[實用新型]一種基于無線傳感網絡的實時紅綠燈控制系統

無效

• 申請號: 201120214987.9
• 申請日: 2011-06-23
• 公開（公告）號: CN202120451U
• 公開（公告）日: 2012-01-18
• 發明（設計）人: 曾虹;吳佳杰;張建輝;申興發;趙備;劉鵬;戴國駿
• 申請（專利權）人: 杭州電子科技大學
• 主分類號: G08G1/08
• 分類號: G08G1/08
• 代理公司: 杭州求是專利事務所有限公司 33200
• 代理人: 杜軍

技術領域

本實用新型屬于計算機應用技術領域，涉及一種基于無線傳感網絡的實時紅綠燈控制系統。?

背景技術

紅綠交通信號燈設置于十字交叉路口，一個路口四個紅綠交通信號燈，一個交通信號燈有紅綠黃三種顏色，紅燈表示禁止通行，綠燈表示允許通行，黃燈表示警示。在現代交通信號燈中，還包括時間顯示，表示紅綠燈所維持的時間，提示行人或司機所要等待或可通行的剩余時間。紅綠交通控制信號燈一般由安裝于路口邊交通信號燈控制機控制，通過定時切換紅綠燈，指示駕駛員是否可通行。

發明內容

本實用新型的目的在于針對現有紅綠燈交通信號控制缺少動態實時性，車流量檢測安裝線束過多等缺點，提供一種實時性更強、可靠性更高的紅綠燈控制系統。

本實用新型的系統包括：控制主站和多個無線傳感節點?？刂浦髡緸榭刂浦行?，是一臺PC機，存放并顯示道路狀況、車流量信息，運行于PC上的上位機軟件分析接收到的數據并通過相應的無線傳感節點傳送命令控制信息。無線傳感節點分為三類，第一類為信息采集節點，用于采集車流量信息；第二類為匯聚節點，分為普通匯聚節點和中心匯聚節點，收集相應區域的車流量信息并傳送至控制主站；第三類為控制節點，分為普通控制節點和中心控制節點，接收控制主站的控制信息。這三類節點部署于城市交通路口，形成一個無線傳感器網絡，實現數據的傳送交互。

控制主站和無線傳感節點采用USB通訊方式?？刂浦髡就ㄟ^USB端口連接兩個無線傳感節點，一個為中心匯聚節點，負責將匯聚到的無線數據傳送至PC控制主站，另一個為中心控制節點，負責發送PC端控制信息至控制節點。中心匯聚節點與普通匯聚節點相比，不需要向信息采集節點收集車流量信息和轉發數據包，只負責將收到的數據包發送到PC機上。中心控制節點與普通控制節點相比，只負責接收轉發PC控制主站控制信息數據包。

信息采集節點通過車輛檢測傳感器檢測車流量信息，車輛檢測傳感器與對應的信息采集節點的外部中斷口相連，當車輛通過時，引起相應信息采集節點中斷。信息采集節點通過中斷程序計算車流量?？刂乒濣c控制對應路口的紅綠燈變化，同時負責轉發控制信息數據包。匯聚節點采集對應路口的信息采集節點信息并通過鄰近的匯聚節點將收集的信息傳送至控制主站，承擔車流量數據收集和轉發的功能。

由上所述可知，控制主站與各類節點間的數據流向分為兩路，第一是采集到的車流量信息數據包經過匯聚節點傳送至PC控制主站，第二是PC控制主站的控制信息數據包通過控制節點傳送至相應的紅綠燈控制器。

一個路口設置1個普通匯聚節點，1個普通控制節點和多個信息采集節點。一條車道上至少部署2個信息采集節點，如果是雙向單車道，則1個十字路口路口至少部署8個信息采集節點，1個普通控制節點和1個普通匯聚節點。整個城市交通十字交叉路口都以上述方式布置，通過匯聚節點和控制節點形成一個無線傳感網絡，完成車流量數據的轉發傳送和紅綠燈控制信息的轉發傳送。

相對于現有技術，本實用新型的有益效果：

1）車流量信息的傳送通過無線形式，無需架設有線信號線，維護方便；

2）可以根據車流量大小動態調整紅綠燈時長，減少十字交叉路口擁堵情況。

附圖說明

圖1是單十字路口無線節點分布示意圖。

圖2是局部城市多路口無線節點分布圖。

具體實施方式

以下結合附圖對本實用新型作進一步說明。

本實用新型的系統包括：控制主站和多個無線傳感節點?？刂浦髡緸榭刂浦行?，是一臺PC機，存放并顯示道路狀況、車流量信息，運行于PC上的上位機軟件分析接收到的數據并通過相應的無線傳感節點傳送命令控制信息。無線傳感節點分為三類，第一類為信息采集節點，用于采集車流量信息；第二類為匯聚節點，分為普通匯聚節點和中心匯聚節點，收集相應區域的車流量信息并傳送至控制主站；第三類為控制節點，分為普通控制節點和中心控制節點，接收控制主站的控制信息。這三類節點部署于城市交通路口，形成一個無線傳感器網絡，實現數據的傳送交互。

控制主站和無線傳感節點采用USB通訊方式。PC控制主站通過USB端口連接兩個無線傳感節點，一個為中心匯聚節點，負責將匯聚到的無線數據傳送至PC控制主站，另一個為中心控制節點，負責發送PC端控制信息至控制節點。中心匯聚節點與普通匯聚節點相比，不需要向信息采集節點收集車流量信息和轉發數據包，只負責將收到的數據包發送到PC機上。中心控制節點與普通控制節點相比，只負責接收轉發PC控制主站控制信息數據包。