應(yīng)用背景
隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)建設(shè)的快速發(fā)展，城市規(guī)模的不斷擴(kuò)大，城市道路交通越來(lái)越成為社會(huì)關(guān)注的熱點(diǎn)問(wèn)題。我國(guó)城市交通系統(tǒng)的現(xiàn)狀主要體現(xiàn)在機(jī)動(dòng)車增長(zhǎng)迅速，供需矛盾進(jìn)一步加劇交通擁堵等。雖然道路不斷擴(kuò)建，路網(wǎng)結(jié)構(gòu)得到改善，通行能力不斷提高，但交通的供需矛盾并沒(méi)有得到緩解，城市交通問(wèn)題已經(jīng)引起社會(huì)各界的廣泛關(guān)注。交通信號(hào)控制系統(tǒng)" title="控制系統(tǒng)">控制系統(tǒng)是城市交通管理中唯一能夠直接對(duì)交通流發(fā)生作用的部分，是城市交通管理水平高低的集中體現(xiàn)。
城市交通擁堵往往只出現(xiàn)在一定的時(shí)間一定的區(qū)域，而并不是所有時(shí)間所有區(qū)域范圍都會(huì)出現(xiàn)交通擁堵現(xiàn)象。為此，就要求城市各路段的交通信號(hào)燈有協(xié)調(diào)工作的能力，隨周邊交通信息變化及時(shí)計(jì)算分析得出交叉點(diǎn)整體紅綠燈最佳時(shí)間以提高擁堵路段、路口的通行能力，減少擁堵區(qū)域的交通壓力。例如當(dāng)某個(gè)區(qū)域出現(xiàn)交通擁堵現(xiàn)象時(shí)，這個(gè)區(qū)域的交通信號(hào)系統(tǒng)就可以通過(guò)速度傳感器和計(jì)數(shù)傳感器檢測(cè)到這個(gè)路段交通不順暢，它就會(huì)將此信息發(fā)送到交通管理中心和周邊的交通信號(hào)燈，調(diào)整周邊通往擁堵區(qū)域的路口紅綠燈最佳時(shí)間，以緩和擁堵狀況。交通信號(hào)控制系統(tǒng)要把分時(shí)段單點(diǎn)控制、本地優(yōu)化控制、感應(yīng)控制、無(wú)電纜協(xié)調(diào)控制、主干道協(xié)調(diào)優(yōu)化控制（線控）、區(qū)域協(xié)調(diào)優(yōu)化控制（面控）等各種控制方式都融合到交通信號(hào)控制系統(tǒng)中來(lái)。為了便于系統(tǒng)集成，要求交通信號(hào)控制器具有CAN-bus" title="CAN-bus">CAN-bus、 RS-485、以太網(wǎng)等多種通信端口，提高交通信號(hào)控制器協(xié)調(diào)工作的能力。
應(yīng)用方案
如圖所示，對(duì)于長(zhǎng)達(dá)5～10km的現(xiàn)場(chǎng)網(wǎng)絡(luò)，CAN-bus成本明顯低廉，而且通信可靠；利用現(xiàn)有以太網(wǎng)光纜與接口資源，以太網(wǎng)特別適合將現(xiàn)場(chǎng)網(wǎng)絡(luò)連接遠(yuǎn)程監(jiān)控中心（對(duì)于高速公路可通過(guò)GPRS網(wǎng)絡(luò)與遠(yuǎn)程監(jiān)控中心通信）根據(jù)以上特點(diǎn)方案可分為2個(gè)通信層次。采用M9020-N20I工業(yè)控制模塊可以輕松滿足以上要求。
第一層為現(xiàn)場(chǎng)控制層，CAN-bus網(wǎng)絡(luò)主要傳遞現(xiàn)場(chǎng)交通信息和信號(hào)燈的控制信息；第二層通信轉(zhuǎn)發(fā)層，以太網(wǎng)（GPRS）主要實(shí)現(xiàn)CAN-bus網(wǎng)絡(luò)與交通控制" title="交通控制">交通控制中心的互聯(lián)。最后交通控制中心通過(guò)大屏幕實(shí)時(shí)顯示各路段交通指揮狀況，實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程監(jiān)控功能。
MiniARM工控板" title="工控板">工控板功能特點(diǎn)
●10M工業(yè)以太網(wǎng)接口；
●CAN-bus通信接口；
●8路開關(guān)量" title="開關(guān)量">開關(guān)量輸入（0～30V）；
●4路脈沖捕捉功能（0～30V）；
●8路開關(guān)量輸出（OC方式）；
●支持單色LCD人機(jī)界面；
●實(shí)時(shí)時(shí)鐘可連續(xù)運(yùn)行5年；
●內(nèi)置數(shù)字溫度傳感器，可報(bào)警；
●內(nèi)置黑匣子功能，可保存1年工作日志；
●工控板內(nèi)置加密功能；
●相比工控機(jī)成本低廉；
●工作溫度：-40℃ ～+85℃。