智慧交通燈，信號(hào)不中斷

故障智能檢測更換裝置。 盛磊 攝

星沙時(shí)報(bào)訊（記者 盛磊 通訊員 王國光 吳聯(lián)初）路上的交通信號(hào)燈如果出現(xiàn)故障或被車輛撞壞，會(huì)困擾車輛的通行，在等待專業(yè)人員維修的過程中，極易造成交通安全隱患。長沙縣一中高二學(xué)生王子燁、楊文韜、王俊杰為解決這一問題，花了六七個(gè)月時(shí)間進(jìn)行實(shí)地調(diào)研后，創(chuàng)新發(fā)明了基于5G網(wǎng)絡(luò)交通信號(hào)燈故障智能檢測更換裝置。10月26日，記者在“長沙縣一中段賢清創(chuàng)客工作室”見到了這一創(chuàng)新發(fā)明。

“這是基于5G網(wǎng)絡(luò)交通信號(hào)燈故障智能更換預(yù)警裝置，當(dāng)交通信號(hào)燈出現(xiàn)故障時(shí)，該裝置能第一時(shí)間將故障信息反饋給管理平臺(tái)并報(bào)警，自動(dòng)換上備用燈，避免了因交通信號(hào)燈故障出現(xiàn)交通堵塞和事故?！边@個(gè)裝置的設(shè)計(jì)者之一王子燁同學(xué)告訴記者。

乍一看，這個(gè)裝置的外觀與記者平時(shí)見到的交通信號(hào)燈沒什么太大區(qū)別，里面卻大有乾坤。為了能讓記者了解這個(gè)裝置的工作原理，王子燁和楊文韜分別進(jìn)行了兩種情況的現(xiàn)場演示。

王子燁模擬綠燈出現(xiàn)故障不亮，此時(shí)信號(hào)燈開始持續(xù)閃黃燈，10秒過后，綠燈的備用燈自動(dòng)旋轉(zhuǎn)，替換掉故障燈，再過幾秒，信號(hào)燈恢復(fù)正常?！斑@樣可以很好地解決日常生活中因?yàn)榻煌ㄐ盘?hào)燈故障，出現(xiàn)長亮不熄、長熄不亮等問題，用備用燈替換故障燈，穩(wěn)定交通秩序，以減少交通事故的發(fā)生，保障人們的出行安全和便捷?！蓖踝訜钫f。

而楊文韜則模擬當(dāng)交通信號(hào)燈被車輛撞到發(fā)生傾斜后，里面的傾斜傳感器會(huì)讀取實(shí)時(shí)狀態(tài)，信號(hào)燈可實(shí)現(xiàn)180°的旋轉(zhuǎn)，頂部和底部區(qū)域的側(cè)燈同步顯示，仍可以幫助車輛駕駛?cè)藷o死角地看到信號(hào)燈狀態(tài)，保證信號(hào)燈工作的流暢。

王俊杰總結(jié)道，這個(gè)裝置就是在交通信號(hào)燈的基礎(chǔ)上，加上光敏電阻、傾斜傳感器、電壓檢測模塊、電流檢測模塊、物聯(lián)網(wǎng)模塊、舵機(jī)等元件，來檢測交通信號(hào)燈是否存在故障，若存在故障，則可以通過滑連桿裝置，塊軌道、舵機(jī)等元件用備用信號(hào)燈來替換故障燈，以實(shí)現(xiàn)交通信號(hào)燈的臨時(shí)調(diào)配，然后通過5G網(wǎng)絡(luò)以及物聯(lián)網(wǎng)模塊將故障的交通信號(hào)燈所在區(qū)域位置反饋給交通管理部門來及時(shí)維修。

“這個(gè)裝置的靈感來源于學(xué)生上下學(xué)途中遇到因信號(hào)燈故障發(fā)生的堵車現(xiàn)象?！敝笇?dǎo)老師段賢清告訴記者，三個(gè)學(xué)生為發(fā)明這個(gè)裝置，前期做了大量的實(shí)地調(diào)查和問卷調(diào)查，并從網(wǎng)上了解交通信號(hào)燈的架構(gòu)和工作原理，運(yùn)用高中數(shù)學(xué)知識(shí)中的數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)與分析、計(jì)算與測量，和高中物理知識(shí)中的電學(xué)、力學(xué)等進(jìn)行設(shè)計(jì)。

然而，在設(shè)計(jì)過程中，三人遇到了兩大難點(diǎn)，一是程序編寫，二是器件組裝?！熬幊淌谴髮W(xué)課程，超出了高中知識(shí)范疇，我對他們進(jìn)行了基礎(chǔ)編程教學(xué)指導(dǎo)，讓他們迅速掌握模塊化編程知識(shí)?！倍钨t清介紹，完成裝置設(shè)計(jì)后，組裝也遇到了不少問題，包括集成電路的安裝、布線等，“三人利用課余時(shí)間反反復(fù)復(fù)拆裝，花了三個(gè)月左右的時(shí)間才完成裝置組裝。”

目前，該裝置已在長沙縣一中的科技活動(dòng)月展出，該校正在申請發(fā)明zhuanli，且希望與交通管理部門對接，讓這項(xiàng)發(fā)明創(chuàng)造能解決實(shí)際生活中的“痛點(diǎn)”。