[发明专利]一种道路入口匝道控制器

权利要求书

1、一种道路入口匝道控制器，其特征在于：本发明由硬件和软件两部分结合而成，硬件包括嵌入式计算机(1)、接线端子排(2)、工业电源(3)、继电器(4)、光端机(5)、光缆终端盒(6)；

嵌入式计算机放在经过防尘防潮处理的机箱内，外部器件通过通讯控制线从机箱外连接到箱内的端子排上，通行灯和信号灯的控制线是从端子排上连接到相对应的继电器上，然后再通过继电器连接到I/O板卡上；情报板和车检器的通讯线是从端子排上直接连接到主机的RS485通讯接口上面；便携设备连接到嵌入式计算机面板处的通讯端口上，嵌入式主机通过网线连接到光端机上，光端机再通过光纤与光缆终端盒相连，最后接入INTERNET，从而与中控监控机通讯。

2、如权利要求1所述的道路入口匝道控制器，其特征在于：所述的嵌入式计算机(1)，包括SOM系统、PC/104模块、单板电脑、半长CPU卡、POS控制系统硬件结构；嵌入式计算机使用16位PC/104总线作为底板连接通用总线，分为将CPU模块组、功能模块组、扩展模块组以插接方式与底板连接组成主机系统。

3、如权利要求1所述的道路入口匝道控制器，其特征在于：所述的PC/104模块，包括PCMCIA、以太网、GPS、数字I/O、以及多串口多种模块，能充分满足匝道控制器今后扩展需求。

4、如权利要求1所述的道路入口匝道控制器，其特征在于：所述的PC/104模块，其各个PC/104模块间可以进行堆栈式的再组合，而且将PC/104模块当成一个“宏器件”嵌入到特定的产品中；PC/104模块，使用16位PC/104总线作为底板连接通用总线，分为CPU模块组、功能模块组、扩展模块组以插接方式与底板连接。

5、如权利要求1所述的道路入口匝道控制器，其特征在于：所述的主机箱体，使用3U插接箱体，箱内板卡自由组合、自由插拔扩展。

6、如权利要求1所述的道路入口匝道控制器，其特征在于：所述的软件，是匝道控制器中核心，其应用软件构架和实现中所需要的控制算法，决定了整个系统的稳定性、高效运行。

7、如权利要求1所述的道路入口匝道控制器，其特征在于：所述的软件结构，其结构分为应用层、通讯控制层和基本层；应用层包括数据管理、算法、设备管理、车检器、情报板、通行灯、信号灯；通讯控制层包括基于Modbus协议的通讯管理、IO管理；基本层包括串口读写、定时器、存储管理、网络Socket读写、IO读写；

数据管理分别到车检器、算法，算法分别到情报板、通行灯、信号灯，设备管理分别到情报板、通行灯、信号灯；从应用层到通讯控制层其中车检器、情报板到基于Modbus协议的通讯管理；通行灯、信号灯到IO管理；从通讯控制层到基本层其中基于Modbus协议的通讯管理、IO管理到串口读写、定时器、存储管理、网络Socket读写、IO读写。

8、如权利要求1所述的道路入口匝道控制器，其特征在于：所述的软件中控制算法模块，其工作步骤为：其工作流程步骤如下：从[开始]到[从配置文件获取静态配置参数]、[每20s从主线程获取实时交通数据]、[处于控制时段内？]进行判断，如果否，便进入[调节率置饱和值]、[返回匝道单车道调节率]；如果是，便进入[数据处理]、[数据无效/设备故障？]，进行判断，如果是，便进入[调节率上一周期调节率]、[返回匝道单车道调节率]；如果否，便进入[符合调节率置0条件？]；另一路到[符合调节率置0条件？]进行判断，如果是，进入[调节率置0值]，如果否，则进入[符合置饱和调节率条件？]进行判断，如果是，则进入[调节率置饱和值]，  如果否，则进入[符合排队优先条件？]如果是，则进入[调节率置排队优先值]；[符合排队优先条件？]进入到[算法计算(包括排队约束)]、[调节率平滑]，[返回匝道单车道调节率]、[结束]。

9、如权利要求1所述的道路入口匝道控制器，其特征在于：所述的软件中控制算法模块，分为后台控制程序和控制算法模块，从后台控制程序通过实时交通流数据、调节参数到读取参数、算法计算后返回结果到后台控制程序。