[发明专利]无线分布式LED交通诱导屏系统

摘要

本发明公开了一种无线分布式LED交通诱导屏系统。包括一个协调器（103）、多个路由显示节点（101）、多个终端显示节点（102）、一个控制模块（104）和一个通信模块（105）；协调器（103）与多个路由显示节点（101）之间，多个路由显示节点（101）与多个终端显示节点（102）之间都进行双向无线通信；控制模块（104）的一个串口与协调器（103）连接，控制模块（104）的另一个串口与通信模块（105）连接。本发明显示屏被分为多个独立的子区域，利用ZigBee无线网络对各子区域的分布式控制，增强了系统可靠性；数据吞吐量被分担到多个CPU上，对单个CPU性能要求显著降低，提高了系统稳定性；所有节点硬件结构相同，提高了电路板通用性、互换性，同时降低了印刷电路板制板成本。

主权项

一种无线分布式LED交通诱导屏系统，其特征在于无线分布式LED交通诱导屏系统包括：一个协调器（103）、多个路由显示节点（101）、多个终端显示节点（102）、一个控制模块（104）和一个通信模块（105）；协调器（103）与多个路由显示节点（101）之间，多个路由显示节点（101）与多个终端显示节点（102）之间都进行双向无线通信；控制模块（104）的一个串口与协调器（103）连接，控制模块（104）的另一个串口与通信模块（105）连接；    协调器（103），建立Zigbee无线网络、管理网络节点、提供节点间的路由信息、存储网络节点数据转发表等信息；与路由显示节点（101）和终端显示节点（102）进行数据通信；与控制模块（104）双向通信获取各个子区域显示数据和命令，并反馈各个子区域状态信息给控制模块（104）；    路由显示节点（101），与协调器（103）和终端显示节点（102）通信，对Zigbee网络中的数据进行存储、融合与转发；控制16x16 LED点阵面板（3022）显示，读取温湿度采集单元（3024）的数据；终端显示节点（102），与路由显示节点（101）通信，获取显示数据和命令，并回馈所属子区域状态信息，控制16x16 LED点阵面板（3022）显示，读取温湿度采集单元（3024）的数据；控制模块（104），解释和处理LED交通诱导屏与远程控制中心（106）的通信协议；根据显示内容在字库闪速存储器（203）中读取待显示文字的点阵数据，并按照诱导屏所划分的各个16×16 LED点阵子区域分别打包；将各子区域对应的点阵数据包经串口发送给协调器（103）；反馈LED交通诱导屏的状态信息给远程控制中心（106）；通信模块（105），通过光缆、3G、GPRS或、RS485方式与远程控制中心（106）双向通信，一方面获取显示数据和命令，另一方面回馈诱导屏状态给远程控制中心（106）；通信模块（105）还通过串口与控制模块（104）实现双向通信，一方面转发远程控制中心（106）的显示数据和命令给控制模块（104），另一方面获取控制模块（104）传送的诱导屏状态信息；路由显示节点（101）和终端显示节点（102）均包括：高频核心板（301）和低频底板（302）；高频核心板（301）包含一片CC2530片上系统芯片（3011）；低频底板（302）包含：LED驱动单元（3021）、16x16 LED点阵面板（3022）、串行通信单元（3023）和温湿度采集单元（3024）；高频核心板（301）和低频底板（302）通过双排插针和双排插座连接；CC2530片上系统芯片（3011）经双排插针和双排插座连接到LED驱动单元（3021）、温湿度采集单元（3024）和串行通信单元（3023）； LED驱动单元（3021）又连接16x16 LED点阵面板（3022）；CC2530片上系统芯片（3011），实现Zigbee网络中节点与协调器（103），以及节点之间的无线通信；控制16x16 LED点阵面板（3022）显示，读取温湿度采集单元（3024）数据；LED驱动单元（3021），为16x16 LED点阵面板（3022）显示提供驱动电流；16x16 LED点阵面板（3022），每个象素由红、绿、黄三色多个LED构成，形成16x16点阵，用于显示信息和交通位图；串行通信单元（3023），用于路由显示节点（101）和终端显示节点（102）的调试和维修；温湿度采集单元（3024），内含温度和湿度传感器，可以获取显示节点所属子区域的温度和湿度信息；控制模块（104）包括：ARM STM32微处理器（202）、环境光传感单元（201）、字库闪速存储器（203）；环境光传感单元（201）和字库闪速存储器（203）都连接到ARM STM32微处理器（202）的I/O即输入/输出引脚上；    ARM STM32微处理器（202），实现与通信模块（105）、协调器（103）的数据通信，读取环境光传感单元（201）采集的屏外亮度信息，操作字库闪速存储器（203）；    环境光传感单元（201），包含安装在LED交通诱导屏顶部、正面和背面的三个采集环境光的硅光电池传感器；字库闪速存储器（203），用于存储国标汉字、西文的点阵数据和交通位图点阵信息。