[发明专利]一种高可靠性智能交通信号机

说明书

技术领域

本发明属于智能交通技术领域，尤其涉及一种信号机。

背景技术

随着社会的发展，交通问题尤其是城市交通问题成为经济和社会发展的重要因素，因而交通信号机是当代社会交通控制不可缺少的工具。交通信号机具体是作为控制系统中执行机构上的一个设备，主要安装在各个路口附近，根据检测到的交通流数据来实时改变信号绿灯时间。目前的交通信号机系统多数都存在体积庞大、可靠性不高、能量消耗多以及系统的扩展和配置不规范的缺点。而且信号机机柜存在被异常撬开、暴雨天气出现浸水、机柜内异常潮湿、机柜内出现火灾等异常情况时，维护人员无法及时获取以上信息，导致信号机开关状态、机柜内环境状态无法及时获取，存在不能及时维护的缺陷。而信号机属于公共安全设备，如被异常撬开或者环境异常时有可能导致交通事故。另外，现有技术中，信号机的灯丝完整性检测由灯丝表示继电器来完成。在这种结构下，继电器电路的维护和检修较为复杂，工作量较大。

发明内容

鉴于现有技术中存在的上述问题，本发明的主要目的在于解决现有技术的缺陷，提供一种高可靠性智能交通信号机，集成度高、性价比高、可靠性高且环保节能，又能够检测信号机机柜内的火花、水位等，解决了现有技术中信号机机柜内的状态无法及时上报以及继电器电路的维护和检修较为复杂的缺陷，能够实现信号机故障的及时维护，保障信号机控制路口交通的可靠性和安全性。

本发明采用的技术方案如下：

一种高可靠性智能交通信号机，包括安装于信号机柜体内的主控单元和用于供电的电源，主控单元包括主板和设置于主板上的处理器，处理器内置有时钟单元，处理器通过其通信接口连接有数据采集单元、车辆视频检测单元、交通信号灯控制单元、存储器、报警器，数据采集单元包括水位传感器、火花传感器、温度传感器以及灯丝完整性检测模块，具体的，水位传感器、火花传感器和温度传感器通过信号调理电路连接于通信接口，灯丝完整性检测模块通过熔断器连接于电源，熔断器连接的信号灯也连接于灯丝完整性检测模块，熔断器还连接有串联在一起的降压稳压模块和光耦检测模块，降压稳压模块和光耦检测模块分别连接于灯丝完整性检测模块。

进一步的，光耦检测模块还连接有保护模块，保护模块即过电压保护模块。

进一步的，灯丝完整性检测模块包括电流取样模块、整流模块、稳压模块、动态检测模块和MCU，电流取样模块与信号灯串联，整流模块一端与电流取样模块相连，另一端通过稳压模块与动态检测模块相连，MCU与动态检测模块相连。

进一步的，数据采集单元还包括烟雾传感器。

进一步的，处理器采用的是XeonE5-2600v3系列的CPU。

进一步的，主控单元通过设置于主板上的接口连接有显示器。

进一步的，显示器采用触摸屏。

进一步的，交通信号灯控制单元连接有倒计时显示单元。

进一步的，水位传感器为静压式液位传感器。

进一步的，火花传感器采用GRECON火花传感器。

综上所述，与现有技术相比，本发明的有益效果是：

本发明具有优异的性价比，结构简单、实施方便、集成度高、体积小、控制功能强、运行时的功耗小，系统扩展和系统配置较规范，不仅降低了维修的工作量和工作难度，可通过电子方式进行检修，操作十分方便，系统可靠性大大提高；当数据采集单元采集到浸水信号、火花信号以及温度高于预置时，能够及时通过主控单元控制报警器进行报警，解决了现有技术中信号机机柜内的状态无法及时上报的缺陷，能够实现信号机故障的及时维护，保障信号机控制路口交通的可靠性和安全性。

本发明采用电流取样模块代替灯丝继电器，使得维修时仅仅采用电子方式即可进行检测，从而避免了因灯丝继电器结构复杂带来的维修难度大的问题，电流取样模块获取的交流电流经过整流模块变成直流电流，稳压模块平稳整流模块的输出电压，动态检测模块在MCU的控制下对输出电压进行检测，从而判断灯丝的完整性，一旦灯丝出现问题，动态检测模块将检测不到输出电压，维修人员可以通过动态检测模块的检测结果来判断灯丝是否完整，使得维修工作的难度大大降低，维修效率大大提高。光耦检测模块将监测电压转变成脉冲信号供MCU采样检测，而熔断器则对电路起到安全保障功能，在电路中电压超过工作电压时，降压稳压模块分担支路电压，使光耦检测电路所获电压在正常工作电压范围中，保护模块对光耦检测模块起到限压保护的作用。

附图说明

本发明将通过例子并参照附图的方式说明，其中：