专利名称：具有智能故障诊断功能的交通信号控制机的制作方法
技术领域：
本实用新型属于智能交通控制与管理技术领域，涉及一种能够对故障进行诊断的交通信号控制机。
背景技术：
交通信号控制机是控制交叉路口交通信号的重要设备，是交通信号控制系统的重要组成部分，各种交通控制方案，最终都由交通控制信号机来实现。目前在我国的大部分城市交通管理中，已经普遍使用了交通控制信号机对交叉路口交通信号的控制，交通控制信号机的技术水平、可靠性都直接关系到它在道路交通信号控制过程中所发挥作用的大小，从而对城市交通管理的科学性、有效性产生最直接的影响。由于交通控制信号机安装在城市路口，工作环境恶劣，容易受到外界干扰，会产生信号灯故障、交通信号冲突等，如果不能对这些故障进行及时诊断和处理，可能会诱发交通事故、引起交通阻塞，造成严重的后果。所以对交通控制信号机的运行状态进行实时检测，并进行故障诊断，在发生异常时采取适当措施，增强其抗干扰和防护能力，具有重要的意义。现有的大部分交通控制信号机在设计生产过程中，比较注重信号机的控制功能的实现，而对信号机的故障诊断技术考虑较少，不能很好地满足实际工作环境的需求。一些具有故障检测功能的交通控制信号机一般没有独立的故障检测模块，而是集成到信号控制器中，因此一旦信号控制器运行失效，故障检测功能也随之失效，达不到故障检测和诊断的作用，而且检测故障类型单一，一般只有绿冲突故障的检测。综上所述，目前急需一种能够对自身运行状态进行实时检测，对各种故障进行诊断和呈现的具有故障自诊断功能的交通控制信号机。
实用新型内容有鉴于此，本实用新型的目的在于提供一种高效、低成本的具有智能故障自诊断功能的交通信号控制机。为达到上述目的，本实用新型提供如下技术方案:具有智能故障诊断功能的交通信号控制机，它包括一块信号机控制主板、一个通信模块、多块交通参数检测板、多块灯具驱动板和一块智能故障检测诊断板；所述智能故障检测诊断板包括电平转换模块、数据分析模块、通信接口和显示接口 ；所述交通参数检测板用于检测交通参数，包括交通路口各方向车道的车速、车流量和时间占有率参数，并将上述检测结果发送至信号机控制主板；所述信号机控制主板接收各交通参数检测板的检测结果并对结果进行分析，根据分析结果向灯具驱动板输出控制信号，控制灯具驱动板动作；同时，信号机控制主板还将输出的控制信号传送至智能故障检测诊断板中的数据分析模块；所述灯具驱动板用于进行电平转换，进而驱动相应信号灯动作；[0012]所述通信模块用于实现交通控制信号机和远程控制中心的通信，包括:将所述信号机控制主板的控制信息发送至远程控制中心、接收远程控制终端的指令信息；所述智能故障检测诊断板中的电平转换模块与灯具驱动板的输出端相连，用于将各灯具驱动板的输出电平转换为低电平，并将转换后的信号传送至数据分析模块；所述数据分析模块分别与电平转换模块、信号机控制主板相连；所述智能故障检测诊断板中的通信接口用于信号机控制主板和数据分析模块之间的数据通信；所述智能故障检测诊断板中的显示接口用于将数据分析模块的故障分析结果输出到显示终端。进一步，所述数据分析模块采用FPGA或CPLD/ARM处理器。进一步，所述通信接口采用RJ45或RS485/422接口。本实用新型的有益效果在于:本实用新型采用了独立于信号机控制主板之外的智能故障检测诊断板，该智能故障检测诊断板可以实时检测交通信号控制机中各部件的工作状态，包括检测灯具驱动板是否发生异常，检测信号机控制主板是否发生异常，检测交通参数检测板是否发生异常以及对相位冲突情况进行检测。当检测到某个或某些部件出现故障时，生成故障代码并进行显示。因此，本实用新型所述的具有智能故障诊断功能的交通信号控制机能够有效的对交通信号控制机进行实时监测，便于工作人员对交通控制情况进行实时了解和处理。
为了使本实用新型的目的、技术方案和有益效果更加清楚，本发明提供如下附图进行说明:图1为本实用新型的结构示意图。
具体实施方式
下面将结合附图，对本实用新型的优选实施例进行详细的描述。图1为本实用新型所述的具有智能故障诊断功能的交通信号控制机的结构示意图，包括一块信号机控制主板、一个通信模块、多块交通参数检测板、多块灯具驱动板和一块智能故障检测诊断板；智能故障检测诊断板包括电平转换模块、数据分析模块、通信接口和显示接口。所述通信模块用于实现交通信号控制机和远程控制中心的通信，包括:将所述信号机控制主板的控制信息发送至远程控制中心、接收远程控制终端的指令信息。当交通信号控制机处于工作状态时，交通参数检测板会对路口的各项交通参数进行检测，这些参数包括但不限于各车道的车速、车流量和时间占有率，并将检测结果发送至信号机控制主板。信号机控制主板接收各交通参数检测板的检测结果后对结果进行分析，并根据分析结果向灯具驱动板输出控制信号，控制灯具驱动板动作；同时，信号机控制主板还将输出的控制信号传送至智能故障检测诊断板中的数据分析模块。接收到上述信号机控制主板输出的控制信号的相应灯具驱动板将进行电平转换，进而驱动相应信号灯动作。[0027]为了对所述灯具驱动板的工作状态进行检测，智能故障检测诊断板中的电平转换模块与灯具驱动板的输出端相连，用于将各灯具驱动板的输出电平转换为低电平，并将转换后的信号传送至数据分析模块；数据分析模块接收电平转换模块的输出信号和信号机控制主板输出的控制信号，并将上述信号进行比对分析，如果上述信号一致，则灯具驱动板工作正常，如果上述信号不一致则由此判断相应灯具驱动板发生故障。为了检测交叉路口处是否发生相位冲突，例如发生了绿冲突故障，数据分析模块将上述电平转换模块的输出信号、信号机控制主板输出的控制信号和路口相位和相序配置表的信息进行比对分析，由此判断是否发生相位冲突，即如果输出的控制信号与实际的路口相位和相序配置表的信息相悖，则表明会发生相位冲突故障，所述路口相位和相序配置表为事先预置的路口相位、相序信息。数据分析模块还对信号机控制主板是否正常工作进行检测，信号机控制主板在工作过程中向数据分析模块发送通讯监测信号，例如心跳信号，数据分析模块根据通讯监测信号的接收情况来判断信号机控制主板是否发生故障，即在信号机控制主板没有故障的时候，每个信号以一定周期的形式出现，当发生故障的时候，此信号消失，说明信号机控制主板故障。所述数据分析模块还对交通参数检测板是否正常工作进行检测，交通参数检测板在工作过程中向数据分析模块发送通讯监测信号，数据分析模块根据通讯监测信号的接收情况来判断交通参数检测板是否发生故障。数据分析模块根据上述各项故障判断情况和故障代码表生成故障代码，并将该故障代码通过显示接口输出到显示终端。在上述实施例中所述数据分析模块可以采用FPGA或CPLD/ARM处理器，所述智能故障检测诊断板中的通信接口可以采用RJ45或RS485/422接口，当然也可以根据具体情况和成本控制情况采用不同的方式。最后说明的是，以上优选实施例仅用以说明本实用新型的技术方案而非限制，尽管通过上述优选实施例已经对本实用新型进行了详细的描述，但本领域技术人员应当理解，可以在形式上和细节上对其作出各种各样的改变，而不偏离本实用新型权利要求书所限定的范围。
权利要求1.一种具有智能故障诊断功能的交通信号控制机，其特征在于:包括交通参数检测板、信号机控制主板、灯具驱动板、通信模块和智能故障检测诊断板； 所述智能故障检测诊断板包括电平转换模块、数据分析模块、通信接口和显示接口 ；所述交通参数检测板用于检测交通参数，包括交通路口各方向车道的车速、车流量和时间占有率参数，并将上述检测结果发送至信号机控制主板； 所述信号机控制主板接收各交通参数检测板的检测结果并对结果进行分析，根据分析结果向灯具驱动板输出控制信号，控制灯具驱动板动作；同时，信号机控制主板还将输出的控制信号传送至智能故障检测诊断板中的数据分析模块； 所述灯具驱动板用于进行电平转换，进而驱动相应信号灯动作； 所述通信模块用于实现交通控制信号机和远程控制中心的通信，包括:将所述信号机控制主板的控制信息发送至远程控制中心、接收远程控制终端的指令信息； 所述智能故障检测诊断板中的电平转换模块与灯具驱动板的输出端相连，用于将各灯具驱动板的输出电平转换为低电平，并将转换后的信号传送至数据分析模块； 所述数据分析模块分别与电平转换模块、信号机控制主板相连； 所述智能故障检测诊断板中的通信接口用于信号机控制主板和数据分析模块之间的数据通信； 所述智能故障检测诊断板中的显示接口用于将数据分析模块的故障分析结果输出到显示终端。
2.根据权利要求1所述的具有智能故障诊断功能的交通信号控制机，其特征在于:所述数据分析模块采用FPGA或CPLD/ARM处理器。
3.根据权利要求1或2所述的具有智能故障诊断功能的交通信号控制机，其特征在于:所述通信接口采用RJ45或RS485/422接口。
专利摘要本实用新型公开了一种具有智能故障诊断功能的交通信号控制机，属于智能交通控制与管理技术领域。本实用新型所述的具有智能故障诊断功能的交通信号控制机包括一块信号机控制主板、一个通信模块、多块交通参数检测板、多块灯具驱动板和一块智能故障检测诊断板；智能故障检测诊断板包括电平转换模块、数据分析模块、通信接口和显示接口；智能故障检测诊断板中的数据分析模块能够对交通参数检测板、信号机控制主板、灯具驱动板的工作情况进行实时检测，同时还能实现路口的相位冲突检测；本实用新型所述的具有智能故障诊断功能的交通信号控制机能够有效的对交通控制信号机进行实时监测，便于工作人员对交通控制情况进行实时了解和处理。
文档编号G08G1/07GK203012970SQ20122056276
公开日2013年6月19日 申请日期2012年10月30日 优先权日2012年10月30日
发明者邓天民, 杨磊, 陆百川, 李淑庆, 彭建国, 蒋诚, 向雪峰, 李小会, 王志远 申请人:重庆交通大学