一种基于热备份的集中协调式控制信号机制造技术

本实用新型专利技术公开一种基于热备份的集中协调式控制信号机，包括：供电单元、主控板、备用主控板、灯驱板以及通讯板，供电单元分别与主控板以及备用主控板电连接，主控板与备用主控板之间通过485串口、232串口和开光量实现通信连接，以使得主控板和备用主控板的参数配置、时钟、路口放行方案保持实时一致，同时保证备用主控板能实时了解主控板的工作状态，时刻准备接管主控板；在信号机主控板出现问题时不会出现黄闪、硬件黄闪或灭灯工作方式，保证路口正常有效通行，在主控板维修和更换期间，信号机能保持原本的工作方式进行控制，不仅提高了信号机的可靠性，同时保障信号机控制路口交通的可靠性和安全性。

A centralized and coordinated control signal based on hot backup

【技术实现步骤摘要】
一种基于热备份的集中协调式控制信号机
本技术涉及交通信号机
，具体涉及一种基于热备份的集中协调式控制信号机。
技术介绍
交通信号机是现代城市交通系统的重要组成之一，主要用于城市道路交通信号的控制与管理。近年来城市车辆的数目正在大量增加，城市交通拥挤问题成为一个急需解决的问题。信号机的研究与开发正是解决这一难题的主要途径之一。然而，信号机长年累月不间断的工作，难免会发生故障。目前，当信号机主控板发生故障时，信号机降级为黄闪或者硬件黄闪，保证里面信号灯的工作，黄闪时所有车辆都可以缓慢通行，但此时车流量很大，可能会造成车辆的拥堵。
技术实现思路
本技术的目的在于提供一种基于热备份的集中协调式控制信号机，以解决现有信号机主控板发生故障时，信号机降级为黄闪或者硬件黄闪可能会造成车辆的拥堵的问题。本技术提供一种基于热备份的集中协调式控制信号机，包括：供电单元、主控板、备用主控板、灯驱板以及通讯板；所述供电单元分别与所述主控板以及所述备用主控板电连接，所述主控板与所述备用主控板之间通过485串口、232串口和开光量实现通信连接，以使得所述主控板和所述备用主控板的参数配置、时钟、路口放行方案保持实时一致，同时保证所述备用主控板能实时了解所述主控板的工作状态，时刻准备接管所述主控板；所述灯驱板分别与所述主控板以及所述备用主控板通信连接，所述灯驱板用于连接信号灯；所述通讯板与所述灯驱板连接，以实现与所述主控板以及所述备用主控板通信连接，所述通讯板用于连接倒计时屏以及检测器，所述检测器包括视频检测器、无线线圈检测器、线圈检测器、电警卡口的实时过车数据检测器中的一种或多种。所述供电单元内配备220VAC转5VDCUPS电源，同时配备处理器以及LCD液晶屏，所述处理器用于处理过压低压提醒、所述主控板的供电模块以及所述LCD液晶屏，所述LCD液晶屏用来显示当前电压的值、环境湿度和电源温度。所述灯驱板由所述主控板控制，用来实现信号机对所述信号灯的输出，通过电流检测模块和光耦芯片来保证输出的安全可靠，所述灯驱板上还配备散热片。所述主控板的供电模块采用TI的TPS22960低功耗电源管理模块，功耗0.001W，反应时间最大为600μs。所述灯驱板配备电流检测模块，用于实时监测电流。所述供电单元包括TPS22960负载开关，所述TPS22960负载开关的Vin1端子分别与第一电容、第二电容的一端以及一个供电正极VCC连接，所述第一电容和第二电容的另一端接地；所述TPS22960负载开关的Vin1端子还与第三电容的一端连接，所述第三电容的另一端接地，所述TPS22960负载开关的Vin2端子与另一供电正极VCC连接，所述TPS22960负载开关的Vin2端子还与第四电容的一端连接，所述第四电容的另一端接地，所述TPS22960负载开关的Vout1端子分别与第五电容和第七电容的一端连接，所述第五电容和第七电容的另一端接地，所述TPS22960负载开关的Vout2端子分别与第六电容和第八电容的一端连接，所述第六电容和第八电容的另一端接地，所述TPS22960负载开关的Vout1端子还与主控板的一端连接，所述主控板的另一端接地，所述TPS22960负载开关的Vout2端子还与所述备用主控板的一端连接，所述备用主控板的另一端接地。可选的，所述第一电容为100μF，第二电容为104μF。可选的，所述第三电容为1μF，所述第四电容为1μF。可选的，所述第五电容为1μF，所述第六电容为1μF。可选的，所述第七电容为22μF，所述第八电容为22μF由以上技术方案可知，本技术的一种基于热备份的集中协调式控制信号机，包括：供电单元、主控板、备用主控板、灯驱板以及通讯板，供电单元分别与主控板以及备用主控板电连接，主控板与备用主控板之间通过485串口、232串口和开光量实现通信连接，以使得主控板和备用主控板的参数配置、时钟、路口放行方案保持实时一致，同时保证备用主控板能实时了解主控板的工作状态，时刻准备接管主控板；在信号机主控板出现问题时不会出现黄闪、硬件黄闪或灭灯工作方式，保证路口正常有效通行，在主控板维修和更换期间，信号机能保持原本的工作方式进行控制，不仅提高了信号机的可靠性，同时保障信号机控制路口交通的可靠性和安全性。附图说明为了更清楚地说明本技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1为本技术的一种基于热备份的集中协调式控制信号机的结构示意图。图2为本技术提供的一种基于热备份的集中协调式控制信号机的主控热备份单元供电模块电路图。图示说明：1-供电单元；2-主控板；3-备用主控板；4-灯驱板；5-通讯板；6-检测器；7-倒计时屏；8-信号灯。具体实施方式需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本技术。应该指出，以下详细说明都是例示性的，旨在对本申请提供进一步的说明。除非另有指明，本文使用的所有技术和科学术语具有与本申请所属
的普通技术人员通常理解的相同含义。为了便于描述，在这里可以使用空间相对术语，如“在……之上”、“在……上方”、“在……上表面”、“上面的”等，用来描述如在图中所示的一个器件或特征与其他器件或特征的空间位置关系。应当理解的是，空间相对术语旨在包含除了器件在图中所描述的方位之外的在使用或操作中的不同方位。例如，如果附图中的器件被倒置，则描述为“在其他器件或构造上方”或“在其他器件或构造之上”的器件之后将被定位为“在其他器件或构造下方”或“在其他器件或构造之下”。因而，示例性术语“在……上方”可以包括“在……上方”和“在……下方”两种方位。该器件也可以其他不同方式定位（旋转90度或处于其他方位），并且对这里所使用的空间相对描述作出相应解释。现在，将参照附图更详细地描述根据本申请的示例性实施方式。然而，这些示例性实施方式可以由多种不同的形式来实施，并且不应当被解释为只限于这里所阐述的实施方式。应当理解的是，提供这些实施方式是为了使得本申请的公开彻底且完整，并且将这些示例性实施方式的构思充分传达给本领域普通技术人员，在附图中，为了清楚起见，扩大了层和区域的厚度，并且使用相同的附图标记表示相同的器件，因而将省略对它们的描述。请参阅图1，本技术提供一种基于热备份的集中协调式控制信号机，包括：供电单元1、主控热备份单元、灯驱板4以及通讯板5，主控热备份单元包括主控板2和备用主控板3。本技术所描述的技术方案侧重点是在主控板2损坏或者硬件电路故障时，由备用主控板3立刻接管主控板2，保证信号机在主控板2故障时通过备用主控板3实现道路交通的正常工作，同时在维修主控板2时也能保证道路交通的正常工作，提高信号机控制路口交通本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于热备份的集中协调式控制信号机，其特征在于，包括：供电单元（1）、主控热备份单元、灯驱板（4）以及通讯板（5），所述主控热备份单元包括主控板（2）和备用主控板（3）；/n所述供电单元（1）分别与所述主控板（2）以及所述备用主控板（3）电连接，所述主控板（2）与所述备用主控板（3）之间通过485串口、232串口和开光量实现通信连接，以使得所述主控板（2）和所述备用主控板（3）的参数配置、时钟、路口放行方案保持实时一致，同时保证所述备用主控板（3）能实时了解所述主控板（2）的工作状态，时刻准备接管所述主控板（2）；/n所述灯驱板（4）分别与所述主控板（2）以及所述备用主控板（3）通信连接，所述灯驱板（4）用于连接信号灯（8）；/n所述通讯板（5）与所述灯驱板（4）连接，以实现与所述主控板（2）以及所述备用主控板（3）通信连接，所述通讯板（5）用于连接倒计时屏（7）以及检测器（6），所述检测器（6）包括视频检测器、无线线圈检测器、线圈检测器、电警卡口的实时过车数据检测器中的一种或多种；/n所述供电单元（1）内配备220VAC转5V DC UPS电源，同时配备处理器以及LCD液晶屏，所述处理器用于处理过压低压提醒、所述主控板（2）的供电模块以及所述LCD液晶屏，所述LCD液晶屏用来显示当前电压的值、环境湿度和电源温度；所述灯驱板（4）由所述主控板（2）控制，用来实现信号机对所述信号灯（8）的输出，通过电流检测模块和光耦芯片来保证输出的安全可靠，所述灯驱板（4）上还配备散热片；所述主控板（2）的供电模块采用TI的TPS22960低功耗电源管理模块，功耗0.001W，反应时间最大为600μs；所述灯驱板（4）配备电流检测模块，用于实时监测电流；/n所述供电单元（1）包括TPS22960负载开关（U1），所述TPS22960负载开关（U1）的Vin1端子分别与第一电容（C1）、第二电容（C2）的一端以及一个供电正极VCC连接，所述第一电容（C1）和第二电容（C2）的另一端接地；所述TPS22960负载开关（U1）的Vin1端子还与第三电容（C3）的一端连接，所述第三电容（C3）的另一端接地，所述TPS22960负载开关（U1）的Vin2端子与另一供电正极VCC连接，所述TPS22960负载开关（U1）的Vin2端子还与第四电容（C4）的一端连接，所述第四电容（C4）的另一端接地，所述TPS22960负载开关（U1）的Vout1端子分别与第五电容（C5）和第七电容（C7）的一端连接，所述第五电容（C5）和第七电容（C7）的另一端接地，所述TPS22960负载开关（U1）的Vout2端子分别与第六电容（C6）和第八电容（C8）的一端连接，所述第六电容（C6）和第八电容（C8）的另一端接地，所述TPS22960负载开关（U1）的Vout1端子还与主控板（2）的一端连接，所述主控板（2）的另一端接地，所述TPS22960负载开关（U1）的Vout2端子还与所述备用主控板（3）的一端连接，所述备用主控板（3）的另一端接地。/n...

【技术特征摘要】
1.一种基于热备份的集中协调式控制信号机，其特征在于，包括：供电单元（1）、主控热备份单元、灯驱板（4）以及通讯板（5），所述主控热备份单元包括主控板（2）和备用主控板（3）；
所述供电单元（1）分别与所述主控板（2）以及所述备用主控板（3）电连接，所述主控板（2）与所述备用主控板（3）之间通过485串口、232串口和开光量实现通信连接，以使得所述主控板（2）和所述备用主控板（3）的参数配置、时钟、路口放行方案保持实时一致，同时保证所述备用主控板（3）能实时了解所述主控板（2）的工作状态，时刻准备接管所述主控板（2）；
所述灯驱板（4）分别与所述主控板（2）以及所述备用主控板（3）通信连接，所述灯驱板（4）用于连接信号灯（8）；
所述通讯板（5）与所述灯驱板（4）连接，以实现与所述主控板（2）以及所述备用主控板（3）通信连接，所述通讯板（5）用于连接倒计时屏（7）以及检测器（6），所述检测器（6）包括视频检测器、无线线圈检测器、线圈检测器、电警卡口的实时过车数据检测器中的一种或多种；
所述供电单元（1）内配备220VAC转5VDCUPS电源，同时配备处理器以及LCD液晶屏，所述处理器用于处理过压低压提醒、所述主控板（2）的供电模块以及所述LCD液晶屏，所述LCD液晶屏用来显示当前电压的值、环境湿度和电源温度；所述灯驱板（4）由所述主控板（2）控制，用来实现信号机对所述信号灯（8）的输出，通过电流检测模块和光耦芯片来保证输出的安全可靠，所述灯驱板（4）上还配备散热片；所述主控板（2）的供电模块采用TI的TPS22960低功耗电源管理模块，功耗0.001W，反应时间最大为600μs；所述灯驱板（4）配备电流检测模块，用于实时监测电流；
所述供电单元（1）包括TPS22960负载开关（U1），所述TPS22960负载开关（U1）的Vin1端子分别与第一电...

【专利技术属性】
技术研发人员：何伟，朱炎，
申请(专利权)人：江苏普衡诺信息科技有限公司，
类型：新型
国别省市：江苏;32