一种物联网车流量监控交通信号灯装置的制作方法

本实用新型涉及一种控制信号灯装置，特别是涉及一种物联网车流量监控交通信号灯装置。

背景技术：

伴随着家用汽车的日趋增多，城市道路交通的日益拥堵。现在的城市交通普遍都会有交通潮，即早晨和晚上的车流量流动潮，使得早晚高峰时候的车辆量与非高峰时候的流量有很大的差别。我们也会时常看到某一路口由于控制策略的不均衡，使得一个方向挤压了大量的车，而另一方向绿灯的实时车流量很少，大大浪费了人们的出行时间。现有的交通信号灯控制装置往往都是刻板的控制策略，不能适应不同情况的交通管制。现如今万物联网成了社会技术的发展趋势，随着物联网技术的发展和应用，交通灯监控装置的物联网化和智能监控将会在未来的实际应用中给人们的出行带来巨大的方便。

在城市的交通装置中，我们往往能看到这样的情况，某路口某一方向上车流量很大，压了很多车，而另外一个方向上的车流量小，绿灯时候无车通过，时间白白浪费了。这样的交通控制装置既不够智能也会照成巨大的能源损耗，耽误人们出行的时间。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于提供一种物联网车流量监控交通信号灯装置，该装置通过超声波驱动电路来驱动超声波探测器，探测器通过发送与接收到的超声波进行计算测距，计算当前的车流量，可实时查询路口车流量，改善交通拥堵情况。

本实用新型的目的是通过以下技术方案实现的：

一种物联网车流量监控交通信号灯装置，所述装置包括交通信号灯驱动电路、信号灯、主控芯片、超声波探测器驱动电路、超声波探测器、电源管理模块、物联网通信模块和RS485通信模块；交流市电接入装置的电源管理模块，电源管理模块 24V接入到信号灯驱动电路上的供电端，5V和3.3V直流接到主控芯片、超声波探测器驱动电路、超声波探测器、物联网通信模块和RS485通信模块；主控芯片的IO口连接信号灯驱动电路的控制端；超声波探测器驱动电路与超声波探测器连接。

所述的一种物联网车流量监控交通信号灯装置，所述主控芯片的IO口与超声波探测器驱动电路连接。

所述的一种物联网车流量监控交通信号灯装置，所述主控芯片的IO口与RS485通信模块连接。

所述的一种物联网车流量监控交通信号灯装置，所述主控芯片的IO口连接到物联网模块通信口上。

本实用新型的优点与效果是：

本实用新型实现了交通信号的物联网化和具备车流量的检测控制，设计了一套物联网车流量监控交通信号灯装置。装置内置高性能的主控芯片，通过超声波驱动电路来驱动超声波探测器，探测器通过发送与接收到的超声波进行计算测距，计算当前的车流量情况。通过装置内的物联网模块，依靠移动数据流量连接互联网，服务器终端可实时查询检测当前路口的交通车流量情况，可自动或者人为控制，改变交通信号灯的控制策略，改善当前的交通拥堵情况。

本装置通过安装在交通指示灯上的超声波探测器探测车流量，再将车流量的数据连接到互联网上的服务终端，由服务器终端实时智能控制本路口的控制策略，使得路口的车流量通行达到平衡。使得不同方向的车都能合理的通行，减少通信时间，节能减排，又实现的交通信号灯的物联网化，能远程控制并实时监控。

附图说明

图1是超声波探测器安装和探测示意图；

图2是控制装置的装置框图；

图3是路灯驱动电路示意图；

图4是超声波探测器驱动电路示意图。

具体实施方式

下面结合附图所示实施例对本实用新型进行详细说明。

本实用新型装置包括电源管理模块、交通信号灯驱动电路、信号灯、主控芯片、超声波探测器驱动电路、超声波探测器、物联网通信模块和RS485通信模块等。首先交流市电直接接入到装置的电源管理模块，电源管理模块输出24V、5V和3.3V不同等级的直流电，其中24V直接接入到信号灯驱动电路上的供电端，5V和3.3V直流电直接接到主控芯片、超声波探测器驱动电路、超声波探测器、物联网通信模块和RS485通信模块，为其供电。主控芯片的IO口直接连接信号灯驱动电路的控制端。主控芯片的IO口与超声波探测器驱动电路直接连接，超声波探测器驱动电路再与超声波探测器直接连接。主控芯片的IO口直接与RS485通信模块连接。物联网模块通信口直接连接到主控芯片的IO口上进行通信。

本实用新型首先通过电源管理模块将220V的交流市电转换成24V、5V和3.3V的直流电，其中24V直流电通过交通信号灯驱动电路来驱动LED交通信号等的发光指示，而5V和3.3V的直流电给包括主控芯片、RS485通信模块、超声波驱动电路和物联网模块在内的电路供电。主控芯片会在一个方向绿灯行驶是时候驱动对应方向上的交通信号灯附近的超声波探测器探测当前的车流量，根据超声波的发送与回收的波的时间差计算测距，当有车辆经过时，测得的距离会变低，通过此方法计算当前的车流量情况。将当前的车流量情况通过物联网模块连接到互联网，将数据发送到终端，终端的服务器可根据实时的交通流量情况，调节交通信号灯不同方向上的通行时间。再将数据通过互联网发送到本装置上，调试控制时间和控制策略，来平衡路口的交通通行情况。RS485模块是现场调试人员可根据现场情况的设定和调试本装置用。

如图1中所示的超声波探测器与交通信号灯一起安装在L型支架的上，要确保超声波探测器与路面平行安装，其正下方要正对着路面车道的正中间，可避免错过探测行驶的车辆。过电源管理模块将220V的交流市电转换成24V、5V和3.3V的直流电，其中24V直流电通过交通信号灯驱动电路来驱动LED交通信号等的发光指示，而5V和3.3V的直流电给包括主控芯片、RS485通信模块、超声波驱动电路和物联网模块在内的电路供电。主控芯片通过超声波探测器驱动电路来控制超声波探测器的收发超声波，原理示意图入图4所示。超声波探测器发送8个40khz的方波，检测超声波的信号返回情况，通过超声波从发射到返回的时间来测定其与下发物体的距离，测试距离=(间隔时间*声速(340M/S))/2。当有汽车在下面通过时，测得的距离要比测到路面的距离短，通过这一特性来测量本路口这个通行方向上的车流量的多少。将车流量数据通过物联网模块连接到互联网上，数据发送到服务器终端，服务器终端可根据实际情况校正调整这个路口的控制策略，调整不同方向上的通行时间，使得不太方向上的车流量平衡快速的通过本路口。