本實用新型涉及一種交通燈系統(tǒng)。
背景技術：
隨著經(jīng)濟的不斷提升，人們的生活質(zhì)量也不斷提高了，汽車成為了人們?nèi)粘Ｉ畋炔豢缮俚慕煌üぞ?，越來越多的私家車、出租車和公共汽車占?jù)了公路。為了有效地對交通各個公路上的車輛進行分流以及有次序的行駛，現(xiàn)在的交通建設規(guī)劃中，在丁字路口和十字路口均安裝有交通信號燈，車輛駕駛員根據(jù)交通信號燈的指示進行直行、左拐、右拐或掉頭操作。
傳統(tǒng)的交通信號燈通過預先設定的時間在紅綠燈之間進行切換，在交通信號燈路口設有控制柜，在上下班高峰期時，由交警根據(jù)車量情況來開關某一方向上的交通信號燈紅綠燈的顯示時間，例如在車量較少的情況下(上午10點到11點，下午兩點左右)，交通信號燈紅燈的顯示時間為40s，綠燈的顯示時間為30s；而在上下班高峰期時，交警人員根據(jù)現(xiàn)場的情況手動延時某一方向(東西方向或南北方向)的紅綠燈顯示時間，如紅燈顯示時間20s，綠燈顯示時間為50s。傳統(tǒng)的交通信號燈通過交警手動控制，需要在車流量較大的主干道紅綠燈路口配置至少一名交警，需要交警人數(shù)眾多。
為了解決以上問題，現(xiàn)有交通信號燈采用圖像采集器對紅綠燈路口的車流量進行拍攝采集，將拍攝的圖像傳遞給交通信號燈控制器，控制器根據(jù)接收到的圖像數(shù)據(jù)自動延長或者縮短交通信號燈紅綠燈的顯示時間，此種方式可以根據(jù)紅綠燈路口實時的車量情況自動延長或縮短交通燈紅綠燈的顯示時間，不需要獨立配獨立的交警進行手動控制。
但上述方式在霧天時的準確性較低，由于在霧天，圖像采集器無法準確的拍攝到準確的車量，尤其在河北霧較大的省份，能見度較低。
技術實現(xiàn)要素：
本實用新型為了解決以上技術問題，在此的目的在于提供一種交通燈系統(tǒng)，該系統(tǒng)能夠通過車輛作用于公路上的壓力情況來判斷車量的情況，從而延長或縮短交通信號燈的顯示時間，有效解決因霧天而導致圖像采集器無法準確采集到紅綠燈路口的車量情況，使得不能進行有效的紅綠燈顯示時間的延長或縮短的問題。
本實用新型的目的是通過以下技術方案來實現(xiàn)的：
一種交通燈系統(tǒng)，包括至少三組車量采集單元、至少三組圖像采集單元、第一通信模塊、交通控制中心、可編程邏輯控制器和車輛通行指示燈；每組車輛采集單元包括至少一個壓電傳感器和第二通信模塊，每個壓電傳感器的信號輸出端分別與所述第二通信模塊的信號輸入端通信連接；每組圖像采集單元包括圖像采集器和第三通信模塊，所述圖像采集器的信號輸出端與所述第三通信模塊的信號輸入端通信連接；所述第二通信模塊的信號輸出端和第三通信模塊的信號輸出端分別與所述交通控制中心之間通信連接；
所述第一通信模塊的信號輸入端與所述交通控制中心之間通信連接，其信號輸出端與所述可編程邏輯控制器的中斷信號輸入端連接，所述可編程邏輯控制器的信號輸出端與所述車輛通行指示燈的信號輸入端連接；
所述車量采集單元分別設置在離紅綠燈路口200m范圍內(nèi)的公路上或者設置于離紅綠燈路口100m～200m處，所述圖像采集單元分別設置在紅綠燈燈柱上對來向方向上的公路進行圖像采集。
以上技術方案通過在離紅綠燈路口的一定距離范圍內(nèi)或一定距離處設置壓電傳感器，由于壓電傳感器在收到壓力作用時，其電壓會產(chǎn)生變化，由此判斷車量情況，交通控制中心中的工作人員根據(jù)壓電傳感器上傳的數(shù)據(jù)來判斷是否延長或縮短交通信號燈上紅綠燈的顯示時間，有效地解決了因霧天而導致圖像采集器無法準確采集到紅綠燈路口的車量情況，使得不能進行有效的紅綠燈顯示時間的延長或縮短的問題。此外，本技術方案還結(jié)合有圖像采集器，既能夠通過車輛壓力來判斷車量情況，又能夠通過實時圖像判斷車量情況，使工作人員能夠更為準確地作出判斷，作出延長或縮短紅綠燈顯示時間的操作。
進一步的，本系統(tǒng)還包括單片機，所述單片機的計時器啟動端腳與所述第二通信模塊或所述第三通信模塊的信號輸出端相連接，所述單片機的計時輸出端與所述可編程邏輯控制器的信號輸入端相連接。通過單片機內(nèi)部自帶的計時器功能能夠在一定時間內(nèi)工作人員未作出延長或縮短紅綠燈顯示時間操作時，系統(tǒng)能夠自行延長或縮短紅綠燈顯示時間，提高了本系統(tǒng)的智能性，及時地對車輛較多的公路進行分流。
具體的，所述車量采集單元均勻地分布于離紅綠燈路口200m范圍內(nèi)的公路上。使得控制中心獲得的數(shù)據(jù)更為準確，更加有效地對交通信號燈進行控制。
具體的，所述圖像采集器為萬向監(jiān)控攝像頭。
與現(xiàn)有技術相比，本實用新型的有益效果是：有效地解決了因霧天或光線不足而導致圖像采集器無法準確采集到紅綠燈路口的車量情況，使得不能進行有效的紅綠燈顯示時間的延長或縮短的問題；既能夠通過車輛壓力來判斷車量情況，又能夠通過實時圖像判斷車量情況，使工作人員能夠更為準確地作出判斷，作出延長或縮短紅綠燈顯示時間的操作；智能性強。
附圖說明
圖1為本實用新型所記載的交通燈系統(tǒng)的原理框圖。
具體實施方式
為了能夠更好地說明本實用新型的技術方案，在此結(jié)合附圖對本申請所提供的技術方案進行說明。
如圖1所示，本實用新型所提供的是一種能夠在霧天或者光線不足的情況下能夠?qū)t路燈路口車量多少進行采集的交通燈系統(tǒng)，該系統(tǒng)包括了與紅綠燈路口公路數(shù)相同的車量采集單元和圖像采集單元，至少為三組車量采集單元和三組圖像采集單元(丁字路口)，也可以為四組(十字路口)，第一通信模塊，交通控制中心，可編程邏輯控制器和車輛通行指示燈；每組車輛采集單元包括至少一個壓電傳感器和第二通信模塊，每個壓電傳感器的信號輸出端分別與所述第二通信模塊的信號輸入端通信連接；每組圖像采集單元包括圖像采集器和第三通信模塊，所述圖像采集器的信號輸出端與所述第三通信模塊的信號輸入端通信連接；所述第二通信模塊的信號輸出端和第三通信模塊的信號輸出端分別與所述交通控制中心之間通信連接；
所述第一通信模塊的信號輸入端與所述交通控制中心之間通信連接，其信號輸出端與所述可編程邏輯控制器的中斷信號輸入端連接，所述可編程邏輯控制器的信號輸出端與所述車輛通行指示燈的信號輸入端連接；
所述車量采集單元分別設置在離紅綠燈路口200m范圍內(nèi)的公路上或者設置于離紅綠燈路口100m處、150m處或者200m處，所述圖像采集單元分別設置在紅綠燈燈柱上對來向方向上的公路進行圖像采集，如安裝于紅綠燈燈柱的北方，以便采集北方車量情況；安裝于紅綠燈燈柱的東方，用于采集紅綠燈東側(cè)公路上車量情況；安裝于紅綠燈燈柱的西方，用于采集紅綠燈西側(cè)公路上車量情況；安裝于紅綠燈燈柱的南方，用于采集紅綠燈南側(cè)公路上車量情況。圖像采集單元可以安裝于燈柱上的任何位置，只要能夠有效地拍攝到對應公路上的車量情況的位置就可以了，如頂部，與車輛通行指示燈對齊，或者燈柱中部。
本技術方案的工作原理為：通過安裝于公路上的壓電傳感器和安裝于紅綠燈燈柱上的圖像采集器對紅綠燈路口東西南北方向的車量情況進行采集，并分別通過第二通信模塊和第三通信模塊無線上傳至交通控制中心，交通控制中心內(nèi)的工作人員對上傳來的電壓信息和圖像信息判斷是否需要延長或者縮短紅綠燈的顯示時間，交通控制中心工作人員所作出的操作通過第一通信模塊傳遞給可編程邏輯控制器后輸送至車輛通行指示燈(紅綠燈)，從而改變車輛通行指示燈紅綠燈的顯示時間。
在以上方案的基礎上，在此進一步的完善是：本系統(tǒng)還包括單片機，而單片機的計時器啟動端腳(T0或T1)與所述第二通信模塊或所述第三通信模塊的信號輸出端相連接，所述單片機的計時輸出端與所述可編程邏輯控制器的信號輸入端相連接。第二通信模塊或第三通信模塊將含有壓電傳感器和圖像采集器所采集的信號作為高電平上傳至交通控制中心的同時，輸入單片機的計時器啟動端腳(T0或T1)，從而啟動單片機計時器進行計數(shù)，當達到預設時間時單片機輸出一個信號給可編程邏輯控制器，從而延長或縮短車輛通行指示燈紅綠燈的顯示時間；若此時交通控制中心中的工作人員作出了操作，則首先執(zhí)行交通控制中心中的工作人員作出的操作，因為第一通信模塊的信號輸出端連接的是可編程邏輯控制器的中斷信號輸入端，因此當有中斷信號輸入時，先執(zhí)行中斷信號。
本實施方式所記載的第一通信模塊、第二通信模塊和第三通信模塊為無線通信模塊，與控制中心實現(xiàn)無線數(shù)據(jù)傳輸。
所記載的車量采集單元可以任意分布于離紅綠燈路口200m范圍內(nèi)的公路上，但最好的是均勻的分布，使采集更為準確。而圖像采集器可以采用任何一款具有拍照功能的攝像頭，最好為萬向監(jiān)控攝像頭，既能夠?qū)崟r傳遞數(shù)據(jù)，又能夠根據(jù)具體情況調(diào)整攝像頭的角度，從而使圖像采集更為準確。
本實施方式中所采用單片機可以是STC系列單片機，也可以是STM系列單片機。
本實施方式所采用的供電電源為直流電，可以是經(jīng)電壓轉(zhuǎn)換電路轉(zhuǎn)換成直流的交流電，也可以是直流源，其為整個系統(tǒng)中需要供電的器件進行供電。
以上顯示和描述了本實用新型的基本原理和主要特征和本實用新型的優(yōu)點。本行業(yè)的技術人員應該了解，本實用新型不受上述實施例的限制，上述實施例和說明書中描述的只是說明本實用新型的原理，在不脫離本實用新型精神和范圍的前提下，本實用新型還會有各種變化和改進，這些變化和改進都落入要求保護的本實用新型范圍內(nèi)。本實用新型要求保護范圍由所附的權(quán)利要求書及其等效物界定。