高位红外线交通管理系统技术方案

本实用新型专利技术公开了一种高位红外线交通管理系统，包括中心控制装置、红外线检测装置以及信号指示灯。本实用新型专利技术的红外线检测装置能够实时监测人行横道等待区和人行横道上的交通信息，中心控制装置根据红外线检测装置的数据自动进行通行时间的确定，并控制信号指示灯的指示状态。实现了道路交通的自动化、科学化和人性化管理，减少了交通管理过程中警力的投入，提高了工作效率，节约了车辆的能量消耗以及行人车辆的等待时间，从而可靠保证了交通的安全、顺畅运行。（*该技术在2020年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术属于城市交通控制和管理
，特别是一种红外线交通管理系 统。
技术介绍
随着科学技术的高速发展，人们生活水平的日益提高，私家车的数量也日益增多， 这势必给城市交通带来巨大的压力，而此时与城市交通相配套的一系列交通设施便起着极 为重要的作用。现有公路交通管理系统是以手动或分时控制器控制信号指示灯的方式对机 动车辆和行人交通实施管理，传统的人行横道信号指示灯的功能设计已经远远满足不了城 市交通自动化水平日益发展的需要。传统的人行横道信号指示灯基本上是采用与主机动车 道相匹配的中心微型计算机处理设备，此种设备只能根据中心计算机存储系统存储的不同 时间段车流量的大小来实现信号指示灯通行时间的控制，因此信号指示灯的绿色通行时间 都较为固定，一般为30s、40s或50s，此通行时间一旦由程序设定好后，便不会改变。当然信 号指示灯还可以采用人为控制，即由交管人员控制安装在人行横道附近的开关控制器的通 行时间，来控制行人的优先通行权。这些传统的人行横道控制系统存在的缺点是，信号指示灯的计时器所指示的时间 是人为或者程序设定的，一旦人为设定好后，便不会改变，因此无论是在交通流量高峰期还 是低谷期，不能实时适应人流量及车流量的多少，容易造成不合理的增加停车次数和停车 时间，以致造成直行车与转向车因抢道而发生交通堵塞；如果深夜没有行人通过人行横道 时，人行横道的信号指示灯还依然正常循环工作着，这就导致了通过路口的机动车即使没 有交叉的车辆或者行人通行，也仍需服从红绿灯的控制指挥，造成了机动车等待通行过程 中白白消耗了燃料，浪费了时间，不利于人性化的交通科学管理和环保节能降低排放的社 会整体要求。
技术实现思路
本技术解决的技术问题是提供一种能够根据车流量和人流量的大小实时自 动确定信号指示灯指示状态的红外线交通管理系统。为解决上述技术问题，本技术所采取的技术方案是一种高位红外线交通管理系统，包括中心控制装置、与中心控制装置连接的并受 其控制的信号指示灯，以及用于检测人行横道附近交通信息的红外线检测装置，所述红外 线检测装置包括红外线发射模块、红外线探测仪、放大电路以及红外线接收模块，其中用于 发射红外线信号的红外线发射模块安装于距地面一定高度的固定架设上；红外线探测仪用 于探测红外线扫描区域的交通信息，并将交通信息转换成电信号后输出给放大电路；放大 电路将接收到的红外线探测仪信号进行放大处理后输出给中心控制装置；红外线接收模块 安装于红外线发射模块的对应侧，用于接收红外线信号，并将信号传递给中心控制装置。本技术所述红外线发射模块的改进在于红外线发射模块包括分别用于扫描人行横道上的交通信息和扫描人行横道等候区的交通信息的两套红外线发射单元。每个红 外线发射单元包括红外线扫描控制电路和红外线扫描电路。本技术所述红外线扫描控制电路的具体结构为包括单片机、发射二极管、 PNP三极管和接收管，其中发射二极管的一端通过电阻连接电源，另一端连接两个串联的 PNP三极管，PNP三极管BGl和PNP三极管BG2的基极分别通过电阻Rl和电阻R2与单片机 连接，接收管的信号端连接单片机，电源端通过电阻连接电源，并通过电容接地。其中所述 发射二极管为SE303ANC-C，接收管为PIC-12043。本技术所述红外线扫描电路的具体结构为包括单片机、NPN三极管和红外 线发射二极管，其中红外线发射二极管的一端连接电源，另一端通过电阻连接NPN三极管 的集电极，NPN三极管的发射极直接接地，基极通过电阻与单片机连接；单片机的复位端经 电容连接电源，经电阻接地，输入端经上拉电阻与键盘接口相连接。本技术所述放大电路的具体结构为包括单片机、振荡电路和按键驱动模块， 交通信号经电容连接振荡电路，再经过电阻与二极管的并联电路后传递给单片机；振荡电 路包括晶振和三极管，晶振的一端连接三极管的基极，另两端直接接地；三极管的集电极连 接电容，发射极经电阻接地，基极经滤波电路连接单片机；按键驱动模块包括一端接地、另 一端通过排阻与单片机连接的按键，以及通过电阻与单片机连接的发光管，发光管另一端 接地；单片机的输出端通过电阻和三极管与发光管连接，发光管的另一端通过电阻与电源 连接。本技术所述红外线接收模块的具体结构为包括折射镜和红外线接收电路， 所述红外线接收电路包括编码译码器和接收管，编码译码器的电源经电阻和开关与电源正 极连接，编码译码器的输入端通过电阻和二极管连接按键S5和按键S6，其他四个输入端分 别连接按键Sl至按键S4，编码译码器的输出端经四二输入与非门和电阻与三极管的基极 相连接；电源的正极依次经过开关、电阻、接收管与三极管的集电极连接，三极管的发射极 直接接地。由于采用了以上技术方案，本技术所取得技术进步在于本技术所采用的红外线自动扫描检测装置，在人行横道及其等待区形成55 度扇形的扫描区域，可以实时监测人行横道等待区和人行横道上的交通信息，并将监测数 据传输给中心控制装置，以便中心控制装置根据监测信息实时控制信号指示灯的指示状 态，实现了道路交通的自动化、科学化、人性化管理，减少了交通管理过程中警力的投入，提 高了工作效率，节约了车辆的能量消耗以及行人车辆的等待时间，从而可靠保证了交通的 安全、顺畅运行。红外线检测装置中采用的发射管均为SE303ANC-C，波长为940nm，单片机按照协 议规定导通或截止发射二极管，从而产生特定频率的发射信号；接收管为PIC-12043，其接 收频率为37. 9kHz，它直接将37. 9kHz的调制信号解调为基带信号，提供给单片机，该两种 芯片接收灵敏度高，性能稳定，可以保证检测装置的可靠运行。附图说明图1为本技术的结构示意图；图2为本技术红外线扫描控制电路5图3为本技术红外线扫描电路图；图4为本技术放大电路图；图5为本技术红外线接收模块电路图。其中1.中心控制装置，2.红外线检测装置，21.红外线发射模块，22.红外线接收 模块，23.红外线探测仪、24.放大电路，3.信号指示灯。具体实施方式下面将结合具体实施例对本技术进行进一步详细的说明。图1是一种高位红外线交通管理系统的结构框图，包括中心控制装置1、红外线检 测装置2以及信号指示灯3。红外线检测装置2用于检测人行横道附近的交通信息，主要包 括红外线发射模块21、红外线探测仪23、放大电路24以及红外线接收模块22。其中红外线发射模块21包括两套红外线发射单元，分别安装在人行横道信号指 示灯的前面用于扫描人行横道上的交通信息和安装在信号指示灯的背面用于扫描人行横 道等候区的交通信息。每套红外线发射单元又包括红外线扫描控制电路和红外线扫描电 路。红外线扫描控制电路如图2所示，包括单片机U1、发射二极管D1、PNP三极管BG1、 BG2、接收管D2，其中发射二极管Dl的一端通过电阻R3连接电源，另一端连接两个串联的 PNP三极管，PNP三极管BGl和PNP三极管BG2的基极分别通过电阻Rl和电阻R2与单片机 Ul连接，接收管D2的信号端连接单片机U1，电源端通过电阻R4连接电源，并通过电容Cl 接地。其中发射二极管的型号为SE303ANC-C，接收管为PIC-12043。红外线扫描本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种高位红外线交通管理系统，包括中心控制装置（１）、与中心控制装置（１）连接的并受其控制的信号指示灯（３），其特征在于：系统还包括用于检测人行横道附近交通信息的红外线检测装置（２），所述红外线检测装置（２）包括红外线发射模块（２１）、红外线探测仪（２３）、放大电路（２４）以及红外线接收模块（２２），其中红外线发射模块（２１）安装于距地面一定高度的固定架设上，用于发射红外线信号；红外线探测仪（２３），用于探测红外线扫描区域的交通信息，并将交通信息转换成电信号后输出给放大电路；放大电路（２４），将接收到的红外线探测仪信号进行放大处理后输出给中心控制装置（１）；红外线接收模块（２２）安装于红外线发射模块的对应侧，用于接收红外线信号，并将信号传递给中心控制装置（１）。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：王士元，王川，
申请(专利权)人：保定维特瑞交通设施工程有限责任公司，
类型：实用新型
国别省市：13[中国|河北]