[发明专利]分散式交通信号灯控制系统

说明书

技术领域

本发明涉及一种交通信号灯控制系统，特别是一种分散式交通信号灯控制系统。

背景技术

随着国家经济的飞速发展和人民生活水平的不断提高，汽车保有量迅猛增加，导致城市交通压力越来越大，交通问题成为了制约城市发展的“瓶颈”，现有的道路交通灯控制系统采用集中控制器方式，即每个路口的交通信号灯均通过220V电压源控制，电缆线与安装在某一个路口的总控制器连接，由总控制器发出的控制信号进行控制，这样的控制系统结构具有以下缺陷：

1、220V电压控制信号直接传输，对管道要求高，安装前期需要预埋管道，施工难度大，施工成本高。对于前期没有管道的路面，需要破路施工，存在施工难度相对大的问题，造成施工成本增加。

2、220V电压控制信号通过地下直接传输，导致其他相关的道路施工存在安全隐患。

3、由于每条线路的控制都是由总控制器直接发出的，增加电缆的使用数量，材料成本高，同时总控制器功率消耗高，发热量大，容易发生故障。

4、由于每条线路均由总控制器直接控制，安装调试交通信号灯时，需要对线路上的每条信号线进行对线、编号，调试过程繁琐、工作量大。

发明内容

本发明提供了一种分散式交通信号灯控制系统，其结构简单，材料成本和施工成本低，维护调试方便。

本发明的目的是这样实现的：

一种分散式交通信号灯控制系统，它包括一个主控制器和若干组信号灯，其特征在于：还包括若干个分控制器，所述的各分控制器包括：

数据接收单元：与该主控制器单向通信，该数据接收单元接收来自该主控制器的信号；

MCU处理器：接收从数据接收单元传入的数据，根据预设的程序进行运算，并发送指令到输出控制端；

输出控制端：接收来自MCU处理器的指令，并传送到信号灯组或并网的分控制器，以控制该信号灯组的工作状态，或者实现并网分控制器之间的数据通信；

所述的主控制器进一步包括：

主控单元MCU：根据预设的数据和主控程序进行运算，并发送指令到指令输出端；

指令输出端：接收来自主控单元MCU的指令，并传送到分控制器；

所述主控制器指令输出端和分控制器数据接收单元之间通过网线传输连接，所述每个分控制器的输出控制端通过电缆线与其控制的信号灯或信号灯组连接。

作为上述技术方案的改良，本发明的进一步技术方案如下：

上述的主控制器还设有数据接收单元：该数据接收单元与外接数据输入装置单向通信，该信号输入端接收来自外接数据输入装置的信号。

上述的外接数据输入装置为外接PC。

上述的外接数据输入装置为远程指挥中心主机，所述主控制器通过无线网络或者光纤传输与远程指挥中心主机连接。

上述主控制器指令输出端进一步包括同步信号输出单元和数据下传单元；

所述主控单元MCU传送运行参数到数据下传单元，同时向同步信号输出单元发出启动信号；

所述数据下传单元接收主控单元传送的运行参数并依次转发给各分控制器；

所述同步信号输出单元接收主控制单元MCU发出的启动信号并发出同步控制信号到各分控制器。

上述分控制器输出控制端进一步包括：信号灯驱动单元、数据转发单元和数据同步控制单元，所述数据转发单元具有一输入端、一输出端；

所述数据同步控制单元接收主控制器同步信号输出单元发出的同步控制信号并传送给MCU处理器，实现各分控制器的时序同步；

所述数据转发单元的输入端与主控制器数据下传单元或前一分控制器数据转发单元的输出端连接接收运行参数并传送给MCU处理器，数据转发单元的输出端与后一分控制器的数据转发单元的输入端连接将运行参数转发给后一分控制器；

所述的信号灯驱动单元根据MCU处理器发出的指令控制信号灯的工作状态；

上述网线采用标准超五类双绞线。

上述信号灯采用LED灯管。

上述分控制器和相对应的信号灯安装在同一个信号灯具箱内。

本发明优点：

1、总控到分控采用网线传输控制信号，减少电缆使用数量，降低材料成本，并且在没有预埋管道时，也不需要大规模破路，降低施工成本。

2、信号灯控制程序和运行参数储存在分控制器内，当运行参数没有发生变化时，不需要主控制器发出运行参数的指令，各分控制器自行控制对应的信号灯指示，即使主控制器发生故障也不会造成信号灯指示混乱，性能稳定，控制风险低。