區域協調控制信號機的製作方法
2023-04-24 13:21:36
專利名稱：區域協調控制信號機的製作方法
技術領域：
本實用新型屬於智能交通路口控制裝置，特別涉及一種區域協調控制信 號機。
背景技術：
近年來，隨著我國經濟的發展，城市的交通擁擠問題日趨嚴重，因此提 高城市路網的通行能力、實現道路交通的科學化管理迫在眉睫。智能交通系
統(ITS)在這種背景下應運而生。
目前我國的城市交通控制主要還是依靠道路交通信號控制機(以下簡稱 信號機)來完成的。國內的信號機主要分為兩類 一類採用8/16位單片機作 為處理器，交通控制功能簡單、方案單一，以RS232或RS485為通訊方式， 難以與控制中心聯網以及實現區域交通協調控制等功能，不能適應智能化交 通控制的要求；另一類則是基於工控機或PC104，功能雖然強大，但由於工控 機或PC1Q4都是按通用計算機標準設計，並非專門針對交通應用設計，該類
信號機硬體結構複雜而且很多功能並不需要，成本也高，國外的信號機(如 西門子公司的2070和美國的EAGLE)開發起步早，水平高，已有各種自適應 聯網型區域協調控制信號機產品，但一般不適用於中國混合交通的實際情況， 且價格昂貴，操作不方便。
發明內容
本實用新型所要解決的技術問題是提供一種區域協調控制信號機。 本實用新型的技術方案是
一種區域協調控制信號機，其特徵在於有以ARM9為核心的主控板， 主控板通過I2C總線連接多的燈組控制器、狀態燈、鍵盤和顯示器；主控板
還連接有電話接口、 UBS接口、乙太網接口、多個232接口、多個I/0接口、 485接口和422接口。
本實用新型特點優點和效果。
本系統採用的是自主研發的區域協調控制信號機，是一個典型的嵌入式系統，以應用為中心對功能、性能、可靠性、成本、功耗、體積等達到最佳， 既要滿足智能交通系統對區域協調控制信號機智能化、多功能的要求，又要
性價比高，因此本產品的設計選擇基於ARM核的32位嵌入式RISC處理器 ——AT91RM9200來完成智能交通區域協調控制信號機控制板的硬體設計，達 到了區域協調控制信號機在交通系統中成為收集與處理交通流量數據、通信 聯網以及綠波控制平臺的設計目標。
圖1是區域協調控制信號機的結構框圖
圖2. 1是區域協調控制信號機的主控板電原理圖之一
圖2. 2是區域協調控制信號機的主控板電原理圖之二
圖2. 3是區域協調控制信號機的主控板電原理圖之三
圖3是主控器鍵盤顯示電原理圖
圖4. 1是燈組控制器主板電原理圖
圖4.2是燈組控制器電原理圖
圖5是燈組控制器顯示板電原理圖
具體實施方式
如圖1所示的一種區域協調控制信號機結構原理框圖，有以A函9為核心 的主控板，主控板用過I2C總線連接多的燈組控制器、狀態燈、鍵盤和顯示 器；主控板還連接有電話接口、 UBS接口、乙太網接口、多個232接口、多個 工/0接口、 485接口和422接口。
如圖2. 1、圖2.2、圖2.3所示的是區域協調控制信號機的主控板電原理
圖
如圖3所示的是主控器鍵盤顯示電原理圖
如圖4. 1是燈組控制器主板電原理圖，圖4. 2是燈組控制器電原理圖 如圖5所示的是燈組控制器顯示板電原理圖
本區域協調控制信號機具體方案的功能內容
功能系統功能由三個子系統構成，交通信號控制器子 統、控制管理 子系統、服務子系統。
4總體系統功能
本系統具有完全自主智慧財產權，處於國際水平、國內領先。如果組成城域網，那麼會凸顯其多功能的優勢。實現真正意義上的智能化和網絡化。
實現了綠波帶。相位差參數設置簡單。相位差回歸速度快， 一般在兩個周期。
實現了時間表控制。最大支持32個相位，32個燈組，時段數沒有限制，可以對周日一周六分別設置，支持陽曆節假日，陰曆節假日，支持多條預案，編輯功能強大。
支持遠程手動控制(可視)。
控制系統可以實時監控路口區域協調控制信號機運行狀態和控制狀態。可以將該區域協調控制信號機作為一般通訊設備，例如路口攝像設備
抓拍的圖片，可以通過區域協調控制信號機傳輸到交通控制中心。
系統接口豐富，可以接入流量採集設備、測速設備、觸點設備等。相位控制屬性全面。包括正常、綠閃、黃閃、紅閃、常綠、常黃、常紅、滅燈。
為二次開發預留接口。 一般情況下，二次開發主要是添加新的算法和添加新的支持設備。
為所有算法開發了公共接口，使得算法和基本控制分開，提高系統的擴展性。
實現了乙太網、撥號、C畫A等通訊方式。
實現任何路口圖形設計，包括三路口、四路口、五路口、六路口等等，實現了怪異路口的圖形設計。
實時性、動態性強。毫秒級刷新。
數據通訊壓縮性高。節約通訊成本，同時提高通訊效率。區域協調控制信號機參數設置方式多樣。可以通過網絡通訊下載，可以手動現場設置，還可以通過U盤設置。可以接入人行橫道過街請求設備。
區域協調控制信號機自身檢測並主動報警。當區域協調控制信號機檢測到或運行過程中發現異常時主動向伺服器報警，並根據錯誤級別決定區域協調控制信號機的動作。比如發現總線錯誤時系統報警、寫日誌、停止控制、全部滅燈。錯誤分為三級， 一般性錯誤、較嚴重錯誤、嚴重錯誤。可以通過
5網絡實時監控和現場LCD液晶屏顯示系統狀態，以監視系統是否正常。 對異常情況，資料庫記載處理結果和處理人。
保證系統安全措施。系統採用DES加密。用戶分級管理，由於級別不同 系統權限受到限制。
實現燈組控制。主控制器控制器實現對燈組控制的控制，燈組控制器實 現對燈的控制。
實現對倒計時的控制。
自動校時。
區域、道路、路口編碼管理。
實現了區域協調控制信號機主控制器、區域協調控制信號機燈組控制器 等設備管理。
可以對相位設置、燈組設置、通訊參數設置、其它控制參數設置等。 實現對路口圖形自由設計。
實時顯示路口控制狀態。可以在控制中心實時參考路口狀態和強制路口 狀態。
錯誤日誌管理。 GPS校時功能。
用途該系統主要用途是對平面交叉路口實施機動車和非機動車通行控 制，使其在現有的道路狀況下，儘可能的提高通行能力。
權利要求1、一種區域協調控制信號機，其特徵在於有以ARM9為核心的主控板，主控板通過I2C總線連接多的燈組控制器、狀態燈、鍵盤和顯示器；主控板還連接有電話接口、UBS接口、乙太網接口、多個232接口、多個I/O接口、485接口和422接口。
專利摘要區域協調控制信號機有以ARM9為核心的主控板，主控板通過I2C總線連接至多4個燈組控制器、狀態燈、鍵盤和顯示器；主控板還連接有電話接口、UBS接口、乙太網接口、多個232接口和I/O接口、485接口和422接口。本區域協調控制信號機，是一個典型的嵌入式系統，以應用為中心對功能、性能、可靠性、成本、功耗、體積等達到最佳，滿足智能交通系統對區域協調控制信號機智能化、多功能的要求，性價比高，本產品選擇基於ARM核的32位嵌入式RISC處理器——AT91RM9200來完成智能交通區域協調控制信號機控制板的硬體設計，達到了在區域交通系統中協調控制收集與處理交通流量數據、通信聯網以及綠波控制平臺的目標。
文檔編號G05B15/02GK201435155SQ20092009650
公開日2010年3月31日 申請日期2009年4月24日 優先權日2009年4月24日
發明者劉春義 申請人:天津市正直智能交通設施製作安裝有限公司