*CN202444672U*
(10)授权公告号 CN 202444672 U(45)授权公告日 2012.09.19
(12)实用新型专利
(21)申请号 201220063888.X(22)申请日 2012.02.21
(73)专利权人安徽双科测控技术有限责任公司
地址230031 安徽省合肥市蜀山区淠河路8
号(72)发明人蔡纯洁 左泉 武涛(51)Int.Cl.
H05B 37/02(2006.01)
权利要求书 1 页 说明书 3 页 附图 4 页权利要求书1页 说明书3页 附图4页
(54)实用新型名称
智能交通闪光灯(57)摘要
智能交通闪光灯，涉及监控灯具技术领域，其特征在于：由频闪控制电路、频闪电路和环境光照判断电路组成，频闪控制电路中设置有微控制器，微控制器接受各种输入信号后，利用其内置的算法处理各种的信号，向频闪电路输出指令。本实用新型智能控制频闪灯工作，减少不必要的能耗，延长了频闪灯管的使用寿命，符合了当下低碳经济和节能减排的潮流。
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权 利 要 求 书
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1.智能交通闪光灯，其特征在于：由频闪控制电路、频闪电路和环境光照判断电路组成，频闪控制电路中设置有微控制器，微控制器接受各种输入信号后，利用其内置的算法处理各种的信号，向频闪电路输出指令。
2.根据权利要求1所述的智能交通闪光灯，其特征在于：所述的频闪控制电路以微控制器为中心及外围电路构成，所述的外围电路包括高速晶振单元、高速485通讯单元、TTL信号输入单元、三路控制输出单元、AD信号转换单元、数码显示单元、旋转开关；以旋转开关设置设备的地址、频闪输出功率的大小、频闪方式的设置；以高速485通讯单元进行上位机控制，实现远程控制；TTL输入信号单元向微控制器提供触发控制信号；AD信号转换单元向微控制器提供两路光照强度信号；数码显示单元实时显示该设备的地址、当前的频闪强度；三路控制输出单元联合控制频闪管的频闪亮度和频闪时间。
3.根据权利要求1所述的智能交通闪光灯，其特征在于：所述的频闪电路使220V的市电经过保护电路、滤波电路、限流电路及整流电路后产生310V直流电压，直流电压一路通过充电电路向三路储能电容中充电用于频闪灯管工作时使用，另一路通过升压电路产生8000V——15000V的高压作为频闪灯管的触发电压，频闪控制电路发送控制指令，控制频闪灯管的频闪。
4.根据权利要求1所述的智能交通闪光灯，其特征在于：在所述的环境光照判断电路中将两路光敏电路分别放置在频闪灯管的正面和反面，以测量频闪灯管的正面和反面的光照强度，微控制器通过双路AD采集可采集光照强度的信号，对光照强度信号进行分析，计算两路光照强度差值，通过内置模糊算法对环境光强度、向光逆光情况进行分析，智能的输出控制指令。
5.根据权利要求3所述的智能交通闪光灯，其特征在于：所述的限流电路由三组电容和功率电阻R1、C1；R2、C2；R3、C3构成，分别通过三路全桥整流电路BG1、BG2和BG3整流后构成了三路充电电路，充电电压为310V的直流电路，分别给三个储能电容充电，放电过程中，微控制器向IGBT输出控制信号，IGBT导通，微控制器向其中一路储能电路输出控制信号，该储能电路进行放电，向频闪灯管提供工作电流，微控制器智能记忆和分配控制输出信号，实现智能频闪、可调频闪。
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说 明 书智能交通闪光灯
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技术领域
本实用新型涉及监控灯具技术领域，具体涉及一种适于交通领域道路监控的智能
交通闪光灯。
[0001]
背景技术
当前交通领域的道路监控补光灯主要存在如下问题：
[0003] (1)LED补光灯：其功率小，亮度低，多为白光灯，夜间长亮，电能消耗高，特别是其照度低，照射距离较近，不能很好满足高清摄像补光的要求。[0004] (2)一般频闪补光灯：小功率的频闪补光灯，可以实现较快速度的频闪，能在短时间内实现对摄像机连续拍照的补光，但因为功率较小，不能满足高清摄像补光的要求；大功率频闪补光灯，闪光强度高，能满足高清摄像抓拍要求，但其采用单路充放电装置，充电时间长，再次闪光需较长时间间隔，一般在应用时都要并排安装几个频闪补光灯，在控制系统控制下轮流工作以提高闪光频率。
[0005] (3)现有频闪补光灯对环境光的检测较为简单，一般只检测环境光强度，而不检测频闪补光灯和摄像机的背光情况，只在夜晚或较暗时才进行补光，在强逆光的情况下，由于环境光仍然很强，不能进行补光。
[0002]
实用新型内容
[0006] 本实用新型所要解决的技术问题在于提供一种具有极短时间内连续的频闪能力，并可根据环境的不同智能的选择所需要的闪光亮度的智能交通闪光灯。[0007] 本实用新型所要解决的技术问题采用以下技术方案来实现。[0008] 智能交通闪光灯，其特征在于：由频闪控制电路、频闪电路和环境光照判断电路组成，频闪控制电路中设置有微控制器，微控制器接受各种输入信号后，利用其内置的算法处理各种的信号，向频闪电路输出指令；
[0009] 所述的频闪控制电路以微控制器为中心及外围电路构成，所述的外围电路包括高速晶振单元、高速485通讯单元、TTL信号输入单元、三路控制输出单元、AD信号转换单元、数码显示单元、旋转开关；以旋转开关设置设备的地址、频闪输出功率的大小、频闪方式的设置；以高速485通讯单元进行上位机控制，实现远程控制；TTL输入信号单元向微控制器提供触发控制信号；AD信号转换单元向微控制器提供两路光照强度信号；数码显示单元实时显示该设备的地址、当前的频闪强度；三路控制输出单元联合控制频闪管的频闪亮度和频闪时间；
[0010] 所述的频闪电路使220V的市电经过保护电路、滤波电路、限流电路及整流电路后产生310V直流电压，直流电压一路通过充电电路向三路储能电容中充电用于频闪灯管工作时使用，另一路通过升压电路产生8000V——15000V的高压作为频闪灯管的触发电压，频闪控制电路发送控制指令，控制频闪灯管的频闪；
[0011]
在所述的环境光照判断电路中将两路光敏电路分别放置在频闪灯管的正面和反
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面，以测量频闪灯管的正面和反面的光照强度，微控制器通过双路AD采集可采集光照强度的信号，对光照强度信号进行分析，计算两路光照强度差值，通过内置模糊算法对环境光强度、向光逆光情况进行分析，智能的输出控制指令；[0012] 所述的限流电路由三组电容和功率电阻R1、C1；R2、C2；R3、C3构成，分别通过三路全桥整流电路BG1、BG2和BG3整流后构成了三路充电电路，充电电压为310V的直流电路，分别给三个储能电容充电，放电过程中，微控制器向IGBT输出控制信号，IGBT导通，微控制器向其中一路储能电路输出控制信号，该储能电路进行放电，向频闪灯管提供工作电流，微控制器智能记忆和分配控制输出信号，实现智能频闪、可调频闪。[0013] 本实用新型的有益效果是：[0014] 1、本实用新型频闪控制电路利用微控制器高效的信号处理能力和快速的运算能力，结合频闪电路中的三路充放电电路，在程序的控制下实现三路充放电路轮流工作，对频闪灯管的频闪进行控制，达到大功率高速频闪目的，在相同时间间隔内，其闪光次数是采用一个充放电电路的频闪补光灯的三倍，其次频闪灯管的工作电流很大，频繁充放电对储能电容的寿命影响很大，由于本方案采用三路充放电路轮流工作，每个储能电容充放电的次数减少了三分之二，大大提高了产品寿命。[0015] 2、本实用新型采用控制器控制，实现了将整个系统由模拟化向数字化的转变，本实用新型系统由微控制器进行控制，降低了模拟系统的不稳定性，增强了系统的实时性、易用性、智能性和扩展性，高速485通讯单元提供了与上位机的通讯，可实现远程控制和多路复用，使本实用新型系统更加适用于智能交通控制领域。[0016] 3、本实用新型系统设置了智能光照强度判断电路，微控制器采集光照强度信号后，通过内置模糊算法判断，智能的输出控制指令，减少不必要的能耗，延长了频闪灯管的使用寿命，符合了低碳经济和节能减排的潮流。附图说明
[0017] [0018] [0019] [0020] [0021]
图1为本实用新型频闪控制电路系统框图；
图2为本实用新型频闪电路系统框图；
图3为本实用新型频闪控制电路微控制器和外围电路框图；图4为本实用新型环境光照判断电路图；图5为本实用新型限流电路、整流电路和充电电路电气电路图。
具体实施方式
[0022] 为了使本实用新型实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体图示，进一步阐述本实用新型。[0023] 如图1所示，智能交通闪光灯，由频闪控制电路、频闪电路和环境光照判断电路组成，频闪控制电路中设置有微控制器，微控制器接受各种输入信号后，利用其内置的算法处理各种的信号，向频闪电路输出指令；频闪控制电路以微控制器为中心及外围电路构成，外围电路包括高速晶振单元、高速485通讯单元、TTL信号输入单元、三路控制输出单元、AD信
频闪输出功率的大小、号转换单元、数码显示单元、旋转开关；以旋转开关设置设备的地址、
频闪方式的设置；以高速485通讯单元进行上位机控制，实现远程控制；TTL输入信号单元
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向微控制器提供触发控制信号；AD信号转换单元向微控制器提供两路光照强度信号；数码显示单元实时显示该设备的地址、当前的频闪强度；三路控制输出单元联合控制频闪管的频闪亮度和频闪时间；[0024] 如图3所示，微控制器U2采用的是微芯公司的PIC16C72，高速485芯片U1为MAX487E，微控制器的U2的RB0脚作为TTL信号的输入端，RB1、RB2、RB3外接一个旋转开关J1，RB4、RB5、RB6外接另一个旋转开关J2；RC1、RC2、RC3控制三路控制输出信号；RA0、RA1作为两路光照强度信号接收接口；高速485通讯单元由485通讯芯片MAX487E和光耦电路组成，光耦电路减小了干扰信号对通讯的影响，延长了通讯线路的长度，提高了通讯的速度，增强了该系统的实时性。[0025] 如图2所示，频闪电路使220V的市电经过保护电路、滤波电路、限流电路及整流电路后产生310V直流电压，直流电压一路通过充电电路向三路储能电容中充电用于频闪灯管工作时使用，另一路通过升压电路产生8000V——15000V的高压作为频闪灯管的触发电压，频闪控制电路发送控制指令，控制频闪灯管的频闪；[0026] 如图4所示，在环境光照判断电路中将两路光敏电路分别放置在频闪灯管的正面和反面，以测量频闪灯管的正面和反面的光照强度，微控制器通过双路AD采集可采集光照强度的信号，对光照强度信号进行分析，计算两路光照强度差值，通过内置模糊算法对环境光强度、向光逆光情况进行分析，智能的输出控制指令；[0027] 如图5所示，限流电路由三组电容和功率电阻R1、C1；R2、C2；R3、C3构成，分别通过三路全桥整流电路BG1、BG2和BG3整流后构成了三路充电电路，充电电压为310V的直流电路，分别给三个储能电容充电，放电过程中，微控制器向IGBT输出控制信号，IGBT导通，微控制器向其中一路储能电路输出控制信号，该储能电路进行放电，向频闪灯管提供工作电流，微控制器智能记忆和分配控制输出信号，实现智能频闪、可调频闪。[0028] 本实用新型频闪速度快，且有3路储能电容提供频闪时所需的电流，实现了连续频闪和可调频闪；其具有智能光照强度判断系统，可以自动调节频闪强度，适用于不同的环境；具有高效充放电模块，充电效率高，回电时间短，模块放电流可达300A，最大功率可达200W，使用于任何恶劣条件下。
[0029] 本实用新型提供了多总控制模式，使用高速485通讯接口实现了上位机的通讯，上位机通过485通讯接口可远程在线对频闪灯进行控制，实现了智能控制，使其适用于各种应用场合，以频闪控制电路为中心，可自动或外部控制频闪灯的频闪时间和频闪亮度，在自动模式下，微控制器通过双路AD采集到的光照强度的信号后，通过微控制器内置的模糊算法判断即时的频闪需求，向频闪电路发出控制指令，在外部模式下，微控制器接收高速485或TTL输入信号，以其为开关指令向频闪电路发出控制指令。
[0030] 以上显示和描述了本实用新型的基本原理和主要特征和本实用新型的优点。本行业的技术人员应该了解，本实用新型不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本实用新型的原理，在不脱离本实用新型精神和范围的前提下，本实用新型还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本实用新型范围内。本实用新型要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。
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图2
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