一種智能交通仿真沙盤用控制系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本實用新型公開了一種智能交通仿真沙盤用控制系統(tǒng)，包括布設(shè)在沙盤跑道交叉口處用于監(jiān)測各個跑道交通的控制模塊、布設(shè)在監(jiān)控室的上位機以及為控制模塊和上位機供電的供電電源，控制模塊包括微控制器以及與微控制器相接的定時器、計數(shù)器、通信接口電路和無線收發(fā)器，微控制器的輸入端接有攝像機、光照傳感器、安裝在沙盤跑道兩側(cè)的測速模塊和安裝在沙盤跑道底部的磁阻傳感器組，微控制器的輸出端接有從左至右布設(shè)在沙盤跑道交叉口上部的指示燈、補光燈、交通燈和雙位數(shù)碼管顯示屏。本實用新型設(shè)計新穎，布設(shè)簡單，可通過有線或無線的方式向上位機模擬反饋實際交通環(huán)境中道路交通狀況，協(xié)調(diào)人、車、路的關(guān)系，實用性強。
【專利說明】
一種智能交通仿真沙盤用控制系統(tǒng)
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本實用新型屬于沙盤交通仿真技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種智能交通仿真沙盤用控制系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]交通管理在日常生活中越來越占據(jù)重要的位置，隨著機動車輛的不斷遞增，城市道路交通面臨的壓力越來越大，交通的順暢已經(jīng)成為制約社會主義建設(shè)的一個重要因素，而現(xiàn)實中不守交通規(guī)則的人也大有在人，需要投入大量的人力物力對交通管理進行研究，通過實際場地和車輛進行數(shù)據(jù)研究顯然不太現(xiàn)實，而教學(xué)沙盤是物聯(lián)網(wǎng)工程專業(yè)和交通運輸專業(yè)的重要教學(xué)設(shè)備，可根據(jù)地形圖，航空照片或?qū)嵉氐匦?，按一定的比例制作，完成進行交通控制功能，但目前所使用的智能交通教學(xué)沙盤大都不穩(wěn)定，控制精度低，功能單一，遇到超車、便道、越過雙黃線行駛導(dǎo)致的誤判率高，無法滿足實際出現(xiàn)的各種狀況，學(xué)生的學(xué)習(xí)效果受到限制。因此，現(xiàn)如今缺少一種結(jié)構(gòu)簡單、設(shè)計合理、響應(yīng)快、誤判率低的智能交通仿真沙盤用控制系統(tǒng)，通過測速模塊與磁阻傳感器組共同完成行車速度與行車方向的確定，雙重數(shù)據(jù)采集比較，精度高，根據(jù)實際道路交叉口分支數(shù)量布設(shè)控制模塊，使用效果好。
【實用新型內(nèi)容】
[0003]本實用新型所要解決的技術(shù)問題在于針對上述現(xiàn)有技術(shù)中的不足，提供一種智能交通仿真沙盤用控制系統(tǒng)，其設(shè)計新穎合理，布設(shè)簡單，可通過有線或無線的方式向上位機模擬反饋實際交通環(huán)境中道路交通狀況，協(xié)調(diào)人、車、路的關(guān)系，實用性強，便于推廣使用。
[0004]為解決上述技術(shù)問題，本實用新型采用的技術(shù)方案是:一種智能交通仿真沙盤用控制系統(tǒng)，其特征在于:包括布設(shè)在沙盤跑道交叉口處用于監(jiān)測各個跑道交通的控制模塊、布設(shè)在監(jiān)控室且與所述控制模塊數(shù)據(jù)交換的上位機以及為所述控制模塊和上位機供電的供電電源，所述控制模塊包括微控制器以及與微控制器相接的定時器、計數(shù)器、通信接口電路和無線收發(fā)器，通信接口電路與上位機進行有線數(shù)據(jù)通信，無線收發(fā)器與上位機進行無線數(shù)據(jù)通信，微控制器的輸入端接有攝像機、光照傳感器、安裝在沙盤跑道兩側(cè)的測速模塊和安裝在沙盤跑道底部的磁阻傳感器組，微控制器的輸出端接有從左至右布設(shè)在沙盤跑道交叉口上部的指示燈、補光燈、交通燈和雙位數(shù)碼管顯示屏。
[0005]上述的一種智能交通仿真沙盤用控制系統(tǒng)，其特征在于:所述測速模塊的數(shù)量為多個，每個測速模塊均包括兩個光電開關(guān)，兩個所述光電開關(guān)沿行車方向前后布設(shè)在沙盤跑道外側(cè)，兩個所述光電開關(guān)相距30cm?50cmo
[0006]上述的一種智能交通仿真沙盤用控制系統(tǒng)，其特征在于:所述磁阻傳感器組的數(shù)量為多個，每個磁阻傳感器組均包括兩個磁阻傳感器，兩個所述磁阻傳感器沿行車方向前后布設(shè)在沙盤跑道底部，兩個所述磁阻傳感器相距3cm?8cm。
[0007]上述的一種智能交通仿真沙盤用控制系統(tǒng)，其特征在于:所述磁阻傳感器為三軸磁阻傳感器HMC5883L。
[0008]上述的一種智能交通仿真沙盤用控制系統(tǒng)，其特征在于:所述通信接口電路為RS232通信模塊或RS485通信模塊。
[0009]上述的一種智能交通仿真沙盤用控制系統(tǒng)，其特征在于:所述無線收發(fā)器為WIFI豐旲塊。
[0010]上述的一種智能交通仿真沙盤用控制系統(tǒng)，其特征在于:所述控制模塊的數(shù)量為多個，控制模塊的數(shù)量與沙盤跑道交叉口分支數(shù)量相等。
[0011 ]上述的一種智能交通仿真沙盤用控制系統(tǒng)，其特征在于:所述微控制器為DSP微控制器或ARM微控制器。
[0012]本實用新型與現(xiàn)有技術(shù)相比具有以下優(yōu)點:
[0013]1、本實用新型通過設(shè)置光照傳感器采集環(huán)境光照度，環(huán)境昏暗對于拍照的照片質(zhì)量影響較為嚴重，通過補光燈補光，成本低，使用效果好，便于推廣使用。
[0014]2、本實用新型通過設(shè)置測速模塊，采用一對光電開關(guān)測量車輛行駛速度，兩個光電開關(guān)布設(shè)距離可根據(jù)沙盤實際大小和地形環(huán)境進行調(diào)整，靈活簡單。
[0015]3、本實用新型通過設(shè)置磁阻傳感器組，采用一對磁阻傳感器感應(yīng)車輛行駛速度、方向以及車型等參數(shù)，當車輛越過雙黃線違規(guī)行駛時，布設(shè)在跑道底部的磁阻傳感器組和測速模塊均采集異常數(shù)據(jù)，控制器可通過攝像機將有效數(shù)據(jù)通過有線或無線的方式傳輸給上位機，精度高。
[0016]4、本實用新型設(shè)計新穎合理，布設(shè)靈活簡單，協(xié)調(diào)人、車、路的關(guān)系效果好，實用性強，便于推廣使用。
[0017]綜上所述，本實用新型設(shè)計新穎合理，布設(shè)簡單，可通過有線或無線的方式向上位機模擬反饋實際交通環(huán)境中道路交通狀況，協(xié)調(diào)人、車、路的關(guān)系，實用性強，便于推廣使用。
[0018]下面通過附圖和實施例，對本實用新型的技術(shù)方案做進一步的詳細描述。
【附圖說明】
[0019]圖1為實施例1的結(jié)構(gòu)安裝示意圖。
[0020]圖2為實施例2的結(jié)構(gòu)安裝示意圖。
[0021]圖3為本實用新型的電路原理框圖。
[0022]附圖標記說明:
[0023]丨一定時器；2—測速模塊；3—計數(shù)器；
[0024]4 一磁阻傳感器組； 5—光照傳感器；6—攝像機；
[0025]7—微控制器；8—供電電源；9 一雙位數(shù)碼管顯示屏；
[0026]10 一交通燈；11 一補光燈；12—指不燈；
[0027]13一通彳目接口電路； 14一無線收發(fā)器；15—上位機。
【具體實施方式】
[0028]實施例1
[0029]如圖1和圖3所示，本實用新型包括布設(shè)在沙盤跑道交叉口處用于監(jiān)測各個跑道交通的控制模塊、布設(shè)在監(jiān)控室且與所述控制模塊數(shù)據(jù)交換的上位機15以及為所述控制模塊和上位機15供電的供電電源8，所述控制模塊包括微控制器7以及與微控制器7相接的定時器1、計數(shù)器3、通信接口電路13和無線收發(fā)器14，通信接口電路13與上位機15進行有線數(shù)據(jù)通信，無線收發(fā)器14與上位機15進行無線數(shù)據(jù)通信，微控制器7的輸入端接有攝像機6、光照傳感器5、安裝在沙盤跑道兩側(cè)的測速模塊2和安裝在沙盤跑道底部的磁阻傳感器組4，微控制器7的輸出端接有從左至右布設(shè)在沙盤跑道交叉口上部的指示燈12、補光燈11、交通燈10和雙位數(shù)碼管顯示屏9。
[0030]需要說明的是，供電電源8可為控制模塊中各個用電模塊提供不同的電壓值，同時為上位機15提供電源，保證控制模塊和上位機15工作穩(wěn)定。
[0031]本實施例中，所述測速模塊2的數(shù)量為多個，每個測速模塊2均包括兩個光電開關(guān)，兩個所述光電開關(guān)沿行車方向前后布設(shè)在沙盤跑道外側(cè)，兩個所述光電開關(guān)相距30cm?50cmo
[0032]實際使用中，可根據(jù)沙盤模型中跑道的制作形式安裝測速模塊2，當雙向跑道的中間有翻護欄時，在防護盤的兩側(cè)也安裝測速模塊2，滿足多車道的使用需求，當雙向跑道的中間沒有翻護欄時，僅在雙向跑道的兩側(cè)安裝測速模塊2分別采集每個方向的行車速度。
[0033]本實施例中，所述磁阻傳感器組4的數(shù)量為多個，每個磁阻傳感器組4均包括兩個磁阻傳感器，兩個所述磁阻傳感器沿行車方向前后布設(shè)在沙盤跑道底部，兩個所述磁阻傳感器相距3cm?8cm ο
[0034]本實施例中，所述磁阻傳感器為三軸磁阻傳感器HMC5883L。
[0035]實際使用中，可在每個跑道底部安裝兩個相距3cm?8cm的三軸磁阻傳感器HMC5883L檢測汽車模型，可獲取汽車模型的行駛速度、行駛方向和汽車模型的大小參數(shù)。
[0036]本實施例中，所述通信接口電路13為RS232通信模塊或RS485通信模塊。
[0037]本實施例中，所述無線收發(fā)器14為WIFI模塊。
[0038]本實施例中，所述控制模塊的數(shù)量為多個，控制模塊的數(shù)量與沙盤跑道交叉口分支數(shù)量相等。
[0039]需要說明的是，本實施例中的一個交通十字路口上，沙盤跑道交叉口分支數(shù)量為四個，在每個路口對面設(shè)置一個控制模塊用于控制該路口交通行駛規(guī)則。
[0040]本實施例中，所述微控制器7為DSP微控制器或ARM微控制器。
[0041]本實用新型使用時，當東西方向的交通燈10處于紅燈停止狀態(tài)時，東西方向的雙位數(shù)碼管顯示屏9顯示紅色倒計時，東西方向的指示燈12也顯示紅色，當東西方向有闖紅燈或超速壓線時，東西方向的攝像機6拍照并數(shù)據(jù)傳輸至上位機15，同時根據(jù)車流量上位機15可實時改變南北方向的定時器I的通行倒計時，南北方向上用于提示左轉(zhuǎn)的指示燈12顯示綠色倒計時時，南北方向直行的交通燈10處于紅燈停止狀態(tài)，南北方向上用于提示左轉(zhuǎn)的指示燈12顯示綠色倒計時結(jié)束時變?yōu)榧t色，南北方向直行的交通燈10變?yōu)榫G燈通行狀態(tài)；
[0042]當南北方向的交通燈10通行倒計時和黃燈倒計時結(jié)束處于紅燈停止狀態(tài)時，南北方向的雙位數(shù)碼管顯示屏9顯示紅色倒計時，南北方向的指示燈12也顯示紅色，當南北方向有闖紅燈或超速壓線時，南北方向的攝像機6拍照并數(shù)據(jù)傳輸至上位機15，同時根據(jù)車流量上位機15可實時改變東西方向的定時器I的通行倒計時，東西方向上用于提示左轉(zhuǎn)的指示燈12顯示綠色倒計時時，東西方向直行的交通燈10處于紅燈停止狀態(tài)，東西方向上用于提示左轉(zhuǎn)的指示燈12顯示綠色倒計時結(jié)束時變?yōu)榧t色，東西方向直行的交通燈10變?yōu)榫G燈通行狀態(tài);光照傳感器5實時采集環(huán)境中的光照度，當昏暗環(huán)境中攝像機6采集畫面質(zhì)量差時，補光燈11可實時為攝像機6補光;計數(shù)器3可統(tǒng)計各個方向上的車流量，南北方向上的兩個控制模塊控制狀態(tài)相同，東西方向上的兩個控制模塊控制狀態(tài)相同。
[0043]實施例2
[0044]如圖2和圖3所示，本實施例中的T形交通路口上，沙盤跑道交叉口分支數(shù)量為三個，在每個路口對面設(shè)置一個控制模塊用于控制該路口交通行駛規(guī)則，T形交通路口上可直行通過的兩個路口上安裝的控制模塊控制狀態(tài)相同，當T形交通路口上可直行通過方向上的交通燈10處于紅燈停止狀態(tài)時，其雙位數(shù)碼管顯示屏9顯示紅色倒計時，指示燈12也顯示紅色，當有闖紅燈或超速壓線時，攝像機6拍照并數(shù)據(jù)傳輸至上位機15，同時根據(jù)車流量上位機15可實時改變與其交叉道路上的定時器I的通行倒計時，與T形交通路口上可直行通過的跑道的交叉道路上的用于提示左轉(zhuǎn)的指示燈12顯示綠色倒計時時，左轉(zhuǎn)車輛左轉(zhuǎn)，右轉(zhuǎn)車輛可直接右轉(zhuǎn)，綠色倒計時結(jié)束時變?yōu)榧t色，左轉(zhuǎn)車輛禁止，右轉(zhuǎn)車輛可減速右轉(zhuǎn)，T形交通路口上可直行通過的跑道上變?yōu)榫G燈通行狀態(tài)，車輛可減速通過;其余部分的操作安裝關(guān)系以及工作過程均與實施例1相同。
[0045]以上所述，僅是本實用新型的較佳實施例，并非對本實用新型作任何限制，凡是根據(jù)本實用新型技術(shù)實質(zhì)對以上實施例所作的任何簡單修改、變更以及等效結(jié)構(gòu)變化，均仍屬于本實用新型技術(shù)方案的保護范圍內(nèi)。
【主權(quán)項】
1.一種智能交通仿真沙盤用控制系統(tǒng)，其特征在于:包括布設(shè)在沙盤跑道交叉口處用于監(jiān)測各個跑道交通的控制模塊、布設(shè)在監(jiān)控室且與所述控制模塊數(shù)據(jù)交換的上位機(15)以及為所述控制模塊和上位機(15)供電的供電電源(8)，所述控制模塊包括微控制器(7)以及與微控制器(7)相接的定時器(1)、計數(shù)器(3)、通信接口電路(13)和無線收發(fā)器(14)，通信接口電路(13)與上位機(15)進行有線數(shù)據(jù)通信，無線收發(fā)器(14)與上位機(15)進行無線數(shù)據(jù)通信，微控制器(7)的輸入端接有攝像機(6)、光照傳感器(5)、安裝在沙盤跑道兩側(cè)的測速模塊(2)和安裝在沙盤跑道底部的磁阻傳感器組(4)，微控制器(7)的輸出端接有從左至右布設(shè)在沙盤跑道交叉口上部的指示燈(12)、補光燈(11)、交通燈(10)和雙位數(shù)碼管顯示屏(9)。2.按照權(quán)利要求1所述的一種智能交通仿真沙盤用控制系統(tǒng)，其特征在于:所述測速模塊(2)的數(shù)量為多個，每個測速模塊(2)均包括兩個光電開關(guān)，兩個所述光電開關(guān)沿行車方向前后布設(shè)在沙盤跑道外側(cè)，兩個所述光電開關(guān)相距30cm?50cmo3.按照權(quán)利要求1所述的一種智能交通仿真沙盤用控制系統(tǒng)，其特征在于:所述磁阻傳感器組(4)的數(shù)量為多個，每個磁阻傳感器組(4)均包括兩個磁阻傳感器，兩個所述磁阻傳感器沿行車方向前后布設(shè)在沙盤跑道底部，兩個所述磁阻傳感器相距3cm?Scm04.按照權(quán)利要求3所述的一種智能交通仿真沙盤用控制系統(tǒng)，其特征在于:所述磁阻傳感器為三軸磁阻傳感器HMC5883L。5.按照權(quán)利要求1所述的一種智能交通仿真沙盤用控制系統(tǒng)，其特征在于:所述通信接口電路(13)為RS232通信模塊或RS485通信模塊。6.按照權(quán)利要求1所述的一種智能交通仿真沙盤用控制系統(tǒng)，其特征在于:所述無線收發(fā)器(14)為WIFI模塊。7.按照權(quán)利要求1所述的一種智能交通仿真沙盤用控制系統(tǒng)，其特征在于:所述控制模塊的數(shù)量為多個，控制模塊的數(shù)量與沙盤跑道交叉口分支數(shù)量相等。8.按照權(quán)利要求1所述的一種智能交通仿真沙盤用控制系統(tǒng)，其特征在于:所述微控制器(7)為DSP微控制器或ARM微控制器。
【文檔編號】G08G1/07GK205644970SQ201620370942
【公開日】2016年10月12日
【申請日】2016年4月27日
【發(fā)明人】羅曦, 胡琰, 胡正, 段瀟樂, 廖曉露, 權(quán)斌
【申請人】湖南交通職業(yè)技術(shù)學(xué)院, 西安海舟信息技術(shù)有限公司, 羅曦, 胡琰, 胡正, 段瀟樂, 廖曉露, 權(quán)斌