本实用新型涉及交通信号灯控制技术领域，特别是涉及一种基于物联网的公交优先信号灯专用系统。
背景技术：
目前，我国城市公共交通发展远远不能适应经济社会发展和人民群众出行需要，多数城市公共交通出行比例偏低。为从根本上缓解交通拥堵、出行不便、环境污染等矛盾，必须树立公共交通优先发展理念，将公共交通放在城市交通发展的首要位置。当前交通信号公交优先系统一般是通过在交通信号灯前20-50米处安装rfid阅读器，当检测到安装有rfid电子标签的公交车驶来时，rfid阅读器天线会接收到信号并将信号发送至控制器中，继而通过信号灯管理系统调配，控制信号灯让公交车优先通过。但是rfid阅读器在检测目标车辆时受外界环境影响，尤其在在雨雾天气能见度低时，外界环境带来的杂波信号会干扰rfid阅读器读取的准确度；当目标车辆车速过快时，也对rfid阅读器的读取速度和准确带来考验。
所以本实用新型提供一种新的方案来解决此问题。
技术实现要素：
针对上述情况，为克服现有技术之缺陷，本实用新型之目的在于提供一种基于物联网的公交优先信号灯专用系统。
其解决的技术方案是：一种基于物联网的公交优先信号灯专用系统，包括设置在公交车上的rfid电子标签和设置在信号灯前的rfid阅读器，所述rfid阅读器包括天线和控制器，所述天线的接收信号通过接收调谐电路、滤波稳定电路和隔离稳压电路处理后送入所述控制器中，所述控制器通过通信单元连接物联网信号灯管理系统。
进一步的，所述接收调谐电路包括三极管vt1，三极管vt1的发射极连接电阻r1、r2的一端，并通过电容c1连接所述天线的输出端，三极管vt1的集电极连接电阻r1的另一端和电容c3、c4的一端，并通过电容c2接地，三极管vt1的基极连接电阻r2、电容c3的另一端，电感l1、电容c4的另一端和所述滤波稳定电路的输入端。
进一步的，所述滤波稳定电路包括运放器ar1，运放器ar1的同相输入端连接电阻r4、电容c6的一端，电容c6的另一端接地，电阻r4的另一端连接电阻r3、电容c5的一端，电阻r3的另一端连接所述接收调谐电路的输出端，电容c5的另一端连接运放器ar1的输出端和可调电阻rp1的一端，可调电阻rp1的另一端、滑动端连接运放器ar1的反相输入端，并通过电阻r5接地。
进一步的，所述隔离稳压电路包括运放器ar2，运放器ar2的同相输入端通过电容c7连接运放器ar1的输出端，运放器ar2的反相输入端通过电阻r6连接运放器ar2的输出端，运放器ar2的输出端连接电阻r7的一端、稳压二极管dz1的阴极和控制器的输入端，电阻r7的另一端与稳压二极管dz1的阳极并联接地。
通过以上技术方案，本实用新型的有益效果为：
1.本实用新型电路设计简单巧妙，有效提高了rfid阅读器的识别能力，降低外界环境对检测识别造成的干扰，提高系统的抗干扰能力，对检测目标车辆的识别快速准确，系统控制能力可靠；
2.接收调谐电路对天线e1的接收信号进行三极管放大，然后利用二阶lc谐振电路对放大后信号进行调谐，快速提高信号的精度，降低外界杂波信号的干扰；
3.采用滤波稳定电路对调谐后的信号进一步处理，在运放过程中形成二阶rc带通滤波网络，使频带外的频率信号得到有效滤除，极大地保证了rfid阅读器读取的有效性。
附图说明
图1为本实用新型天线e1与接收调谐电路连接的电路原理图。
图2为本实用新型滤波稳定电路原理图。
图3为本实用新型隔离稳压电路原理图。
具体实施方式
有关本实用新型的前述及其他技术内容、特点与功效，在以下配合参考附图1至附图3对实施例的详细说明中，将可清楚的呈现。以下实施例中所提到的结构内容，均是以说明书附图为参考。
下面将参照附图描述本实用新型的各示例性的实施例。
一种基于物联网的公交优先信号灯专用系统，包括设置在公交车上的rfid电子标签和设置在信号灯前的rfid阅读器。rfid阅读器包括天线e1和控制器，天线e1的接收信号通过接收调谐电路、滤波稳定电路和隔离稳压电路处理后送入控制器中。当安装有rfid电子标签的公交车驶进rfid阅读器读取范围内时，控制器将接收到的检测信号通过通信单元传输到物联网信号灯管理系统中，由物联网信号灯管理系统控制相应信号灯的亮灯状态。
为了提高rfid阅读器的读取识别能力，首先采用接收调谐电路对天线e1的接收信号进行放大选频。如图1所示，接收调谐电路包括三极管vt1，三极管vt1的发射极连接电阻r1、r2的一端，并通过电容c1连接所述天线e1的输出端，三极管vt1的集电极连接电阻r1的另一端和电容c3、c4的一端，并通过电容c2接地，三极管vt1的基极连接电阻r2、电容c3的另一端，电感l1、电容c4的另一端和所述滤波稳定电路的输入端。其中，天线e1的接收信号经电容c1耦合后送入三极管vt1中进行放大，然后电感l1与电容c3、c4形成二阶lc谐振电路对三极管vt1的输出信号进行调谐，从而在增强接收信号的同时快速提高信号的精度，降低外界杂波信号的干扰。
由于谐振会影响接收信号传输的稳定度，因此采用滤波稳定电路对接收调谐电路的输出信号进行处理。如图2所示，滤波稳定电路包括运放器ar1，运放器ar1的同相输入端连接电阻r4、电容c6的一端，电容c6的另一端接地，电阻r4的另一端连接电阻r3、电容c5的一端，电阻r3的另一端连接所述接收调谐电路的输出端，电容c5的另一端连接运放器ar1的输出端和可调电阻rp1的一端，可调电阻rp1的另一端、滑动端连接运放器ar1的反相输入端，并通过电阻r5接地。其中电阻r3、r4与电容c5、c6在运放器ar1的放大过程中形成二阶rc带通滤波网络，利用带通滤波原理将接收调谐电路的输出信号进一步调节，使频带外的频率信号得到有效滤除，极大地保证了rfid阅读器读取的有效性。调节可调电阻rp1的阻值可改变运放器ar1输出信号强度，从而适应控制器接收信号范围，具有很好的实用性。
运放器ar1的输出信号经隔离稳压后送入控制器的输入端，避免控制器受前级电路发生内部扰动的影响，保证控制器接收信号的安全稳定性。如图3所示，隔离稳压电路包括运放器ar2，运放器ar2的同相输入端通过电容c7连接运放器ar1的输出端，运放器ar2的反相输入端通过电阻r6连接运放器ar2的输出端，运放器ar2的输出端连接电阻r7的一端、稳压二极管dz1的阴极和控制器的输入端，电阻r7的另一端与稳压二极管dz1的阳极并联接地。运放器ar1的输出信号经电容c7耦合后送入运放器ar2中，运放器ar2利用电压跟随原理对输入信号进行隔离输出，然后经稳压二极管dz1进行信号幅值稳定后送入控制器中。
本实用新型在具体使用时，当安装有rfid电子标签的公交车驶进rfid阅读器读取范围内时天线e1会接收到感应信号，为了避免外界环境对感应信号带来干扰，首先接收调谐电路对接收信号进行三极管放大，然后利用二阶lc谐振电路对放大后信号进行调谐，快速提高信号的精度，降低外界杂波信号的干扰。采用滤波稳定电路对调谐后的信号进一步处理，在运放过程中形成二阶rc带通滤波网络，使频带外的频率信号得到有效滤除，极大地保证了rfid阅读器读取的有效性。最后经隔离稳压电路处理后送入控制器的输入端，避免控制器受前级电路发生内部扰动的影响，保证控制器接收信号的安全稳定性。控制器将接收到的检测信号利用光缆或无线传输的形成将检测数据传输到物联网信号灯管理系统中，由物联网信号灯管理系统控制查询并控制相应信号灯的亮灯状态，指示公交车优先行驶。其中物联网信号灯管理系统与控制器之间的通信、物联网信号灯管理系统的查询控制过程均为成熟的现有技术，在此不再详述。
综上所述，本实用新型电路设计简单巧妙，有效提高了rfid阅读器的识别能力，降低外界环境对检测识别造成的干扰，提高系统的抗干扰能力，对检测目标车辆的识别快速准确，系统控制能力可靠。
以上所述是结合具体实施方式对本实用新型所作的进一步详细说明，不能认定本实用新型具体实施仅局限于此；对于本实用新型所属及相关技术领域的技术人员来说，在基于本实用新型技术方案思路前提下，所作的拓展以及操作方法、数据的替换，都应当落在本实用新型保护范围之内。
1.一种基于物联网的公交优先信号灯专用系统，包括设置在公交车上的rfid电子标签和设置在信号灯前的rfid阅读器，其特征在于：所述rfid阅读器包括天线和控制器，所述天线的接收信号通过接收调谐电路、滤波稳定电路和隔离稳压电路处理后送入所述控制器中，所述控制器通过通信单元连接物联网信号灯管理系统。
2.根据权利要求1所述的基于物联网的公交优先信号灯专用系统，其特征在于：所述接收调谐电路包括三极管vt1，三极管vt1的发射极连接电阻r1、r2的一端，并通过电容c1连接所述天线的输出端，三极管vt1的集电极连接电阻r1的另一端和电容c3、c4的一端，并通过电容c2接地，三极管vt1的基极连接电阻r2、电容c3的另一端，电感l1、电容c4的另一端和所述滤波稳定电路的输入端。
3.根据权利要求2所述的基于物联网的公交优先信号灯专用系统，其特征在于：所述滤波稳定电路包括运放器ar1，运放器ar1的同相输入端连接电阻r4、电容c6的一端，电容c6的另一端接地，电阻r4的另一端连接电阻r3、电容c5的一端，电阻r3的另一端连接所述接收调谐电路的输出端，电容c5的另一端连接运放器ar1的输出端和可调电阻rp1的一端，可调电阻rp1的另一端、滑动端连接运放器ar1的反相输入端，并通过电阻r5接地。
4.根据权利要求3所述的基于物联网的公交优先信号灯专用系统，其特征在于：所述隔离稳压电路包括运放器ar2，运放器ar2的同相输入端通过电容c7连接运放器ar1的输出端，运放器ar2的反相输入端通过电阻r6连接运放器ar2的输出端，运放器ar2的输出端连接电阻r7的一端、稳压二极管dz1的阴极和控制器的输入端，电阻r7的另一端与稳压二极管dz1的阳极并联接地。
技术总结