一种电子式交通信号机安防锁的制作方法
【专利说明】_种电子式交通信号机安防锁
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技术领域
[0002]本发明涉及交通信号机安防技术领域，具体来说是一种电子式交通信号机安防锁。
[0003]
【背景技术】
[0004]随着智能交通的发展，信号控制设备的重要性越来越突出，信号机的功能和成本也逐渐升高，信号机机柜内部的电子警察、路由器等设备也越来越多，确保对机柜系统的安全保护是机柜设计的重要因素之一。当前交通信号机多采用机械式的门锁来保护信号机，该方式仅可满足一般的保护需求，保护等级太低，且该类锁具目前的应用越来越普遍，安全保护也越来越低，损坏也非常容易。因此如何针对交通信号机设计一款非机械性能的锁具已经成为急需解决的技术问题。
[0005]
【发明内容】
[0006]本发明的目的是为了解决现有技术中交通信号机锁具均为机械设计的缺陷，提供一种电子式交通信号机安防锁来解决上述问题。
[0007]为了实现上述目的，本发明的技术方案如下:
一种电子式交通信号机安防锁，包括信号机本体，信号机本体的门体上安装有电控锁，还包括安保控制器和解锁器，安保控制器固定安装在信号机本体内；所述的安保控制器包括控制芯片U1，控制芯片U1的数据传输端与控制通信模块U2的数据传输端相连，控制通信模块U2的数据输入输出端上接有航空插座P1，控制芯片U1的控制信号输出端上接有电控锁控制模块，电控锁接在电控锁控制模块的控制信号输出端上;解锁器包括解锁芯片U3，解锁芯片U3的数据输入输出端与解锁通信模块U4的数据传输端相连，解锁通信模块U4的数据传输端上接有航空插头P2，解锁芯片U3的数据输入端上接有按键模块。
[0008]所述的控制芯片U1的型号为STM32，控制通信模块U2的型号为MC34901，航空插座P1为9芯航空插头，控制芯片U1的CAN_TX端与控制通信模块U2的CAN_TX端相连，控制芯片U1的CAN_RX端与控制通信模块U2的CAN_RX端相连，控制通信模块U2的CAN_H端与航空插座P1的7孔相连，控制通信模块U2的CAN_L端与航空插座P1的8孔相连，电控锁控制模块包括光耦0P1，光耦0P1的1引脚串接上拉电阻RrO后接在高电压端，光耦0P1的2引脚接在控制芯片U1的ΡΑ0端，光耦0P1的3引脚接地，光耦0P1的4引脚接在电控锁的控制端上。
[0009]所述的解锁芯片U3的型号为STM32，解锁通信模块U4的型号为MC34901，航空插头P2为9芯航空插头，解锁芯片U3的CAN_TX端与解锁通信模块U4的CAN_TX端相连，解锁芯片U3的CAN_RX端与解锁通信模块U4的CAN_RX端相连，解锁通信模块U4的CAN_H端与航空插头P2的7孔相连，解锁通信模块U4的CAN_L端与航空插头P2的8孔相连，解锁芯片U3的PC0端接有按键t吴块。
[0010]所述的航空插座P1的2孔、4孔、9孔接地，航空插座P1的3孔为正电压输入端，控制芯片U1的VDD端和控制通信模块U2的VDD端并接在正电压输入端上；解锁器还包括供电电池，供电电池通过电源转换控制模块接在航空插头P2的3孔上，航空插头P2的2孔、4孔、9孔接地，航空插头P2的3孔为正电压输入端。
[0011]还包括信号机主控模块和信号机后台监控中心，信号机主控模块包括信号机通信模块U6，信号机通信模块U6的输入输出端并接在航空插座P1上，信号机通信模块U6与信号机主芯片U5相接，信号机主芯片U5上接有数据存储器U7，信号机主芯片U5通过以太网控制器U8与信号机后台监控中心相连。
[0012]所述信号机通信模块U6的CAN_H端并接在航空插座P1的7孔上，信号机通信模块U6的CAN_L端并接在航空插座P1的8孔上，信号机通信模块U6的CAN_TX端与信号机主芯片U5的CAN_TX端相连，信号机通信模块U6的CAN_RX端与信号机主芯片U5的CAN_RX端相连。
[0013]
有益效果
本发明的一种电子式交通信号机安防锁，与现有技术相比实现了对交通信号机柜的智能安保控制，具备多重管理方式和多级保护措施，克服了当前信号机安保系统安全等级低、控制方式单一、维护麻烦、无法自动化保存维护信息的问题，实现对信号机安保系统的多重智能化可靠管理。
[0014]本发明中交通信号机的解锁既可远程控制、也可本地控制，维护更方便。同时还可基于本发明设计多种解锁验证模式，即在本地需通过硬件连接、用户确认及软件密码确认等方式实现组合控制，在远程需通过用户权限及机柜密码等多种控制管理，实现安保系统的多级保护。并对解锁的硬件设备号、远程用户名信息，以及对信号机的解锁时间进行保存，方便对信号机维护记录的查看、管理。
[0015]
【附图说明】
图1为本发明的电路连接框图；
图2为现有技术中电控锁安装图；
图3为本发明中控制芯片U1的芯片引脚电路图；
图4为本发明中控制通信模块U2的芯片引脚电路图；
图5为本发明中航空插座P1的引脚电路图；
图6为本发明中电控锁控制模块的引脚电路连接图；
图7为本发明中解锁芯片U3的芯片引脚电路图；
图8为本发明中解锁通信模块U4的芯片引脚电路图；
图9为本发明中航空插头P2的引脚电路图；
图10为本发明中信号机通信模块U6的芯片引脚电路图；
图11为本发明中信号机主芯片U5的芯片引脚电路图；
其中，1-信号机本体、2-电控锁、3-安保控制器、4-解锁器、5-电控锁控制模块、6-按键模块、7_供电电池、8-电源转换控制模块、9-信号机主控模块、10-信号机后台监控中心、11-门体。
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【具体实施方式】
[0017]为使对本发明的结构特征及所达成的功效有更进一步的了解与认识，用以较佳的实施例及附图配合详细的说明，说明如下:
如图2所示，信号机本体1为交通道口控制信号灯的控制机柜，按现有技术的方式在信号机本体1的门体11上安装电控锁2，以取代机械锁，同理，也可以在信号机本体1的侧门、后门均安装电控锁2，只需在电控锁2的控制中需采用电信号进行触发控制即可。如图1所示，本发明所述的一种电子式交通信号机安防锁，包括安保控制器3和解锁器4。安保控制器3固定安装在信号机本体1内，用于对电控锁2进行控制，解锁器4为工作人员随身携带，用于与安保控制器3进行数据通信，从而打开电控锁2。
[0018]安保控制器3包括控制芯片U1，控制芯片U1的数据传输端与控制通信模块U2的数据传输端相连，控制芯片U1通过控制通信模块U2与外界进行通信。如图3和图4所示，控制芯片U1的型号为STM3 2，控制通信模块U2的型号为MC34901，控制芯片U1的CAN_TX端与控制通信模块U2的CAN_TX端相连，控制芯片U1的CAN_RX端与控制通信模块U2的CAN_RX端相连，以实现控制芯片U1与外界的通信交互。控制通信模块U2的数据输入输出端上接有航空插座P1，航空插座P1为9芯航空插头，其用于与航空插头P2配合使用。如图5所示，航空插座P1的2孔、4孔、9孔接地，航空插座P1的3孔为正电压输入端，控制通信模块U2的CAN_H端与航空插座P1的7孔相连，控制通信模块U2的CAN_L端与航空插座P1的8孔相连，从而实现从控制芯片U1基于航空插座P1的对外输入、输出。
[0019]控制芯片U1的另一作用是控制电控锁2的打开，控制芯片U1的控制信号输出端上接有电控锁控制模块5，电控锁2接在电控锁控制模块5的控制信号输出端上，控制芯片U1通过电控锁控制模块5实现对电控锁2的开闭。如图6所示，电控锁控制模块包括光耦0P1。光耦0P1的1引脚串接上拉电阻RrO后接在高电压端，即接+3.3V的电压输出端。光耦0P1的2引脚接在控制芯片U1的ΡΑ0端，在实际应用中，当有多个电控锁2时，则配合多个光耦0P1，多个光耦0P1的2引脚接在控制芯片U1的PA1端-PA9端即可，实现控制芯片U1对多个电控锁2的综合控制。光耦0P1的3引脚接地，光耦0P1的4引脚接在电控锁2的控制端上，通过光耦0P1的导通或截止来控制电控锁2的打开或关闭。在实际应用中，根据电控锁2的具体型号来设计光耦0P1的导通或截止，例如电控锁2为常闭电磁开关，其通电的情况下电磁开关断开(电控锁2打开)，则可以设计控制芯片U1的ΡΑ0端输出0V的低电平，从而光耦OP 1导通，光耦OP 1的4引脚输出1(高电平)，致使电磁开关断开(电控锁2打开)。
[0020]解锁器4包括解锁芯片U3，如图7和图8所示，解锁芯片U3的数据传输端与解锁通信模块U4的数据传输端相连，同理，解锁芯片U3通过解锁通信模块U4实现对外的数据传输。解锁芯片U3的型号同样可以为STM32，解锁通信模块U4的型号可以为MC34901。解锁芯片U3的CAN_TX端与解锁通信模块U4的CAN_TX端相连，解锁芯片U3的CAN_RX端与解锁通信模块U4的CAN_RX端相连，解锁芯片U3通过解锁通信模块U4实现对外数据传输。解锁通信模块U4的数据输入输出端上接有航空插头P2，航空插头P2为9芯航空插头，如图9所示，航空插头P