專利名稱：具有智能故障診斷功能的交通信號控制機的制作方法
技術領域：
本實用新型屬于智能交通控制與管理技術領域，涉及一種能夠對故障進行診斷的交通信號控制機。
背景技術：
交通信號控制機是控制交叉路口交通信號的重要設備，是交通信號控制系統的重要組成部分，各種交通控制方案，最終都由交通控制信號機來實現。目前在我國的大部分城市交通管理中，已經普遍使用了交通控制信號機對交叉路口交通信號的控制，交通控制信號機的技術水平、可靠性都直接關系到它在道路交通信號控制過程中所發揮作用的大小，從而對城市交通管理的科學性、有效性產生最直接的影響。由于交通控制信號機安裝在城市路口，工作環境惡劣，容易受到外界干擾，會產生信號燈故障、交通信號沖突等，如果不能對這些故障進行及時診斷和處理，可能會誘發交通事故、引起交通阻塞，造成嚴重的后果。所以對交通控制信號機的運行狀態進行實時檢測，并進行故障診斷，在發生異常時采取適當措施，增強其抗干擾和防護能力，具有重要的意義。現有的大部分交通控制信號機在設計生產過程中，比較注重信號機的控制功能的實現，而對信號機的故障診斷技術考慮較少，不能很好地滿足實際工作環境的需求。一些具有故障檢測功能的交通控制信號機一般沒有獨立的故障檢測模塊，而是集成到信號控制器中，因此一旦信號控制器運行失效，故障檢測功能也隨之失效，達不到故障檢測和診斷的作用，而且檢測故障類型單一，一般只有綠沖突故障的檢測。綜上所述，目前急需一種能夠對自身運行狀態進行實時檢測，對各種故障進行診斷和呈現的具有故障自診斷功能的交通控制信號機。
實用新型內容有鑒于此，本實用新型的目的在于提供一種高效、低成本的具有智能故障自診斷功能的交通信號控制機。為達到上述目的，本實用新型提供如下技術方案:具有智能故障診斷功能的交通信號控制機，它包括一塊信號機控制主板、一個通信模塊、多塊交通參數檢測板、多塊燈具驅動板和一塊智能故障檢測診斷板；所述智能故障檢測診斷板包括電平轉換模塊、數據分析模塊、通信接口和顯示接口 ；所述交通參數檢測板用于檢測交通參數，包括交通路口各方向車道的車速、車流量和時間占有率參數，并將上述檢測結果發送至信號機控制主板；所述信號機控制主板接收各交通參數檢測板的檢測結果并對結果進行分析，根據分析結果向燈具驅動板輸出控制信號，控制燈具驅動板動作；同時，信號機控制主板還將輸出的控制信號傳送至智能故障檢測診斷板中的數據分析模塊；所述燈具驅動板用于進行電平轉換，進而驅動相應信號燈動作；[0012]所述通信模塊用于實現交通控制信號機和遠程控制中心的通信，包括:將所述信號機控制主板的控制信息發送至遠程控制中心、接收遠程控制終端的指令信息；所述智能故障檢測診斷板中的電平轉換模塊與燈具驅動板的輸出端相連，用于將各燈具驅動板的輸出電平轉換為低電平，并將轉換后的信號傳送至數據分析模塊；所述數據分析模塊分別與電平轉換模塊、信號機控制主板相連；所述智能故障檢測診斷板中的通信接口用于信號機控制主板和數據分析模塊之間的數據通信；所述智能故障檢測診斷板中的顯示接口用于將數據分析模塊的故障分析結果輸出到顯示終端。進一步，所述數據分析模塊采用FPGA或CPLD/ARM處理器。進一步，所述通信接口采用RJ45或RS485/422接口。本實用新型的有益效果在于:本實用新型采用了獨立于信號機控制主板之外的智能故障檢測診斷板，該智能故障檢測診斷板可以實時檢測交通信號控制機中各部件的工作狀態，包括檢測燈具驅動板是否發生異常，檢測信號機控制主板是否發生異常，檢測交通參數檢測板是否發生異常以及對相位沖突情況進行檢測。當檢測到某個或某些部件出現故障時，生成故障代碼并進行顯示。因此，本實用新型所述的具有智能故障診斷功能的交通信號控制機能夠有效的對交通信號控制機進行實時監測，便于工作人員對交通控制情況進行實時了解和處理。
為了使本實用新型的目的、技術方案和有益效果更加清楚，本發明提供如下附圖進行說明:圖1為本實用新型的結構示意圖。
具體實施方式
下面將結合附圖，對本實用新型的優選實施例進行詳細的描述。圖1為本實用新型所述的具有智能故障診斷功能的交通信號控制機的結構示意圖，包括一塊信號機控制主板、一個通信模塊、多塊交通參數檢測板、多塊燈具驅動板和一塊智能故障檢測診斷板；智能故障檢測診斷板包括電平轉換模塊、數據分析模塊、通信接口和顯示接口。所述通信模塊用于實現交通信號控制機和遠程控制中心的通信，包括:將所述信號機控制主板的控制信息發送至遠程控制中心、接收遠程控制終端的指令信息。當交通信號控制機處于工作狀態時，交通參數檢測板會對路口的各項交通參數進行檢測，這些參數包括但不限于各車道的車速、車流量和時間占有率，并將檢測結果發送至信號機控制主板。信號機控制主板接收各交通參數檢測板的檢測結果后對結果進行分析，并根據分析結果向燈具驅動板輸出控制信號，控制燈具驅動板動作；同時，信號機控制主板還將輸出的控制信號傳送至智能故障檢測診斷板中的數據分析模塊。接收到上述信號機控制主板輸出的控制信號的相應燈具驅動板將進行電平轉換，進而驅動相應信號燈動作。[0027]為了對所述燈具驅動板的工作狀態進行檢測，智能故障檢測診斷板中的電平轉換模塊與燈具驅動板的輸出端相連，用于將各燈具驅動板的輸出電平轉換為低電平，并將轉換后的信號傳送至數據分析模塊；數據分析模塊接收電平轉換模塊的輸出信號和信號機控制主板輸出的控制信號，并將上述信號進行比對分析，如果上述信號一致，則燈具驅動板工作正常，如果上述信號不一致則由此判斷相應燈具驅動板發生故障。為了檢測交叉路口處是否發生相位沖突，例如發生了綠沖突故障，數據分析模塊將上述電平轉換模塊的輸出信號、信號機控制主板輸出的控制信號和路口相位和相序配置表的信息進行比對分析，由此判斷是否發生相位沖突，即如果輸出的控制信號與實際的路口相位和相序配置表的信息相悖，則表明會發生相位沖突故障，所述路口相位和相序配置表為事先預置的路口相位、相序信息。數據分析模塊還對信號機控制主板是否正常工作進行檢測，信號機控制主板在工作過程中向數據分析模塊發送通訊監測信號，例如心跳信號，數據分析模塊根據通訊監測信號的接收情況來判斷信號機控制主板是否發生故障，即在信號機控制主板沒有故障的時候，每個信號以一定周期的形式出現，當發生故障的時候，此信號消失，說明信號機控制主板故障。所述數據分析模塊還對交通參數檢測板是否正常工作進行檢測，交通參數檢測板在工作過程中向數據分析模塊發送通訊監測信號，數據分析模塊根據通訊監測信號的接收情況來判斷交通參數檢測板是否發生故障。數據分析模塊根據上述各項故障判斷情況和故障代碼表生成故障代碼，并將該故障代碼通過顯示接口輸出到顯示終端。在上述實施例中所述數據分析模塊可以采用FPGA或CPLD/ARM處理器，所述智能故障檢測診斷板中的通信接口可以采用RJ45或RS485/422接口，當然也可以根據具體情況和成本控制情況采用不同的方式。最后說明的是，以上優選實施例僅用以說明本實用新型的技術方案而非限制，盡管通過上述優選實施例已經對本實用新型進行了詳細的描述，但本領域技術人員應當理解，可以在形式上和細節上對其作出各種各樣的改變，而不偏離本實用新型權利要求書所限定的范圍。
權利要求1.一種具有智能故障診斷功能的交通信號控制機，其特征在于:包括交通參數檢測板、信號機控制主板、燈具驅動板、通信模塊和智能故障檢測診斷板； 所述智能故障檢測診斷板包括電平轉換模塊、數據分析模塊、通信接口和顯示接口 ；所述交通參數檢測板用于檢測交通參數，包括交通路口各方向車道的車速、車流量和時間占有率參數，并將上述檢測結果發送至信號機控制主板； 所述信號機控制主板接收各交通參數檢測板的檢測結果并對結果進行分析，根據分析結果向燈具驅動板輸出控制信號，控制燈具驅動板動作；同時，信號機控制主板還將輸出的控制信號傳送至智能故障檢測診斷板中的數據分析模塊； 所述燈具驅動板用于進行電平轉換，進而驅動相應信號燈動作； 所述通信模塊用于實現交通控制信號機和遠程控制中心的通信，包括:將所述信號機控制主板的控制信息發送至遠程控制中心、接收遠程控制終端的指令信息； 所述智能故障檢測診斷板中的電平轉換模塊與燈具驅動板的輸出端相連，用于將各燈具驅動板的輸出電平轉換為低電平，并將轉換后的信號傳送至數據分析模塊； 所述數據分析模塊分別與電平轉換模塊、信號機控制主板相連； 所述智能故障檢測診斷板中的通信接口用于信號機控制主板和數據分析模塊之間的數據通信； 所述智能故障檢測診斷板中的顯示接口用于將數據分析模塊的故障分析結果輸出到顯示終端。
2.根據權利要求1所述的具有智能故障診斷功能的交通信號控制機，其特征在于:所述數據分析模塊采用FPGA或CPLD/ARM處理器。
3.根據權利要求1或2所述的具有智能故障診斷功能的交通信號控制機，其特征在于:所述通信接口采用RJ45或RS485/422接口。
專利摘要本實用新型公開了一種具有智能故障診斷功能的交通信號控制機，屬于智能交通控制與管理技術領域。本實用新型所述的具有智能故障診斷功能的交通信號控制機包括一塊信號機控制主板、一個通信模塊、多塊交通參數檢測板、多塊燈具驅動板和一塊智能故障檢測診斷板；智能故障檢測診斷板包括電平轉換模塊、數據分析模塊、通信接口和顯示接口；智能故障檢測診斷板中的數據分析模塊能夠對交通參數檢測板、信號機控制主板、燈具驅動板的工作情況進行實時檢測，同時還能實現路口的相位沖突檢測；本實用新型所述的具有智能故障診斷功能的交通信號控制機能夠有效的對交通控制信號機進行實時監測，便于工作人員對交通控制情況進行實時了解和處理。
文檔編號G08G1/07GK203012970SQ20122056276
公開日2013年6月19日 申請日期2012年10月30日 優先權日2012年10月30日
發明者鄧天民, 楊磊, 陸百川, 李淑慶, 彭建國, 蔣誠, 向雪峰, 李小會, 王志遠 申請人:重慶交通大學