无线智能交通监控系统设计

4 非十字路口红绿灯控制器

　　非十字路口红绿灯控制器的主要功能是检测等候过马路的行人数量，根据行人多少自动调节控制红绿灯。该控制器的结构如图5所示，压力传感器埋于斑马线侧行人等候区地下，其测得的压力值与等待过马路的人数是成正比的。压力传感器输出的微弱电信号经过电阻应变式电桥后，再由信号调理电路进行放大、去噪及电平移位等，变成适合模数转换器ADC0804识别的0~5 V模拟电压，由EPM7128SLC84-15控制ADC0804采集模数转换结果，根据结果估算行人数量，从而动态调整红绿灯的状态，为行人过马路提供方便。图5中的LED灯用于指示车行道及人行道的红绿灯状态，数码管则用于提醒车辆和行人红绿灯剩余时长。

　　EPM7128SLC84-15是Altera公司生产的一款MAX-7000S系列CPLD器件，可用门为2 500个，有8个逻辑阵列块、128个宏单元、60个可用I/O口，可单独配置为输入、输出及双向工作方式。EPM7128SLC84-15支持多种电压口，具有最小5 ns的引脚到引脚逻辑时延，并支持多种编程方式[8]。系统中EPM7128的程序用VHDL语言设计，由Altera公司的开发软件Quartus II进行编译、仿真、综合和下载。

5 实验结果

　　设计制作的无线智能交通监控系统实验模型如图6所示。经模拟实验测试，系统能够根据十字路口车流量自动调节红绿灯时长；根据等候过马路的人流量自动调节非十字路口红绿灯时长，以有效疏导交通；盲人信号音可向盲人传递红绿灯的状态信息。远程值班人员能通过摄像头实时观察十字路口交通状况，当安装有主动式RFID电子标签的应急车辆进入识别区域时，远程计算机可在2 s内给值班人员发报警信息，值班人员能够根据需要改变红绿灯状态，为执行紧急任务的应急车辆开启绿色通道。

6 结束语

　　本系统使用电感线圈检测十字路口各车道的车流量，各检测节点由无线模块联系起来，可减少馈线，减小工程的安装量；提出一种动态时长和固定时长相结合的智能交通方案，两种模式能相互切换，可望以较高效率疏通车流量；市电和太阳能相结合的供电模式，充分利用太阳能，减少资源的损耗；在人行道红绿灯处设置三种不同频率的信号音，提醒盲人红绿灯状况；设置非十字路口红绿灯，当路口行人较多车辆较少时，动态调整红绿灯时长，使交通控制更加人性化。通过嵌入式系统对十字路口进行远程视频监控，采用主动式RFID技术检测经过红绿灯的应急车辆，为其开启绿色通道。

　　系统可实现平安交通、效率交通、民生交通和绿色交通，对实际交通系统建设有一定的参考价值。

　　参考文献

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