具有无线监控功能的智能光伏交通灯的设计与研究

【摘要】：随着城市建设步伐的不断加快，地铁以及一些路政建设造成了许许多多个临时路口，这催生了一个亟待解决的需求：无线智能交通灯。本文主要对此进行了设计和研究。 本文首先对智能交通灯的研究现状进行综述，由此阐明其在现代交通控制领域的重要地位，进而提出了以单片机作为控制器的光伏无线智能交通灯的设计思想。为了更好的阐释本设计，本文对交通信号灯相关的研究背景和基础知识进行了相应的介绍。在此基础上设计的智能交通灯包括以下功能： 1、GPRS通信功能；使用AT指令控制GPRS模块与上位机建立数据连接并完成数据传输。 2、车流量预测和动态时间调整功能；在比较分析几种车流量预测方法的基础上对其中一种方法进行了改进，使其对车流量的预测具有更强的针对性。 3、人机交互功能；给系统制定了更人性化的应用平台，使人们能够更直观，更方便的了解交通灯运行的状态及路口状况。 另外，本文还对系统包含的一些配套硬件设备进行了介绍和设计，包括温度传感器、LED交通灯驱动电路、车流量检测电路、光伏电池等。 在本文的最后，完成了对系统的测试，结果证明系统可以完成稳定的数据传输，预测结果准确，控制合理。 【关键词】：GPRS车流量预测 Visual Basic 远程监控 动态配时方案
【学位授予单位】：天津理工大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2014
【分类号】：U491.51
【目录】：

• 摘要5-6
• Abstract6-9
• 第一章 绪论9-12
• 1.1 课题研究的目的和意义9
• 1.2 智能交通灯的国内外研究现状9-11
• 1.3 本文主要工作与章节安排11-12
• 第二章 交通信号灯相关研究背景和基础12-17
• 2.1 交通信号灯起源与发展12
• 2.2 交通灯的基本情况12-13
• 2.3 交通信号控制的主要参数13-16
• 2.4 本章小结16-17
• 第三章 车流量预测及动态配时方案设计17-25
• 3.1 车流量数据的特点17-18
• 3.2 车流量预测18-23
• 3.2.1 车流量预处理方法18-19
• 3.2.2 车流量预测原则19
• 3.2.3 车流量预测模型概述19-20
• 3.2.4 车流量预测模型改进20-23
• 3.3 交通信号动态配时方案设计23-24
• 3.3.1 周期配时方案23-24
• 3.3.2 相位配时方案24
• 3.4 本章小结24-25
• 第四章 无线通信的实现25-32
• 4.1 协议分析25-27
• 4.1.1 TCP/IP 协议分析25-26
• 4.1.2 TCP/IP 协议栈的精简26-27
• 4.2 GPRS 技术的应用27-31
• 4.2.1 GPRS 网络技术简介27
• 4.2.2 AT 指令简介27-29
• 4.2.3 GPRS 模块串口通信的实现29-30
• 4.2.4 GPRS 模块与上位机通信的实现30-31
• 4.3 本章小结31-32
• 第五章 无线光伏智能交通灯系统的实现32-47
• 5.1 系统总体结构设计32
• 5.2 交通灯硬件设计32-36
• 5.2.1 温度测量电路设计33-34
• 5.2.2 LED 交通灯驱动电路设计34-35
• 5.2.3 车流量检测电路设计35-36
• 5.3 远程监控系统功能设计36-39
• 5.3.1 数据通信功能设计37-39
• 5.3.2 数据处理功能设计39
• 5.3.3 人机交互界面设计39
• 5.3.4 数据保存功能设计39
• 5.4 光伏系统选型39-41
• 5.5 无线智能交通灯系统程序流程设计41-44
• 5.6 系统测试44-47
• 第六章 总结与展望47-49
• 参考文献49-51
• 发表论文和科研情况说明51-52
• 致谢52-53

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