基于nrf905无线网络的智能交通灯装置的制造方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及电子设备，尤其是一种基于NRF905无线网络的智能交通灯装置。
【背景技术】
[0002]随着人们生活水平的提高，城市化进程的加快以及汽车数量的急剧增加，城市交通拥挤、阻塞现象日益恶化。传统交通灯多为固定程序控制，采用定时切换的工作方式，按照一定时间间隔轮流改变交通灯的状态，其时间是设定好的，不管是车流高峰还是低谷，红绿灯的时间间隔都是固定不变的，这种方式效率很低，当车流为单向或者晚间行车较少时，司机不得不停下来等绿灯，人流较少的情况下，交通灯还是分配了行人过马路的时间，使通行效率变得很低，同时交通灯也显得缺乏人性化控制，采用定时控制经常造成道路有效时间的浪费，不能满足绿灯方向车辆较少，红灯方向车辆积压，不顾当前道路上有效应用时间的浪费，不能满足司机何路人的实际需要，轻者造成时间上的浪费，重者直接导致交通堵塞。如何使交通灯更快捷地为人民群众提供良好的交通灯服务，成为一个待解决的问题。
【发明内容】
[0003]本实用新型所要解决的技术问题是提供一种基于NRF905无线网络的智能交通灯装置，它为实现通过检测到的车流量自动调整交通灯时间长短，从而使十字路口的通行量达到最大化提供一套可行的硬件设备，以克服现有技术的不足。
[0004]本实用新型是这样实现的:基于NRF905无线网络的智能交通灯装置，包括车辆检测模块、交通灯控制器及交通灯，车辆检测模块包括电源模块一、车流检测模块、MCU微处理器一以及NRF905模块一，MCU微处理器一分别与电源模块一、车流检测模块及NRF905模块一连接；交通灯控制器包括电源模块二、环境光检测模块、MCU微处理器二、NRF905模块二以及交通灯控制模块，MCU微处理器二分别与电源模块二、环境光检测模块、NRF905模块二以及交通灯控制模块连接；NRF905模块一与NRF905模块二之间无线连接；交通灯控制模块与交通灯连接。
[0005]所述的电源模块一和电源模块二由变压器、电源管理芯片INN9812D和相关外围电路构成，将作用是220V交流电转化为5V、3.3V直流电。
[0006]所述的MCU微处理器一是TI公司的超低功耗单片MSP430F149，MCU微处理器二是STC公司生产的一种低功耗、高性能CMOS 8位STC89C52RC芯片。
[0007]所述的NRF905模块一和NRF905模块二是挪威Nordic公司生产的单片射频发射器芯片。
[0008]所述的车流检测模块由Honeywell公司的磁阻传感器HMC1022及相关外围电路组成。
[0009]所述的环境光检测模块是光敏传感器、PCF8591数模转换芯片和相关外围电路构成。
[0010]所述的交通灯控制模块是SRD-05VDC-SL-C继电器、可调电阻以及相关外围电路构成。
[0011]其余组成模块均可采用具有其相应功能的市售产品。
[0012]与现有技术相比，本实用新型为全自动化工作，实现及时疏导车流，合理配置道路交通资源提供可行的硬件设备，该设备结构设计简单，制造成本低，安装方便，灵敏度高，同时为实现车流量实时改变红绿灯的周期以及各自的持续时间，为提高交通控制的实时性和适应性，减少行人的干扰等使用功能提供硬件基础；可应用在实时监控道路车流量与拥挤情况上，使通行效率和智能化程度大大提高，便于合理人性化的优化通行时间。
【附图说明】
[0013]附图1为本实用新型的结构示意图。
【具体实施方式】
[0014]本实用新型的实施例:基于NRF905无线网络的智能交通灯装置的结构如图1所示，包括车辆检测模块1、交通灯控制器2及交通灯3，其特征在于:车辆检测模块I包括电源模块一 1-1、车流检测模块1_2、MCU微处理器一 1-3以及NRF905模块一 1_4，MCU微处理器一 1-3分别与电源模块一 1-1、车流检测模块1-2及NRF905模块一 1_4连接；交通灯控制器2包括电源模块二 2-1、环境光检测模块2-2、MCU微处理器二 2-3、NRF905模块二 2_4以及交通灯控制模块2-5，MCU微处理器二 2-3分别与电源模块二 2-1、环境光检测模块2_2、NRF905模块二 2-4以及交通灯控制模块2_5连接；NRF905模块一 1_4与NRF905模块二 2_4之间无线连接；交通灯控制模块2-5与交通灯3连接。
[0015]本实用新型利用的原理是:车流检测模块为磁阻传感器，它的基础元件是惠斯通电桥，组成电桥的电阻由镍铁导磁合金材料制成，该电阻的电阻值与偏置电流和磁场矢量之间的夹角存在一定的函数关系。车辆本身含有的铁磁物质会对车辆存在区域的地磁信号产生影响，使车辆所在区域的地球磁力线发生弯曲。在一个有限的空间里，地球磁场可以看成是均匀的，当这个均匀磁场被铁磁性材料(如铁、钢、镍、钴等)扰动时，它的均匀性就会受到破坏。当车辆经过传感器附近，传感器能够灵敏感知到信号的变化，经信号分析就可以得到检测路面的车流信息。
[0016]为了便于理解，本实用新型还提供一套设备的使用方案，系统上电初始化后，车辆检测模块I开始检测各路口的车流量，然后通过NRF905射频模块组建的无线网络将车流信息发送至交通灯控制器2，交通灯控制器2根据每一路口的车辆数量计算各方向上的最佳通行时间去改变所连接交通灯3的红绿变化。假设东西方向上的两个路口 E、W处的车辆总和为50辆，而南北方向的两个路口处的车辆综合为10辆，那么可以将东西方向上的通行时间设为90秒，而东西南北方向的通行时间设置为20秒。交通灯控制器2应考虑到很多种情况进行设计，例如当某一方向上的车辆量突然增加时，交通灯控制器2会相应的及时延长该方向上的通行时间，也就是说车辆检测器优先被设定为实时检测路口处的车辆数量，交通灯控制器2也会实时处理，以便实时控制交通灯3的状态，以最快地将堵塞事件消除。
[0017]实施例中，各个模块的连接方式均采用本领域技术人员的公知手段进行连接，此处就不再赘述。
【主权项】
1.一种基于NRF905无线网络的智能交通灯装置，包括车辆检测模块(1)、交通灯控制器(2)及交通灯(3)，其特征在于:车辆检测模块(I)包括电源模块一(1-1)、车流检测模块(1-2)、MCU微处理器一(1-3)以及NRF905模块一(1-4)，MCU微处理器一(1_3)分别与电源模块一(1-1)、车流检测模块(1-2)及NRF905模块一(1-4)连接；交通灯控制器(2)包括电源模块二(2-1)、环境光检测模块(2-2)、MCU微处理器二(2-3)、NRF905模块二(2_4)以及交通灯控制模块(2-5 )，MCU微处理器二( 2-3 )分别与电源模块二( 2-1)、环境光检测模块(2-2)、NRF905模块二(2_4)以及交通灯控制模块(2_5)连接；NRF905模块一(1_4)与NRF905模块二(2-4)之间无线连接；交通灯控制模块(2_5)与交通灯(3)连接。
【专利摘要】本实用新型公开了一种基于NRF905无线网络的智能交通灯装置，包括车辆检测模块、交通灯控制器及交通灯，车辆检测模块包括电源模块一、车流检测模块、MCU微处理器一以及NRF905模块一；交通灯控制器包括电源模块二、环境光检测模块、MCU微处理器二、NRF905模块二以及交通灯控制模块；交通灯控制模块与交通灯连接。本实用新型结构设计简单，制造成本低，安装方便，灵敏度高，根据实际需要，通过使用实现车流量实时改变红绿灯的周期以及各自的持续时间等功能，从而提高了交通控制的实时性和适应性，减少行人的干扰；可应用在实时监控道路车流量与拥挤情况上，使通行效率和智能化程度大大提高，便于合理人性化的优化通行时间。
【IPC分类】G08G1-08
【公开号】CN204332081
【申请号】CN201520014592
【发明人】冯亮, 冯丽, 刘紫燕, 唐思腾, 帅暘, 罗超
【申请人】贵州大学
【公开日】2015年5月13日
【申请日】2015年1月9日