交通信号灯状态监测系统和方法技术方案

本发明专利技术涉及智能道路交通技术领域，具体涉及一种交通信号灯状态监测系统和方法。所述交通信号灯状态监测系统包括至少一个交通信号灯灯组、至少一个终端装置、汇集单元装置和道路交通信号控制器；所述终端装置，其输入端对应连接交通信号灯灯组，其通讯端连接汇集单元装置的通讯端，用于实时检测信号灯的实际运行参数，并反馈给汇集单元装置；所述道路交通信号控制器，连接交通信号灯灯组的接线端端和汇集单元装置，用于实时控制交通信号灯灯组的灯色，并实时发送交通信号灯灯组的灯色控制信号给汇集单元装置；所述汇集单元装置，用于汇总终端装置反馈的信号灯实际运行参数。所述交通信号灯状态监测系统和方法实用性强，效果显著的特点，易于推广和现有路口设备改造升级。

Design and Implementation of Traffic Signal Lamp State Monitoring System

【技术实现步骤摘要】
交通信号灯状态监测系统和方法
本专利技术涉及智能道路交通
，具体涉及一种交通信号灯状态监测系统和方法。
技术介绍
随着城市道路交通的发展，人们对交通出行是否通畅的要求越来越高。交通信号灯处在道路交通控制系统中最前端，其工作状态是否正常，将直接影响交通放行是否通畅，严重时还会造成交通事故。因此对交通信号灯的工作状态监控至关重要。对于交通信号灯状态的监测，进口的和一些国内道路交通信号控制器自身可以检测信号灯驱动输出端的电压，电流状态。但是由于国内信号灯交通设备安装施工原因以及实际工作环境复杂，该功能无法正常使用。如：驱动输出端有多个灯组并联，即使有一个信号灯损坏，信号机控制器无法检测到。另外路口很多情况下，驱动输出端子有残压，或者由于线缆老化绝缘性能不够，输出有漏电流情况。都会引起信号控制的误判断。这些情况导致信号控制器很难准确的监测交通信号灯的工作状态。市场上也出现一些其他的信号灯状态检测方式方法，大都比较单一，如在信号控制器侧监测每个信号灯输出端的电压电流，这种方式本质上同信号控制器的电压电流检测功能一致，仍然受到上述情况的制约，应用上有局限性。目前，对于交通信号灯故障的报修，主要还是依靠人工的方式来解决。对于比较重要或者繁忙的路口，故障反馈可能会比较及时，但对于偏僻的路口，可能会几周或者几个月。
技术实现思路
为了解决现有技术中存在的不足，本专利技术提供一种交通信号灯状态监测系统和方法，所述交通信号灯状态监测系统和方法实用性强，效果显著的特点，易于推广和现有路口设备改造升级。根据本专利技术提供的技术方案，作为本专利技术的第一方面，提供一种交通信号灯状态监测系统，所述交通信号灯状态监测系统包括至少一个交通信号灯灯组、至少一个终端装置、汇集单元装置和道路交通信号控制器；所述终端装置，其输入端对应连接交通信号灯灯组，其通讯端连接汇集单元装置的通讯端，用于实时检测信号灯的实际运行参数，并反馈给汇集单元装置；所述道路交通信号控制器，连接交通信号灯灯组的接线端和汇集单元装置，用于实时控制交通信号灯灯组的灯色，并实时发送交通信号灯灯组的灯色控制信号给汇集单元装置；所述汇集单元装置，用于汇总终端装置反馈的信号灯实际运行参数，根据道路交通信号控制器发送的灯色控制信号和实际运行参数对信号灯状态进行判断。进一步地，所述终端装置包括：第一电源模块、采样检测模块、第一控制模块和第一通讯模块；所述第一电源模块，用于给终端装置供电；所述采样检测模块，输入端连接交通信号灯灯组中各个信号灯，输出端连接第一控制模块，用于实时检测交通信号灯灯组中各个信号灯的实际运行参数，并将所述实际运行参数发送给第一控制模块；所述第一通讯模块能够与所述汇集单元装置建立通信连接；所述第一控制模块，通信端连接所述第一通讯模块，并根据各个信号灯的实际运行参数与各个信号灯的预设运行参数进行比较判断信号灯的工作状态，并将信号灯实际运行参数和信号灯的工作状态判断结果通过第一通讯模块发送给汇集单元装置。进一步地，所述汇集单元装置包括第二电源模块、第二控制模块和第二通讯模块；所述第二电源模块，用于给所述汇集单元装置供电；所述第二通讯模块，能够与所述终端装置以及所述道路交通信号控制器建立通信连接；所述第二控制模块，通信端与所述第二通讯模块连接，用于接收第二通讯模块发送的实际运行参数信息和交通信号灯灯组的灯色控制信号，并根据道路交通信号控制器发送的灯色控制信号和实际运行参数对信号灯状态进行判断。进一步地，所述第二通讯模块包括A通讯模块和B通讯模块；所述A通讯模块，用于与所述终端装置建立通信连接，接收所述终端装置反馈的信号灯的实际运行参数；所述B通讯模块，用于与所述道路交通信号控制器连接，接收所述交通信号控制器发送的灯色控制信号。作为本专利技术的第二方面，提供一种交通信号灯状态监测方法，所述交通信号灯状态监测方法包括：终端装置实时检测信号灯的实际运行参数，并反馈给汇集单元装置；道路交通信号控制器实时控制交通信号灯灯组的灯色，并实时发送交通信号灯灯组的灯色控制信号给汇集单元装置；汇集单元装置汇总终端装置反馈的信号灯实际运行参数；汇集单元装置根据道路交通信号控制器发送的灯色控制信号和实际运行参数对信号灯状态进行判断。进一步地，所述步骤终端装置实时检测信号灯的实际运行参数，并反馈给汇集单元装置具体的过程包括：用于从交通信号灯灯组的电源线上取电，并给终端装置供电；实时检测交通信号灯灯组中各个信号灯的实际运行参数；并根据各个信号灯的实际运行参数与各个信号灯的预设运行参数进行比较判断信号灯的工作状态；与所述汇集单元装置建立通信连接；发送信号灯实际运行参数和信号灯的工作状态判断结果给汇集单元装置。进一步地，所述步骤：汇集单元装置根据道路交通信号控制器发送的灯色控制信号和实际运行参数对信号灯状态进行判断的具体过程包括：与所述终端装置以及所述道路交通信号控制器建立通信连接；获取终端装置发送的实际运行参数信息，以及道路交通信号控制器发送的交通信号灯灯组的灯色控制信号；根据道路交通信号控制器发送的灯色控制信号和实际运行参数对信号灯状态进行判断。从以上所述可以看出，本专利技术提供的交通信号灯状态监测系统和方法，与现有技术相比具备以下优点：终端装置实现交通信号灯的实际电气状态检测，汇集单元装置完成所有终端电气采集信息的汇总，同时与交通信号机进行通讯，获取信号机控制器的所有信号灯的控制信息，并将信号灯的控制信息和实际状态比对，判断信号灯工作是否正常，并将检测信息反馈给交通信号控制器。这种方式可以及时、准确反应信号灯的工作状态，从而利用现有的交通管理平台进行交通信号灯的故障上报和维护管理，实现交通信号灯智能管理，而且具有很强的实用性。附图说明图1为本专利技术第一方面的电连接示意图。图2为本专利技术第一方面的拓扑图。图3为本专利技术第一方面中的终端装置的结构拓扑图。图4为本专利技术第一方面中的汇集单元装置的结构拓扑图。1.终端装置，2.汇集单元装置，3.道路交通信号控制器，4.交通信号灯灯组，5.第一电源模块，6.采样检测模块，7.第一控制模块，8.第一通讯模块，9.第二电源模块，10.第二通讯模块，11.第二控制模块。具体实施方式为使本专利技术的目的、技术方案和优点更加清楚明白，以下结合具体实施例，并参照附图，对本专利技术进一步详细说明。其中相同的零部件用相同的附图标记表示。需要说明的是，下面描述中使用的词语“前”、“后”、“左”、“右”、“上”和“下”指的是附图中的方向。使用的词语“内”和“外”分别指的是朝向或远离特定部件几何中心的方向。作为本专利技术的第一方面提供一种交通信号灯状态监测系统，如图1~图4所示，所述交通信号灯状态监测系统包括：至少一个交通信号灯灯组4、至少一个终端装置1、汇集单元装置2和道路交通信号控制器3；每通常交通信号灯灯组4中的信号灯包括：红灯、黄灯和绿灯；终端装置1，一个所述终端装置1的输入端对应连接一个交通信号灯灯组4，所述终端装置1的通讯端和汇集单元装置2的通讯端；所述终端装置1是一个独立装置，所述终端装置1附着安装在路口的交通信号灯灯组4灯箱中，与交通信号灯灯组4的每个信号灯分别相连，所述信号灯状态采集单元用于实时检测信号灯红灯、黄灯和绿灯的电压、电流等信号灯实际运行参数，并将采集到的信号灯实际运行参数反馈本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种交通信号灯状态监测系统，其特征在于，所述交通信号灯状态监测系统包括至少一个交通信号灯灯组（4）、至少一个终端装置（1）、汇集单元装置（2）和道路交通信号控制器（3）；所述终端装置（1），其输入端对应连接交通信号灯灯组（4），其通讯端连接汇集单元装置（2）的通讯端，用于实时检测信号灯的实际运行参数并反馈给汇集单元装置（2）；所述道路交通信号控制器（3），连接交通信号灯灯组（4）的接线端和汇集单元装置（2），用于实时控制交通信号灯灯组（4）的灯色，并实时发送交通信号灯灯组（4）的灯色控制信号给汇集单元装置（2）；所述汇集单元装置（2），用于汇总终端装置（1）反馈的信号灯实际运行参数，根据道路交通信号控制器（3）发送的灯色控制信号和实际运行参数对信号灯状态进行判断。

【技术特征摘要】
1.一种交通信号灯状态监测系统，其特征在于，所述交通信号灯状态监测系统包括至少一个交通信号灯灯组（4）、至少一个终端装置（1）、汇集单元装置（2）和道路交通信号控制器（3）；所述终端装置（1），其输入端对应连接交通信号灯灯组（4），其通讯端连接汇集单元装置（2）的通讯端，用于实时检测信号灯的实际运行参数并反馈给汇集单元装置（2）；所述道路交通信号控制器（3），连接交通信号灯灯组（4）的接线端和汇集单元装置（2），用于实时控制交通信号灯灯组（4）的灯色，并实时发送交通信号灯灯组（4）的灯色控制信号给汇集单元装置（2）；所述汇集单元装置（2），用于汇总终端装置（1）反馈的信号灯实际运行参数，根据道路交通信号控制器（3）发送的灯色控制信号和实际运行参数对信号灯状态进行判断。2.如权利要求1所述的交通信号灯状态监测系统，其特征在于，所述终端装置（1）包括：第一电源模块（5）、采样检测模块（6）、第一控制模块（7）和第一通讯模块（8）；所述第一电源模块（5），用于给终端装置（1）供电；所述采样检测模块（6），输入端连接交通信号灯灯组（4）中各个信号灯，输出端连接第一控制模块（7），用于实时检测交通信号灯灯组（4）中各个信号灯的实际运行参数，并将所述实际运行参数发送给第一控制模块（7）；所述第一通讯模块（8）能够与所述汇集单元装置（2）建立通信连接；所述第一控制模块（7），通信端连接所述第一通讯模块（8），并根据各个信号灯的实际运行参数与各个信号灯的预设运行参数进行比较判断信号灯的工作状态，并将信号灯实际运行参数和信号灯的工作状态判断结果通过第一通讯模块（8）发送给汇集单元装置（2）。3.如权利要求1所述的交通信号灯状态监测系统，其特征在于，所述汇集单元装置（2）包括第二电源模块（9）、第二控制模块（11）和第二通讯模块（10）；所述第二电源模块（9），用于给所述汇集单元装置（2）供电；所述第二通讯模块（10），能够与所述终端装置（1）以及所述道路交通信号控制器（3）建立通信连接；所述第二控制模块（11），通信端与所述第二通讯模块（10）连接，用于接收第二通讯模块（10）发送的...

【专利技术属性】
技术研发人员：褚衍波，
申请(专利权)人：无锡安邦电气股份有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏,32