全文摘要
本实用新型公开了一种基于Zigbee技术的红绿灯控制装置，包括主节点装置和若干个子节点装置，所述主节点装置包括Zigbee主单元，所述子节点装置包括供电单元、红绿灯摄像头、通信单元、图像处理器、处理单元、Zigbee子单元和红绿灯显示装置，所述供电单元连接通信单元、图像处理器、处理单元和Zigbee子单元，所述红绿灯摄像头、通信单元、图像处理器、处理单元和Zigbee子单元依次连接，所述Zigbee子单元还连接Zigbee主单元，所述Zigbee主单元还通过各个子节点装置的通信单元连接红绿灯显示装置。本实用新型有效的解决了现有的红绿灯疏导道路不利问题，减少交通运营单位的施工成本和人工维护成本，增加了交通疏导的有效工作量。
主设计要求
1.一种基于Zigbee技术的红绿灯控制装置，其特征在于，包括主节点装置和若干个子节点装置，所述主节点装置包括Zigbee主单元，所述子节点装置包括用于供电的供电单元、红绿灯摄像头、通信单元、图像处理器、处理单元、Zigbee子单元和红绿灯显示装置，由各个子节点装置的红绿灯摄像头拍摄路况图像后通过通信单元将路况图像发送至图像处理器，由所述图像处理器对路况图像进行处理后发送至处理单元，所述处理单元将路况图像处理转换为车辆行人流动密度值并输出至Zigbee子单元，所述Zigbee主单元接收各个子Zigbee单元发送的车辆行人流动密度值并进行比较转化成相应的红绿灯停留时长值，并将所述红绿灯停留时长值通过各个子节点装置的通信单元发送至红绿灯显示装置。
设计方案
1.一种基于Zigbee技术的红绿灯控制装置，其特征在于，包括主节点装置和若干个子节点装置，所述主节点装置包括Zigbee主单元，所述子节点装置包括用于供电的供电单元、红绿灯摄像头、通信单元、图像处理器、处理单元、Zigbee子单元和红绿灯显示装置，由各个子节点装置的红绿灯摄像头拍摄路况图像后通过通信单元将路况图像发送至图像处理器，由所述图像处理器对路况图像进行处理后发送至处理单元，所述处理单元将路况图像处理转换为车辆行人流动密度值并输出至Zigbee子单元，所述Zigbee主单元接收各个子Zigbee单元发送的车辆行人流动密度值并进行比较转化成相应的红绿灯停留时长值，并将所述红绿灯停留时长值通过各个子节点装置的通信单元发送至红绿灯显示装置。
2.根据权利要求1所述的基于Zigbee技术的红绿灯控制装置，其特征在于，所述图像处理器的型号为FH8510，所述图像处理器的C1S_D1端连接通信单元，所述图像处理器的OSD端连接处理单元。
3.根据权利要求2所述的基于Zigbee技术的红绿灯控制装置，其特征在于，所述处理单元采用型号为LPC2138的处理芯片，所述处理芯片的P0.5端连接图像处理器的OSD端，所述处理芯片的P0.6端连接Zigbee子单元。
4.根据权利要求3所述的基于Zigbee技术的红绿灯控制装置，其特征在于，所述Zigbee子单元包括型号为CC2530的第一控制芯片，所述第一控制芯片的XOSD_Q1端连接处理芯片的P0.6端，所述第一控制芯片的RF_P端和RF_N端均连接所述Zigbee主单元。
5.根据权利要求4所述的基于Zigbee技术的红绿灯控制装置，其特征在于，所述Zigbee主单元包括型号为CC2530的第二控制芯片，所述第二控制芯片的RF_P端连接第一控制芯片的RF_P端，所述第二控制芯片的RF_N端连接第一控制芯片的RF_N端，所述第二控制芯片的XOSD_Q2端连接通信单元。
6.根据权利要求1所述的基于Zigbee技术的红绿灯控制装置，其特征在于，所述供电单元包括稳压芯片、第一电容和第二电容，所述稳压芯片的IN端连接5V电源、也通过第一电容接地，所述稳压芯片的GND端接地，所述稳压芯片的OUT端连接通信单元、图像处理器、处理单元和Zigbee子单元的供电端、也通过第二电容接地。
7.根据权利要求6所述的基于Zigbee技术的红绿灯控制装置，其特征在于，所述稳压芯片的型号为LM1117。
设计说明书
技术领域
本实用新型涉及智能交通控制领域，特别涉及一种基于Zigbee技术的红绿灯控制装置。
背景技术
随着无线通信技术和智能交通技术的不断发展，利用更加先进的技术，科学的管控城市交通系统已成为城市发展的必然趋势，传统的路口红绿灯系统都是专门的挖道布线，费用成本较高、维护保养十分不方便，红绿灯状态的变化时长固定，有时亮红灯的路口有很多车辆和行人，而亮绿灯的路口很长一段时间没有车辆和行人，这样的红绿灯装置无法有效的缓解道路拥堵问题。
因而现有技术还有待改进和提高。
实用新型内容
鉴于上述现有技术的不足之处，本实用新型的目的在于提供一种基于Zigbee技术的红绿灯控制装置，能够根据红绿灯路段的车辆、行人流动情况实时的调整路口红绿灯状态的变化时间，有效的缓解了道路拥堵问题。
为了达到上述目的，本实用新型采取了以下技术方案：
一种基于Zigbee技术的红绿灯控制装置，包括主节点装置和若干个子节点装置，所述主节点装置包括Zigbee主单元，所述子节点装置包括用于供电的供电单元、红绿灯摄像头、通信单元、图像处理器、处理单元、Zigbee子单元和红绿灯显示装置，由各个子节点装置的红绿灯摄像头拍摄路况图像后通过通信单元将路况图像发送至图像处理器，由所述图像处理器对路况图像进行处理后发送至处理单元，所述处理单元将路况图像处理转换为车辆行人流动密度值并输出至Zigbee子单元，所述Zigbee主单元接收各个子Zigbee单元发送的车辆行人流动密度值并进行比较转化成相应的红绿灯停留时长值，并将所述红绿灯停留时长值通过各个子节点装置的通信单元发送至红绿灯显示装置。
优选的，所述的基于Zigbee技术的红绿灯控制装置中，所述图像处理器的型号为FH8510，所述图像处理器的C1S_D1端连接通信单元，所述图像处理器的OSD端连接处理单元。
优选的，所述的基于Zigbee技术的红绿灯控制装置中，所述处理单元采用型号为LPC2138的处理芯片，所述处理芯片的P0.5端连接图像处理器的OSD端，所述处理芯片的P0.6端连接Zigbee子单元。
优选的，所述的基于Zigbee技术的红绿灯控制装置中，所述Zigbee子单元包括型号为CC2530的第一控制芯片，所述第一控制芯片的XOSD_Q1端连接处理芯片的P0.6端，所述第一控制芯片的RF_P端和RF_N端均连接所述Zigbee主单元。
优选的，所述的基于Zigbee技术的红绿灯控制装置中，所述Zigbee主单元包括型号为CC2530的第二控制芯片，所述第二控制芯片的RF_P端连接第一控制芯片的RF_P端，所述第二控制芯片的RF_N端连接第一控制芯片的RF_N端，所述第二控制芯片的XOSD_Q2端连接通信单元。
优选的，所述的基于Zigbee技术的红绿灯控制装置中，所述供电单元包括稳压芯片、第一电容和第二电容，所述稳压芯片的IN端连接5V电源、也通过第一电容接地，所述稳压芯片的GND端接地，所述稳压芯片的OUT端连接通信单元、图像处理器、处理单元和Zigbee子单元的供电端、也通过第二电容接地。
优选的，所述的基于Zigbee技术的红绿灯控制装置中，所述稳压芯片的型号为LM1117。
相较于现有技术，本实用新型提供的基于Zigbee技术的红绿灯控制装置，包括主节点装置和若干个子节点装置，所述主节点装置包括Zigbee主单元，所述子节点装置包括用于供电的供电单元、红绿灯摄像头、通信单元、图像处理器、处理单元、Zigbee子单元和红绿灯显示装置，由各个子节点装置的红绿灯摄像头拍摄路况图像后通过通信单元将路况图像发送至图像处理器，由所述图像处理器对路况图像进行处理后发送至处理单元，所述处理单元将路况图像处理转换为车辆行人流动密度值并输出至Zigbee子单元，所述Zigbee主单元接收各个子Zigbee单元发送的车辆行人流动密度值并进行比较转化成相应的红绿灯停留时长值，并将所述红绿灯停留时长值通过各个子节点装置的通信单元发送至红绿灯显示装置。本实用新型通过利用Zigbee主单元判断每一个路段的车辆、行人流动情况，分析比较各个路段车辆、行人流动情况，比较每个路段的密度值并实时的转化为红绿灯停留时长值反馈给每个路口的红绿灯显示装置，通过这种装置有效的解决了现有的红绿灯疏导道路不利问题，减少交通运营单位的施工成本和人工维护成本，增加了交通疏导的有效工作量。
附图说明
图1为本实用新型提供的基于Zigbee技术的红绿灯控制装置的结构框图。
图2为本实用新型提供的基于Zigbee技术的红绿灯控制装置中，所述图像处理器的原理图。
图3为本实用新型提供的基于Zigbee技术的红绿灯控制装置中，所述处理单元的原理图。
图4本实用新型提供的基于Zigbee技术的红绿灯控制装置中，所述Zigbee子单元和Zigbee主单元的原理图。
图5为本实用新型提供的基于Zigbee技术的红绿灯控制装置中，所述供电单元的原理图。
具体实施方式
本实用新型提供一种基于Zigbee技术的红绿灯控制装置，为使本实用新型的目的、技术方案及效果更加清楚、明确，以下参照附图并举实施例对本实用新型进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。
请参阅图1，本实用新型提供的基于Zigbee技术的红绿灯控制装置，包括主节点装置1和若干个子节点装置2，所述主节点装置1包括Zigbee主单元11，所述子节点装置2包括用于供电的供电单元21、红绿灯摄像头22、通信单元23、图像处理器24、处理单元25、Zigbee子单元26和红绿灯显示装置27，所述供电单元21连接通信单元23、图像处理器24、处理单元25和Zigbee子单元26，所述红绿灯摄像头22、通信单元23、图像处理器24、处理单元25和Zigbee子单元26依次连接，所述Zigbee子单元26还连接Zigbee主单元11，所述Zigbee主单元11还通过各个子节点装置2的通信单元23连接红绿灯显示装置27。
具体来说，由各个子节点装置2的红绿灯摄像头22拍摄路况图像后通过通信单元23将路况图像发送至图像处理器24，由所述图像处理器24对路况图像进行处理后发送至处理单元25，所述处理单元25将路况图像处理转换为车辆行人流动密度值并输出至Zigbee子单元26，所述Zigbee主单元11接收各个子Zigbee单元26发送的车辆行人流动密度值并进行比较转化成相应的红绿灯停留时长值，并将所述红绿灯停留时长值通过各个子节点装置2的通信单元23发送至红绿灯显示装置27。
换而言之，本实用新型在进行红绿灯控制时，首先各个路口设置的子节点装置2中的红绿灯摄像头22拍摄路况图像，然后通过通信单元23将拍摄的路况图像发送至图像处理器24进行处理，所述通信单元23可以为485通信单元、232通信单元等等，所述图像处理器24对拍摄的图像进行处理，具体实施时，所述图像处理器将路况图像进行分析、加工和处理后编码压缩，然后将编码压缩后的图像发送至处理单元25，所述处理单元25将接收到的图像信息处理和解压，然后生成图像上的车辆行人流动密度值后将车辆行人流动密度值发送给Zigbee子单元26，然后所述Zigbee子单元26将该子节点装置2的车辆行人流动密度值发送给所述Zigbee主单元11，所述Zigbee主单元11接收到各个子节点装置2发送的密度值后，对各个密度值进行比较排序，然后转换成红绿灯停留时长值，然后通过子节点装置的通信单元23将各个子节点装置的红绿灯停留时长值发送至其红绿灯显示装置27上显示，从而达到智能控制红绿灯的目的，另外，当各个子节点装置2发送的密度值一样时，所述Zigbee主单元11不生成新的红绿灯停留时长值，红绿灯停留时长值按其预设的值执行。
本实用新型通过利用Zigbee主单元判断每一个路段的车辆、行人流动情况，分析比较各个路段车辆、行人流动情况，比较每个路段的密度值并实时的转化为红绿灯停留时长值反馈给每个路口的红绿灯显示装置，通过这种装置有效的解决了现有的红绿灯疏导道路不利问题。
具体来说，请一并参阅图2，所述图像处理器24的型号为FH8510，所述图像处理器24的C1S_D1端连接通信单元23，所述图像处理器24的OSD端连接处理单元25，FH8510图像处理器内置强大图像处理引擎，支持多种CMOS图像传感器，具有功耗低、分辨率高、配置灵活、定制化程度高等特点，可以将接收到的图像进行优化处理，方便后续处理单元25进行分析。
进一步来说，请一并参阅图3，所述处理单元25采用型号为LPC2138的处理芯片U1，所述处理芯片U1的P0.5端连接图像处理器24的OSD端，所述处理芯片U1的P0.6端连接Zigbee子单元26，LPC2138芯片的处理速度快，性能稳定，可以准确的接收到的图像信号进行分析处理后输出，输出结果与实际状态基本一致，保证装置的准确性。
进一步来说，请一并参阅图4，所述Zigbee子单元包括型号为CC2530的第一控制芯片U2，所述第一控制芯片U2的XOSD_Q1端连接处理芯片U1的P0.6端，所述第一控制芯片U2的RF_P端和RF_N端均连接所述Zigbee主单元11，所述第一控制芯片U2用于接收处理单元25发送的密度值，然后将其发送至Zigbee主单元。
进一步来说，请一并参阅图4，所述Zigbee主单元11包括型号为CC2530的第二控制芯片U3，所述第二控制芯片U3的RF_P端连接第一控制芯片U2的RF_P端，所述第二控制芯片U3的RF_N端连接第一控制芯片U2的RF_N端，所述第二控制芯片U3的XOSD_Q2端连接通信单元23，所述第二控制芯片U3用于将各个第一控制芯片U2发送的密度值进行比较排序，然后生成红绿灯停留时长值后通过通信单元23发送至红绿灯显示装置27，从而达到智能控制红绿灯的目的。
请一并参阅图5，所述供电单元21包括稳压芯片U4、第一电容C1和第二电容C2，所述稳压芯片U4的IN端连接5V电源、也通过第一电容C1接地，所述稳压芯片U4的GND端接地，所述稳压芯片U4的OUT端连接通信单元21、图像处理器24、处理单元25和Zigbee子单元26的供电端、也通过第二电容C2接地，优选的，所述稳压芯片U4的型号为LM1117，所述供电模块21通过其中设置的稳压芯片U4将5V电源转换为3.3V电源后，给其余的模块供电，所述第一电容C1和第二电容C2均为滤波电容。
综上所述，本实用新型提供的基于Zigbee技术的红绿灯控制装置，包括主节点装置和若干个子节点装置，所述主节点装置包括Zigbee主单元，所述子节点装置包括用于供电的供电单元、红绿灯摄像头、通信单元、图像处理器、处理单元、Zigbee子单元和红绿灯显示装置，由各个子节点装置的红绿灯摄像头拍摄路况图像后通过通信单元将路况图像发送至图像处理器，由所述图像处理器对路况图像进行处理后发送至处理单元，所述处理单元将路况图像处理转换为车辆行人流动密度值并输出至Zigbee子单元，所述Zigbee主单元接收各个子Zigbee单元发送的车辆行人流动密度值并进行比较转化成相应的红绿灯停留时长值，并将所述红绿灯停留时长值通过各个子节点装置的通信单元发送至红绿灯显示装置。本实用新型通过利用Zigbee主单元判断每一个路段的车辆、行人流动情况，分析比较各个路段车辆、行人流动情况，比较每个路段的密度值并实时的转化为红绿灯停留时长值反馈给每个路口的红绿灯显示装置，通过这种装置有效的解决了现有的红绿灯疏导道路不利问题，减少交通运营单位的施工成本和人工维护成本，增加了交通疏导的有效工作量。
可以理解的是，对本领域普通技术人员来说，可以根据本实用新型的技术方案及其实用新型构思加以等同替换或改变，而所有这些改变或替换都应属于本实用新型所附的权利要求的保护范围。
设计图
相关信息详情
申请码:申请号:CN201920674078.X
申请日:2019-05-10
公开号:公开日:国家:CN
国家/省市:42(湖北)
授权编号:CN209674535U
授权时间:20191122
主分类号:G08G 1/08
专利分类号:G08G1/08
范畴分类:40F;
申请人:湖北师范大学
第一申请人:湖北师范大学
申请人地址:435002 湖北省黄石市磁湖路11号
发明人:汪玲彦;詹习生;吴杰
第一发明人:汪玲彦
当前权利人:湖北师范大学
代理人:陈建军
代理机构:42231
代理机构编号:武汉智嘉联合知识产权代理事务所(普通合伙) 42231
优先权:关键词:当前状态:审核中
类型名称:外观设计