太阳能交通信号控制装置制造方法及图纸

太阳能交通信号控制装置，适用于道路路口尤其是农村道路路口的交通信号控制。包括两种工作模式：集中控制＋统一供电工作模式和分布控制＋分散供电工作模式。前者由太阳能电池模块、主控制模块、输出模块和ＬＥＤ信号灯组连接而成，太阳能电池模块分别为主控制模块、输出模块和ＬＥＤ信号灯组供给５Ｖ直流电源，主控制模块内置信号控制程序通过输出模块来控制相应的ＬＥＤ信号灯亮或灭；后者由主太阳能电池模块、主控制模块、输出模块、主无线收发模块、辅无线收发模块、辅太阳能电池模块和ＬＥＤ信号灯组连接而成，主控制模块内置信号控制程序通过输出模块、主无线收发模块、辅无线收发模块５来控制相应的ＬＥＤ信号灯亮或灭。（*该技术在2015年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及应用在道路路口的一种太阳能交通信号控制系统。
技术介绍
目前，道路路口的交通信号控制普遍采用集中控制和电力电源(交流AC220V)统一供电方式，控制原理如图1所示交流电源(AC220V)直接给路口交通信号控制机的主变压稳压模块、输出模块供电，经变压稳压模块变成直流5V后给主控模块供电，内置信号控制程序的主控模块以输出数字信号方式来控制输出模块的输出，通过输出模块来控制相应的LED信号灯亮或灭。主控模块输出的数字信号是5V或0V，当主控模块输出的数字信号是5V时，输出模块就输出交流220V给安装在LED信号灯组内的辅变压稳压模块，经辅变压稳压模块把交流220V变成直流电压5V后来点亮相应的LED信号灯；当主控模块输出的数字信号是0V时，输出模块就没有输出电压，辅变压稳压模块同样没有输出电压，相应的LED信号灯就处于灭状态。交通信号控制的正常运行离不开交流电源(AC220V)的长时间稳定供给，一旦发生断电或供电电压严重不稳定现象，路口交通信号控制机和LED交通信号灯就会停止工作，路口就处于失控状态。当前在国内的城郊结合地区尤其是农村道路路口，普遍存在无电力电源供给现象，其中相当一部分道路路口按理应当安装路口交通信号控制系统，但由于上述原因只能放弃，以至于存在着严重的交通安全隐患。另外由于是交流220V供电，所以必须在路口交通信号控制机内配置相应的变压稳压模块和在LED信号灯组中配置辅变压稳压模块，交通信号和LED信号灯才能正常工作，这不仅增加了设备成本，而且电力电源时常发生的严重不稳定现象会造成路口交通信号控制机及LED信号灯损坏，系统整体的可靠性不高。
技术实现思路
本技术的目的在于设计一种太阳能交通信号控制装置，解决无电力电源供应条件下的路口交通信号控制问题。按照本技术所提供的设计方案，太阳能电池模块分别与内置信号控制程序的主控制模块、输出模块和LED信号灯组连接，太阳能电池模块为主控制模块、输出模块供给直流电源，主控制模块的输出与输出模块的输入端连接，输出模块的输出与LED信号组连接。在输出模块的输出端连接主无线收发模块、辅无线收发模块，并在辅无线收发模块和LED信号灯组的输入端连接辅太阳能电池模块。本技术的优点在于1、太阳能电源供电，运行和维护成本低，太阳能电源依靠接受自然界的太阳光能来提供供电电源，成本较低且电源寿命长，因此运行和维护成本较低。2、系统设备投入成本低，运行更加可靠，电力电源交流220V是高压电源，供电时必须在路口交通信号控制机和LED交通信号灯组内都附设变压稳压模块才能正常工作。而太阳能电源是直流5V电源，可直接对路口交通信号控制机和LED交通信号灯供电，不需要配备主变压稳压模块和辅变压稳压模块，不仅节省了设备投入成本，还因模块的减少可提高系统整体的运行可靠性。3、适用于大中型道路路口的分布式控制+分散式供电太阳能交通信号控制系统采用无线通信进行遥控，无需进行道路路口的路面开挖来铺设由交通信号机连接到分布在道路路口各个方向上的LED信号灯组的管线，可大大降低施工建设和维护成本。附图说明图1为电力电源统一供电控制原理图。图2为太阳能统一供电控制原理图。图3为太阳能分散供电控制原理图。具体实施方式太阳能交通信号控制系统采用太阳能电源来为路口交通信号控制机和交通信号灯组提供电源，系统采用两种工作模式集中控制+统一供电工作模式和分布控制+分散供电工作模式。前者适用于小型道路路口，后者则适用于大中型道路路口。1、集中控制+统一供电工作模式太阳能交通信号控制系统工作原理系统主要由太阳能电池模块1、主控制模块2、输出模块3和LED信号灯组4连接而成，太阳能电池模块1分别为主控制模块2、输出模块3和LED信号灯组4供给5V直流电源，内置信号控制程序的主控制模块2输出数字信号5V或0V，并通过输出模块3来控制相应的LED信号灯亮或灭(见图2)，当主控制模块2输出5V时，输出模块3就输出5V电压来点亮相应的LED信号灯，当主控制模块2输出0V时，输出模块3就输出0V从而熄灭相应的LED信号灯。2、分布控制+分散供电工作模式太阳能交通信号控制系统工作原理系统主要由太阳能电池模块1、主控制模块2、输出模块3、主无线收发模块7、辅无线收发模块5、辅太阳能电池模块6和LED信号灯组4连接而成，太阳能电池模块1为主控制模块2、输出模块3和主无线收发模块7提供直流5V电源，辅太阳能电池模块6为辅无线收发模块5和LED信号灯提供直流5V电源。内置信号控制程序的主控制模块2输出数字信号5V或0V给输出模块，通过输出模块3、主无线收发模块7、辅无线收发模块5协同工作来控制相应的LED信号灯亮或灭(见图3)。当主控制模块2输出的数字信号是5V时，输出模块3就输出5V电压给主无线收发模块7，经主无线收发模块7调制成高电平(5V)后通过无线工作方式发送给辅无线收发模块5，经辅无线收发模块5解调后输出5V电压来点亮相应的LED信号灯。当主控制模块2输出的数字信号是0V时，输出模块3就输出0V电压给主无线收发模块7，经主无线收发模块7调制成低电平(0V)后通过无线工作方式发送给辅无线收发模块5，经辅无线收发模块5解调后输出0V电压来熄灭相应的LED信号灯。太阳能电池模块1设置在路口交通信号机机箱内，由把太阳光能转换成直流5V电能并蓄能的太阳能电池组件组成。在集中控制+统一供电工作模式太阳能交通信号控制系统中，与路口交通信号机的主控制模块2、输出模块3、和LED信号灯组4相连接，直接为它们提供直流5V电源；在分布控制+分散供电工作模式太阳能交通信号控制系统中，与路口交通信号机的主控制模块2、输出模块3、主无线收发模块7相连接，直接为它们提供直流5V电源。选用上海太阳能科技有限公司的S-30型(30W功率)多晶硅太阳能电池组件。主控制模块2是路口交通信号机的核心模块，完成内置的交通信号控制程序的运行和数据存储管理作用，由微处理器AT89C52来控制程序的运行并输出输出数字信号5V或0V来驱动输出模块3，由存储器UT6264来存储管理程序运行所需的数据。输出模块3是路口交通信号机的输出接口模块，对AT89C52输来的数字信号进行锁存，使输出信号维持在锁存状态以保证输出的稳定，选用74HC573锁存器。主无线收发模块7设置在路口交通信号机机箱内，完成对输出模块3的输出电压进行调制并对辅无线收发模块5进行数据无线收发，选用美国MDS公司的2510型数字电台组件。辅无线收发模块5设置在路口交通信号灯组4机箱内，完成对信号灯的工作电压进行调制并对主无线收发模块7进行数据无线收发，类同于主无线收发模块7，选用，选用美国MDS公司的2510型数字电台组件。辅太阳能电池模块6设置在路口交通信号灯组4机箱内，作用类同于太阳能电池模块1，与交通信号灯组4和辅无线收发模块5相连接，直接为它们提供直流5V电源。选用上海太阳能科技有限公司的S-10型(10W功率)多晶硅太阳能电池组件。权利要求1.太阳能交通信号控制装置，其特征是太阳能电池模块(1)分别与内置信号控制程序的主控制模块(2)、输出模块(3)和LED信号灯组(4)连接，太阳能电池模块(1)为主控制模块(2)、输出模块(3)供给直流电源，主控制模块(2)的输出本文档来自技高网...

【技术保护点】
太阳能交通信号控制装置，其特征是：太阳能电池模块（１）分别与内置信号控制程序的主控制模块（２）、输出模块（３）和ＬＥＤ信号灯组（４）连接，太阳能电池模块（１）为主控制模块（２）、输出模块（３）供给直流电源，主控制模块（２）的输出与输出模块（３）的输入端连接，输出模块（３）的输出与ＬＥＤ信号组（４）连接。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：袁建华，方学新，罗俊仪，何广进，郑煜，
申请(专利权)人：公安部交通管理科学研究所，
类型：实用新型
国别省市：32[中国|江苏]