[实用新型]多协议交通信号控制机

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种交通信号控制领域，特别是涉及一种与上位机的通信协议不仅已有多种可选，而且易于扩充定制的多协议交通信号控制机。

背景技术

在道路交通的智能控制系统中，路口交通信号控制机(简称信号机)是非常关键的设备。目前国内各城市采用的交通信号控制系统(包括国外进口和国内自制系统)，信号机和上位机(控制中心软件)间的通信普遍使用企业各自的私有协议，对外不开放，相互之间难以替用，其它厂商很难在系统扩容和更新中获得参与竞争的机会。这就形成相对的封闭和垄断格局，极大加重了系统的维护、更新和续建成本，同时也使系统的生命周期维系于承建公司的兴衰，加大了系统的安全风险。

为了实现各种信号机的通用化，打破城市交通控制系统中的封闭局面，国家质检总局和国家标准化管理委员会于2007年7月联合颁布了《交通信号控制机与上位机间的数据通信协议》的国家标准(编号GB/T 20999-2007)，并规定从2008年1月1日开始实施。这一开放式标准与现存许多私有协议差异极大，难以兼容，加以标准本身也需要一个完善的过程，因而目前还极少得到信号机厂家的响应和实现。另一方面，城市交通信号控制系统投资巨大，建成后又处于连续运行状态，大量已建和在建的系统短期内不可能推倒重来，因而新标准的推行面临一系列难题。

在交通信号控制系统中推行符合国家标准的通信协议是行业发展的必然趋势，只是实现这一目标的过程同时需要保护原有系统庞大的投资，因而标准的推行不可能一蹴而就，需要经历漫长的过程逐步过渡。这就迫切需要寻求一种适应市场需求，能够实现平稳过渡的解决方案。

实用新型内容

本实用新型的目的在于推出一种多协议信号控制机，为现有交通信号控制系统推行标准化通信协议提供平稳过渡的解决方案。

为实现上述目的，本实用新型的技术解决方案是：

本实用新型是一种多协议交通信号控制机，它主要由电源板、主板、检测器板、检测器接口板和多块灯控板组成；所述的主板采用ARM为核心的控制电路，电源板、检测器板、检测器接口板和多块灯控板都由单片机构成智能电路通过串行总线与主板连接，单片机不仅与主板上的ARM通信，接受和执行主板的指令、反馈状态给主板且对本电路的事件、状态进行检测。

所述的主板上的主CPU采用工业级嵌入式ARM微处理器，内置的TCP/IP协议，其外围电路主要由电源管理模块、时钟模块、闪存FLASH、随机存储器RAM；外部设备包括通信接口、显示接口、键盘接口、输入接口板和输出接口板。

采用上述方案后，本实用新型具有以下优点：

(1)由于本实用新型的协议集中遵从GB/T 20999-2007国家标准的通信协议栈与其它各种通信协议栈始终并存，因而一旦时机成熟，比如所在交通信号控制系统所用信号机已经逐步更新为所述多协议信号机，所用控制中心软件也已升级支持GB/T 20999-2007协议，则该系统的通信协议转瞬可以切换为符合国家标准的通信协议。从此可使系统走上开放型的良性发展道路，避免封闭型系统在经济、技术、安全等方面受制于特定公司导致的种种弊端。而在此之前，由于逐步替换的多协议信号机运行的是系统原有通信协议，分期替换过程并不影响控制系统的正常运行，从而真正实现了预期中的平稳过渡。

(2)传统采用单一通信协议的信号机适用面较窄，市场容量有限。即使采用符合国家标准的通信协议，由于目前该标准的大规模推广应用条件尚不具备，因而短期内尚难以为市场广泛接受。本实用新型所述多协议信号机内置多种市面上流行信号机的通信协议，并且具备很强的定制扩展能力，因而其对交通信号控制系统的适用面很广，市场前景明朗。

(3)采用开放型的通信协议使用户在信号机选择上拥有足够的自由度，易于实现信号机产品的技术更新和性能提升。另外，由于采用国家标准的通信协议，其版本更新是融合社会的普遍反馈、专家的细致探讨和实践的反复检验形成的，因而比起封闭的私有协议有着更高的先进性、合理性和认同度，有利于国内交通信号控制系统整体技术水平的提升，同时也降低了技术升级的难度和成本。

下面结合附图和具体实施例对本实用新型作进一步的说明。

附图说明

图1为交通信号控制系统结构示意图；

图2为多协议软件结构框图；

图3为本实用新型的结构示意图。

具体实施方式

如图3所示，本实用新型是一种多协议交通信号控制机，它主要由电源板1、主板2、检测器板3、检测器接口板4和多块灯控板5组成。