[发明专利]基于智蜂网络的智能无线射频红绿灯模块

说明书

技术领域

本发明是在交通流量检测方面的应用，该发明为解决城市交通中的车辆拥堵问题提供了对城市交通红绿灯的闪烁时间进行调整方案，并设计基于智蜂网络的无线射频红绿灯模块，以达到减轻城市交通拥堵。

背景技术

交通拥堵是目前世界各国各大中城市普遍存在的一个现象。城市交通拥堵问题越来越成为各大城市关注的焦点。造成城市交通拥堵的主要原因有以下几种情况：

(1)由于城市人口的增加，使得交通需求增长速度大于交通供给增长速度而出现的交通需求不平衡。

(2)城区建设规划方面的问题，我国大城市城区开发强度过高、规划不当，导致与路网容量不匹配的交通需求。在城市交通管理方面，我国大城市传统上较重视主干道的建设，但对小路、辅路重视不够等。

(3)近几年由于城市中机动车辆的增长速度过快，导致人们出行越来越依赖于机动车辆，加重了道路交通的拥挤。

而交通拥堵进一步加剧了城市污染，使人们对城市生活的满意度下降。在人们出行，容易产生以下问题：

(1)某些繁忙路段的经常性拥堵现象，不仅浪费人们的出行时间，而且使得不能按时的上下班，降低了工作质量。

(2)对于特定的车辆，例如警车，在有紧急情形需要去追拿罪犯时，交通拥堵使得他们不能及时的赶往现场，耽误了捉拿罪犯的宝贵时间，使其继续逍遥法外，危害社会。这种清空对救人、救火等紧急事件造成的影响非常强烈。

(3)当代的汽车，还是以使用汽油为主，这样大量的汽车就会排放处很多对人体有害的气体，在发生交通拥堵时，人们不可避免的会吸入这些有害的汽车尾气，很可能会引起疾病。

而要解决这些问题首先要对城市交通车流量数据做出进一步的处理，才可以对城市交通进行有效的管制。本发明采用无线射频红绿灯对车流量信息进行分析处理。红绿灯(交通信号灯)系以规定之时间上交互更迭之光色讯号，设置于交岔路口或其他特殊地点，用以将道路通行权指定给车辆驾驶人与行人，管制其行止及转向之交通管制设施。为一由电力运转之交通管制设施，以红、黄、绿三色灯号或辅以音响，指示车辆及行人停止、注意与行进，设于交岔路口或其他必要地点。

发明内容

技术问题：本发明的目的是提供一种基于无线射频技术的红绿灯模块，用来解决城市交通中存在的一些问题。通过对车流量数据进行分析，然后通过无线射频天线接收来自后台监控服务系统的控制信息，对红绿灯的闪烁时间进行调整。这样就使得车辆的拥挤得到有效的控制，人们的出行更加方便，进一步使得城市的运行更加高效。

技术方案：本发明是基于无线射频技术的红绿灯实现技术，本系统中的无线射频红绿灯模块不仅可以接收并传输无线信号，而且还包含了串口通信接口，使得红绿灯模块功能的可扩展性得到进一步加强。红绿灯模块通过无线射频天线接收来自后台监控服务系统的控制信息，对红绿灯的闪烁时间进行调整，即对交通流量进行控制，达到监控系统的高级应用效果。

城市交通车流量的状态与水流状态有共同的相似性，可将城市道路等效成是水流的疏通管道，每个管道的分流处，都设置红绿灯，用水闸来描述城市交通中的红绿灯控制情况，并将交通道路上的车流量的多少等效成水流的压强，当压强达到预设值时，开闸放水，此时，红绿灯的水闸效应将显现；并且在红绿灯的预设值的判定上，启用系统的传感器网络的监测数据，对红绿灯的变化进行控制。具体的等效图如1所示。

系统模块的框架

无线射频红绿灯包括了CC2430射频通信处理模块，串口通信模块，LED现实模块以及电源模块。首先，CC2430无线射频模块接收磁阻传感器车流量节点采集的数据和同步信息，通过CC2430处理器模块进行处理后，再通过串口发送给PC机进行数据融合处理，统计路面上通行车辆总数，获取车流量。从收到的数据经由串口基座传输到服务器，在进行分析，红绿灯无线射频模块通过无线射频天线接收来自后台监控服务系统传输给无线汇聚基站的的控制信息，对红绿灯模块的闪烁时间进行调整。

模块功能结构

而具体实现主要包括了如图2所示的几个功能模块。

③红绿灯闪烁时间初始化模块