本发明属于交通信号控制技术领域，涉及到一种城市公路交通信号控制运行诊断系统。
背景技术：
城市交通信号控制作为缓解交叉口拥堵、提高交通流安全的核心手段，在交通系统中起到非常关键的作用。一方面，它通过优化的信号控制策略提高车辆通行能力、减少延误时间；另一方面，它可以通过调控信号相位切换时的关键参数保证车辆以及行人的安全。
目前交通路口的交通信号灯的稳定性差，常出现异常状况，主要包括持续跳闪、熄灭等问题，当交通信号灯出现异常时，会导致交通路口的车辆和行人无法按照指示进行行驶，进而出现的交通事故增多，同时，相关部门无法及时对异常交通信号灯进行维修。
技术实现要素：
本发明的目的在于提供一种城市公路交通信号控制运行诊断系统，解决了现有交通信号灯的稳定性差，以及当发生异常状况时无法及时通知管理人员进行维修的问题。
本发明的目的可以通过以下技术方案实现：
一种城市公路交通信号控制运行诊断系统，包括故障检测模块、车辆检测模块、电源模块、故障分析模块、无线通信模块、控制器和监控终端；
所述故障检测模块用于对交通信号灯的电压、电流以及亮度进行检测，并将检测的电压、电流及亮度信息发送至控制器；
所述车辆检测模块为车辆传感器，用于检测即将通过交通路口的车辆速度信息，并将检测的车辆速度信息发送至控制器；
所述电池模块分别与控制器与交通信号灯连接，用于为控制器和交通信号灯提供工作电源；
所述故障分析模块与控制器连接，用于对交通信号灯的故障进行分析，并将分析的结果发送至控制器；
所述无线通信模块分别与控制器、监控终端连接，采用gprs通信传输，实现数据的快速、准确及有效的传输。
所述控制器分别与故障检测模块、车辆检测模块、故障分析模块和无线通信模块连接，接收故障检测模块发送的电压、电流以及亮度信息，并将接收的电压、电流及亮度信息发送至故障分析模块；接收车速检测模块发送车辆的速度信息；接收故障分析模块反馈的交通信号灯的故障信息，控制器将接收交通信号灯的电压、电流和亮度信息、交通灯故障信息以及通过交通信号灯的车辆车速信息经无线通信模块发送至监控终端；
所述监控终端用于显示检测的交通信号灯的电压、电流、亮度、故障信息以及通过交通信号灯的车速信息。
进一步地，还包括本地存储模块，用于存储故障检测模块检测的交通信号灯的电流、电压和亮度信息以及车速检测模块检测的车辆速度信息。
进一步地，所述故障检测模块包括电压检测单元、电流检测单元和亮度检测单元，电压检测单元为电压传感器，用于检测交通信号灯两端的电压值；电流检测单元为电流传感器，用于检测流过交通信号灯的电流信息；亮度检测单元为亮度传感器，用于检测交通信号灯的亮度信息。
进一步地，所述电池模块包括光能收集与转换单元和存储单元，光能收集与转换单元为太阳能电池板，用于将太阳能转换成电能；存储单元为蓄电池，与光能收集与转换单元连接，用于将转换的电能存储至蓄电池内。
进一步地，所述亮度检测单元内设有计时器，当交通信号灯的亮度低于设定参数或无法工作时，计时器累计时间，并将累计的时间参数反馈值控制器。
本发明的有益效果：
本发明通过故障检测模块，能够实时对交通信号灯的电压、电流和亮度进行检测，并将检测的信息发送至控制器，控制器将检测的信息发送至故障分析模块进行故障分析，并结合交通路口的车辆检测模块对即将通过的车辆速度进行检测，该系统通过对交通信号的诊断，便于管理人员远程了解交通信号灯的故障状况，提高交通的安全性，减少交通事故。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例描述所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明一种城市公路交通信号控制运行诊断系统示意图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。
请参阅图1所示，本发明为一种城市公路交通信号控制运行诊断系统，包括故障检测模块、车辆检测模块、电源模块、故障分析模块、无线通信模块、控制器、本地存储模块和监控终端；
故障检测模块用于对交通信号灯的电压、电流以及亮度进行检测，并将检测的电压、电流及亮度信息发送至控制器，其中，故障检测模块包括电压检测单元、电流检测单元和亮度检测单元，电压检测单元为电压传感器，用于检测交通信号灯两端的电压值；电流检测单元为电流传感器，用于检测流过交通信号灯的电流信息；亮度检测单元为亮度传感器，用于检测交通信号灯的亮度信息。
车辆检测模块为车辆传感器，安装在距离交通路口50m处，用于检测即将通过交通路口的车辆速度信息，并将检测的车辆速度信息发送至控制器。
电池模块分别与控制器与交通信号灯连接，用于为控制器和交通信号灯提供工作电源，电池模块包括光能收集与转换单元和存储单元，光能收集与转换单元为太阳能电池板，用于将太阳能转换成电能；存储单元为蓄电池，与光能收集与转换单元连接，用于将转换的电能存储至蓄电池内。
故障分析模块，用于对交通信号灯的故障进行分析，并将分析的结果发送至控制器，若电压值小于交通信号灯正常状态下的两端电压值或电流值大于交通信号灯正常工作状态下的电流大小，则表明交通信号灯处于短路状态，若电压值超出正常电压范围或电流为0，则表明交通信号灯处于断路状态。
无线通信模块分别与控制器、监控终端连接，采用3g、4g或wifi通信传输，实现数据的快速、准确及有效的传输。
本地存储模块，用于存储故障检测模块检测的交通信号灯的电流、电压和亮度信息以及车速检测模块检测的车辆速度信息；
控制器分别与故障检测模块、车辆检测模块、故障分析模块、本地存储模块和无线通信模块连接，接收故障检测模块发送的电压、电流以及亮度信息，并将接收的电压、电流及亮度信息分别发送至故障分析模块和本地存储模块；接收车速检测模块发送的交通路口处车辆的速度信息，并将接收的车速信息发送至本地存储单元；接收故障分析模块反馈的交通信号灯的故障信息，控制器将接收交通信号灯的电压、电流和亮度信息以及通过交通信号灯的车辆车速信息经无线通信模块发送至监控终端，便于交通信号灯的后台管理人员实时了解交通信号灯的状况。
另外，交通信号灯的亮度低于设定的亮度或交通信号灯无法工作时，控制器发送控制指令值亮度检测单元中的计时器，计时器进行计时，并将累计的时间参数反馈值控制器，控制器发送报警信号经无线通信模块发送至监控终端，便于交通信号灯后台管理人员快速进行处理，避免交通事故的发生。
监控终端为智能手机、电脑或pad，用于显示交通信号灯的状况，便于管理人员远程了解各交通信号灯的状况，根据交通信号灯的状况及时进行处理，减少交通事故。
本发明通过故障检测模块，能够实时对交通信号灯的电压、电流和亮度进行检测，并将检测的信息发送至控制器，控制器将检测的信息发送至故障分析模块进行故障分析，并结合交通路口的车辆检测模块对即将通过的车辆速度进行检测，该系统通过对交通信号的诊断，便于管理人员远程了解交通信号灯的故障状况，提高交通的安全性，减少交通事故。
以上内容仅仅是对本发明的构思所作的举例和说明，所属本技术领域的技术人员对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，只要不偏离发明的构思或者超越本权利要求书所定义的范围，均应属于本发明的保护范围。