CN209265701U - 红绿灯控制系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种红绿灯控制系统，包括控制器、红绿灯、备用电源、电源转换模块和检测电路，备用电源的初始状态仅给电源转换模块和控制器供电，检测电路用于检测红绿灯由市电供电的状态，控制器用于在检测电路检测到红绿灯断电时控制备用电源给红绿灯供电。本实用新型的红绿灯控制系统，通过检测电路对红绿灯由市电供电的供电状态进行检测，当检测电路检测到红绿灯出现断电情况时可以生成反馈信号并传输至控制器，控制器控制备用电源开始给红绿灯供电，即使市电出现停电状况或者红绿灯由市电供电的线路出现故障，红绿灯依然可以正常工作，并且检测电路的电路结构简单，采用的都是一些较为常见的电子元器件，制造成本低。

Description

红绿灯控制系统

技术领域

本实用新型涉及交通红绿灯控制技术领域，特别地，涉及一种红绿灯控制系统。

背景技术

目前，红绿灯都是采用市电供电。但是一旦市电出现断电情况，或者红绿灯由市电供电的线路出现故障时，红绿灯无法正常工作，这会导致城市交通拥堵甚至瘫痪，进而引发交通事故。

现有的红绿灯控制系统虽然有些配备了备用电源，但是无法对红绿灯的供电状态进行检测以自动切换到备用电源给红绿灯供电，只能在红绿灯停止工作后由工作人员到现场切换到备用电源供电，在工作人员到达现场的这段时间内，红绿灯一直处于停止工作状态，无法起到指挥交通的作用。

实用新型内容

本实用新型提供了一种红绿灯控制系统，以解决现有的红绿灯控制系统无法对红绿灯的供电状态进行检测以自动切换到备用电源给红绿灯供电的技术问题。

根据本实用新型的一个实用新型，提供一种红绿灯控制系统，

包括控制器、红绿灯、备用电源、电源转换模块和检测电路，

控制器分别与检测电路和备用电源连接，备用电源和检测电路分别与红绿灯连接，红绿灯还与市电连接，电源转换模块分别与备用电源和检测电路连接；

备用电源的初始状态仅给电源转换模块和控制器供电，电源转换模块用于将备用电源提供的电源电压转换为检测电路的工作电压，检测电路用于检测红绿灯由市电供电的状态，控制器用于在检测电路检测到红绿灯断电时控制备用电源给红绿灯供电；

检测电路包括电阻R1、电阻R2、电阻R3、二极管D1和光电耦合器U1，电阻R1的第一端与红绿灯连接，电阻R1的第二端与光电耦合器U1的1号引脚连接，光电耦合器U1的2号引脚与红绿灯连接，二极管D1的负极端和电阻R2的第一端均与电阻R1的第二端连接，二极管D1的正极端和电阻R2的第二端均与光电耦合器U1的2号引脚连接，光电耦合器U1的3号引脚接地，光电耦合器U1的4号引脚与控制器连接，电阻R3的第一端与光电耦合器U1的4号引脚连接，电阻R3的第二端与电源转换模块连接。

进一步地，红绿灯控制系统还包括与控制器连接并用于与交通管理系统进行无线通讯的通讯模块。

进一步地，红绿灯控制系统还包括与控制器连接并用于提供照明的发光模块。

进一步地，红绿灯控制系统还包括与控制器连接的光传感器，

控制器用于在光传感器检测到周围环境光线较暗时控制发光模块开启工作。

进一步地，红绿灯控制系统还包括与控制器连接的温度传感器、湿度传感器和显示屏，

控制器用于将温度传感器和湿度传感器的检测结果传输至显示屏进行显示。

进一步地，红绿灯控制系统还包括与控制器连接的GPS模块。

进一步地，红绿灯控制系统还包括与控制器连接的监控器。

进一步地，红绿灯控制系统还包括与备用电源连接的太阳能充电板。

进一步地，红绿灯控制系统还包括与备用电源连接的风力发电机组。

进一步地，通讯模块为2G模块、3G模块、4G模块、5G模块、GSM模块和GPRS模块中的一种或多种。

本实用新型具有以下有益效果：

本实用新型的红绿灯控制系统，通过检测电路对红绿灯由市电供电的供电状态进行检测，当检测电路检测到红绿灯出现断电情况时可以生成反馈信号并传输至控制器，控制器控制备用电源开始给红绿灯供电，即使市电出现停电状况或者红绿灯由市电供电的线路出现故障，红绿灯依然可以正常工作，并且检测电路的电路结构简单，采用的都是一些较为常见的电子元器件，制造成本低。

除了上面所描述的目的、特征和优点之外，本实用新型还有其它的目的、特征和优点。下面将参照图，对本实用新型作进一步详细的说明。

附图说明

构成本申请的一部分的附图用来提供对本实用新型的进一步理解，本实用新型的示意性实施例及其说明用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的不当限定。在附图中：

图1是本实用新型优选实施例的红绿灯控制系统的模块结构示意图。

图2是本实用新型优选实施例的图1中的检测电路的示意图。

图例说明：

11、控制器；12、红绿灯；13、备用电源；14、检测电路；15、电源转换模块；16、通讯模块；17、风力发电机组；18、太阳能充电板；19、温度传感器；22、湿度传感器；23、显示屏。

具体实施方式

以下结合附图对本实用新型的实施例进行详细说明，但是本实用新型可以由下述所限定和覆盖的多种不同方式实施。

如图1所示，本实用新型的优选实施例提供一种红绿灯控制系统，可以对红绿灯由市电供电的状态进行检测，当检测到红绿灯出现断电情况时，可以自动切换到备用电源给红绿灯供电，可以确保红绿灯一直处于正常工作状态。所述红绿灯控制系统包括控制器11、红绿灯12、备用电源13、电源转换模块15和检测电路14，所述控制器11分别与检测电路14和备用电源13连接，所述备用电源13与红绿灯12连接，所述红绿灯12还与市电连接，电源转换模块15分别与备用电源13和检测电路14连接。所述红绿灯12在正常工作状态下是由市电直接供电，所述备用电源13的初始状态仅给控制器11和电源转换模块15供电，即备用电源13不给红绿灯12供电，所述电源转换模块15用于将备用电源13提供的电源电压转换为检测电路14的工作电压，所述检测电路14用于检测红绿灯12由市电供电的状态，所述检测电路14在检测到红绿灯12出现断电时生成反馈信号传输至控制器11，所述控制器11根据该反馈信号控制备用电源13开始给红绿灯12供电。所述控制器11为单片机，所述备用电源13为干电池、蓄电池或者锂电池，所述电源转换模块15为电压转换芯片。可以理解，作为一种变形，所述备用电源13还可以与市电连接，当市电正常供电时，备用电源13可以通过市电进行充电。

本实用新型的红绿灯控制系统，通过检测电路14对红绿灯12由市电供电的供电状态进行检测，当检测电路14检测到红绿灯12出现断电情况时可以生成反馈信号并传输至控制器11，控制器11控制备用电源13开始给红绿灯12供电，即使市电出现停电状况或者红绿灯12由市电供电的线路出现故障，红绿灯12依然可以正常工作。

如图2所示，所述检测电路14包括电阻R1、电阻R2、电阻R3、二极管D1和光电耦合器U1，电阻R1的第一端与红绿灯12连接，电阻R1的第二端与光电耦合器U1的1号引脚连接，光电耦合器U1的2号引脚与红绿灯12连接，二极管D1的负极端和电阻R2的第一端均与电阻R1的第二端连接，二极管D1的正极端和电阻R2的第二端均与光电耦合器U1的2号引脚连接，光电耦合器U1的3号引脚接地，光电耦合器U1的4号引脚与控制器11连接，电阻R3的第一端与光电耦合器U1的4号引脚连接，电阻R3的第二端与电源转换模块15连接。所述光电耦合器U1的型号为PC817。可以理解，所述电阻R1的第一端和光电耦合器U1的2号引脚分别与红绿灯12的零线和火线连接，所述检测电路14通过检测红绿灯12的电压变化来判断是否出现断电情况，红绿灯12由市电供电时的电压一般为220V交流，光电耦合器U1把交流信号转换为脉冲信号，控制器11接收到脉冲信号后对信号进行算法分析，从而分析出掉电信息。所述检测电路14的电路结构简单，采用的都是一些较为常见的电子元器件，降低了制造成本。

可以理解，作为优选的，所述红绿灯控制系统还包括与控制器11连接并用于与交通管理系统进行无线通讯的通讯模块16。当所述检测电路14检测到红绿灯12出现断电情况时，控制器11生成报警信号通过通讯模块16传输至交通管理系统，以便于交通管理部门及时安排工作人员对发生故障的红绿灯12进行检修。所述通讯模块16为2G模块、3G模块、4G模块、5G模块、GSM模块和GPRS模块中的一种或多种。

可以理解，作为优选的，所述红绿灯控制系统还包括与控制器11连接并用于提供照明的发光模块，可以在周围环境光线较暗时起到辅助照明的作用。进一步优选的，所述红绿灯控制系统还包括与控制器11连接的光传感器，所述光传感器用于感测周围环境的光线强度，当光传感器感测到周围环境的光线较暗时，控制器11控制发光模块开启工作。尤其是在夜晚由于市电停电而导致红绿灯12无法正常工作时，所述发光模块可以起到照明的作用。所述发光模块为LED灯。

可以理解，作为优选的，所述红绿灯控制系统还包括与控制器11连接的温度传感器19、湿度传感器22和显示屏23，所述温度传感器19可以检测环境的温度，所述湿度传感器22可以检测环境的湿度，所述控制器11将温度传感器19和湿度传感器22的检测结果传输至显示屏23进行显示，以便于人们了解环境的温湿度情况。

可以理解，作为优选的，所述红绿灯控制系统还包括与控制器11连接的GPS模块，所述交通管理系统可以通过GPS模块对每个路口的红绿灯12进行定位，当红绿灯12发生故障时，所述控制器11发送报警信号的同时将GPS模块中的定位信息一并传输至交通管理系统，以便于交通管理部门准确定位发生故障的红绿灯12的位置。

可以理解，作为优选的，所述红绿灯控制系统还包括与控制器11连接的监控器，所述监视器用于对路面情况进行监测，例如监测行驶车辆是否发生违章等。作为进一步优选的，所述监控器还集成有车辆识别和人脸识别功能。

可以理解，作为优选的，所述红绿灯控制系统还包括与备用电源13连接的太阳能充电板18，所述太阳能充电板18可以将太阳能转换为电能以给备用电源13充电，以确保备用电源13的电量充足，节能环保。

可以理解，作为优选的，所述红绿灯控制系统还包括与备用电源13连接的风力发电机组17，所述风力发电机组17可以将风能转换为电能以给备用电源13充电，节能环保。

以上所述仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，对于本领域的技术人员来说，本实用新型可以有各种更改和变化。凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种红绿灯控制系统，其特征在于，

包括控制器(11)、红绿灯(12)、备用电源(13)、电源转换模块(15)和检测电路(14)，

控制器(11)分别与检测电路(14)和备用电源(13)连接，备用电源(13)和检测电路(14)分别与红绿灯(12)连接，红绿灯(12)还与市电连接，电源转换模块(15)分别与备用电源(13)和检测电路(14)连接；

所述备用电源(13)的初始状态仅给电源转换模块(15)和控制器(11)供电，所述电源转换模块(15)用于将备用电源(13)提供的电源电压转换为检测电路(14)的工作电压，所述检测电路(14)用于检测红绿灯(12)由市电供电的状态，所述控制器(11)用于在检测电路(14)检测到红绿灯(12)断电时控制备用电源(13)给红绿灯(12)供电；

所述检测电路(14)包括电阻R1、电阻R2、电阻R3、二极管D1和光电耦合器U1，电阻R1的第一端与红绿灯(12)连接，电阻R1的第二端与光电耦合器U1的1号引脚连接，光电耦合器U1的2号引脚与红绿灯(12)连接，二极管D1的负极端和电阻R2的第一端均与电阻R1的第二端连接，二极管D1的正极端和电阻R2的第二端均与光电耦合器U1的2号引脚连接，光电耦合器U1的3号引脚接地，光电耦合器U1的4号引脚与控制器(11)连接，电阻R3的第一端与光电耦合器U1的4号引脚连接，电阻R3的第二端与电源转换模块(15)连接。

2.如权利要求1所述的红绿灯控制系统，其特征在于，

红绿灯控制系统还包括与控制器(11)连接并用于与交通管理系统进行无线通讯的通讯模块(16)。

3.如权利要求1所述的红绿灯控制系统，其特征在于，

红绿灯控制系统还包括与控制器(11)连接并用于提供照明的发光模块。

4.如权利要求3所述的红绿灯控制系统，其特征在于，

红绿灯控制系统还包括与控制器(11)连接的光传感器，

所述控制器(11)用于在光传感器检测到周围环境光线较暗时控制发光模块开启工作。

5.如权利要求1所述的红绿灯控制系统，其特征在于，

红绿灯控制系统还包括与控制器(11)连接的温度传感器(19)、湿度传感器(22)和显示屏(23)，

所述控制器(11)用于将温度传感器(19)和湿度传感器(22)的检测结果传输至显示屏(23)进行显示。

6.如权利要求2所述的红绿灯控制系统，其特征在于，

红绿灯控制系统还包括与控制器(11)连接的GPS模块。

7.如权利要求1所述的红绿灯控制系统，其特征在于，

红绿灯控制系统还包括与控制器(11)连接的监控器。

8.如权利要求1所述的红绿灯控制系统，其特征在于，

红绿灯控制系统还包括与备用电源(13)连接的太阳能充电板(18)。

9.如权利要求1所述的红绿灯控制系统，其特征在于，

红绿灯控制系统还包括与备用电源(13)连接的风力发电机组(17)。

10.如权利要求2所述的红绿灯控制系统，其特征在于，

所述通讯模块(16)为2G模块、3G模块、4G模块、5G模块、GSM模块和GPRS模块中的一种或多种。