一种交通信号灯状态远程采集装置制造方法
【专利摘要】本实用新型涉及一种交通信号灯状态远程采集装置。包括采集传送模块和接收模块。采集传送模块包括用于采集信号灯电源电压信号的输入电路、第一单片机和第一无线数传电路，输入电路经光电耦合电路与第一单片机的输入端相连，第一无线数传电路与第一单片机的输出端相连。接收模块包括第二单片机和与第二单片机相连的第二无线数传电路。第二单片机经RS232接口或并行IO端口与监控抓拍设备相连。第一无线数传电路和第二数传电路均为STR-15型大功率无线数传模块。本实用新型能够远程对多路交通信号灯状态进行实时采集，并通过无线数据传输方式将采集到的数据发送到远端的监控与抓拍设备，具有安装方便、施工周期短，可靠性高等特点。
【专利说明】一种交通信号灯状态远程采集装置
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及交通运输工程【技术领域】，具体涉及一种交通信号灯状态远程采集装置。
【背景技术】
[0002]在现代道路交通管理中，交通信号控制系统用来对机动车的流量和流速控制，电子警察系统用来对机动车驾驶员形成威慑、使其遵章守法，机动车智能监测记录系统用来对通过的机动车进行记录和统计。为保障上述系统正确运行，需要实时采集道路交通的控制信号状态。
[0003]在现有的交通管理系统中，交通信号灯与监控、抓拍设备分别位于道路交口的二侧，两者间距在数十米或上百米。交通信号灯状态采集电路从交通信号灯显示电路板或交通信号控制机输出单元获得信号灯的状态，再通过有线方式把采集到的信号灯状态传送到另一侧的监控、抓拍设备。这需要在道路路面挖槽埋设传输管线，这不仅施工难度大、周期长，还会使因管线长期受过往车辆碾压易损坏造成交通管理系统工作不稳定。
实用新型内容
[0004]本实用新型的目的在于提供一种交通信号灯状态远程采集装置，该装置能够远程对多路交通信号灯状态进 行实时采集，并通过无线数据传输方式将采集到的数据发送到远端的监控与抓拍设备，具有安装方便、施工周期短，可靠性高等特点。
[0005]为实现上述目的，本实用新型采用了以下技术方案:所述的采集传送模块包括用于采集信号灯电源电压信号的输入电路、第一单片机和第一无线数传电路，所述的输入电路经光电耦合电路与第一单片机的输入端相连，所述的第一无线数传电路的输入端与第一单片机的输出端相连；所述的接收模块包括第二单片机和第二无线数传电路，所述的第二数传电路的输出端与第二单片机的输入端相连。所述的第二单片机经RS232接口或并行IO端口与监控抓拍设备相连，接口方式多样，便于连接。优选的，所述的第一无线数传电路和第二数传电路均为STR-15型大功率无线数传模块。STR-15型大功率无线数传模块，不仅有完善的通讯协议，保证数据实时同步、远距离传输，还具有高抗干扰能力、低功耗和高可靠性等特点。通过采用载波频率为433MHz的无线数传模块，无需挖掘电缆沟即可实现数据的高速、远程传输，这不仅节省了人力物力，还提高了数据传输的稳定性。
[0006]所述的输入电路包括第一限流保护电路、第二限流保护电路、桥式整流电路和跳线器，所述的第一限流保护电路经桥式整流电路和跳线器的第一引脚相连，所述的第二限流保护电路和跳线器的第三引脚相连，所述的跳线器的第二引脚和光电耦合电路的输入端相连；所述的第一限流保护电路的输入端与信号灯交流电源相连，所述的第二限流保护电路的输入端与信号灯直流电源相连。因为交通信号灯电源有220V交流电和24V直流电两种方式，所以为了保证本实用新型应用范围广，输入电路包括两种输入形式。通过输入电路对信号灯两端的供电电源的电压信号进行采集，就可以判断交通信号灯的状态。当输入电压值存在时，信号灯亮；当输入电压值为O时，信号灯灭。当信号灯电源通上220V交流电且为红灯状态时，第一限流保护电路和信号灯交流电源相连。首先通过第一限流保护电路对输入值进行限流降压，经桥式整流电路进行整流后，将交流电变为直流电，此时跳线器的第一引脚与第二引脚接通。其次经光电稱合电路的光电隔离，输出一个高电平信号给第一单片机。再次，第一单片机发送控制信号给第一 LED显不电路,使其对应的LED灯亮。第一单片机同时发送信号给第一无线数传电路，使无线数传电路将信号灯的状态信息以无线方式发送到接收模块。当信号灯电源通上24V直流电源且为红灯状态时，第二限流保护电路和信号灯直流电源相连。首先通过第二限流保护电路对输入值进行限流保护，此时跳线器的第二引脚与第三引脚接通。其次经光电稱合电路的光电隔离，输出一个高电平信号给第一单片机。再次，第一单片机发送控制信号给第一 LED显不电路,使其对应的LED灯亮。第一单片机同时发送信号给第一无线数传电路，使无线数传电路将信号灯的状态信息以无线方式发送到接收模块。
[0007]所述的第一单片机的输出端连有第一 LED显示电路，所述的第一 LED显示电路包括8个发光LED灯。所述的第二单片机的输出端连有第二 LED显示电路，所述的第二 LED显示电路包括8个发光LED灯。具体地说，每个LED灯和每一路红灯是相对应的，能够实时显示相对应的红灯的亮灭状态，LED灯的亮灭是受单片机控制的。通过在采集传送模块和接收模块采用LED显示采集的八路交通信号灯状态，可以使设备的工作状态观察起来更直观，维护起来更方便。
[0008]本实用新型的优点:
[0009](I)本实用新型通过采用无线数传电路，可实现交通信号灯状态的远程采集，并实时发送到道路交通监控、抓拍设备，无需挖掘电缆沟即可实现数据的高速传输，这不仅节省了人力物力，还提高了数据传输的稳定性。
[0010](2)本实用新型的采集传送模块安装在交通信号灯或交通信号控制机一侧，接收模块安装在监控、抓拍设备一侧，设备安装方便、调试简单。
[0011](3)本实用新型可对8路交通信号灯状态同时进行采集，且能够适用于不同形式的电源，灵活性好，适用范围广。
[0012]由上述技术方案可知，本实用新型能够远程对多路交通信号灯状态进行实时采集，并通过无线数据传输方式将采集到的数据发送到远端的监控与抓拍设备，具有安装方便、施工周期短，可靠性高等特点。
【专利附图】
【附图说明】
[0013]图1是本实用新型的的结构示意图。
[0014]其中:
[0015]1、第一限流保护电路，2、桥式整流电路，3、光电耦合电路，4、第一 LED显示电路，
5、第二限流保护电路，6、跳线器，7、第一单片机，8、第一无线数传电路，9、第二无线数传电路，10、第二 LED显示电路，11、第二单片机。
【具体实施方式】
[0016]下面结合附图对本实用新型做进一步说明:[0017]如图1所示的所述的采集传送模块包括用于采集信号灯电源电压信号的输入电路、第一单片机7和第一无线数传电路8，所述的输入电路经光电耦合电路3与第一单片机7的输入端相连，所述的第一无线数传电路8的输入端与第一单片机7的输出端相连。所述的接收模块包括第二单片机11和第二无线数传电路9，所述的第二数传电路9的输出端与第二单片机11的输入端相连。所述的第二单片机11经RS232接口或并行IO端口与监控抓拍设备相连，接口方式多样，便于连接。输入电路包括8路，可以同时对各个路口的交通信号灯状态进行采集。光电耦合电路3可以将8路输入电路的电信号变换为输出逻辑电平信号，分别对应输入的8路交通信号灯状态。光电耦合电路3的输出端通过第一单片机7的通用IO端口将逻辑电平信号发送给第一单片机7。第一单片机7通过RS232接口将8路交通信号灯状态发送到第一无线数传电路8，第一无线数传电路8将数据调制到433MHz的射频信号上，通过天线将其发射到空中，然后第二无线数传电路9再通过天线接收数据。
[0018]优选的，所述的第一无线数传电路8和第二数传电路9均为STR-15型大功率无线数传模块。STR-15型大功率无线数传模块，不仅有完善的通讯协议，保证数据实时同步、远距离传输，还具有高抗干扰能力、低功耗和高可靠性等特点。通过采用载波频率为433MHz的无线数传模块，无需挖掘电缆沟即可实现数据的高速传输，这不仅节省了人力物力，还提高了数据传输的稳定性。
[0019]进一步的，所述的输入电路包括第一限流保护电路1、第二限流保护电路5、桥式整流电路2和跳线器6。所述的第一限流保护电路I经桥式整流电路2和跳线器6的第一弓丨脚相连，所述的第二限流保护电路5和跳线器6的第三引脚相连，所述的跳线器6的第二弓丨脚和光电耦合电路3的输入端相连；所述的第一限流保护电路I的输入端与信号灯交流电源相连，所述的第二限流保护电路5的输入端与信号灯直流电源相连。因为交通信号灯电源有220V交流电和24V直流电两种方式，所以为了保证本实用新型应用范围广，输入电路包括两种输入形式。当信号灯电源通上220V交流电且为红灯状态时，第一限流保护电路I和信号灯交流电源相连。首先通过第一限流保护电路I对输入值进行限流降压，经桥式整流电路2进行整流后，将交流电变为直流电，此时跳线器6的第一引脚与第二引脚接通。其次经光电稱合电路3的光电隔离,输出一个高电平信号给第一单片机7。再次,第一单片机7发送控制信号给第一 LED显示电路4，使其对应的LED灯亮。第一单片机7同时发送信号给第一无线数传电路8，使第一无线数传电路8将信号灯的状态信息以无线方式发送到接收模块。当信号灯电源通上24V直流电源且为红灯状态时，第二限流保护电路5和信号灯直流电源相连。首先通过第二限流保护电路5对输入值进行限流保护，此时跳线器6的第二引脚与第三引脚接通。其次经光电稱合电路3的光电隔离,输出一个高电平信号给第一单片机7。再次，第一单片机7发送控制信号给第一 LED显示电路4，使其对应的LED灯亮。第一单片机7同时发送信号给第一无线数传电路8，使第一无线数传电路8将信号灯的状态信息以无线方式发送到接收模块。
[0020]更进一步的，所述的第一单片机7的输出端连有第一 LED显示电路4，所述的第一LED显示电路4包括8个发光LED灯。所述的第二单片机11的输出端连有第二 LED显示电路10，所述的第二 LED显示电路10包括8个发光LED灯。具体地说，每个LED灯和每一路红灯是相对应的，能够实时显示相对应的红灯的亮灭状态，LED灯的亮灭是受单片机控制的。通过在采集传送模块和接收模块采用LED显示采集的八路交通信号灯状态，可以使设备的工作状态观察起来更直观，维护起来更方便。
[0021]本实用新型的具体使用过程如下:
[0022]根据交通信号灯使用电源的不同类型，选择适用的输入电路形式。当交通信号灯电源通上220V交流电时，首先将第一限流保护电路I与220V交流电源相连，输入的220V交流电经第一限流保护电路I限流后变为近24V的交流电。其次，经桥式整流变换，低电压值的交流电变为24V的直流电，输出到跳线器6的引脚I。此时跳线器6的引脚I与引脚2接通，24V直流电经光电耦合电路3后转换为5V高电平信号或OV低电平信号并发送到第一单片机7。再次，第一单片机7根据接收到的电平信号发送控制信号给第一 LED显示电路4和第一无线数传电路8。第一 LED显示电路4根据单片机发送的控制信号进行相应的显示，代表实时的红灯状态信息。第一无线数传电路8将红灯的状态信息实时发送到第二无线数传电路9。再次，第二无线数传电路9将接收到的信息发送到第二单片机11，第二单片机11发送控制信号控制第二 LED显示电路10工作，并通过RS232接口或并行IO端口将实时的红灯状态信息发送给道路交通监控、抓拍系统。当交通信号灯为24V直流电时，先将第二限流保护电路9与24V直流电相连，输入的24V直流电经第二限流保护电路9起到一定的保护作用。跳线器6的第二引脚与第三引脚接通，其余的过程同上。
[0023]综上所述，本实用新型能够远程对多路交通信号灯状态进行实时采集，并通过无线数据传输方式将采集到的数据发送到远端的监控与抓拍设备，具有安装方便、施工周期短，可靠性高等特点。
[0024]以上所述的实施例仅仅是对本实用新型的优选实施方式进行描述，并非对本实用新型的范围进行限定，在不脱离本实用新型设计精神的前提下，本领域普通技术人员对本实用新型的技术方案作出的各种变形和改进，均应落入本实用新型权利要求书确定的保护范围内。
【权利要求】
1.一种交通信号灯状态远程采集装置，包括采集传送模块和接收模块，其特征在于:所述的采集传送模块包括用于采集信号灯电源电压信号的输入电路、第一单片机和第一无线数传电路，所述的输入电路经光电耦合电路与第一单片机的输入端相连，所述的第一无线数传电路的输入端与第一单片机的输出端相连；所述的接收模块包括第二单片机和第二无线数传电路，所述的第二无线数传电路的输出端与第二单片机的输入端相连。
2.根据权利要求1所述的一种交通信号灯状态远程采集装置，其特征在于:所述的输入电路包括第一限流保护电路、第二限流保护电路、桥式整流电路和跳线器，所述的第一限流保护电路经桥式整流电路和跳线器的第一引脚相连，所述的第二限流保护电路和跳线器的第三引脚相连，所述的跳线器的第二引脚和光电耦合电路的输入端相连；所述的第一限流保护电路的输入端与信号灯交流电源相连，所述的第二限流保护电路的输入端与信号灯直流电源相连。
3.根据权利要求1所述的一种交通信号灯状态远程采集装置，其特征在于:所述的第一单片机的输出端连有第一 LED显不电路,所述的第一 LED显不电路包括8个发光LED灯。
4.根据权利要求1所述的一种交通信号灯状态远程采集装置，其特征在于:所述的第二单片机的输出端连有第二 LED显示电路，所述的第二 LED显示电路包括8个发光LED灯。
5.根据权利要求1或4所述的一种交通信号灯状态远程采集装置，其特征在于:所述的第二单片机经RS232接口或并行IO端口与监控抓拍设备相连。
6.根据权利要求1所述的一种交通信号灯状态远程采集装置，其特征在于:所述的第一无线数传电路和第二数传电路均为STR-15型大功率无线数传模块。
【文档编号】G08C17/02GK203616864SQ201320783573
【公开日】2014年5月28日 申请日期:2013年12月4日 优先权日:2013年12月4日
【发明者】喻海军, 赵峰, 王志会, 邱佳杰, 姚叶春, 郝诗海, 祁宝英, 郭慧, 刘杰 申请人:安徽三联交通应用技术股份有限公司