[实用新型]一种基于ARM的新型智能交通信号灯

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种交通信号灯，尤其涉及一种基于ARM的新型智能交通信号灯。

背景技术

目前国内交通信号灯普遍采用定周期程控技术，即主要靠经验和以往统计数据确定红绿灯亮灭时间；要实现道路交通的智能化，就要引入变周期交通信号灯控制技术，实时检测路口的交通流量以及拥塞量等数据，根据规则动态地调节信号灯，获得更加满意的通行率。

实用新型内容

本实用新型提供一种利用RFID技术提高路况信息的收集精度，利用电流环远距离传输方式的一种基于ARM的新型智能交通信号灯。

一种基于ARM的新型智能交通信号灯，包括信号机、信号灯、地区信号灯联动中央控制端、强置遥控器、射频探测器；所述的信号机包括LCD屏、主控端、车流信息采集单元、键盘、故障检测单元、通讯单元、红外线接收单元；所述的信号灯包括控制器、倒计时信号灯、人行横道信号灯、机动车、非机动车信号灯；所述的地区信号灯联动中央控制端通过通讯单元与主控端连接；所述的主控端与LCD屏、车流信息采集单元、键盘、故障检测单元、通讯单元、红外线接收单元以插槽接口方式连接；所述的控制器与倒计时信号灯、人行横道信号灯、机动车、非机动车信号灯连接。

所述的主控端采用ARM核的32位嵌入式RISC处理器AT91RM9200，满足信号机智能化要求，使信号机成为收集与处理交通流量数据、通信联网以及区域协调控制的平台。

所述的信号灯采用LED发光二极管，信号灯由外部供电，并配有UPS不间断电源，所述的控制器对信号灯不提供工作电压，仅进行信号传递，完全实现弱点控制；所述的信号灯亮度的控制采用脉宽调制的原理，将电压全波整流，经电阻分压，由光耦将其转成有一定占空比的方波，当电源电压升高时，占空比会减小，抑制信号灯亮度的提高，当电源电压降低时，占空比会增大，限制信号灯亮度的降低，实现了信号灯亮度的自动控制；信号灯远距离通信控制采用电流环信号传输方式加以实现；信号灯则将控制器发来的串行信息转换为并行输出，准确实现位控制。

RISC处理器AT91RM9200内置LCD屏驱动控制器，能自动产生LCD屏驱动控制信号；键盘通过ZLG7290B扩展一个4×4的键盘矩阵，ZLG7290B通过IIC串行总线与RISC处理器AT91RM9200进行连接。

射频探测器包括射频标签、天线和读写器三个部分；所述的天线和读写器安置在路边，当带有射频标签的车辆通过时，读写器会通过天线接收返回载有RFID信息的射频调制信号，经处理后传给信号机主控端，完成路况数据的信息采集；车流信息在信号机主控端内经过建模计算，获得当前信号灯所需的周期时间。

所述的故障检测单元为看门狗复位电路MAX708CPA；利用含有电压检测与电流检测的故障检测电路，对信号灯控制器和信号灯作出实时检测，将返回的TTL电平信号传递至信号机主控板，信号机可以根据不同的结果选择继续执行，或者向上报警，甚至自行关机。

信号灯与地区信号灯联动中央控制端采用局域网络（LAN）进行双向通讯；地区信号灯联动中央控制端将待处理的数据信息通过Web Service应用程序接口封装好发给地区信号灯联动中央控制端；Web Service技术充分利用地区信号灯联动中央控制端的计算能力，减轻了本地信号机的处理器开销，使得信号灯更加稳定和易于维护。

射频探测器利用RFID技术识别交通路口附近的车流量，经由GA遗传算法并引入模糊逻辑理论，对路口交通情况进行实时分析计算，依据结果对信号灯周期进行调整。

本实用新型专利基于AT91RM9200处理器，采用嵌入式操作系统，利用射频探测器实时监测车流量信息，设计上具有成本低，操作简易，扩展方便，信息共享度高，灵活性强等特点，可以有效改善交通现状，提高现有道路资源的利用率，节约社会成本。

附图说明

图1：本实用新型专利结构框图；

图2：本实用新型专利程序流程图。

具体实施方式