一種用于交通信號控制系統(tǒng)的節(jié)能控制方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種用于交通信號控制系統(tǒng)的節(jié)能控制方法，與現(xiàn)有技術(shù)相比解決了交通信號控制系統(tǒng)功率降低技術(shù)復(fù)雜或功能不夠完善的缺陷。本發(fā)明包括以下步驟：獲取功率調(diào)整需求計劃；信號燈初始電流值的獲??；功率調(diào)整信號的發(fā)出；燈控模塊接收功率調(diào)整信號；信號機微控器等待信號燈組循環(huán)運行至下一個相位X；信號燈調(diào)整后電流值的獲取；功率調(diào)整結(jié)果的驗證。本發(fā)明通過組合式觸發(fā)脈沖開關(guān)信號的形式，實現(xiàn)了信號控制設(shè)備對信號燈設(shè)備的功率調(diào)整，有效的實現(xiàn)了信號控制系統(tǒng)的節(jié)能減排。
【專利說明】一種用于交通信號控制系統(tǒng)的節(jié)能控制方法
[0001]
技術(shù)領(lǐng)域
[0002]本發(fā)明涉及交通信號燈技術(shù)領(lǐng)域，具體來說是一種用于交通信號控制系統(tǒng)的節(jié)能控制方法。
[0003]
【背景技術(shù)】
[0004]當前對交通信號控制系統(tǒng)的節(jié)能方式一般采用進一步降低信號燈的功耗、夜間熄燈等方式。信號燈功耗的降低與信號燈技術(shù)的發(fā)展及成本的控制密切相關(guān)，較低的功耗設(shè)備需較先進的技術(shù)水平及較高的成本增加，只可逐步發(fā)展應(yīng)用。夜間直接將部分信號燈熄燈的方法限制也較多，如熄滅左轉(zhuǎn)右轉(zhuǎn)的箭頭燈而只亮直行的圓盤燈的方式，不能適用偶爾出現(xiàn)的較大交通流，不利用交通信號的最優(yōu)管控。
[0005]因此，如何在保證道路交通正常運行并不增加信號控制系統(tǒng)成本的前提下，進一步有效降低交通信號控制系統(tǒng)的運行功率，實現(xiàn)對交通信號控制系統(tǒng)功率的智能化管理及可靠檢測判斷，其已成為急需解決的技術(shù)問題。
[0006]

【發(fā)明內(nèi)容】

[0007]本發(fā)明的目的是為了解決現(xiàn)有技術(shù)中交通信號控制系統(tǒng)功率降低技術(shù)復(fù)雜或功能不夠完善的缺陷，提供一種用于交通信號控制系統(tǒng)的節(jié)能控制方法來解決上述問題。
[0008]為了實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明的技術(shù)方案如下:
一種用于交通信號控制系統(tǒng)的節(jié)能控制方法，交通信號控制系統(tǒng)包括信號機微控器和交流電線，交流電線的火線上安裝有電流檢測器，電流檢測器的數(shù)據(jù)輸出端與信號機微控器的數(shù)據(jù)輸入端相連，交流電線與燈控模塊之間并接有紅燈控制開關(guān)K1、黃燈控制開關(guān)K2和綠燈控制開關(guān)K3，燈控模塊上接有信號燈組，信號機微控器的紅燈信號輸出端與紅燈控制開關(guān)Kl相連，信號機微控器的黃燈信號輸出端與黃燈控制開關(guān)K2相連，信號機微控器的綠燈信號輸出端與綠燈控制開關(guān)K3相連，
交通信號控制系統(tǒng)的節(jié)能控制方法包括以下步驟:
獲取功率調(diào)整需求計劃，信號機微控器等待功率調(diào)整需求計劃的提出；
信號燈初始電流值的獲取，信號機微控器根據(jù)當前的相位控制方案記錄當前信號燈組的相位狀態(tài)，記為相位X;信號機微控器同時獲取當前相位X時電流檢測器所測得的信號燈組的電流值；
功率調(diào)整信號的發(fā)出，信號機微控器在相位X的最后3秒，向燈控模塊發(fā)出帶有三次組合脈沖信號的功率調(diào)整信號；
燈控模塊接收功率調(diào)整信號，燈控模塊接收信號機微控器發(fā)出的功率調(diào)整信號，根據(jù)三次組合脈沖信號對信號燈組的功率信號進行調(diào)整； 信號機微控器等待信號燈組循環(huán)運行至下一個相位X;
信號燈調(diào)整后電流值的獲取，信號機微控器獲取在下一個相位X時電流檢測器所測得的信號燈組的電流值；
功率調(diào)整結(jié)果的驗證，信號機微控器驗證當前是否完成功率調(diào)整，并對相應(yīng)調(diào)整記錄進行保存。
[0009 ]所述的功率調(diào)整信號的發(fā)出包括以下步驟:
信號機微控器等待相位X到達最后3秒；
信號機微控器給燈控模塊發(fā)送第一次脈沖信號，第一次脈沖信號為調(diào)整功率信息，為10ms的脈沖信號；
信號機微控器給燈控模塊發(fā)送第二次脈沖信號，第二次脈沖信號為10ms或200ms的脈沖信號，第二次脈沖信號為功率增減信息，10ms脈沖信號為功率減少信號，200ms脈沖信號為功率增加彳g號；
信號機微控器給燈控模塊發(fā)送第三次脈沖信號，第三次脈沖信號為功率調(diào)整比例，第三次脈沖信號為100ms-500ms的脈沖信號，每10ms表示功率在基本功率的基礎(chǔ)上增加或減少5%。
[0010]所述的功率調(diào)整結(jié)果的驗證包括以下步驟:
信號機微控器調(diào)取第二次脈沖信號的具體脈沖值，并根據(jù)具體脈沖值判斷出此次功率調(diào)整為減少或增加；
信號機微控器獲取在下一個相位X時電流檢測器所測得的信號燈組的電流值，并將初始電流值與當前電流值進行對比，判斷功率值是否按第二次脈沖信號的具體設(shè)定值進行減少或增加。
[0011]
有益效果
本發(fā)明的一種用于交通信號控制系統(tǒng)的節(jié)能控制方法，與現(xiàn)有技術(shù)相比通過組合式觸發(fā)脈沖開關(guān)信號的形式，實現(xiàn)了信號控制設(shè)備對信號燈設(shè)備的功率調(diào)整，有效的實現(xiàn)了信號控制系統(tǒng)的節(jié)能減排。本方法無需信號燈節(jié)能技術(shù)的深入發(fā)展，且無需增加相應(yīng)成本。同時該方法也無需通過在車輛較少的夜間等情況下通過熄燈的方式降低信號燈的功耗，可更好的保證交通信號控制的可靠性。
[0012]
【附圖說明】
圖1為現(xiàn)有技術(shù)中交通信號控制系統(tǒng)的電路結(jié)構(gòu)示意圖；
圖2為本發(fā)明的方法順序圖；
其中，1-信號機微控器、2-交流電線、3-燈控模塊、4-信號燈組、5-電流檢測器。
[0013]
【具體實施方式】
[0014]為使對本發(fā)明的結(jié)構(gòu)特征及所達成的功效有更進一步的了解與認識，用以較佳的實施例及附圖配合詳細的說明，說明如下: 如圖1所示，現(xiàn)有技術(shù)中的交通信號控制系統(tǒng)包括信號機微控器I和交流電線2，交流電線2的火線上安裝有電流檢測器5，電流檢測器5實時獲取交流電線2上的電流值。電流檢測器5的數(shù)據(jù)輸出端與信號機微控器I的數(shù)據(jù)輸入端相連，電流檢測器5將獲取到的電流值發(fā)送給信號機微控器I。交流電線2與燈控模塊3之間按傳統(tǒng)方式并接有紅燈控制開關(guān)Kl、黃燈控制開關(guān)K2和綠燈控制開關(guān)K3，紅燈控制開關(guān)Kl、黃燈控制開關(guān)K2和綠燈控制開關(guān)K3分別用于控制信號燈組4中的紅燈、黃燈、綠燈。燈控模塊3上接有信號燈組4，燈控模塊3對信號燈組4進行控制。信號機微控器I的紅燈信號輸出端與紅燈控制開關(guān)Kl相連，信號機微控器I的黃燈信號輸出端與黃燈控制開關(guān)K2相連，信號機微控器I的綠燈信號輸出端與綠燈控制開關(guān)K3相連，信號機微控器I能夠通過紅燈控制開關(guān)K1、黃燈控制開關(guān)K2或綠燈控制開關(guān)K3對燈控模塊3發(fā)送控制信號，未增加新的設(shè)備組件。
[0015]如圖2所示，交通信號控制系統(tǒng)的節(jié)能控制方法包括以下步驟:
第一步，獲取功率調(diào)整需求計劃。信號機微控器I等待功率調(diào)整需求計劃的提出，功率調(diào)整需求計劃可以使用現(xiàn)有技術(shù)的多種設(shè)計方案，如以時間段來進行定義;再如在信號機微控器I上安裝光線采集裝置，當光線強烈時，增加功率，當光線減弱時，減少功率。
[0016]第二步，信號燈初始電流值的獲取。信號機微控器I根據(jù)當前的相位控制方案記錄當前信號燈組4的相位狀態(tài)，記為相位X。信號機微控器I同時獲取當前相位X時電流檢測器5所測得的信號燈組4的電流值。由于需要對功率調(diào)整前后的電流值進行對比，從而判斷出功率是否進行了調(diào)整，因此特將在相位X時的電流值進行保存，從而保證其判斷準確性。
[0017]第三步，功率調(diào)整信號的發(fā)出。
[0018]在此采用組合式觸發(fā)脈沖開關(guān)信號實現(xiàn)信號控制設(shè)備對信號燈設(shè)備的功率調(diào)整信息傳遞，信號控制系統(tǒng)通過發(fā)送時間寬度不同的多個脈沖組合，分別表示是否進行功率調(diào)整、降低功率還是增加功率、功率調(diào)整的額度等信息，通過對信號燈的控制開關(guān)進行脈沖開關(guān)控制將功率調(diào)整信息傳遞給信號燈設(shè)備。
[0019]信號機微控器I在相位X的最后3秒，向燈控模塊3發(fā)出帶有三次組合脈沖信號的功率調(diào)整信號。由于在此采用三次組合脈沖信號組成功率調(diào)整信號，因此在相位X的最后3秒以每秒一個組合脈沖信號進行發(fā)送，當三次組合脈沖信號的功率調(diào)整信號發(fā)送完后，相位X結(jié)束，進入下一相位，以確保對交通信號控制沒有其他影響。其具體步驟如下:
(I)信號機微控器I等待相位X到達最后3秒。
[0020](2)信號機微控器I給燈控模塊3發(fā)送第一次脈沖信號，第一次脈沖信號為調(diào)整功率信息，為I OOms的脈沖信號。
[0021](3)信號機微控器I給燈控模塊3發(fā)送第二次脈沖信號，第二次脈沖信號為10ms或200ms的脈沖信號，第二次脈沖信號為功率增減信息，10ms脈沖信號為功率減少信號，200ms脈沖信號為功率增加信號。
[0022](4)信號機微控器I給燈控模塊3發(fā)送第三次脈沖信號，第三次脈沖信號為功率調(diào)整比例，第三次脈沖信號為100ms-500ms的脈沖信號，每10ms表示功率在基本功率的基礎(chǔ)上增加或減少5%。
[0023]第四步，燈控模塊3接收功率調(diào)整信號。燈控模塊3接收信號機微控器I發(fā)出的功率調(diào)整信號，根據(jù)三次組合脈沖信號對信號燈組4的功率信號進行調(diào)整，將信號燈組4的功率提升或降低。
[0024]第五步，信號機微控器I等待信號燈組4循環(huán)運行至下一個相位X，以待進行功率調(diào)整結(jié)果的驗證。
[0025]第六步，信號燈調(diào)整后電流值的獲取。信號機微控器I獲取在下一個相位X時電流檢測器5所測得的信號燈組4的電流值。
[0026]第七步，功率調(diào)整結(jié)果的驗證。信號機微控器I驗證當前是否完成功率調(diào)整，并對相應(yīng)調(diào)整記錄進行保存。在此，在每次功率調(diào)整前后，均對信號燈的總電流進行檢測，如調(diào)整后的電流與調(diào)整前的電流變化比例與調(diào)整的比例一致，則可判定為調(diào)整成功;如差異較大，則判斷為調(diào)整不成功;微控器對功率調(diào)整信息及檢測的電流信息均進行保存，以便后期分析查看。其具體步驟如下:
(I)信號機微控器I調(diào)取第二次脈沖信號的具體脈沖值，并根據(jù)具體脈沖值判斷出此次功率調(diào)整為減少或增加。
[0027](2)信號機微控器I獲取在下一個相位X時電流檢測器5所測得的信號燈組4的電流值，并將初始電流值與當前電流值進行對比，判斷功率值是否按第二次脈沖信號的具體設(shè)定值進行減少或增加。
[0028]在實際應(yīng)用中，信號燈組4可以采用LED信號燈，燈控模塊3在檢測到相應(yīng)的功率調(diào)整的脈沖開關(guān)信號后，執(zhí)行對信號燈組4的功率調(diào)整。如功率降低信息低于信號燈的最低亮度及功率限制要求，則只調(diào)整至最低限制功率;如功率增加信息高于信號燈的最高亮度及功率限制要求，則只調(diào)整至最高限制功率。
[0029]以上顯示和描述了本發(fā)明的基本原理、主要特征和本發(fā)明的優(yōu)點。本行業(yè)的技術(shù)人員應(yīng)該了解，本發(fā)明不受上述實施例的限制，上述實施例和說明書中描述的只是本發(fā)明的原理，在不脫離本發(fā)明精神和范圍的前提下本發(fā)明還會有各種變化和改進，這些變化和改進都落入要求保護的本發(fā)明的范圍內(nèi)。本發(fā)明要求的保護范圍由所附的權(quán)利要求書及其等同物界定。
【主權(quán)項】
1.一種用于交通信號控制系統(tǒng)的節(jié)能控制方法，交通信號控制系統(tǒng)包括信號機微控器(I)和交流電線(2)，交流電線(2)的火線上安裝有電流檢測器(5)，電流檢測器(5)的數(shù)據(jù)輸出端與信號機微控器(I)的數(shù)據(jù)輸入端相連，交流電線(2)與燈控模塊(3)之間并接有紅燈控制開關(guān)K1、黃燈控制開關(guān)K2和綠燈控制開關(guān)K3，燈控模塊(3)上接有信號燈組(4)，信號機微控器(I)的紅燈信號輸出端與紅燈控制開關(guān)Kl相連，信號機微控器(I)的黃燈信號輸出端與黃燈控制開關(guān)K2相連，信號機微控器(I)的綠燈信號輸出端與綠燈控制開關(guān)K3相連，其特征在于， 交通信號控制系統(tǒng)的節(jié)能控制方法包括以下步驟: 11)獲取功率調(diào)整需求計劃，信號機微控器(I)等待功率調(diào)整需求計劃的提出； 12)信號燈初始電流值的獲取，信號機微控器(I)根據(jù)當前的相位控制方案記錄當前信號燈組(4)的相位狀態(tài)，記為相位X;信號機微控器(I)同時獲取當前相位X時電流檢測器(5)所測得的信號燈組(4)的電流值； 13)功率調(diào)整信號的發(fā)出，信號機微控器(I)在相位X的最后3秒，向燈控模塊(3)發(fā)出帶有三次組合脈沖信號的功率調(diào)整信號； 14)燈控模塊(3)接收功率調(diào)整信號，燈控模塊(3)接收信號機微控器(I)發(fā)出的功率調(diào)整信號，根據(jù)三次組合脈沖信號對信號燈組(4)的功率信號進行調(diào)整； 15)信號機微控器(I)等待信號燈組(4)循環(huán)運行至下一個相位X; 16)信號燈調(diào)整后電流值的獲取，信號機微控器(I)獲取在下一個相位X時電流檢測器(5)所測得的信號燈組(4)的電流值； 17)功率調(diào)整結(jié)果的驗證，信號機微控器(I)驗證當前是否完成功率調(diào)整，并對相應(yīng)調(diào)整記錄進行保存。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種用于交通信號控制系統(tǒng)的節(jié)能控制方法，其特征在于:所述的功率調(diào)整信號的發(fā)出包括以下步驟: 21)信號機微控器(I)等待相位X到達最后3秒； 22)信號機微控器(I)給燈控模塊(3)發(fā)送第一次脈沖信號，第一次脈沖信號為調(diào)整功率信息，為I OOms的脈沖信號； 23)信號機微控器(I)給燈控模塊(3)發(fā)送第二次脈沖信號，第二次脈沖信號為10ms或200ms的脈沖信號，第二次脈沖信號為功率增減信息，10ms脈沖信號為功率減少信號，200ms脈沖信號為功率增加信號； 24)信號機微控器(I)給燈控模塊(3)發(fā)送第三次脈沖信號，第三次脈沖信號為功率調(diào)整比例，第三次脈沖信號為100ms-500ms的脈沖信號，每10ms表示功率在基本功率的基礎(chǔ)上增加或減少5%。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種用于交通信號控制系統(tǒng)的節(jié)能控制方法，其特征在于:所述的功率調(diào)整結(jié)果的驗證包括以下步驟: 31)信號機微控器(I)調(diào)取第二次脈沖信號的具體脈沖值，并根據(jù)具體脈沖值判斷出此次功率調(diào)整為減少或增加； 32)信號機微控器(I)獲取在下一個相位X時電流檢測器(5)所測得的信號燈組(4)的電流值，并將初始電流值與當前電流值進行對比，判斷功率值是否按第二次脈沖信號的具體設(shè)定值進行減少或增加。
【文檔編號】H05B33/08GK106097732SQ201610677727
【公開日】2016年11月9日
【申請日】2016年8月16日 公開號201610677727.2, CN 106097732 A, CN 106097732A, CN 201610677727, CN-A-106097732, CN106097732 A, CN106097732A, CN201610677727, CN201610677727.2
【發(fā)明人】楊志華, 王玉梅, 陳發(fā)鋼, 張博, 李紅濤
【申請人】安徽科力信息產(chǎn)業(yè)有限責任公司