一种交通信号灯故障智能检测、报警系统及方法_2

文档序号:9350932阅读:来源:国知局
述数据通信网络包括光纤网络;信号灯当前工作状态、比较结果通过数据通信网络发送至中央服务器,中央服务器实时分类、汇总、显示区域内各个路口信号灯的工作状态和故障信息,若有故障信息将信号灯故障信息通过包括GPRS、GSM、CDMA、3G或4G网络发送至用户;所述无线移动数据发送器是通过包括GPRS、GSM、CDMA、3G或4G网络将信号灯故障信息发送给用户。
[0027]本发明的有益效果:
[0028]1、提高信号灯故障检测、报警的准确性、实时性。本发明通过对交通信号灯控制器输出信号与信号灯实际工作状态相比较而得出的检测结果相比较现今市场上多数检测手段,如交通信号灯控制器本身对输出信号进行检测而出的检测结果,两者相比较,前者更能反应当前信号灯实际工作情况。而且由于交通信号灯控制器本身对输出信号进行检测的手段的局限性,如检测到输出信号为有信号输出,但是实际上信号灯相对应的发光单元可能是处于不工作的状态的,或者说信号灯实际工作的状态与信号灯控制器输出信号状态是不一致的,但是信号灯控制器却只能对自身输出信号与自身发出指令信号相比较,所以在某种故障发生以后,这种检测手段未必能将故障实时、准确地报告给相关人员。预计应用本发明检测、报警系统后路口信号灯故障的报告准确性将提高70%及以上。
[0029]2、增强检测手段,报告信号灯故障更加全面。由于从交通信号灯控制器输出电气信号开始至信号灯发光单元这段电气线路上存在各种电子元件、电源开关等零件,而信号灯控制的最终目的是将交通信号灯控制器输出的指令与信号灯状态完全一致,所以现有市场上有信号灯控制器自行检测控制器输出线路信号是不能全面的检测出信号灯故障。把信号灯当前工作状态与信号灯控制器输出信号相比较得出的报告,将明显减少信号灯故障的误报率,各种故障类型也能较全面地被报告。目前市场上信号灯控制器能够检测出的信号灯故障大致分以下几个方面:信号灯控制器输出信号线有断路、信号灯控制器输出信号线上有短路、控制器指令与输出信号线输出状态不一致。而本发明能报告的信号灯故障为:信号灯控制器输出信号线有断路、信号灯控制器输出信号线上有短路,信号灯电源变压设备故障,信号灯电源电路故障,由信号灯自身原因引起的信号灯该亮不亮,由信号灯自身原因引起的该灭不灭故障。由此可将故障报告效率提升50%以上,能将报告故障的类型提升100%。
[0030]3、设备技术全面,使市场上多数信号灯能匹配本发明相关设备的使用要求。本发明是经过广泛的市场调查和实际使用经验创造而出,使得本发明在实施过程中遇到不同使用环境的使用要求时能随机应变,具备广泛的应用条件和市场。自上世纪90年代LED应用于交通信号灯作发光单元以来至现在,几乎所有交通信号灯的发光源都以LED作为材料,而LED工作时使用的是直流电,本发明检测信号灯部分的电路就是根据信号灯发光单元对电压需求的特殊性而研发,使其应用面不受特殊条件的限制。
[0031 ] 4、故障信息发送及时,途径多样,能将信息迅速、广泛地传达到相关负责人,使得维修人员能迅速反应并解决信号灯故障成为了可能。本发明具备两种信息发送方式,方式一是在路口能实现光纤接入的条件下,信号灯控制器工作状态采集器将故障信息通过光纤数据网络传送至中央服务器,中央服务器将各个路口传送来的信息进行分类、汇总、显示和报告,该模式下信息接收者可以是一个也可以是多个,避免信息发送后却不能被响应的情况。方式二是在路口没条件实现光纤数据网络的建设的条件下,可直接在路口安装GPRS、GSM、CDMA、3G或4G等移动数据发送器,将故障信息直接发送至相关负责人,该模式下也可将信息接收者的数量增至5位以上。
[0032]5、信息报告及时,维护人员维修迅速,缩短信号灯故障时间,从而能减少因信号灯故障带来的各种社会问题。交叉路口的交通信号灯是否能够正常的工作关系到区域内交通秩序是否顺畅、人民通行是否安全、环境问题是否能改善的诸多社会问题,信号灯故障发生以后,排除故障的响应时间成为了能解决诸多问题的关键所在。目前城市化进程的脚步加快,人民生活水平的提高,人均汽车占有率在不断上升,而与此相背的城市道路建设的缓慢,和相应配套的交通安全设施管理设备、手段和技术似乎成为了横在现在化进程道路上的一个障碍。目前,道路上出现的机动车占领非机动车道、非机动车占领人行道、人挤车、车挤人的现象屡禁不止,这当然与驾驶人和行人的素养相关,但也从侧面反映出当今社会道路资源与人民日益增长的对道路资源需求的矛盾日益突出,道路资源的奇缺,如果再没有更好的交通安全设施与之相配套,交通安全问题将是未来威胁人类生命财产安全的重要问题。所以配备一款能够使维护单位迅速而准确地到达故障信号灯现场,快速地恢复信号灯的正常使用的交通安全设备,能使人民生命财产安全得到保障,道路资源能够被充分利用。应用本发明后预计维护单位平均出车时间缩短50%以上,出车有用功提升100%以上。
【附图说明】
[0033]图1为本发明系统结构示意图。
[0034]图2为本发明系统另一结构示意图。
[0035]图3为信号灯工作状态采集器结构示意图。
[0036]图4为电压检测电路的结构示意图。
[0037]图5为信号灯控制器工作状态采集器结构示意图。
[0038]图6为本发明方法流程示意图。
【具体实施方式】
[0039]下面结合实施例和附图对本发明做更进一步地解释。下列实施例仅用于说明本发明,但并不用来限定本发明的实施范围。
[0040]—种交通信号灯智能检测、报警系统,如图1和图2所示,包括信号灯工作状态采集器1、信号灯控制器工作状态采集器5、中央服务器/无线移动数据发送器,所述信号灯工作状态采集器I用于信号灯当前工作状态采集并将数据发送至信号灯控制器工作状态采集器5,如图3所示,包括电压检测电路2,主控电路3、无线信号发射模块4,所述电压检测电路2的输入端和信号灯连接,输出端和主控电路3连接,主控电路3输出端和无线信号发射模块4连接。所述交通信号灯为LED交通信号灯时,电压检测电路的输入端设置在交通信号灯的电源处理模块和LED模组的连接线上,可实现对多数LED信号灯工作状态的检测。所述电压检测电路如图4所示,包括二极管Dl、D2、D3、稳压二极管Z1、电阻Rl、R2、R3、R4,光耦Ul,CPU芯片,其中,二极管Dl阳极、电阻Rl —端、电阻R2 —端均和LED交通信号灯的电源处理模块和LED模组的连接线连接,二极管Dl阴极和二极管D2阳极连接,二极管D2通过电阻R3接地;电阻Rl另一端和二极管D3阳极连接,二极管D3阴极和光耦Ul的二极管的阳极连接,光耦Ul的二极管的阴极通过电阻R3接地,光耦Ul的光敏器件的集电极接CPU芯片的一个I/O管脚,为电平取样点,光耦Ul的光敏器件的发射极接地,电阻R2的另一端分别接电阻R4 —端、稳压二极管Zl的阴极、CPU芯片的另一个I/O管脚,为电压取样点,电阻R4另一端和稳压二极管Zl的阳极均接地。所述信号灯控制器工作状态采集器5用于将当前信号灯控制器输出信号进行采集,并和接收的当前信号灯工作状态相比较,结果一致,判断信号灯处于正常工作状态,结果不一致,判断信号灯处于非正常工作状态,并将当前信号灯工作状态、比较后的结果上传至数据通信网络或者本地GPRS、GSM、CDMA、3G、4G等无线移动数据发送器上,如图5所示,包括电压/电流检测电路6、主控电路7、无线信号接收模块8,所述电压/电流检测电路6设置在信号灯和信号灯控制器10连接线路之间,主控电路7输入端分别和电压/电流检测电路6输出端、无线信号接收模块8连接,主控电路7输出端和数据通信网络如光纤网络连接,数据通信网络和中央服务器连接,中央服务器包括信息接收模块、信息处理模块、故障信息发送模块,信息接收模块用于接收数据通信网络传送的区域内各个路口信号灯当前的工作状态和故障信息;信息处理模块用于实时分类、汇总、显示区域内各个路口信号灯的工作状态和故障信息,若有故障信息,发送指令给故障信息发送模块;故障信息发送模块利用GPRS、GSM、CDMA、3G、4G等移动通讯网络根据信息处理模块的指令将故障信号灯发生处地点、故障信号灯发生大致原因、发生故障时间等信号灯故障信息以短信息形式发送至相关责任人手机上,
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