。
所述的一种具有备用灯的交通信号灯系统，其特征在于：所述交通灯控制器中的处理器采用STM系列单片机。
本实用新型中，光亮传感器本身由滤光材料制成的透光罩罩住，其中红色灯组模块中的透光罩仅能使红色光透过，黄色灯组模块中的透光罩仅能使黄色光透过，绿色灯组模块中的透光罩仅能使绿色光透过，由此实现光亮传感器检测对应灯组模块对应颜色LED灯的光亮强度。光亮传感器检测的灯组模块对应颜色 LED灯光亮强度信号经过信号采集模块采集后，再由AD转换模块转换为数字信号后送入交通灯控制器。
交通灯控制器中，处理器在正常情况下通过模拟信号端口向常用红色LED 驱动电路、常用黄色LED驱动电路、常用绿色LED驱动电路发送控制信号，使电源部分通过常用红色LED驱动电路、常用黄色LED驱动电路、常用绿色LED 驱动电路对应向红色灯组模块、黄色灯组模块、绿色灯组模块中的常用灯供电，此时交通信号灯正常工作，正常工作时的对应颜色LED灯的光亮强度由光亮传感器采集后通过信号采集部分送入交通控制器中的处理器。
处理器连接的存储模块存储有光亮强度阈值，处理器中比较器将光亮强度阈值与光亮传感器采集的数据进行比较，若比较器判断光亮传感器采集的数据小于光亮强度阈值时，表明常用灯出现故障，处理器通过模拟信号端口向备用红色 LED驱动电路、备用黄色LED驱动电路、备用绿色LED驱动电路发送控制信号，使电源部分通过备用红色LED驱动电路、备用黄色LED驱动电路、备用绿色 LED驱动电路对应向红色灯组模块、黄色灯组模块、绿色灯组模块中的备用灯供电，从而实现替换故障常用灯工作。
本实用新型的电源部分中采用太阳能供电方式，太阳能电池板的电压经稳压器稳压后送入锂电池，锂电池输出的电压经DC-DC电压转换器分别转换为处理器的工作电压和各个LED灯的驱动电压。
本实用新型中，交通灯控制器还与交通指挥室的远程监控控制器无线通讯连接，交通灯控制器中处理器将光亮比较结果远程无线传送至远程监控控制器，远程监控控制器获得的比较结果表明常用灯故障时，远程监控控制器可通过显示模块显示，并通过语音报警模块进行语音报警。
与现有技术相比，本实用新型无须将推车式太阳能备用红绿灯推送至交通灯故障现场，能够实时通过备用交通灯替换故障的常用交通灯，并且能够实时将故障信息反馈至交通指挥室，具有及时性高的优点，从而能够避免由于交通灯故障无法及时更换导致的交通拥堵问题。
附图说明
图1是本实用新型系统结构图。
图2是本实用新型LED灯组模块结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本实用新型进一步说明。
如图1所示，一种具有备用灯的交通信号灯系统，包括电源部分、交通灯控制器、交通灯驱动部分、信号采集部分、交通灯部分，其中：
交通灯控制器由自带比较器的STM系列单片机构建的处理器构成，交通灯控制器中处理器的数字信号端口连接有存储模块；
如图2所示，交通灯部分由红色灯组模块R、黄色灯组模块Y、绿色灯组模块G构成，每个颜色的灯组模块分别包括灯盘1，灯盘1表面分别设有多个对应颜色的LED灯2，灯盘1中心分别设有检测对应颜色的光亮传感器3，每个颜色的灯组模块中共有六个LED灯，其中三个LED灯作为常用灯，另外三个LED 灯作为备用灯；
交通灯驱动部分由常用红色LED驱动电路、备用红色LED驱动电路、常用黄色LED驱动电路、备用黄色LED驱动电路、常用绿色LED驱动电路、备用绿色LED驱动电路构成，其中常用红色LED驱动电路、常用黄色LED驱动电路、常用绿色LED驱动电路的输出端分别对应与红色灯组模块、黄色灯组模块、绿色灯组模块中的常用灯电连接，备用红色LED驱动电路、备用黄色LED驱动电路、备用绿色LED驱动电路的输出端分别对应与红色灯组模块、黄色灯组模块、绿色灯组模块中的备用灯电连接，常用红色LED驱动电路、备用红色LED 驱动电路、常用黄色LED驱动电路、备用黄色LED驱动电路、常用绿色LED 驱动电路、备用绿色LED驱动电路的控制端分别与交通灯控制器中处理器的模拟信号端口连接；
电源部分输出端连接交通灯控制器中处理器的电源端口，电源部分输出端还分别连接常用红色LED驱动电路、备用红色LED驱动电路、常用黄色LED驱动电路、备用黄色LED驱动电路、常用绿色LED驱动电路、备用绿色LED驱动电路的输入端，由电源部分供电至交通灯控制器，以及由电源部分通过对应的 LED驱动电路供电至各个灯组模块中的常用灯和备用灯；
信号采集部分包括信号采集模块、AD转换模块，信号采集模块的输入端分别与各个灯组模块中的光亮传感器连接，信号采集模块的输出端与AD转换模块输入端连接，AD转换模块输出端与交通灯控制器中处理器的数字信号端口连接。
电源部分由太阳能电池板、稳压器、DC-DC电压转换器构成，太阳能电池板的电输出端与稳压器的输入端连接，DC-DC电压转换器采用双路输出的 DC-DC转换器，稳压器的输出端与DC-DC电压转换器的输入端连接，DC-DC 电压转换器其中一路输出连接至交通灯控制器中处理器的电源端口，DC-DC电压转换器另一路输出分别连接至常用红色LED驱动电路、备用红色LED驱动电路、常用黄色LED驱动电路、备用黄色LED驱动电路、常用绿色LED驱动电路、备用绿色LED驱动电路的输入端。
本实用新型还包括设置在交通指挥室的远程监控控制器、无线通信模块，无线通信模块连接远程监控控制器的通讯端口，所述交通灯控制器中处理器的通讯端口亦连接有无线通信模块，交通灯控制器和远程监控控制器之间通过无线通信模块数据交互通讯连接。
远程监控控制器的数字信号端口连接有显示模块，远程监控控制器的模拟信号端口连接有语音报警模块。
Claims (5)
1.一种具有备用灯的交通信号灯系统，其特征在于：包括电源部分、交通灯控制器、交通灯驱动部分、信号采集部分、交通灯部分，其中：
交通灯控制器由自带比较器的处理器构成，交通灯控制器中处理器的数字信号端口连接有存储模块；
交通灯部分由红色灯组模块、黄色灯组模块、绿色灯组模块构成，每个颜色的灯组模块分别包括灯盘，灯盘表面分别设有多个对应颜色的LED灯，灯盘中心分别设有检测对应颜色的光亮传感器，每个颜色的灯组模块中至少有一个LED灯作为常用灯，并且至少有一个LED灯作为备用灯；
交通灯驱动部分由常用红色LED驱动电路、备用红色LED驱动电路、常用黄色LED驱动电路、备用黄色LED驱动电路、常用绿色LED驱动电路、备用绿色LED驱动电路构成，其中常用红色LED驱动电路、常用黄色LED驱动电路、常用绿色LED驱动电路的输出端分别对应与红色灯组模块、黄色灯组模块、绿色灯组模块中的常用灯电连接，备用红色LED驱动电路、备用黄色LED驱动电路、备用绿色LED驱动电路的输出端分别对应与红色灯组模块、黄色灯组模块、绿色灯组模块中的备用灯电连接，常用红色LED驱动电路、备用红色LED驱动电路、常用黄色LED驱动电路、备用黄色LED驱动电路、常用绿色LED驱动电路、备用绿色LED驱动电路的控制端分别与交通灯控制器中处理器的模拟信号端口连接；
电源部分输出端连接交通灯控制器中处理器的电源端口，电源部分输出端还分别连接常用红色LED驱动电路、备用红色LED驱动电路、常用黄色LED驱动电路、备用黄色LED驱动电路、常用绿色LED驱动电路、备用绿色LED驱动电路的输入端，由电源部分供电至交通灯控制器，以及由电源部分通过对应的LED驱动电路供电至各个灯组模块中的常用灯和备用灯；
信号采集部分包括信号采集模块、AD转换模块，信号采集模块的输入端分别与各个灯组模块中的光亮传感器连接，信号采集模块的输出端与AD转换模块输入端连接，AD转换模块输出端与交通灯控制器中处理器的数字信号端口连接。
2.根据权利要求1所述的一种具有备用灯的交通信号灯系统，其特征在于：电源部分由太阳能电池板、稳压器、DC-DC电压转换器构成，太阳能电池板的电输出端与稳压器的输入端连接，DC-DC电压转换器采用双路输出的DC-DC转换器，稳压器的输出端与DC-DC电压转换器的输入端连接，DC-DC电压转换器其中一路输出连接至交通灯控制器中处理器的电源端口，DC-DC电压转换器另一路输出分别连接至常用红色LED驱动电路、备用红色LED驱动电路、常用黄色LED驱动电路、备用黄色LED驱动电路、常用绿色LED驱动电路、备用绿色LED驱动电路的输入端。
3.根据权利要求1所述的一种具有备用灯的交通信号灯系统，其特征在于：还包括设置在交通指挥室的远程监控控制器、无线通信模块，无线通信模块连接远程监控控制器的通讯端口，所述交通灯控制器中处理器的通讯端口亦连接有无线通信模块，交通灯控制器和远程监控控制器之间通过无线通信模块数据交互通讯连接。
4.根据权利要求3所述的一种具有备用灯的交通信号灯系统，其特征在于：所述远程监控控制器的数字信号端口连接有显示模块，远程监控控制器的模拟信号端口连接有语音报警模块。
5.根据权利要求1所述的一种具有备用灯的交通信号灯系统，其特征在于：所述交通灯控制器中的处理器采用STM系列单片机。
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| CN112530187A (zh) * | 2020-12-17 | 2021-03-19 | 南京杰咖斯信息技术有限公司 | 一种远程指示红绿灯的方法及系统 |
| CN113470397A (zh) * | 2021-07-16 | 2021-10-01 | 陈旻嗣 | 一种关于交通信号备用控制与报警系统 |
| CN114898582A (zh) * | 2022-05-26 | 2022-08-12 | 浙江中控信息产业股份有限公司 | 一种智能交通信号灯 |
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