專利名稱：智能交通閃光燈的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及監控燈具技術領域，具體涉及一種適于交通領域道路監控的智能交通閃光燈。
技術背景 當前交通領域的道路監控補光燈主要存在如下問題(I) LED補光燈其功率小，亮度低，多為白光燈，夜間長亮，電能消耗高，特別是其照度低，照射距離較近，不能很好滿足高清攝像補光的要求。(2) 一般頻閃補光燈小功率的頻閃補光燈，可以實現較快速度的頻閃，能在短時間內實現對攝像機連續拍照的補光，但因為功率較小，不能滿足高清攝像補光的要求；大功率頻閃補光燈，閃光強度高，能滿足高清攝像抓拍要求，但其采用單路充放電裝置，充電時間長，再次閃光需較長時間間隔，一般在應用時都要并排安裝幾個頻閃補光燈，在控制系統控制下輪流工作以提高閃光頻率。(3)現有頻閃補光燈對環境光的檢測較為簡單，一般只檢測環境光強度，而不檢測頻閃補光燈和攝像機的背光情況，只在夜晚或較暗時才進行補光，在強逆光的情況下，由于環境光仍然很強，不能進行補光。
實用新型內容本實用新型所要解決的技術問題在于提供一種具有極短時間內連續的頻閃能力，并可根據環境的不同智能的選擇所需要的閃光亮度的智能交通閃光燈。本實用新型所要解決的技術問題采用以下技術方案來實現。智能交通閃光燈，其特征在于由頻閃控制電路、頻閃電路和環境光照判斷電路組成，頻閃控制電路中設置有微控制器，微控制器接受各種輸入信號后，利用其內置的算法處理各種的信號，向頻閃電路輸出指令；所述的頻閃控制電路以微控制器為中心及外圍電路構成，所述的外圍電路包括高速晶振單元、高速485通訊單元、TTL信號輸入單元、三路控制輸出單元、AD信號轉換單元、數碼顯示單元、旋轉開關；以旋轉開關設置設備的地址、頻閃輸出功率的大小、頻閃方式的設置；以高速485通訊單元進行上位機控制，實現遠程控制；TTL輸入信號單元向微控制器提供觸發控制信號；AD信號轉換單元向微控制器提供兩路光照強度信號；數碼顯示單元實時顯示該設備的地址、當前的頻閃強度；三路控制輸出單元聯合控制頻閃管的頻閃亮度和頻閃時間；所述的頻閃電路使220V的市電經過保護電路、濾波電路、限流電路及整流電路后產生3IOV直流電壓，直流電壓一路通過充電電路向三路儲能電容中充電用于頻閃燈管工作時使用，另一路通過升壓電路產生8000V——15000V的高壓作為頻閃燈管的觸發電壓，頻閃控制電路發送控制指令，控制頻閃燈管的頻閃；在所述的環境光照判斷電路中將兩路光敏電路分別放置在頻閃燈管的正面和反面，以測量頻閃燈管的正面和反面的光照強度，微控制器通過雙路AD采集可采集光照強度的信號，對光照強度信號進行分析，計算兩路光照強度差值，通過內置模糊算法對環境光強度、向光逆光情況進行分析，智能的輸出控制指令；所述的限流電路由三組電容和功率電阻R1、C1 ;R2、C2 ;R3、C3構成，分別通過三路全橋整流電路BG1、BG2和BG3整流后構成了三路充電電路，充電電壓為310V的直流電路，分別給三個儲能電容充電，放電過程中，微控制器向IGBT輸出控制信號，IGBT導通，微控制器向其中一路儲能電路輸出控制信號，該儲能電路進行放電，向頻閃燈管提供工作電流，微控制器智能記憶和分配控制輸出信號，實現智能頻閃、可調頻閃。本實用新型的有益效果是I、本實用新型頻閃控制電路利用微控制器高效的信號處理能力和快速的運算能力，結合頻閃電路中的三路充放電電路，在程序的控制下實現三路充放電路輪流工作，對頻閃燈管的頻閃進行控制，達到大功率高速頻閃目的，在相同時間間隔內，其閃光次數是采用一個充放電電路的頻閃補光燈的三倍，其次頻閃燈管的工作電流很大，頻繁充放電對儲能電容的壽命影響很大，由于本方案采用三路充放電路輪流工作，每個儲能電容充放電的次數減少了二分之~■，大大提聞了廣品壽命。2、本實用新型采用控制器控制，實現了將整個系統由模擬化向數字化的轉變，本實用新型系統由微控制器進行控制，降低了模擬系統的不穩定性，增強了系統的實時性、易用性、智能性和擴展性，高速485通訊單元提供了與上位機的通訊，可實現遠程控制和多路復用，使本實用新型系統更加適用于智能交通控制領域。3、本實用新型系統設置了智能光照強度判斷電路，微控制器采集光照強度信號后，通過內置模糊算法判斷，智能的輸出控制指令，減少不必要的能耗，延長了頻閃燈管的使用壽命，符合了低碳經濟和節能減排的潮流。
圖I為本實用新型頻閃控制電路系統框圖；圖2為本實用新型頻閃電路系統框圖；圖3為本實用新型頻閃控制電路微控制器和外圍電路框圖；圖4為本實用新型環境光照判斷電路圖；圖5為本實用新型限流電路、整流電路和充電電路電氣電路圖。
具體實施方式
為了使本實用新型實現的技術手段、創作特征、達成目的與功效易于明白了解，下面結合具體圖示，進一步闡述本實用新型。如圖I所示，智能交通閃光燈，由頻閃控制電路、頻閃電路和環境光照判斷電路組 成，頻閃控制電路中設置有微控制器，微控制器接受各種輸入信號后，利用其內置的算法處理各種的信號，向頻閃電路輸出指令；頻閃控制電路以微控制器為中心及外圍電路構成，外圍電路包括高速晶振單元、高速485通訊單元、TTL信號輸入單元、三路控制輸出單元、AD信號轉換單元、數碼顯示單元、旋轉開關；以旋轉開關設置設備的地址、頻閃輸出功率的大小、頻閃方式的設置；以高速485通訊單元進行上位機控制，實現遠程控制；TTL輸入信號單元向微控制器提供觸發控制信號；AD信號轉換單元向微控制器提供兩路光照強度信號；數碼顯示單元實時顯示該設備的地址、當前的頻閃強度；三路控制輸出單元聯合控制頻閃管的頻閃亮度和頻閃時間；如圖3所示，微控制器U2采用的是微芯公司的PIC16C72，高速485芯片Ul為MAX487E，微控制器的U2的RBO腳作為TTL信號的輸入端，RBU RB2、RB3外接一個旋轉開關Jl，RB4、RB5、RB6外接另一個旋轉開關J2 ;RC1、RC2、RC3控制三路控制輸出信號；RA0、RAl作為兩路光照強度信號接收接口 ；高速485通訊單元由485通訊芯片MAX487E和光耦電路組成，光耦電路減小了干擾信號對通訊的影響，延長了通訊線路的長度，提高了通訊的速度，增強了該系統的實時性。如圖2所示，頻閃電路使220V的市電經過保護電路、濾波電路、限流電路及整流電路后產生3IOV直流電壓，直流電壓一路通過充電電路向三路儲能電容中充電用于頻閃燈管工作時使用，另一路通過升壓電路產生8000V——15000V的高壓作為頻閃燈管的觸發電壓，頻閃控制電路發送控制指令，控制頻閃燈管的頻閃；如圖4所示，在環境光照判斷電路中將兩路光敏電路分別放置在頻閃燈管的正面和反面，以測量頻閃燈管的正面和反面的光照強度，微控制器通過雙路AD采集可采集光照強度的信號，對光照強度信號進行分析，計算兩路光照強度差值，通過內置模糊算法對環境光強度、向光逆光情況進行分析，智能的輸出控制指令；如圖5所示，限流電路由三組電容和功率電阻Rl、Cl ;R2、C2 ;R3、C3構成，分別通過三路全橋整流電路BGl、BG2和BG3整流后構成了三路充電電路，充電電壓為3IOV的直流電路，分別給三個儲能電容充電，放電過程中，微控制器向IGBT輸出控制信號，IGBT導通，微控制器向其中一路儲能電路輸出控制信號，該儲能電路進行放電，向頻閃燈管提供工作電流，微控制器智能記憶和分配控制輸出信號，實現智能頻閃、可調頻閃。本實用新型頻閃速度快，且有3路儲能電容提供頻閃時所需的電流，實現了連續頻閃和可調頻閃；其具有智能光照強度判斷系統，可以自動調節頻閃強度，適用于不同的環境；具有高效充放電模塊，充電效率高，回電時間短，模塊放電流可達300A，最大功率可達200W,使用于任何惡劣條件下。本實用新型提供了多總控制模式，使用高速485通訊接口實現了上位機的通訊，上位機通過485通訊接口可遠程在線對頻閃燈進行控制，實現了智能控制，使其適用于各種應用場合，以頻閃控制電路為中心，可自動或外部控制頻閃燈的頻閃時間和頻閃亮度，在自動模式下，微控制器通過雙路AD采集到的光照強度的信號后，通過微控制器內置的模糊算法判斷即時的頻閃需求，向頻閃電路發出控制指令，在外部模式下，微控制器接收高速485或TTL輸入信號，以其為開關指令向頻閃電路發出控制指令。以上顯示和描述了本實用新型的基本原理和主要特征和本實用新型的優點。本行業的技術人員應該了解，本實用新型不受上述實施例的限制，上述實施例和說明書中描述的只是說明本實用新型的原理，在不脫離本實用新型精神和范圍的前提下，本實用新型還會有各種變化和改進，這些變化和改進都落入要求保護的本實用新型范圍內。本實用新型要求保護范圍由所附的權利要求書及其等效物界定。
權利要求1.智能交通閃光燈，其特征在于由頻閃控制電路、頻閃電路和環境光照判斷電路組成，頻閃控制電路中設置有微控制器，微控制器接受各種輸入信號后，利用其內置的算法處理各種的信號，向頻閃電路輸出指令。
2.根據權利要求I所述的智能交通閃光燈，其特征在于所述的頻閃控制電路以微控制器為中心及外圍電路構成，所述的外圍電路包括高速晶振單元、高速485通訊單元、TTL信號輸入單元、三路控制輸出單元、AD信號轉換單元、數碼顯示單元、旋轉開關；以旋轉開關設置設備的地址、頻閃輸出功率的大小、頻閃方式的設置；以高速485通訊單元進行上位機控制，實現遠程控制；TTL輸入信號單元向微控制器提供觸發控制信號；AD信號轉換單元向微控制器提供兩路光照強度信號；數碼顯示單元實時顯示該設備的地址、當前的頻閃強度；三路控制輸出單元聯合控制頻閃管的頻閃亮度和頻閃時間。
3.根據權利要求I所述的智能交通閃光燈，其特征在于所述的頻閃電路使220V的市電經過保護電路、濾波電路、限流電路及整流電路后產生310V直流電壓，直流電壓一路通過充電電路向三路儲能電容中充電用于頻閃燈管工作時使用，另一路通過升壓電路產生8000V——15000V的高壓作為頻閃燈管的觸發電壓，頻閃控制電路發送控制指令，控制頻閃燈管的頻閃。
4.根據權利要求I所述的智能交通閃光燈，其特征在于在所述的環境光照判斷電路中將兩路光敏電路分別放置在頻閃燈管的正面和反面，以測量頻閃燈管的正面和反面的光照強度，微控制器通過雙路AD采集可采集光照強度的信號，對光照強度信號進行分析，計算兩路光照強度差值，通過內置模糊算法對環境光強度、向光逆光情況進行分析，智能的輸出控制指令。
5.根據權利要求3所述的智能交通閃光燈，其特征在于所述的限流電路由三組電容和功率電阻R1、C1 ;R2、C2 ;R3、C3構成，分別通過三路全橋整流電路BG1、BG2和BG3整流后構成了三路充電電路，充電電壓為310V的直流電路，分別給三個儲能電容充電，放電過程中，微控制器向IGBT輸出控制信號，IGBT導通，微控制器向其中一路儲能電路輸出控制信號，該儲能電路進行放電，向頻閃燈管提供工作電流，微控制器智能記憶和分配控制輸出信號，實現智能頻閃、可調頻閃。
專利摘要智能交通閃光燈，涉及監控燈具技術領域，其特征在于由頻閃控制電路、頻閃電路和環境光照判斷電路組成，頻閃控制電路中設置有微控制器，微控制器接受各種輸入信號后，利用其內置的算法處理各種的信號，向頻閃電路輸出指令。本實用新型智能控制頻閃燈工作，減少不必要的能耗，延長了頻閃燈管的使用壽命，符合了當下低碳經濟和節能減排的潮流。
文檔編號H05B37/02GK202444672SQ201220063888
公開日2012年9月19日 申請日期2012年2月21日 優先權日2012年2月21日
發明者左泉, 武濤, 蔡純潔 申請人:安徽雙科測控技術有限責任公司