一種智能交通燈控制系統及其控制方法
2023-09-23 02:22:50
一種智能交通燈控制系統及其控制方法
【專利摘要】本發明涉及一種智能交通燈控制系統及其控制方法，該系統包括：交通燈終端控制系統和主控終端管理系統；交通燈終端控制系統包括：檢測電路、光敏探測器、第一控制電路、通信電路、電源電路、第二控制電路和驅動電路；主控終端管理系統包括第三通信電路和監控主機；該控制方法包括：在滿足照明條件情況下，當行車或行人觸發第一個交通燈終端控制系統時，對應點亮第一個交通燈，同時依次點亮與該終端控制系統距離為M內所有交通燈，並以M+1個交通燈為循環，隨著行車或行人持續行進時，依次點亮對應的交通燈。本發明所提出的一種智能交通燈控制系統及其控制方法實現了交通燈的燈光輸出的智能控制，有效的降低了交通燈閒置時的電能浪費，極具推廣價值。
【專利說明】一種智能交通燈控制系統及其控制方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及交通燈的智能照明，特別是一種智能交通燈控制系統及其控制方法。
【背景技術】
[0002]城市照明和景觀照明是一個城市的風景線，城市的發展，道路照明又是一個不可少的部分，然而目前的道路照明方式基本是從夜晚照明一直持續到天亮，是一種方式定時工作，並沒有考慮相關路況以及時間控制的問題，使得交通燈在較長時間處於閒置狀態，造成了電能的極大浪費。隨著節能減排和全球氣候變暖等問題日益突出，傳統的夜間道路持續照明造成的電能浪費的問題也逐漸被重視起來，所以迫切需要提出一種更智能的交通燈照明的管理和控制方案以替代傳統的路燈照明方式，減少電能的浪費，同時為城市照明提供更大的便利和節能。
【發明內容】
[0003]本發明的目的在於提供一種智能交通燈控制系統及其控制方法，以有效地降低現有交通燈系統中由於交通燈閒置產生的電能的消耗浪費。
[0004]為實現上述目的，本發明的技術方案是:一種智能交通燈控制系統，其特徵在於，包括:N個交通燈終端控制系統和主控終端管理系統，N為大於I的整數；所述交通燈終端控制系統均設置在交通燈燈柱上，且均有各自對應的序列編號，包括:檢測電路、光敏探測器、第一控制電路、通信電路、電源電路、第二控制電路和驅動電路；
所述檢測電路輸出端經第一通信總線與所述第一控制模塊相連，用於檢測預設的機動車道或人行道的道路狀況，並實時傳輸被檢測的道路狀況至所述第一控制電路；
所述光敏探測器與所述第一控制電路相連，用於感應所述交通燈所處環境的光照強度，並實時將所檢測的光照強度信心傳輸至所述第一控制電路；
所述通信電路包括第一通信電路和第二通信電路，且均與所述第一控制電路連接；所述第一控制電路用於與該交通柱相鄰的交通燈柱上的交通燈終端控制系統通信；所述第二通信電路用於與所述主控終端管理系統進行通信，用於接收所述主控終端管理系統傳輸的控制指令或發送所述交通燈終端控制系統的工作狀態指令；
所述電源電路包括第一電源電路、第二電源電路、第三電源電路和第四電源電路；所述第一電源電路依次與所述光敏探測器、所述第一通信電路、所述第二通信電路、所述第一控制電路和所述第二控制電路相連，用於給上述各個模塊供電；
所述第二控制電路通過第二總線相連與所述第一控制電路；所述第二電源模塊的輸入端與所述第二控制模塊一輸出端相連，輸出端與所述驅動電路第一輸入端相連；所述驅動電路的第二輸入端與所述第二控制電路的另一輸出端相連，所述驅動電路的輸出端與交通燈相連；所述第二控制電路接收所述第一控制電路傳輸的控制指令，經所述第二電源電路和所述驅動電路控制所述交通燈的開啟或關斷以及調節發光狀態；同時，所述第二控制電路經所述驅動電路實時檢測所述交通燈的工作狀況； 所述主控終端管理系統包括依次連接的第三通信電路和監控主機；所述第三通信電路用於與所述交通燈終端控制系統進行通信，接收所述交通燈終端控制系統的工作狀態指令並上傳到所述監控主機或將所述監控主機所發出的控制指令傳輸到所述交通燈終端控制系統；所述監控主機用於實時顯示所述交通燈終端控制系統中各個電路的工作狀態以及通過所述交通燈終端控制系統控制交通燈的開啟和關斷以及調節發光狀態。
[0005]在本發明一實施例中，所述檢測電路包括依次連接的攝像頭電路和第四控制電路；所述第四電源電路分別與所述第四控制電路和所述攝像頭電路相連；所述第四控制電路的輸出端為所述檢測電路的輸出端；所述攝像頭電路用於採集預設機動車道或人行道的圖像，並實時將所採集的圖像傳輸至是第四控制電路；所述第四控制電路將所述攝像頭實時傳輸的圖像與預設圖像進行比對，並將比對結果經所述第一總線傳輸至所述第一控制電路。
[0006]在本發明一實施例中，所述檢測電路包括依次連接的地感線圈電路、頻率檢測電路和第四控制電路；所述第四電源電路與所述第四控制電路相連；所述第四控制電路的輸出端為所述檢測電路的輸出端；所述地感線圈電路和所述頻率檢測電路用於檢測預設機動車道或人行道的道路情況，若機動車道有車輛駛過或人行道有行人經過時，觸發所述地感線圈電路，並將觸發信號傳輸至所述頻率檢測電路；所述第四控制電路實時對所述頻率檢測電路輸出的脈衝信號進行採樣分析，並將採樣分析結果經所述第一總線傳輸至所述第一控制電路。
[0007]在本發明一實施例中，所述檢測電路包括依次連接的紅外探測器電路和第四控制電路；所述第四電源電路分別與所述第四控制電路和所述紅外探測器電路相連；所述第四控制電路的輸出端為所述檢測電路的輸出端；所述紅外探測器電路用於檢測預設機動車道或人行道的道路情況，若機動車道有車輛駛過或人行道有行人經過時，觸發所述紅外探測器電路；所述第四控制電路實時對所述紅外探測器電路輸出的脈衝信號進行採樣分析，並將採樣分析結果經所述第一總線傳輸至所述第一控制電路。
[0008]在本發明一實施例中，所述交通燈終端控制系統還包括一功能擴展電路，用於擴展所述交通燈終端控制系統；所述功能擴展電路包括:第三控制電路、溫度檢測電路、應急按鈕電路和電子顯示屏幕；所述第三控制電路通過第三總線與所述第一控制電路相連；所述溫度檢測電路所述、所述應急按鈕電路和所述電子顯示屏幕分別與所述第三控制電路相連；所述溫度檢測電路所述用於檢測所述交通燈所處環境的溫度，並通過所述電子顯示屏幕顯示當前的溫度值；所述應急按鈕電路用於駕駛人員或行人發送緊急求救信號；所述電子顯示屏幕用於顯示預設的圖像信息以及文字信息。
[0009]進一步的，還提供一種基於權利要求1所述的一種智能交通燈控制系統的智能交通燈控制方法，其特徵在於:
光敏探測器檢測當前的光照強度，並實時將光照強度檢測數據傳輸到第一控制電路；第一控制電路將該光照強度檢測數據進行採樣，並與預設光照強度檢測數據進行比較判斷；
若當前的光照強度處於需要照明的光照強度範圍內，則第一控制電路發送控制指令到第二控制電路，第二控制電路經驅動電路開啟交通燈，並控制交通燈處於微亮狀態，同時第一控制電路發送控制指令到檢測電路，檢測電路上電，並檢測檢測電路是否可以正常工作；若當前的光照強度不處於需要照明的光照強度範圍內，則檢測電路保持低功耗狀態，第二控制電路也保持低功耗狀態；
若檢測電路處於正常工作狀態，則等待預設的機動車道上機動車或人行道上行人觸發；當預設的機動車道上有機動車駛過或人行道上行人走過時，觸發檢測電路，檢測電路將檢測指令發送到第一控制電路；第一控制電路發送控制指令到第二控制電路，第二控制電路經驅動電路控制交通燈處於全亮狀態；同時，第一控制電路經第一通信電路發送控制指令到與該交通燈終端控制系統編號相鄰的下一個交通燈終端控制系統，控制該相鄰編號的交通燈終端控制系統對應的交通燈處於全亮狀態；該編號相鄰的交通燈終端控制系統經其對應的第一通信電路發送控制指令到該交通燈終端控制系統編號相鄰的下一個交通燈終端控制系統，控制其對應的交通燈處於全亮狀態，以此循環，直到控制與第一個被觸發的交通燈終端控制系統編號距離為M的交通燈終端控制系統對應的交通燈處於全亮狀態位置，即以M+1個編號相鄰的交通燈終端控制系統作為循環，隨著預設的機動車道上有機動車駛過或人行道上行人持續行進時，控制對應交通燈處於全亮狀態，且每個交通燈處於全亮狀態為T秒，且T秒後恢復到微亮狀態；
若檢測電路發生故障，則第一控制電路通過第一通信模塊發送一控制指令到與該交通燈終端控制系統編號相鄰的下一個交通燈終端控制系統，通知該相鄰編號的交通燈終端控制系統作為第一個被觸發交通燈終端控制系統並控制其對應的交通燈處於全亮狀態，並執行上述循環調整交通燈亮度的過程。
[0010]在本發明一實施例中，所述主控終端管理系統通過預設時間參數經所述交通燈終端控制系統控制交通燈的開啟和關斷以及調節發光狀態。
[0011]相較於現有技術，本發明具有以下有益效果:
1、在保證道路照明的基礎上，實現了節能的要求；在對應路段有人走過或有車駛過的情況下，提供有效的道路照明工作；有沒人或沒車的情況下，通過智能控制使得調節交通燈的照明狀態，以減少交通燈工作的功耗，達到節能效果；
3、通過引入相鄰交通燈之間的通訊以及整組循環控制，提高了單個交通燈終端控制系統的靈活性，進一步分析行人或行車的行動方向，提供了更加智能的照明方式；
4、通過主控終端管理系統可以及時了解並控制交通燈的工作狀態，極大地方便了交通燈的集中的管理和控制，減少人工成本及交通燈工作情況的智能分析；
5、通過在交通燈終端控制系統設置擴展電路，以實現相關信息的實時顯示以及報警功能，為建立便民服務和平安城市提供了保證。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0012]圖1為本發明中交通燈終端控制系統的電路原理圖。
[0013]圖2為本發明中主控終端管理系統的電路原理圖。
[0014]圖3為本發明中交通燈終端控制系統中的檢測電路的第一實施電路原理圖。
[0015]圖4為本發明中交通燈終端控制系統中的檢測電路的第二實施電路原理圖。
[0016]圖5為本發明中交通燈終端控制系統中的檢測電路的第三實施電路原理圖。
【具體實施方式】
[0017]下面結合附圖，對本發明的技術方案進行具體說明。
[0018]本發明提供一種智能交通燈控制系統，如圖1和圖2所示，其特徵在於，包括:交通N個交通燈終端控制系統和主控終端管理系統，N為大於I的整數；所述交通燈終端控制系統均設置在交通燈燈柱上，如圖1所示，所述交通燈終端控制系統設置在交通燈燈柱上距離地面2米的位置，每個交通燈燈柱上的交通燈終端控制系統均有各自對應的、按序排列的編號，且所述交通燈終端控制系統包括:檢測電路、光敏探測器、第一控制電路、通信電路、電源電路、第二控制電路和驅動電路；
所述檢測電路輸出端經第一通信總線與所述第一控制模塊相連，用於檢測預設的機動車道或人行道的道路狀況，並實時傳輸被檢測的道路狀況至所述第一控制電路；
所述光敏探測器與所述第一控制電路相連，用於感應所述交通燈所處環境的光照強度，並實時將所檢測的光照強度信心傳輸至所述第一控制電路；在本實施例中，光敏探測器可由光敏電阻組成，第一控制電路主要由MCU及相應接口電路組成，光敏電阻通過與固定電阻分壓後接入第一控制電路的模擬口。為了保證所述交通燈終端控制系統的穩定性，每個交通燈終端控制系統上均設置N個光敏探測器，N為大於或等於2的正整數，在本實施例中設置4個光敏探測器；
所述通信電路包括第一通信電路和第二通信電路，且均與所述第一控制電路連接；所述第一控制電路用於與該交通柱相鄰的交通燈柱上的交通燈終端控制系統通信，即與相鄰編號的交通燈終端控制系統通信；所述第二通信電路用於與所述主控終端管理系統進行通信，用於接收所述主控終端管理系統傳輸的控制指令或發送所述交通燈終端控制系統的工作狀態指令；在本實施例中，第一通信電路由RS485或電力載波通信模塊組成，第一通信電路通過RS485通信晶片或電力載波晶片與第一控制電路的串行通信口連接。第二通信電路屬於遠距離通信模式，採用GPRS通信模塊、3G或4G模塊與第一控制電路的串行通信口連接。
[0019]所述電源電路包括第一電源電路、第二電源電路、第三電源電路和第四電源電路；所述第一電源電路依次與所述光敏探測器、所述第一通信電路、所述第二通信電路、所述第一控制電路和所述第二控制電路相連，用於給上述各個模塊供電；在本實施例中，第一電源電路?第四電源電路採用高頻開關電源方式。
[0020]所述第二控制電路通過第二總線相連與所述第一控制電路；所述第二電源模塊的輸入端與所述第二控制模塊一輸出端相連，輸出端與所述驅動電路第一輸入端相連；所述驅動電路的第二輸入端與所述第二控制電路的另一輸出端相連，所述驅動電路的輸出端與交通燈相連；所述第二控制電路接收所述第一控制電路傳輸的控制指令，經所述第二電源電路和所述驅動電路控制所述交通燈的開啟或關斷以及調節發光狀態；在本實施例中，第二控制電路通過控制驅動電路中開關管的PWM點空比來控制路燈的亮度，且驅動電路與第二控制電路的PWM埠進行控制；同時，所述第二控制電路經所述驅動電路實時檢測所述交通燈的工作狀況，即實時對所述交通燈的電壓以及電流分別進行採樣，並將採樣結果與所述交通燈的預電壓以及電流進行比較；若所採樣的電壓以及電流不在預電壓以及電流所限定的範圍內時，所述第二控制電路通過第二總線向所述第一控制電路發送故障指令。
[0021]此外，所述交通燈終端控制系統還包括一功能擴展電路，用於擴展所述交通燈終端控制系統；所述功能擴展電路包括:第三控制電路、溫度檢測電路、應急按鈕電路和電子顯示屏幕；所述第三控制電路通過第三總線與所述第一控制電路相連；所述溫度檢測電路、所述應急按鈕電路和所述電子顯示屏幕分別與所述第三控制電路相連；所述應急按鈕電路和所述電子顯示屏幕安裝在所述交通燈燈柱上低於交通燈終端控制系統50cm位置的地方；所述所述溫度檢測電路所述用於檢測所述交通燈所處環境的溫度，並通過所述電子顯示屏幕顯示當前的溫度值，在本實施例中，溫度檢測電路採用熱敏電阻、數字式溫度傳感器或鉬電阻等組成，且溫度檢測電路與第三控制電路的模擬口、SPI接口或I2C接口連接；所述應急按鈕電路用於駕駛人員或行人發送緊急求救信號，並通過所述第三控制電路和第一控制電路經第二通信電路上傳到所述主控終端管理系統，向工作人員求救，且在本實施例中，應急按鈕通過光耦隔離後輸入第三控制電路；所述電子顯示屏幕用於顯示所述主控終端管理系統傳輸到所述所述交通燈終端控制系統預設的圖像信息以及文字信息，該圖像信息和文字信息包括:實時溫度、實時天氣、廣告信息、道路狀況等，在本實施例中，第三控制電路通過串行通信接口發送顯示數據給電子顯示屏進行顯示。
[0022]所述主控終端管理系統包括依次連接的第三通信電路和監控主機；所述第三通信電路用於與所述交通燈終端控制系統進行通信，接收所述交通燈終端控制系統的工作狀態指令並上傳到所述監控主機或將所述監控主機所發出的控制指令傳輸到所述交通燈終端控制系統，且在本實施例中，第三通信電路為GPRS通信模塊、3G或4G模塊，第三通信電路歐通過串行接口與監控主機相連；所述監控主機用於實時顯示所述交通燈終端控制系統中各個電路的工作狀態，以保證工作人員可以及時了解所述交通燈終端控制系統的運作情況；工作人員可以通過監控主機強制通過所述交通燈終端控制系統控制交通燈的開啟和關斷以及調節發光狀態；此外，工作人員還可以通過所述監控主機在所述電子顯示屏上發布信肩、O
[0023]進一步地，所述交通燈終端控制系統的工作狀態指令包括所述第一控制電路對所述檢測電路、所述光敏探測器、所述通信電路、所述第二控制電路和所述功能擴展電路的工作狀態的監控指令、所述第二控制電路傳輸到所述第一控制電路的故障指令、所述第三控制電路對所述溫度檢測電路、所述應急按鈕電路和所述電子顯示屏幕的的工作狀態的監控指令以及通過所述第一通信電路的通信狀況所反饋的與相鄰編號的交通燈終端控制系統通信監控指令。特別的，在本實施例中若所述第一控制電路監測到所述第二通信電路發生故障時，可通過所述第一通信電路將該監控指令發送到與相鄰編號的交通燈終端控制系統，通過相鄰編號的交通燈終端控制系統上傳該監控指令；此外，在所述第一控制電路通過所述第二通信電路發送所述交通燈終端控制系統的工作狀態指令時，若監測到所述第二通信電路發生故障時，可通過所述第一通信電路將該工作狀態指令發送到相鄰編號的交通燈終端控制系統，通過相鄰交通燈上的交通燈終端控制系統上傳該工作狀態指令。
[0024]為了讓本領域技術人員更了解本發明所提出的一種智能交通燈控制系統，本發明還提供一種智能交通燈控制系統的控制方法，下面結合該方法對其功能進行描述。
[0025]光敏探測器檢測當前的光照強度，並實時將光照強度檢測數據傳輸到第一控制電路；第一控制電路將該光照強度檢測數據進行採樣，並與預設光照強度檢測數據進行比較判斷；
若當前的光照強度處於需要照明的光照強度範圍內，則第一控制電路發送控制指令到第二控制電路，第二控制電路經驅動電路開啟交通燈，並控制交通燈處於微亮狀態，同時第一控制電路發送控制指令到檢測電路，檢測電路上電，並檢測檢測電路是否可以正常工作；若當前的光照強度不處於需要照明的光照強度範圍內，則檢測電路保持低功耗狀態，第二控制電路也保持低功耗狀態；
若檢測電路處於正常工作狀態，則等待預設的機動車道上機動車或人行道上行人觸發；當預設的機動車道上有機動車駛過或人行道上行人走過時，觸發檢測電路，檢測電路將檢測指令發送到第一控制電路；第一控制電路發送控制指令到第二控制電路，第二控制電路經驅動電路控制交通燈處於全亮狀態；同時，第一控制電路經第一通信電路發送控制指令到與該交通燈終端控制系統編號相鄰的下一個交通燈終端控制系統，控制該相鄰編號的交通燈終端控制系統對應的交通燈處於全亮狀態；該編號相鄰的交通燈終端控制系統經其對應的第一通信電路發送控制指令到該交通燈終端控制系統編號相鄰的下一個交通燈終端控制系統，控制其對應的交通燈處於全亮狀態，以此循環，直到控制與第一個被觸發的交通燈終端控制系統編號距離為M的交通燈終端控制系統對應的交通燈處於全亮狀態位置，即以M+1個編號相鄰的交通燈終端控制系統作為循環，隨著預設的機動車道上有機動車駛過或人行道上行人持續行進時，控制對應交通燈處於全亮狀態，且每個交通燈處於全亮狀態為T秒，且T秒後恢復到微亮狀態；在本實施例中，M取4，即以5個交通燈終端控制系統為循環汀取30，即每個燈全亮的時間間隔30s。
[0026]若檢測電路發生故障，則第一控制電路通過第一通信模塊發送一控制指令到與該交通燈終端控制系統編號相鄰的下一個交通燈終端控制系統，通知該相鄰編號的交通燈終端控制系統作為第一個被觸發交通燈終端控制系統並控制其對應的交通燈處於全亮狀態，並執行上述循環調整交通燈亮度的過程。
[0027]此外，在本發明中，所述主控終端管理系統通過預設時間參數經所述交通燈終端控制系統控制交通燈的開啟和關斷以及調節發光狀態。工作人員可以通過所述主控終端管理系統預設相關的時間參數強制控制交通燈的開啟或關斷以及調節發光狀態，如在交通流量較大的路段可強制限定交通燈的全亮狀態的開啟時間以及全亮狀態間隔時間，以保證該路段照明需求；在特定時間段強制調節交通燈的發光狀態，以保證該路段照明需求；根據不同的季節對應設定不同的交通燈照明狀態；通過該種方式，可靈活調整路段的照明。
[0028]在本發明中，所述檢測電路包括三種實施例，具體描如下:
實施例一
在本實施例中，所述檢測電路包括依次連接的攝像頭電路和第四控制電路；所述第四電源電路分別與所述第四控制電路和所述攝像頭電路相連；所述第四控制電路的輸出端為所述檢測電路的輸出端；所述攝像頭電路設置在所述交通燈終端控制系統的上方，其視角可涵蓋預設機動車道以及相鄰的人行道，用於採集預設機動車道或人行道的圖像，並實時將所採集的圖像傳輸至是第四控制電路；所述第四控制電路對所述攝像頭實時傳輸的圖像進行採樣，與預設圖像或預先採集的圖像進行比對，並將比對結果經所述第一總線傳輸至所述第一控制電路。第四控制電路主要由具有圖像處理能力的ARM晶片及外圍電路組成，第四控制電路通過網絡接口讀取攝像頭拍攝的圖像。進一步的，攝像頭電路通過採集圖像，並將該圖像進行存儲，並在採集的圖像區域內畫出一個位置，當後續採集的圖像中對應的區域有圖像變動，或有物體進入這個區域，攝像頭電路就會輸出一個信號；圖像存儲的方式是與前一張的圖像進行對比，如果沒有變動就存這個圖像，如果有變動，就儲存產生變動的圖像；此外，在本實施例中，所採用的攝像頭電路中的攝像頭的鏡頭為6mnT8mm，監控角度在38.5°?50°，監控距離在15nT25m。
[0029]實施例二
在本實施例中，所述檢測電路包括依次連接的地感線圈電路、頻率檢測電路和第四控制電路；所述第四電源電路與所述第四控制電路相連；所述第四控制電路的輸出端為所述檢測電路的輸出端；所述地感線圈電路和所述頻率檢測電路鋪設在預設機動車道以及相鄰的人行道上，且與每個交通燈終端控制系統對應交通燈燈柱的地面位置相距，用於檢測預設機動車道或人行道的道路情況，若機動車道有車輛駛過或人行道有行人經過時，觸發所述地感線圈電路，並將觸發信號傳輸至所述頻率檢測電路；所述第四控制電路實時對所述頻率檢測電路輸出的脈衝信號進行採樣分析，並將採樣分析結果經所述第一總線傳輸至所述第一控制電路。進一步的，地感線圈電路的振蕩信號通過頻率檢測電路處理後輸入第四控制電路的脈衝計數口進行計數，且單車道地感線圈的尺寸採用500mm*1500mm，在檢測路段鋪設3飛個地感線圈。
[0030]實施例三
在本實施例中，所述檢測電路包括依次連接的紅外探測器電路和第四控制電路；所述第四電源電路分別與所述第四控制電路和所述紅外探測器電路相連；所述第四控制電路的輸出端為所述檢測電路的輸出端；所述紅外探測器電路設置在所述交通燈終端控制系統的上方，用於檢測預設機動車道或人行道的道路情況，若機動車道有車輛駛過或人行道有行人經過時，觸發所述紅外探測器電路；所述第四控制電路實時對所述紅外探測器電路輸出的脈衝信號進行採樣分析，並將採樣分析結果經所述第一總線傳輸至所述第一控制電路。在本實施例中，提供N個紅外探測器電路，紅外探測器為人體紅外探測器，採用紅外熱釋電傳感器，N為大於或等於2的正整數，且在本實施例中配置4個紅外探測器，單方向上配置各配置2個。該紅外探測器可探測6nTl0m範圍內的物體，以保證所述檢測電路可被有效的觸發。
[0031]以上是本發明的較佳實施例，凡依本發明技術方案所作的改變，所產生的功能作用未超出本發明技術方案的範圍時，均屬於本發明的保護範圍。
【權利要求】
1.一種智能交通燈控制系統，其特徵在於，包括:N個交通燈終端控制系統和主控終端管理系統，N為大於I的整數；所述交通燈終端控制系統均設置在交通燈燈柱上，且均有各自對應的序列編號，該交通燈終端控制系統包括:檢測電路、光敏探測器、第一控制電路、通信電路、電源電路、第二控制電路和驅動電路； 所述檢測電路輸出端經第一通信總線與所述第一控制模塊相連，用於檢測預設的機動車道或人行道的道路狀況，並實時傳輸被檢測的道路狀況至所述第一控制電路； 所述光敏探測器與所述第一控制電路相連，用於感應所述交通燈所處環境的光照強度，並實時將所檢測的光照強度信號傳輸至所述第一控制電路； 所述通信電路包括第一通信電路和第二通信電路，且均與所述第一控制電路連接；所述第一控制電路用於與該交通柱相鄰的交通燈柱上的交通燈終端控制系統通信；所述第二通信電路用於與所述主控終端管理系統進行通信，用於接收所述主控終端管理系統傳輸的控制指令或發送所述交通燈終端控制系統的工作狀態指令； 所述電源電路包括第一電源電路、第二電源電路、第三電源電路和第四電源電路；所述第一電源電路依次與所述光敏探測器、所述第一通信電路、所述第二通信電路、所述第一控制電路和所述第二控制電路相連，用於給上述各個模塊供電； 所述第二控制電路通過第二總線相連與所述第一控制電路；所述第二電源模塊的輸入端與所述第二控制模塊一輸出端相連，輸出端與所述驅動電路第一輸入端相連；所述驅動電路的第二輸入端與所述第二控制電路的另一輸出端相連，所述驅動電路的輸出端與交通燈相連；所述第二控制電路接收所述第一控制電路傳輸的控制指令，經所述第二電源電路和所述驅動電路控制所述交通燈的開啟或關斷以及調節發光狀態；同時，所述第二控制電路經所述驅動電路實時檢測所述交通燈的工作狀況； 所述主控終端管理系統包括依次連接的第三通信電路和監控主機；所述第三通信電路用於與所述交通燈終端控制系統進行通信，接收所述交通燈終端控制系統的工作狀態指令並上傳到所述監控主機或將所述監控主機所發出的控制指令傳輸到所述交通燈終端控制系統；所述監控主機用於實時顯示所述交通燈終端控制系統中各個電路的工作狀態以及通過所述交通燈終端控制系統控制交通燈的開啟和關斷以及調節發光狀態。
2.根據權利要求1所述的一種智能交通燈控制系統，其特徵在於:所述檢測電路包括依次連接的攝像頭電路和第四控制電路；所述第四電源電路分別與所述第四控制電路和所述攝像頭電路相連；所述第四控制電路的輸出端為所述檢測電路的輸出端；所述攝像頭電路用於採集預設機動車道或人行道的圖像，並實時將所採集的圖像傳輸至是第四控制電路；所述第四控制電路將所述攝像頭實時傳輸的圖像與預設圖像進行比對，並將比對結果經所述第一總線傳輸至所述第一控制電路。
3.根據權利要求1所述的一種智能交通燈控制系統，其特徵在於:所述檢測電路包括依次連接的地感線圈電路、頻率檢測電路和第四控制電路；所述第四電源電路與所述第四控制電路相連；所述第四控制電路的輸出端為所述檢測電路的輸出端；所述地感線圈電路和所述頻率檢測電路用於檢測預設機動車道或人行道的道路情況，若機動車道有車輛駛過或人行道有行人經過時，觸發所述地感線圈電路，並將觸發信號傳輸至所述頻率檢測電路；所述第四控制電路實時對所述頻率檢測電路輸出的脈衝信號進行採樣分析，並將採樣分析結果經所述第一總線傳輸至所述第一控制電路。
4.根據權利要求1所述的一種智能交通燈控制系統，其特徵在於:所述檢測電路包括依次連接的紅外探測器電路和第四控制電路；所述第四電源電路分別與所述第四控制電路和所述紅外探測器電路相連；所述第四控制電路的輸出端為所述檢測電路的輸出端；所述紅外探測器電路用於檢測預設機動車道或人行道的道路情況，若機動車道有車輛駛過或人行道有行人經過時，觸發所述紅外探測器電路；所述第四控制電路實時對所述紅外探測器電路輸出的脈衝信號進行採樣分析，並將採樣分析結果經所述第一總線傳輸至所述第一控制電路。
5.根據權利要求1所述的一種智能交通燈控制系統，其特徵在於:所述交通燈終端控制系統還包括一功能擴展電路，用於擴展所述交通燈終端控制系統；所述功能擴展電路包括:第三控制電路、溫度檢測電路、應急按鈕電路和電子顯示屏幕；所述第三控制電路通過第三總線與所述第一控制電路相連；所述溫度檢測電路所述、所述應急按鈕電路和所述電子顯示屏幕分別與所述第三控制電路相連；所述溫度檢測電路所述用於檢測所述交通燈所處環境的溫度，並通過所述電子顯示屏幕顯示當前的溫度值；所述應急按鈕電路用於駕駛人員或行人發送緊急求救信號；所述電子顯示屏幕用於顯示預設的圖像信息以及文字信肩、O
6.一種基於權利要求1所述的一種智能交通燈控制系統的智能交通燈控制方法，其特徵在於: 光敏探測器檢測當前的光照強度，並實時將光照強度檢測數據傳輸到第一控制電路；第一控制電路將該光照強度檢測數據進行採樣，並與預設光照強度檢測數據進行比較判斷； 若當前的光照強度處於需要照明的光照強度範圍內，則第一控制電路發送控制指令到第二控制電路，第二控制電路經驅動電路開啟交通燈，並控制交通燈處於微亮狀態，同時第一控制電路發送控制指令到檢測電路，檢測電路上電，並檢測檢測電路是否可以正常工作；若當前的光照強度不處於需要照明的光照強度範圍內，則檢測電路保持低功耗狀態，第二控制電路也保持低功耗狀態； 若檢測電路處於正常工作狀態，則等待預設的機動車道上機動車或人行道上行人觸發；當預設的機動車道上有機動車駛過或人行道上行人走過時，觸發檢測電路，檢測電路將檢測指令發送到第一控制電路；第一控制電路發送控制指令到第二控制電路，第二控制電路經驅動電路控制交通燈處於全亮狀態；同時，第一控制電路經第一通信電路發送控制指令到與該交通燈終端控制系統編號相鄰的下一個交通燈終端控制系統，控制該相鄰編號的交通燈終端控制系統對應的交通燈處於全亮狀態；該編號相鄰的交通燈終端控制系統經其對應的第一通信電路發送控制指令到該交通燈終端控制系統編號相鄰的下一個交通燈終端控制系統，控制其對應的交通燈處於全亮狀態，以此循環，直到控制與第一個被觸發的交通燈終端控制系統編號距離為M的交通燈終端控制系統對應的交通燈處於全亮狀態位置，M為大於I的整數，即以M+1個編號相鄰的交通燈終端控制系統作為循環，隨著預設的機動車道上有機動車駛過或人行道上行人持續行進時，控制對應交通燈處於全亮狀態，且每個交通燈處於全亮狀態為T秒，且T秒後恢復到微亮狀態； 若檢測電路發生故障，則第一控制電路通過第一通信模塊發送一控制指令到與該交通燈終端控制系統編號相鄰的下一個交通燈終端控制系統，通知該相鄰編號的交通燈終端控制系統作為第一個被觸發交通燈終端控制系統並控制其對應的交通燈處於全亮狀態，並執行上述循環調整交通燈亮度的過程。
7.根據權利要求6所述的一種智能交通燈控制系統的智能交通燈控制方法，其特徵在於: 所述主控終端管理系統通過預設時間參數經所述交通燈終端控制系統控制交通燈的開啟和關斷以及調節發光狀態。
【文檔編號】H05B37/02GK104282160SQ201410599717
【公開日】2015年1月14日 申請日期:2014年10月31日 優先權日:2014年10月31日
【發明者】王庭國 申請人:福建閩冠偉業智能科技有限公司