一种融合多种交通信号控制机的故障报警方法及系统技术方案

一种融合多种交通信号控制机的故障报警方法及系统，通过UDP协议获取各交通信号控制机自诊断形成的运行状态信息，将该信息上传至Redis数据库，通过Redis数据库对该信息进行整合，以判断其中的各个交通信号控制机是否发生故障。本发明专利技术在判断所述交通信号控制机故障时，能够及时调用短信接口发送该交通信号控制机的故障信息至维护人员，以及时对该故障信息进行处理。本发明专利技术，充分利用了现有交通信号控制机的自检功能，配合后端基于Redis数据库的处理技术，即可实现客户端式的检测报警，达到降低人工检测成本、提高交通信号故障检测效率的效果。

【技术实现步骤摘要】
一种融合多种交通信号控制机的故障报警方法及系统
本专利技术涉及交通控制领域，尤其涉及一种针对交通信号控制机的故障报警方法及系统。
技术介绍
交通信号控制机是用来操纵路口交通信号灯，使之按照一定规律变化的一种控制装置，是对城市交叉路口车辆进行指挥和疏导的控制系统的重要组成部分。交通信号控制机对城市道路的畅通，城市交通的安全以及城市交通的管理都起着至关重要的作用。但由于信号机安装在城市路口，工作环境恶劣，因而，其在实际工作运行中会受到各种各样的外界干扰，很容易出现机器故障，如信号灯故障、双向晶闸管故障、程序存储器故障以及绿信号冲突故障等。如果这些外界干扰和机器故障没有及时得到诊断处理，信号机不但不能发挥其应有的控制作用，反而会控制信号灯发出错误的指挥信号，从而导致交通事故，引起交通堵塞，造成严重的后果。因此，交通信号控制机通常需要采取一些有效的措施，以实现自诊断功能，及时对交通信号控制机的故障进行报警，采取相应手段对其信号故障进行解决，以保证其可靠、稳定地运行。这是目前为提高交通信号控制机实用性及可靠度所必须解决的问题。然而，由于我国实际情况，一个城市道路网中往往存在多种来自不同厂家的信号控制机类型。不同厂家的交通信号控制机大多各有特点，不同厂家的控制系统相互不兼容。因此，不同品牌交通信号控制机之间存在的通信壁垒，不同品牌交通信号控制机的软硬件之间不能实现信息交互以及互联互操作。同时由于针对交通信号机的设备维护工作，其信息化程度不高，当设备出现故障后通常无法及时有效地通知维护人员，而只能通过由路口报警，或者在人工巡查过程中去发现。现有交通信号控制机的故障往往无法得到及时解决，其维护的延迟又极易造成交通事故或交通堵塞。因此，目前急需一种能够融合多种不同交通信号控制机的故障报警技术。
技术实现思路
为了解决现有技术存在的不足，本专利技术的目的在于提供一种交通信号控制机的故障报警方法及系统。首先，为实现上述目的，提出一种交通信号控制机的故障报警系统，包括至少一个交通信号控制机，所述交通信号控制机包括有故障检测模块和信息传输模块，所述故障检测模块用以根据所述交通信号控制机输出的交通信号计算运行状态信息，所述运行状态信息包括有所述交通信号控制机的故障信息；所述信息传输模块用以发送所述运行状态信息。其中，还包括至少一个数据处理模块、Redis数据库和故障发布单元；所述交通信号控制机被设置为每间隔1s获取所述故障检测模块计算获得的所述运行状态信息，通过所述信息传输模块根据UDP协议打包所述运行状态信息，并发送打包后的所述运行状态信息至所述数据处理模块；所述数据处理模块，包括有UDP数据传输单元，所述UDP数据传输单元与至少一个交通信号控制机通信连接，用以接收并解析所述交通信号控制机发送的所述运行状态信息；所述Redis数据库，与所述各数据处理模块通信连接，用以接收并存储所述各数据处理模块获取的所述运行状态信息；所述故障发布单元，与所述Redis数据库连接，所述故障发布单元包括有短信接口；所述故障发布单元用以调取所述Redis数据库中的运行状态信息，根据所述运行状态信息判断交通信号控制机是否发生故障，并在判断所述交通信号控制机故障时通过所述短信接口发送该交通信号控制机的故障信息至维护人员。可选的，上述的系统中，所述Redis数据库包括至少一个交通信号控制机列表，所述交通信号控制机列表内以每一个交通信号控制机为单位，采用key-value的存储模式，分别存储有该交通信号控制机的名称、该交通信号控制机所处的路口名称、该交通信号控制机的IP地址以及该交通信号控制机的运行状态信息；其中，所述运行状态信息包括实时灯色状态、信号机运行模式、方案状态以及故障信息；所述的每一个交通信号控制机的名称、所处的路口名称、IP地址以及每一项运行状态信息均分别对应一个key和一个value。可选的，上述的系统中，所述交通信号控制机的故障信息包括：该交通信号控制机所处的路口名称，以及该交通信号控制机的故障类型。可选的，上述的系统中，所述交通信号控制机的故障类型由以下步骤判断：步骤s1，所述故障检测模块接收并解析所述交通信号控制机发送的数据；步骤s2，根据解析后的数据，提取表示故障的数据；步骤s3,将所述表示故障的数据与各故障类型所对应的数据进行匹配，确定故障类型。可选的，上述的系统中，所述UDP数据传输，交通信号控制机每隔一秒钟会将自己的运行状态数据以UDP报文的形式发送给给指定的中心，UDP数据报文大小与交通信号控制机的协议相关。其次，为实现上述目的，还提出一种交通信号控制机的故障报警方法，步骤包括：第一步，交通信号控制机每间隔1s通过其内的故障检测模块根据该述交通信号控制机输出的交通信号计算其运行状态信息；所述交通信号控制机通过其内的信息传输模块根据UDP协议打包所述运行状态信息，并发送打包后的所述运行状态信息至数据处理模块；第二步，数据处理模块通过其内的所述UDP数据传输单元接收并解析至少一个交通信号控制机发送的所述运行状态信息；所述数据处理模块分别将所述运行状态信息上传至Redis数据库；第三步，Redis数据库接收并存储所述各数据处理模块上传的所述运行状态信息；第四步，故障发布单元调取所述Redis数据库中的运行状态信息，根据所述运行状态信息判断交通信号控制机是否发生故障，并在判断所述交通信号控制机故障时通过所述故障发布单元内的短信接口发送该交通信号控制机的故障信息至维护人员。可选的，上述的方法中，所述运行状态信息包括有所述交通信号控制机的故障信息；还包括交通信号控制机运行状态，运行模式，相位的实时灯色状态、方案状态以及故障信息等。所述交通信号控制机会将这些信息按照约定的协议，组成一个UDP报文，每隔一秒钟会将这个报文信息发送给指定的中心程序，中心程序接收到UDP报文后，会对报文进行解析，然后判断各类信息的状态。可选的，上述的方法中，所述Redis数据库接收并按照以下方式存储所述各数据处理模块获取的所述运行状态信息：步骤r1，接收所述各数据处理模块获取的所述运行状态信息，调用SET命令进行存储与更新；步骤r2，通过getkey命令调用存储于所述Redis数据库的运行状态信息。可选的，上述的方法中，所述UDP数据传输单元根据所述交通信号控制机厂家的，存储有不同的协议，所述UDP数据传输单元通过所述不同的协议解析来自不同交通信号控制机发送的UDP报文形式的运行状态信息，来判断不同信号的故障报警方法。有益效果本专利技术通过UDP协议，将不同厂家、不同系统架构下的不同交通信号控制机内形成的运行状态信息进行整合处理，存储于Redis数据库中。通过故障发布单元对Redis数据库中的信息进行判断，以及时发现交通信号控制机是否发生故障。故障发布单元一旦通过该运行状态数据发现交通信号控制机故障，将立即通过其内的短信接口发送该交通信号控制机的故障信息至维护人员，以及时处理该交通信号故障。本专利技术通过搭建主要由Redis数据库所构成的信息平台，在现有的交通信号控制机自动检测技术的基础上，可进一步对各交通信号控制机的数据进行综合处理，以及时对故障进行处理或报警。本专利技术对交通信号控制机的检测无须增设额外的检测设备。本专利技术利用现有交通信号控制机的自检功能，配合后端基于R本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种交通信号控制机的故障报警系统，包括至少一个交通信号控制机（1），所述交通信号控制机包括有故障检测模块和信息传输模块，所述故障检测模块用以根据所述交通信号控制机输出的交通信号计算运行状态信息，所述运行状态信息包括有所述交通信号控制机的故障信息；所述信息传输模块用以发送所述运行状态信息；其特征在于，还包括至少一个数据处理模块（2）、Redis数据库（3）和故障发布单元（4）；所述交通信号控制机被设置为每间隔1s获取所述故障检测模块计算获得的所述运行状态信息，通过所述信息传输模块根据UDP协议打包所述运行状态信息，并发送打包后的所述运行状态信息至所述数据处理模块；所述数据处理模块，包括有UDP数据传输单元，所述UDP数据传输单元与至少一个交通信号控制机通信连接，用以接收并解析所述交通信号控制机发送的所述运行状态信息；所述Redis数据库，与所述各数据处理模块通信连接，用以接收并存储所述各数据处理模块获取的所述运行状态信息；所述故障发布单元，与所述Redis数据库连接，所述故障发布单元包括有短信接口；所述故障发布单元用以调取所述Redis数据库中的运行状态信息，根据所述运行状态信息判断交通信号控制机是否发生故障，并在判断所述交通信号控制机故障时通过所述短信接口发送该交通信号控制机的故障信息至维护人员。...

【技术特征摘要】
1.一种交通信号控制机的故障报警系统，包括至少一个交通信号控制机（1），所述交通信号控制机包括有故障检测模块和信息传输模块，所述故障检测模块用以根据所述交通信号控制机输出的交通信号计算运行状态信息，所述运行状态信息包括有所述交通信号控制机的故障信息；所述信息传输模块用以发送所述运行状态信息；其特征在于，还包括至少一个数据处理模块（2）、Redis数据库（3）和故障发布单元（4）；所述交通信号控制机被设置为每间隔1s获取所述故障检测模块计算获得的所述运行状态信息，通过所述信息传输模块根据UDP协议打包所述运行状态信息，并发送打包后的所述运行状态信息至所述数据处理模块；所述数据处理模块，包括有UDP数据传输单元，所述UDP数据传输单元与至少一个交通信号控制机通信连接，用以接收并解析所述交通信号控制机发送的所述运行状态信息；所述Redis数据库，与所述各数据处理模块通信连接，用以接收并存储所述各数据处理模块获取的所述运行状态信息；所述故障发布单元，与所述Redis数据库连接，所述故障发布单元包括有短信接口；所述故障发布单元用以调取所述Redis数据库中的运行状态信息，根据所述运行状态信息判断交通信号控制机是否发生故障，并在判断所述交通信号控制机故障时通过所述短信接口发送该交通信号控制机的故障信息至维护人员。2.如权利要求1所述的交通信号控制机的故障报警系统，其特征在于，所述Redis数据库包括至少一个交通信号控制机列表，所述交通信号控制机列表内以每一个交通信号控制机为单位，采用key-value的模式进行存储，分别存储有该交通信号控制机的名称、该交通信号控制机所处的路口名称、该交通信号控制机的IP地址以及该交通信号控制机的运行状态信息；其中，所述运行状态信息包括实时灯色状态、信号机运行模式、方案状态以及故障信息；所述的每一个交通信号控制机的名称、所处的路口名称、IP地址以及每一项运行状态信息均分别对应一个key和一个value。3.如权利要求2所述的交通信号控制机的故障报警系统，其特征在于，所述交通信号控制机的故障信息包括：该交通信号控制机所处的路...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈智，刘小明，王志建，郑国荣，尚春琳，
申请(专利权)人：北方工业大学，
类型：发明
国别省市：北京,11