[发明专利]一种基于软硬件双层架构的信号灯态实时监控系统

说明书

本发明涉及交通信号控制技术领域，具体公开了一种基于软硬件双层架构的信号灯态实时监控系统，包括：交通信号控制机、信号灯、电流检测控制板、主控制板、触摸屏以及信号灯状态监测云平台；其中，所述交通信号控制机通过导线与所述信号灯连接，所述信号灯通过电流互感器与所述电流检测控制板连接，所述电流检测控制板与所述主控制板通信连接，所述主控制板分别连接所述触摸屏和信号灯状态监测云平台；本发明提供的基于软硬件双层架构的信号灯态实时监控系统，通过电流互感器对信号灯运行状态采集，自动识别信号灯故障状态，将故障信息实时推送至云平台以及相关维护人员手机端，可以提高信号控制设施故障维修响应速度。

技术领域

本发明涉及交通信号控制技术领域，更具体地，涉及一种基于软硬件双层架构的信号灯态实时监控系统。

背景技术

根据国标GB14886安装规范要求，机动车、方向指示、非机动车、掉头指示信号灯均按照红、绿、黄、红的顺序循环运行，人行信号灯按照红、绿、绿闪、红顺序循环运行。信号控制机是驱动路口信号灯运行的控制设备，依照国标GB25280的要求规范设置，能够系统提升交通运行效率、减少安全事故发生，是保证交通安全及有序通行的关键设施。

信号灯为电子产品，受元器件失效或焊接安装工艺影响，极易引起信号灯熄灭、功率过大等故障。信号灯运行方案、运行周期、运行相位均受信号控制机控制。信号灯信号机之间的导线埋设在地下，长时间工作后老化易引起线间短路，导致红绿同亮冲突。当信号机发生故障后，会进入降级控制模式，信号灯处于黄闪状态。有些施工不规范，信号机输出同一端口会并联多组信号灯。信号灯安装于户外，工作时间长、环境恶劣、电网电压不稳，综合以上各种原因，信号灯极易发生各种故障，是引发交通事故、导致交通堵塞的潜在因素。

路口现有信号机、信号灯自身无法对各种故障状况进行判断检测。

发明内容

针对现有技术中存在的上述弊端，本发明提供了一种基于软硬件双层架构的信号灯态实时监控系统，通过电流互感器对信号灯运行状态采集，自动识别信号灯故障状态，将故障信息实时推送至云平台以及相关维护人员手机端，可以提高信号控制设施故障维修响应速度。

作为本发明的第一个方面，提供一种基于软硬件双层架构的信号灯态实时监控系统，包括：交通信号控制机、信号灯、电流检测控制板、主控制板、触摸屏以及信号灯状态监测云平台；其中，所述交通信号控制机通过导线与所述信号灯连接，所述信号灯通过电流互感器与所述电流检测控制板连接，所述电流检测控制板与所述主控制板通信连接，所述主控制板分别连接所述触摸屏和信号灯状态监测云平台；

所述交通信号控制机，用于控制所述信号灯循环点亮；

所述电流检测控制板，用于通过所述电流互感器检测所述信号灯的电流信号，并将检测到的信号灯电流信号转化为电压信号后进行放大，将放大后的电压信号经AD转换，计算得到信号灯电流值，将所述信号灯电流值输出至所述主控制板；

所述主控制板，用于依据接收到的信号灯电流值对所述信号灯的故障状态进行识别，并将信号灯故障状态识别结果分别输出至所述触摸屏和信号灯状态监测云平台；

所述触摸屏，用于现场查看所述信号灯态实时监控系统运行情况以及信号灯故障状态详情；

所述信号灯状态监测云平台带有5寸触摸功能液晶显示屏，可供维护人员现场查看路口各信号灯运行状态。

进一步地，所述电流检测控制板包括电流检测放大单元；所述电流检测放大单元包括电流互感器、电阻R1、电阻R2、电阻R3、电容C1、电容C2以及运放LM324；