一種可遠(yuǎn)程監(jiān)控的道路交通信號燈的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種可遠(yuǎn)程監(jiān)控的道路交通信號燈，位于當(dāng)前交通路口，包括故障檢測設(shè)備、頻分雙工傳輸接口、LED三色燈設(shè)備和行人通行指示燈設(shè)備，故障檢測設(shè)備分別與LED三色燈設(shè)備和行人通行指示燈設(shè)備連接，用于檢測LED三色燈設(shè)備或行人通行指示燈設(shè)備是否發(fā)生故障，頻分雙工傳輸接口與故障檢測設(shè)備連接，用于無線發(fā)送故障檢測設(shè)備的檢測結(jié)果通過本發(fā)明，能夠?qū)崿F(xiàn)對道路交通信號燈的實時遠(yuǎn)程監(jiān)控。
【專利說明】_種可遠(yuǎn)程監(jiān)控的道路交通信號燈
[0001 ] 本發(fā)明是申請?zhí)枮?016102476473、申請日為2016年4月20日、發(fā)明名稱為“一種遠(yuǎn)程監(jiān)控方法”的專利的分案申請。
技術(shù)領(lǐng)域
[0002]本發(fā)明涉及信號燈領(lǐng)域，尤其涉及一種可遠(yuǎn)程監(jiān)控的道路交通信號燈。
【背景技術(shù)】
[0003]在交通信號燈方面，關(guān)于LED光源的開發(fā)已經(jīng)在如火如荼的進(jìn)行。國內(nèi)外有很多示范工程，并且取得了很好的效果?，F(xiàn)在LED光源在減少經(jīng)費(fèi)支出，降低光污染方法具有很大的優(yōu)勢，同時具有色溫好，雜散光少等特點。
[0004]然而，當(dāng)前在LED交通信號燈的實際使用中，仍暴露了一些問題需要解決。例如，缺乏黃燈顯示期間的預(yù)警信息提供機(jī)制，預(yù)警信息包括黃燈顯示剩余時間以及剩余時間內(nèi)尚能通行車輛的數(shù)量，容易導(dǎo)致車輛駕駛員發(fā)生誤判，將闖黃燈變?yōu)殛J紅燈，又如，無法進(jìn)行無線充電，另外，現(xiàn)有的LED交通信號燈的結(jié)構(gòu)仍需要優(yōu)化，功能仍需要進(jìn)一步地豐富。
[0005]因此，對于遠(yuǎn)程控制的應(yīng)用場合，需要一種新的道路交通信號燈設(shè)計方案，能夠優(yōu)化現(xiàn)有LED交通信號燈的結(jié)構(gòu)，增加黃燈顯示期間的預(yù)警信息提供機(jī)制和無線充電機(jī)制，從而解決了上述問題。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]為了解決上述問題，本發(fā)明提供了一種可遠(yuǎn)程監(jiān)控的道路交通信號燈，在提供遠(yuǎn)程控制功能的同時，改造現(xiàn)有技術(shù)中的LED交通信號燈，提供了黃燈顯示倒計時機(jī)制和黃燈顯示剩余時間能夠通行車輛數(shù)量的確定機(jī)制，為車輛駕駛員提供足夠多的預(yù)警信息，有效避免闖紅燈的違章行為發(fā)生，另外，還建立無線充電機(jī)制，為LED交通信號燈的供電提供有力保障，尤其重要的是，豐富了現(xiàn)有LED交通信號燈的設(shè)備，為過往行人和車輛提供了方便。
[0007]根據(jù)本發(fā)明的一方面，提供了一種可遠(yuǎn)程監(jiān)控的道路交通信號燈，所述信號燈位于當(dāng)前交通路口，包括故障檢測設(shè)備、頻分雙工傳輸接口、LED三色燈設(shè)備和行人通行指示燈設(shè)備，故障檢測設(shè)備分別與LED三色燈設(shè)備和行人通行指示燈設(shè)備連接，用于檢測LED三色燈設(shè)備或行人通行指示燈設(shè)備是否發(fā)生故障，頻分雙工傳輸接口與故障檢測設(shè)備連接，用于無線發(fā)送故障檢測設(shè)備的檢測結(jié)果。
[0008]更具體地，在所述可遠(yuǎn)程監(jiān)控的道路交通信號燈中，包括:故障檢測設(shè)備，用于檢測所述信號燈在運(yùn)行時是否出現(xiàn)各種故障，并在發(fā)生故障時輸出故障對應(yīng)的故障編號;頻分雙工傳輸接口，與遠(yuǎn)端的路燈管理服務(wù)器建立雙向的無線通信鏈路，還與故障檢測設(shè)備連接以接收故障編號，并通過無線通信鏈路將故障編號發(fā)送到遠(yuǎn)端的路燈管理服務(wù)器；電力檢測設(shè)備，與電源供應(yīng)設(shè)備的電壓轉(zhuǎn)換電路連接，用于檢測電壓轉(zhuǎn)換電路提供的電壓是否符合預(yù)設(shè)電壓，當(dāng)電壓轉(zhuǎn)換電路提供的電壓低于預(yù)設(shè)電壓時，發(fā)出電量不足信號;定位設(shè)備，用于在接收到定位啟動信號時，自動尋找附近的LED交通信號燈；自動通信設(shè)備，與定位設(shè)備連接，用于在尋找到附近的LED交通信號燈后，向其發(fā)送握手信號以建立與其之間的通信鏈路，并在完成與附近的LED交通信號燈的通信鏈路建立操作后，發(fā)出鏈路建立完成信號；自動充電設(shè)備，用于在接收到鏈路建立完成信號時，接收附近的LED交通信號燈對其的無線充電，并在充電完成后替換電源供應(yīng)設(shè)備以進(jìn)行電力供應(yīng);RS485通信接口，用于實現(xiàn)AVR32芯片與遠(yuǎn)端中央控制設(shè)備之間的RS485通信;AVR32芯片，分別與電力檢測設(shè)備、定位設(shè)備、自動通信設(shè)備、自動充電設(shè)備和RS485通信接口連接，用于在接收到電量不足信號后，啟動定位設(shè)備、自動通信設(shè)備和自動充電設(shè)備，將電量不足信號通過RS485通信接口發(fā)送給遠(yuǎn)端中央控制設(shè)備，并將定位啟動信號發(fā)送給定位設(shè)備，還用于在接收到鏈路建立完成信號后，通過RS485通信接口向遠(yuǎn)端中央控制設(shè)備發(fā)送無線充電啟動信號，以啟動定位設(shè)備尋找到的附近的LED交通信號燈的無線充電操作;車輛通行時間檢測設(shè)備，用于檢測并輸出車輛通過當(dāng)前交通路口所需的平均時間，包括:計時單元，用于提供并輸出計時信號;超聲波發(fā)送單元，位于當(dāng)前交通路口的正上方，用于向當(dāng)前交通路口地面發(fā)射超聲波信號;超聲波接收單元，與超聲波發(fā)送單元一起位于當(dāng)前交通路口的正上方，用于接收反射的超聲波信號;檢測控制單元，分別與計時單元、目標(biāo)識別單元、超聲波發(fā)送單元和超聲波接收單元連接，用于基于發(fā)射超聲波信號和接收反射的超聲波信號之間的時間間隔是否發(fā)生變化，確定是否發(fā)出目標(biāo)存在信號，還用于基于每一輛通過當(dāng)前交通路口的車輛的通行時間確定車輛通過當(dāng)前交通路口所需的平均時間；目標(biāo)識別單元，位于當(dāng)前交通路口的正上方并位于超聲波發(fā)送單元之后，距離超聲波發(fā)送單元的徑向長度為10毫米，分別與檢測控制單元和計時單元連接，用于在接收到目標(biāo)存在信號后，基于圖像識別方式確定通過當(dāng)前交通路口的目標(biāo)是否為車輛，以將車輛目標(biāo)信號或非車輛目標(biāo)信號發(fā)送給檢測控制單元，同時計算車輛車頭經(jīng)過當(dāng)前交通路口預(yù)設(shè)基線和車輛車尾經(jīng)過當(dāng)前交通路口預(yù)設(shè)基線之間的時間間隔，以作為車輛的通行時間發(fā)送給檢測控制單元，其中，當(dāng)前交通路口預(yù)設(shè)基線在當(dāng)前交通路口地面上，徑向位置在目標(biāo)識別單元之后，距離目標(biāo)識別單元的徑向長度為30毫米;剩余通行車輛數(shù)量指示設(shè)備，用于與車輛通行時間檢測設(shè)備連接以接收車輛通過當(dāng)前交通路口所需的平均時間，與黃燈倒計時指示設(shè)備連接以接收其輸出的倒計時時間，并基于車輛通過當(dāng)前交通路口所需的平均時間和倒計時時間確定黃LED主燈或黃LED輔燈在關(guān)閉前還能夠通行的車輛數(shù)量以作為剩余通行車輛數(shù)量顯示和輸出；LED三色燈設(shè)備，包括紅LED主燈、黃LED主燈、綠LED主燈、紅LED輔燈、黃LED輔燈和綠LED輔燈，紅LED輔燈、黃LED輔燈和綠LED輔燈分別作為紅LED主燈、黃LED主燈和綠LED主燈的替換燈，以在相應(yīng)主燈發(fā)生故障時替換相應(yīng)主燈進(jìn)行顯示或關(guān)閉操作;黃燈倒計時指示設(shè)備，用于在LED三色燈設(shè)備中的黃LED主燈或黃LED輔燈顯示時，觸發(fā)對黃LED主燈或黃LED輔燈的顯示倒計時操作，并顯示對應(yīng)的倒計時時間；行人通行指示燈設(shè)備，包括行人通行允許燈、行人通行切換燈和行人通行禁止燈，行人通行切換燈顯示在行人通行允許燈顯示前并在行人通行禁止燈關(guān)閉后；信號燈控制設(shè)備，分別與LED三色燈設(shè)備、黃燈倒計時指示設(shè)備和行人通行指示燈設(shè)備連接，用于同時控制LED三色燈設(shè)備、黃燈倒計時指示設(shè)備和行人通行指示燈設(shè)備的顯示操作;LCD顯示設(shè)備，包括LCD顯示屏、顯示屏驅(qū)動單元和RS232串行通信單元，IXD顯示屏集成有觸摸屏，顯示屏驅(qū)動單元與LCD顯示屏連接，用于驅(qū)動LCD顯示屏以實現(xiàn)顯示操作或接收觸摸屏輸入操作，串行通信單元分別與顯示屏驅(qū)動單元和AVR32芯片連接，用于接收顯示內(nèi)容或發(fā)送觸摸片輸入內(nèi)容;車流量檢測設(shè)備，包括有源環(huán)形車輛檢測單元和RS485通信單元，有源環(huán)形車輛檢測單元用于對通行于當(dāng)前交通路口的車輛的車速、車長、車距和車輛密度進(jìn)行檢測，RS485通信單元分別與有源環(huán)形車輛檢測單元和遠(yuǎn)端中央控制設(shè)備連接，用于將通行于當(dāng)前交通路口的車輛的車速、車距和車輛密度發(fā)送給遠(yuǎn)端中央控制設(shè)備；電源供應(yīng)設(shè)備，包括市電接入接口、變壓整流電路、濾波穩(wěn)壓電路和電壓轉(zhuǎn)換電路，市電接入接口用于接收市電電力供應(yīng)，變壓整流電路與市電接入接口連接，用于對接收的市電電力信號依次進(jìn)行變壓操作和整流操作，以獲得整流電力信號，濾波穩(wěn)壓電路與變壓整流電路連接，用于對整流電力信號依次進(jìn)行濾波操作和穩(wěn)壓操作，以獲得穩(wěn)壓電力信號，電壓轉(zhuǎn)換電路與濾波穩(wěn)壓電路連接，用于對穩(wěn)壓電力信號進(jìn)行電壓轉(zhuǎn)換操作，以獲得12V、5V或3.3V電壓信號；其中，紅LED主燈、黃LED主燈、綠LED主燈、紅LED輔燈、黃LED輔燈和綠LED輔燈中每一個LED燈都包括負(fù)極引腳、正極引腳、反射帽、LED芯片和環(huán)氧樹脂透鏡，LED芯片分別與負(fù)極引腳和正極引腳連接，反射帽設(shè)置在LED芯片的下方，環(huán)氧樹脂透鏡為圓形，設(shè)置在LED芯片上方并包裹LED芯片，用于保護(hù)LED芯片并對LED芯片發(fā)出的光線進(jìn)行聚光。
[0009]更具體地，在所述可遠(yuǎn)程監(jiān)控的道路交通信號燈中:定位設(shè)備包括測距單元和GPS單元。
[0010]更具體地，在所述可遠(yuǎn)程監(jiān)控的道路交通信號燈中:替換地，檢測控制單元的全部操作由MSP430單片機(jī)實現(xiàn)。
[0011]更具體地，在所述可遠(yuǎn)程監(jiān)控的道路交通信號燈中:黃燈倒計時指示設(shè)備和剩余通行車輛數(shù)量指示設(shè)備被集成在一塊集成電路板上。
[0012]更具體地，在所述可遠(yuǎn)程監(jiān)控的道路交通信號燈中:車輛通行時間檢測設(shè)備被設(shè)置在當(dāng)前交通路口上方的橫桿中央位置，LCD顯示設(shè)備被設(shè)置在當(dāng)前交通路口附近的控制柜內(nèi)。
【附圖說明】
[0013]以下將結(jié)合附圖對本發(fā)明的實施方案進(jìn)行描述，其中:
[0014]圖1為根據(jù)本發(fā)明實施方案示出的可遠(yuǎn)程監(jiān)控的道路交通信號燈的結(jié)構(gòu)方框圖。
[0015]附圖標(biāo)記:I故障檢測設(shè)備;2頻分雙工傳輸接口； 3LED三色燈設(shè)備;4行人通行指示燈設(shè)備
【具體實施方式】
[0016]下面將參照附圖對本發(fā)明的可遠(yuǎn)程監(jiān)控的道路交通信號燈的實施方案進(jìn)行詳細(xì)說明。
[0017]相比較由白熾燈或金屬鹵鎢燈為發(fā)光源的傳統(tǒng)交通信號燈來說，LED交通信號燈具有許多優(yōu)點。
[0018]首先，LED交通信號燈可靠性好，壽命長，已經(jīng)有實踐證明，很多LED信號燈的壽命已經(jīng)大大超過了 5年，卻沒有損壞，另外，LED信號燈還有一個非常突出的優(yōu)點就是回應(yīng)時間快，從而能夠大大減少在應(yīng)用中發(fā)性交事故的概率。其次，LED交通信號燈具有單色光和發(fā)散角的特性，因為LED所散出來的本身就是單色光，所以，在使用中不需要用色片作用去重新生成紅、黃、綠等不同顏色，另外，由于LED所散發(fā)出來的光是呈現(xiàn)一定的方向性的，具有特定的發(fā)散角，所以，在應(yīng)用中就避免了以往采用非球面的反光鏡的做法。最后，LED信號燈具備冷光源、能耗低的優(yōu)勢。
[0019]然而現(xiàn)有的LED交通信號燈還存在以下弊端:首先，缺乏黃燈顯示倒計時機(jī)制和黃燈顯示剩余時間能夠通行車輛數(shù)量的確定機(jī)制，無法為車輛駕駛員提供足夠多的信息實現(xiàn)預(yù)警功能，從而導(dǎo)致車輛駕駛員在做出闖黃燈決定后，事實上發(fā)生了闖紅燈的違章行為;其次，缺乏無線充電技術(shù)，無法為LED交通信號燈的供電提供有力保障；最后，現(xiàn)有的LED交通信號燈結(jié)構(gòu)過于簡單，需要增加一些輔助設(shè)備以提高其智能化水平。
[0020]為了克服上述不足，本發(fā)明搭建了一種可遠(yuǎn)程監(jiān)控的道路交通信號燈，能夠同時解決上述弊端，為需要的交通信號燈的車輛和行人提供更多的輔助信息，增強(qiáng)交通信號燈的可靠性和智能化水準(zhǔn)，使其更好地服務(wù)于城市建設(shè)。
[0021]圖1為根據(jù)本發(fā)明實施方案示出的可遠(yuǎn)程監(jiān)控的道路交通信號燈的結(jié)構(gòu)方框圖，所述信號燈位于當(dāng)前交通路口，包括故障檢測設(shè)備、頻分雙工傳輸接口、LED三色燈設(shè)備和行人通行指示燈設(shè)備，故障檢測設(shè)備分別與LED三色燈設(shè)備和行人通行指示燈設(shè)備連接，用于檢測LED三色燈設(shè)備或行人通行指示燈設(shè)備是否發(fā)生故障，頻分雙工傳輸接口與故障檢測設(shè)備連接，用于無線發(fā)送故障檢測設(shè)備的檢測結(jié)果。
[0022]接著，繼續(xù)對本發(fā)明的可遠(yuǎn)程監(jiān)控的道路交通信號燈的具體結(jié)構(gòu)進(jìn)行進(jìn)一步的說明。
[0023]所述信號燈包括:故障檢測設(shè)備，用于檢測所述信號燈在運(yùn)行時是否出現(xiàn)各種故障，并在發(fā)生故障時輸出故障對應(yīng)的故障編號。
[0024]所述信號燈包括:頻分雙工傳輸接口，與遠(yuǎn)端的路燈管理服務(wù)器建立雙向的無線通信鏈路，還與故障檢測設(shè)備連接以接收故障編號，并通過無線通信鏈路將故障編號發(fā)送到遠(yuǎn)端的路燈管理服務(wù)器。
[0025]所述信號燈包括:電力檢測設(shè)備，與電源供應(yīng)設(shè)備的電壓轉(zhuǎn)換電路連接，用于檢測電壓轉(zhuǎn)換電路提供的電壓是否符合預(yù)設(shè)電壓，當(dāng)電壓轉(zhuǎn)換電路提供的電壓低于預(yù)設(shè)電壓時，發(fā)出電量不足信號。
[0026]所述信號燈包括:定位設(shè)備，用于在接收到定位啟動信號時，自動尋找附近的LED交通信號燈；自動通信設(shè)備，與定位設(shè)備連接，用于在尋找到附近的LED交通信號燈后，向其發(fā)送握手信號以建立與其之間的通信鏈路，并在完成與附近的LED交通信號燈的通信鏈路建立操作后，發(fā)出鏈路建立完成信號；自動充電設(shè)備，用于在接收到鏈路建立完成信號時，接收附近的LED交通信號燈對其的無線充電，并在充電完成后替換電源供應(yīng)設(shè)備以進(jìn)行電力供應(yīng)。
[0027]所述信號燈包括:RS485通信接口，用于實現(xiàn)AVR32芯片與遠(yuǎn)端中央控制設(shè)備之間的RS485通信。
[0028]所述信號燈包括:AVR32芯片，分別與電力檢測設(shè)備、定位設(shè)備、自動通信設(shè)備、自動充電設(shè)備和RS485通信接口連接，用于在接收到電量不足信號后，啟動定位設(shè)備、自動通信設(shè)備和自動充電設(shè)備，將電量不足信號通過RS485通信接口發(fā)送給遠(yuǎn)端中央控制設(shè)備，并將定位啟動信號發(fā)送給定位設(shè)備，還用于在接收到鏈路建立完成信號后，通過RS485通信接口向遠(yuǎn)端中央控制設(shè)備發(fā)送無線充電啟動信號，以啟動定位設(shè)備尋找到的附近的LED交通信號燈的無線充電操作。
[0029]所述信號燈包括:車輛通行時間檢測設(shè)備，用于檢測并輸出車輛通過當(dāng)前交通路口所需的平均時間，包括:計時單元，用于提供并輸出計時信號;超聲波發(fā)送單元，位于當(dāng)前交通路口的正上方，用于向當(dāng)前交通路口地面發(fā)射超聲波信號;超聲波接收單元，與超聲波發(fā)送單元一起位于當(dāng)前交通路口的正上方，用于接收反射的超聲波信號;檢測控制單元，分別與計時單元、目標(biāo)識別單元、超聲波發(fā)送單元和超聲波接收單元連接，用于基于發(fā)射超聲波信號和接收反射的超聲波信號之間的時間間隔是否發(fā)生變化，確定是否發(fā)出目標(biāo)存在信號，還用于基于每一輛通過當(dāng)前交通路口的車輛的通行時間確定車輛通過當(dāng)前交通路口所需的平均時間；目標(biāo)識別單元，位于當(dāng)前交通路口的正上方并位于超聲波發(fā)送單元之后，距離超聲波發(fā)送單元的徑向長度為10毫米，分別與檢測控制單元和計時單元連接，用于在接收到目標(biāo)存在信號后，基于圖像識別方式確定通過當(dāng)前交通路口的目標(biāo)是否為車輛，以將車輛目標(biāo)信號或非車輛目標(biāo)信號發(fā)送給檢測控制單元，同時計算車輛車頭經(jīng)過當(dāng)前交通路口預(yù)設(shè)基線和車輛車尾經(jīng)過當(dāng)前交通路口預(yù)設(shè)基線之間的時間間隔，以作為車輛的通行時間發(fā)送給檢測控制單元，其中，當(dāng)前交通路口預(yù)設(shè)基線在當(dāng)前交通路口地面上，徑向位置在目標(biāo)識別單元之后，距離目標(biāo)識別單元的徑向長度為30毫米。
[0030]所述信號燈包括:剩余通行車輛數(shù)量指示設(shè)備，用于與車輛通行時間檢測設(shè)備連接以接收車輛通過當(dāng)前交通路口所需的平均時間，與黃燈倒計時指示設(shè)備連接以接收其輸出的倒計時時間，并基于車輛通過當(dāng)前交通路口所需的平均時間和倒計時時間確定黃LE D主燈或黃LED輔燈在關(guān)閉前還能夠通行的車輛數(shù)量以作為剩余通行車輛數(shù)量顯示和輸出。
[0031]所述信號燈包括:LED三色燈設(shè)備，包括紅LED主燈、黃LED主燈、綠LED主燈、紅LED輔燈、黃LED輔燈和綠LED輔燈，紅LED輔燈、黃LED輔燈和綠LED輔燈分別作為紅LED主燈、黃LED主燈和綠LED主燈的替換燈，以在相應(yīng)主燈發(fā)生故障時替換相應(yīng)主燈進(jìn)行顯示或關(guān)閉操作;黃燈倒計時指示設(shè)備，用于在LED三色燈設(shè)備中的黃LED主燈或黃LED輔燈顯示時，觸發(fā)對黃LED主燈或黃LED輔燈的顯示倒計時操作，并顯示對應(yīng)的倒計時時間；行人通行指示燈設(shè)備，包括行人通行允許燈、行人通行切換燈和行人通行禁止燈，行人通行切換燈顯示在行人通行允許燈顯示前并在行人通行禁止燈關(guān)閉后。
[0032]所述信號燈包括:信號燈控制設(shè)備，分別與LED三色燈設(shè)備、黃燈倒計時指示設(shè)備和行人通行指示燈設(shè)備連接，用于同時控制LED三色燈設(shè)備、黃燈倒計時指示設(shè)備和行人通行指示燈設(shè)備的顯示操作;IXD顯示設(shè)備，包括LCD顯示屏、顯示屏驅(qū)動單元和RS232串行通信單元，LCD顯示屏集成有觸摸屏，顯示屏驅(qū)動單元與LCD顯示屏連接，用于驅(qū)動LCD顯示屏以實現(xiàn)顯示操作或接收觸摸屏輸入操作，串行通信單元分別與顯示屏驅(qū)動單元和AVR32芯片連接，用于接收顯示內(nèi)容或發(fā)送觸摸片輸入內(nèi)容。
[0033]所述信號燈包括:車流量檢測設(shè)備，包括有源環(huán)形車輛檢測單元和RS485通信單元，有源環(huán)形車輛檢測單元用于對通行于當(dāng)前交通路口的車輛的車速、車長、車距和車輛密度進(jìn)行檢測，RS485通信單元分別與有源環(huán)形車輛檢測單元和遠(yuǎn)端中央控制設(shè)備連接，用于將通行于當(dāng)前交通路口的車輛的車速、車距和車輛密度發(fā)送給遠(yuǎn)端中央控制設(shè)備。
[0034]所述信號燈包括:電源供應(yīng)設(shè)備，包括市電接入接口、變壓整流電路、濾波穩(wěn)壓電路和電壓轉(zhuǎn)換電路，市電接入接口用于接收市電電力供應(yīng)，變壓整流電路與市電接入接口連接，用于對接收的市電電力信號依次進(jìn)行變壓操作和整流操作，以獲得整流電力信號，濾波穩(wěn)壓電路與變壓整流電路連接，用于對整流電力信號依次進(jìn)行濾波操作和穩(wěn)壓操作，以獲得穩(wěn)壓電力信號，電壓轉(zhuǎn)換電路與濾波穩(wěn)壓電路連接，用于對穩(wěn)壓電力信號進(jìn)行電壓轉(zhuǎn)換操作，以獲得12V、5V或3.3V電壓信號。
[0035]其中，紅LED主燈、黃LED主燈、綠LED主燈、紅LED輔燈、黃LED輔燈和綠LED輔燈中每一個LED燈都包括負(fù)極引腳、正極引腳、反射帽、LED芯片和環(huán)氧樹脂透鏡，LED芯片分別與負(fù)極引腳和正極引腳連接，反射帽設(shè)置在LED芯片的下方，環(huán)氧樹脂透鏡為圓形，設(shè)置在LED芯片上方并包裹LED芯片，用于保護(hù)LED芯片并對LED芯片發(fā)出的光線進(jìn)行聚光。
[0036]可選地，在所述信號燈中:定位設(shè)備包括測距單元和GPS單元;替換地，檢測控制單元的全部操作由MSP430單片機(jī)實現(xiàn);黃燈倒計時指示設(shè)備和剩余通行車輛數(shù)量指示設(shè)備被集成在一塊集成電路板上；以及可以將車輛通行時間檢測設(shè)備設(shè)置在當(dāng)前交通路口上方的橫桿中央位置，LCD顯示設(shè)備設(shè)置在當(dāng)前交通路口附近的控制柜內(nèi)。
[0037]另外，LED，即發(fā)光二極管是半導(dǎo)體二極管的一種，可以把電能轉(zhuǎn)化成光能。發(fā)光二極管與普通二極管一樣是由一個PN結(jié)組成，也具有單向?qū)щ娦浴．?dāng)給發(fā)光二極管加上正向電壓后，從P區(qū)注入到N區(qū)的空穴和由N區(qū)注入到P區(qū)的電子，在PN結(jié)附近數(shù)微米內(nèi)分別與N區(qū)的電子和P區(qū)的空穴復(fù)合，產(chǎn)生自發(fā)輻射的熒光。
[0038]不同的半導(dǎo)體材料中電子和空穴所處的能量狀態(tài)不同。當(dāng)電子和空穴復(fù)合時釋放出的能量多少不同，釋放出的能量越多，則發(fā)出的光的波長越短。常用的是發(fā)紅光、綠光或黃光的二極管。發(fā)光二極管的反向擊穿電壓大于5伏。發(fā)光二極管的正向伏安特性曲線很陡，使用時必須串聯(lián)限流電阻以控制通過二極管的電流。
[0039]采用本發(fā)明的可遠(yuǎn)程監(jiān)控的道路交通信號燈，針對現(xiàn)有技術(shù)無法為車輛駕駛員提供更多輔助信息以及供電無法有效保障的技術(shù)問題，在實現(xiàn)遠(yuǎn)程監(jiān)控的同時，通過建立黃燈顯示倒計時機(jī)制、黃燈顯示剩余時間和無線充電機(jī)制，解決上述技術(shù)問題，另外，還對現(xiàn)有的LED交通信號燈的結(jié)構(gòu)和功能進(jìn)行了優(yōu)化和完善。
[0040]可以理解的是，雖然本發(fā)明已以較佳實施例披露如上，然而上述實施例并非用以限定本發(fā)明。對于任何熟悉本領(lǐng)域的技術(shù)人員而言，在不脫離本發(fā)明技術(shù)方案范圍情況下，都可利用上述揭示的技術(shù)內(nèi)容對本發(fā)明技術(shù)方案做出許多可能的變動和修飾，或修改為等同變化的等效實施例。因此，凡是未脫離本發(fā)明技術(shù)方案的內(nèi)容，依據(jù)本發(fā)明的技術(shù)實質(zhì)對以上實施例所做的任何簡單修改、等同變化及修飾，均仍屬于本發(fā)明技術(shù)方案保護(hù)的范圍內(nèi)。
【主權(quán)項】
1.一種可遠(yuǎn)程監(jiān)控的道路交通信號燈，所述信號燈位于當(dāng)前交通路口，包括故障檢測設(shè)備、頻分雙工傳輸接口、LED三色燈設(shè)備和行人通行指示燈設(shè)備，故障檢測設(shè)備分別與LED三色燈設(shè)備和行人通行指示燈設(shè)備連接，用于檢測LED三色燈設(shè)備或行人通行指示燈設(shè)備是否發(fā)生故障，頻分雙工傳輸接口與故障檢測設(shè)備連接，用于無線發(fā)送故障檢測設(shè)備的檢測結(jié)果。2.如權(quán)利要求1所述的可遠(yuǎn)程監(jiān)控的道路交通信號燈，其特征在于，所述信號燈包括: 故障檢測設(shè)備，用于檢測所述信號燈在運(yùn)行時是否出現(xiàn)各種故障，并在發(fā)生故障時輸出故障對應(yīng)的故障編號； 頻分雙工傳輸接口，與遠(yuǎn)端的路燈管理服務(wù)器建立雙向的無線通信鏈路，還與故障檢測設(shè)備連接以接收故障編號，并通過無線通信鏈路將故障編號發(fā)送到遠(yuǎn)端的路燈管理服務(wù)器； 電力檢測設(shè)備，與電源供應(yīng)設(shè)備的電壓轉(zhuǎn)換電路連接，用于檢測電壓轉(zhuǎn)換電路提供的電壓是否符合預(yù)設(shè)電壓，當(dāng)電壓轉(zhuǎn)換電路提供的電壓低于預(yù)設(shè)電壓時，發(fā)出電量不足信號；定位設(shè)備，用于在接收到定位啟動信號時，自動尋找附近的LED交通信號燈； 自動通信設(shè)備，與定位設(shè)備連接，用于在尋找到附近的LED交通信號燈后，向其發(fā)送握手信號以建立與其之間的通信鏈路，并在完成與附近的LED交通信號燈的通信鏈路建立操作后，發(fā)出鏈路建立完成信號； 自動充電設(shè)備，用于在接收到鏈路建立完成信號時，接收附近的LED交通信號燈對其的無線充電，并在充電完成后替換電源供應(yīng)設(shè)備以進(jìn)行電力供應(yīng)； RS485通信接口，用于實現(xiàn)AVR32芯片與遠(yuǎn)端中央控制設(shè)備之間的RS485通信； AVR32芯片，分別與電力檢測設(shè)備、定位設(shè)備、自動通信設(shè)備、自動充電設(shè)備和RS485通信接口連接，用于在接收到電量不足信號后，啟動定位設(shè)備、自動通信設(shè)備和自動充電設(shè)備，將電量不足信號通過RS485通信接口發(fā)送給遠(yuǎn)端中央控制設(shè)備，并將定位啟動信號發(fā)送給定位設(shè)備，還用于在接收到鏈路建立完成信號后，通過RS485通信接口向遠(yuǎn)端中央控制設(shè)備發(fā)送無線充電啟動信號，以啟動定位設(shè)備尋找到的附近的LED交通信號燈的無線充電操作； 車輛通行時間檢測設(shè)備，用于檢測并輸出車輛通過當(dāng)前交通路口所需的平均時間，包括: 計時單元，用于提供并輸出計時信號； 超聲波發(fā)送單元，位于當(dāng)前交通路口的正上方，用于向當(dāng)前交通路口地面發(fā)射超聲波信號； 超聲波接收單元，與超聲波發(fā)送單元一起位于當(dāng)前交通路口的正上方，用于接收反射的超聲波信號； 檢測控制單元，分別與計時單元、目標(biāo)識別單元、超聲波發(fā)送單元和超聲波接收單元連接，用于基于發(fā)射超聲波信號和接收反射的超聲波信號之間的時間間隔是否發(fā)生變化，確定是否發(fā)出目標(biāo)存在信號，還用于基于每一輛通過當(dāng)前交通路口的車輛的通行時間確定車輛通過當(dāng)前交通路口所需的平均時間； 目標(biāo)識別單元，位于當(dāng)前交通路口的正上方并位于超聲波發(fā)送單元之后，距離超聲波發(fā)送單元的徑向長度為10毫米，分別與檢測控制單元和計時單元連接，用于在接收到目標(biāo)存在信號后，基于圖像識別方式確定通過當(dāng)前交通路口的目標(biāo)是否為車輛，以將車輛目標(biāo)信號或非車輛目標(biāo)信號發(fā)送給檢測控制單元，同時計算車輛車頭經(jīng)過當(dāng)前交通路口預(yù)設(shè)基線和車輛車尾經(jīng)過當(dāng)前交通路口預(yù)設(shè)基線之間的時間間隔，以作為車輛的通行時間發(fā)送給檢測控制單元，其中，當(dāng)前交通路口預(yù)設(shè)基線在當(dāng)前交通路口地面上，徑向位置在目標(biāo)識別單元之后，距離目標(biāo)識別單元的徑向長度為30毫米； 剩余通行車輛數(shù)量指示設(shè)備，用于與車輛通行時間檢測設(shè)備連接以接收車輛通過當(dāng)前交通路口所需的平均時間，與黃燈倒計時指示設(shè)備連接以接收其輸出的倒計時時間，并基于車輛通過當(dāng)前交通路口所需的平均時間和倒計時時間確定黃LED主燈或黃LED輔燈在關(guān)閉前還能夠通行的車輛數(shù)量以作為剩余通行車輛數(shù)量顯示和輸出； LED三色燈設(shè)備，包括紅LED主燈、黃LED主燈、綠LED主燈、紅LED輔燈、黃LED輔燈和綠LED輔燈，紅LED輔燈、黃LED輔燈和綠LED輔燈分別作為紅LED主燈、黃LED主燈和綠LED主燈的替換燈，以在相應(yīng)主燈發(fā)生故障時替換相應(yīng)主燈進(jìn)行顯示或關(guān)閉操作； 黃燈倒計時指示設(shè)備，用于在LED三色燈設(shè)備中的黃LED主燈或黃LED輔燈顯示時，觸發(fā)對黃LED主燈或黃LED輔燈的顯示倒計時操作，并顯示對應(yīng)的倒計時時間； 行人通行指示燈設(shè)備，包括行人通行允許燈、行人通行切換燈和行人通行禁止燈，行人通行切換燈顯示在行人通行允許燈顯示前并在行人通行禁止燈關(guān)閉后； 信號燈控制設(shè)備，分別與LED三色燈設(shè)備、黃燈倒計時指示設(shè)備和行人通行指示燈設(shè)備連接，用于同時控制LED三色燈設(shè)備、黃燈倒計時指示設(shè)備和行人通行指示燈設(shè)備的顯示操作； IXD顯示設(shè)備，包括LCD顯示屏、顯示屏驅(qū)動單元和RS232串行通信單元，IXD顯示屏集成有觸摸屏，顯示屏驅(qū)動單元與LCD顯示屏連接，用于驅(qū)動LCD顯示屏以實現(xiàn)顯示操作或接收觸摸屏輸入操作，串行通信單元分別與顯示屏驅(qū)動單元和AVR32芯片連接，用于接收顯示內(nèi)容或發(fā)送觸摸片輸入內(nèi)容； 車流量檢測設(shè)備，包括有源環(huán)形車輛檢測單元和RS485通信單元，有源環(huán)形車輛檢測單元用于對通行于當(dāng)前交通路口的車輛的車速、車長、車距和車輛密度進(jìn)行檢測，RS485通信單元分別與有源環(huán)形車輛檢測單元和遠(yuǎn)端中央控制設(shè)備連接，用于將通行于當(dāng)前交通路口的車輛的車速、車距和車輛密度發(fā)送給遠(yuǎn)端中央控制設(shè)備； 電源供應(yīng)設(shè)備，包括市電接入接口、變壓整流電路、濾波穩(wěn)壓電路和電壓轉(zhuǎn)換電路，市電接入接口用于接收市電電力供應(yīng)，變壓整流電路與市電接入接口連接，用于對接收的市電電力信號依次進(jìn)行變壓操作和整流操作，以獲得整流電力信號，濾波穩(wěn)壓電路與變壓整流電路連接，用于對整流電力信號依次進(jìn)行濾波操作和穩(wěn)壓操作，以獲得穩(wěn)壓電力信號，電壓轉(zhuǎn)換電路與濾波穩(wěn)壓電路連接，用于對穩(wěn)壓電力信號進(jìn)行電壓轉(zhuǎn)換操作，以獲得12V、5V或3.3V電壓信號； 其中，紅LED主燈、黃LED主燈、綠LED主燈、紅LED輔燈、黃LED輔燈和綠LED輔燈中每一個LED燈都包括負(fù)極引腳、正極引腳、反射帽、LED芯片和環(huán)氧樹脂透鏡，LED芯片分別與負(fù)極引腳和正極引腳連接，反射帽設(shè)置在LED芯片的下方，環(huán)氧樹脂透鏡為圓形，設(shè)置在LED芯片上方并包裹LED芯片，用于保護(hù)LED芯片并對LED芯片發(fā)出的光線進(jìn)行聚光； 黃燈倒計時指示設(shè)備和剩余通行車輛數(shù)量指示設(shè)備被集成在一塊集成電路板上。
【文檔編號】G08G1/097GK106056955SQ201610482291
【公開日】2016年10月26日
【申請日】2016年4月20日
【發(fā)明人】不公告發(fā)明人
【申請人】劉杰杰