[实用新型]信号灯数据采集系统

说明书

本实用新型涉及一种信号灯数据采集系统，所述的系统设置数个数据采集单元，每个所述的数据采集单元具有高速采集区和低速采集区，所述的高速采集区包括与接入黄灯路数相匹配的数个黄灯数据采集模块，每个黄灯数据采集模块通过串口与高速单片机相通信，以采集黄灯数据，所述的低速采集区包括与接入黄灯路数相对应的数个红灯采集模块和数个绿灯采集模块，每个红灯采集模块和绿灯采集模块通过串口与低速单片机相通信，以采集红灯和绿灯数据。采用了本实用新型的信号灯数据采集系统，成本更低廉，采样更精确。

技术领域

本实用新型涉及交通信号控制技术领域，具体是指一种信号灯数据采集系统。

背景技术

目前的信号灯数据采集系统中，通用的数据采样方式有两种：一种是一对一式采样，一种是轮询式采样。

针对第一种方式来说，是通过一个单片机对一个数据采集模块，数据采集速度最快，实时性最好。但是每一个信号灯都独立采集的话，硬件资源消耗太大。面对一些大型路口的应用环境，需要用到大量的数据采集模块和单片机，成本也非常大。

针对第二种方式，通过一个单片机对一组信号灯数据采集模块进行数据采集，单片机先与第一个数据采集模块通信获取采样数据，再与第二个数据采集模块通信采样数据，依次类推，直到所有的数据采集模块的采样数据都获取完毕，再重新与第一个数据采集模块进行第二轮采集。采用轮询的方式可以大大减少硬件资源的消耗，但是也会存在轮询一次时间过长的问题。在一次红黄绿灯周期中，黄灯的点亮时间只有3秒，如果轮询时间过长，会导致黄灯的采样数据过少，判断出现问题。

另一方面来说，信号灯数据采集系统中，一般为了保证采集精度，都是通过串口的形式进行数据发送。比如计量芯片的数据采集方式，一般都是一个计量芯片检测一个信号灯，并将检测结果通过串口与采集系统的单片机进行通信。也就是说，采集系统单片机需要有多个串口才能实现多路信号灯的故障数据采集。这个要求注定单片机不能无限制的采集多个计量芯片数据，因为单片机的串口数量往往是受限制的。

因此，现阶段信号灯数据采集系统，往往是用一个单片机检测一组信号灯的方式，组成一个数据采集单元，来平衡轮询周期和单片机串口的影响。一组信号灯为红黄绿三个灯，一对一的数据采集模块需要消耗三个串口，这对一般的单片机而言没有太大的负担。而轮询一组信号灯的时间往往能在1～2秒内实现，对于黄灯检测而言也不会产生太大的影响。但是对于大路口多个信号灯组的应用环境，这样的方式虽然能一定程度上缓解采集的问题，但是实际的数据采集单元太多，带来硬件构建难度和成本的上升。

实用新型内容

本实用新型的目的在于针对现有技术的不足，提供一种采样更精确、成本更低廉的信号灯数据采集系统。

为了实现上述目的，本实用新型提供了一种信号灯数据采集系统，所述的系统设置数个数据采集单元，每个所述的数据采集单元具有高速采集区和低速采集区，所述的高速采集区包括与接入黄灯路数相匹配的数个黄灯数据采集模块，每个黄灯数据采集模块通过串口与高速单片机相通信，以采集黄灯数据，所述的低速采集区包括与接入黄灯路数相对应的数个红灯采集模块和数个绿灯采集模块，每个红灯采集模块和绿灯采集模块通过串口与低速单片机相通信，以采集红灯和绿灯数据。

较佳地，在高速采集区中，接入黄灯路数不超过3个。

较佳地，在低速采集区中，所述的低速单片机通过一个串口和数个IO口与74LV4066片选芯片相连接，以扩展出对接红灯采集模块和绿灯采集模块相应数量的串口。

较佳地，所述的系统包括综合处理模块，所述的综合处理模块通过485总线与所述的数个数据采集单元相通信，以汇总和处理所采集的数据。

本实用新型的信号灯数据采集系统具有以下有益效果：

1、采样更为精确：由于红灯和绿灯时长较长，用低速的轮询方式也可以满足采样数量；而黄灯时长较短，用高速的一对一方式，保证了采样数量，使得系统整体的采样精度都得到了满足；