一种基于可变电容充电时间的道路警示灯故障监测系统技术方案

本实用新型专利技术公开了一种基于可变电容充电时间的道路警示灯故障监测系统，包括道路警示灯、电流互感器、基于可变电容充电时间的监测电路、主控处理单元及监控中心；道路警示灯经电流互感器、基于可变电容充电时间的监测电路与主控处理单元相连接，主控处理单元的输出端与监控中心相连接，该系统能够对道路警示灯的故障进行监测，且监测周期较短，成本低，结构简单。单。单。

【技术实现步骤摘要】
一种基于可变电容充电时间的道路警示灯故障监测系统


[0001]本技术属于故障监测
，涉及一种基于可变电容充电时间的道路警示灯故障监测系统。

技术介绍

[0002]现阶段，随着社会经济的发展以及人民生活水平的提高，行驶在道路上的私家车辆不断增加，与此同时，人们乘坐私家车的机会日益增多。而人们在乘坐私家车上路的同时难免会发生交通事故，因此导致的事故地点越来越多，道路警示灯的数量也随之增多。然而道路警示灯多设立于室外，容易受到自然天气的影响从而提高其故障率，同时也受限于交管局的人员数量问题，使得不能及时有效的对各类道路警示灯进行管理和监测，当故障发生时难以第一时间发现并解决，给行车道路带来一定的危险。故此本专利通过设计了一种故障监测系统来对远郊及市区的各类道路警示灯进行故障监测，对减少事故发生具有十分重要的现实意义。
[0003]目前，针对于道路警示灯部分设立于远郊的问题导致工作人员不能时刻做到巡视，也随之产生了一批警示灯故障监测系统。现有的道路警示灯故障监测系统一般是通过对警示灯两端的电压或者电流进行采集，然后通过A/D转换对模拟信号转化成数字信号，利用一定的计算机算法对其数字信号进行处理，最后再转化为模拟信号进行输出，最终判断警示灯是否故障，系统的电路使用到了A/D转换电路、滤波电路以及单片机处理器等等，导致系统结构复杂、设备昂贵且计算量较大，监测周期相对较长。

技术实现思路

[0004]本技术的目的在于克服上述现有技术的缺点，提供了一种基于可变电容充电时间的道路警示灯故障监测系统，该系统能够对道路警示灯的故障进行监测，且监测周期较短，成本低，结构简单。
[0005]为达到上述目的，本技术所述的基于可变电容充电时间的道路警示灯故障监测系统包括道路警示灯、电流互感器、基于可变电容充电时间的监测电路、主控处理单元及监控中心；
[0006]道路警示灯经电流互感器、基于可变电容充电时间的监测电路与主控处理单元相连接，主控处理单元的输出端与监控中心相连接。
[0007]主控处理单元的输出端经通信电路与监控中心相连接。
[0008]基于可变电容充电时间的监测电路包括压敏电阻、取样电阻、第一二极管、第二二极管、第一稳压二极管、开关管、限流电阻、第二稳压二极管、可变电容、放电电阻及放电开关；
[0009]电流互感器输出端的正极与压敏电阻的一端、取样电阻的一端及第一二极管的正极相连接，电流互感器输出端的负极与第二二极管的负极、压敏电阻的另一端及取样电阻的另一端相连接，第一二极管的负极与第一稳压二极管的负极及开关管的一端相连接，开
关管的另一端经限流电阻与第二稳压二极管的负极、可变电容的一端、放电电阻的一端及主控处理单元输入端的正极相连接，放电电阻的另一端与放电开关的一端相连接，第二二极管的正极与第一稳压二极管的正极、第二稳压二极管的正极、可变电容的另一端、放电开关的另一端及主控处理单元输入端的负极相连接。
[0010]可变电容为H全桥可变电容。
[0011]可变电容的充电时间t为：
[0012][0013]其中，U
c
为可变电容两端的充电电压，i(t)为对可变电容进行充电的充电电流，t为充电时间，U0为开关管的输出电压，R0为限流电阻的阻值，R
J
为取样电阻的阻值，P
in
为道路警示灯的功率，V
in
为道路警示灯的供电电压，n为电流互感器的变比，ΔU
D1
为第一二极管导通时的电压降，M(t)为由PWM控制后的50Hz的单位方波函数。
[0014]当可变电容的充电时间大于预设标准值，则说明该道路警示灯有故障发生，当可变电容的充电时间小于等于预设标准值，则说明该道路警示灯工作正常。
[0015]本技术具有以下有益效果：
[0016]本技术所述的基于可变电容充电时间的道路警示灯故障监测系统在具体操作时，通过电流互感器获取道路警示灯的电流信息，再发送至基于可变电容充电时间的监测电路中，获取基于可变电容充电时间的监测电路中可变电容的充电时间，根据所述可变电容的充电时间判断道路警示灯是否发生故障，具有结构简单、成本低、监测周期短的特点。
附图说明
[0017]图1为本技术的结构示意图；
[0018]图2为基于可变电容充电时间的监测电路3的结构示意图；
[0019]图3为可变电容C的结构示意图；
[0020]图4为可变电容C的工作状态图；
[0021]图5为可变电容C充电时间数据的采集与处理流程图。
[0022]其中，1为道路警示灯、2为电流互感器、3为基于可变电容充电时间的监测电路、4为主控处理单元、5为通信电路、6为监控中心。
具体实施方式
[0023]为了使本
的人员更好地理解本技术方案，下面将结合本技术实施例中的附图，对本技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本技术一部分的实施例，不是全部的实施例，而并非要限制本技术公开的范围。此外，在以下说明中，省略了对公知结构和技术的描述，以避免不必要的混淆本技术公开的概念。基于本技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本技术保护的范围。
[0024]在附图中示出了根据本技术公开实施例的结构示意图。这些图并非是按比例绘制的，其中为了清楚表达的目的，放大了某些细节，并且可能省略了某些细节。图中所示
出的各种区域、层的形状及它们之间的相对大小、位置关系仅是示例性的，实际中可能由于制造公差或技术限制而有所偏差，并且本领域技术人员根据实际所需可以另外设计具有不同形状、大小、相对位置的区域/层。
[0025]参考图1至图4，本技术所述的基于可变电容充电时间的道路警示灯故障监测系统包括道路警示灯1、电流互感器2、基于可变电容充电时间的监测电路3、主控处理单元4、通信电路5及监控中心6；
[0026]道路警示灯1经电流互感器2、基于可变电容充电时间的监测电路3与主控处理单元4相连接，主控处理单元4的输出端经通信电路5与监控中心6相连接；
[0027]在工作时，电流互感器2采集道路警示灯1的工作电流信息，并将其输入至基于可变电容充电时间的监测电路3中，基于可变电容充电时间的监测电路3对所述电流信号的电流信息及充电时间进行采集，然后发送至主控处理单元4中，主控处理单元4根据接收到的电流信息及充电时间判断道路警示灯1是否发生故障，并将判断结果经通信电路5发送至监控中心6。
[0028]所述基于可变电容充电时间的监测电路3包括压敏电阻RVDR、取样电阻RJ、第一二极管D1、第二二极管D4、第一稳压二极管D2、开关管、限流电阻Ro、第二稳压二极管D3、可变电容C、放电电阻Rc及放电开关；
[0029]电流互感器2输出端的正极与压敏电阻RVDR的一端、取样电阻RJ的一本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于可变电容充电时间的道路警示灯故障监测系统，其特征在于，包括道路警示灯(1)、电流互感器(2)、基于可变电容充电时间的监测电路(3)、主控处理单元(4)及监控中心(6)；道路警示灯(1)经电流互感器(2)、基于可变电容充电时间的监测电路(3)与主控处理单元(4)相连接，主控处理单元(4)的输出端与监控中心(6)相连接。2.根据权利要求1所述的基于可变电容充电时间的道路警示灯故障监测系统，其特征在于，主控处理单元(4)的输出端经通信电路(5)与监控中心(6)相连接。3.根据权利要求1所述的基于可变电容充电时间的道路警示灯故障监测系统，其特征在于，基于可变电容充电时间的监测电路(3)包括压敏电阻(RVDR)、取样电阻(RJ)、第一二极管(D1)、第二二极管(D4)、第一稳压二极管(D2)、开关管、限流电阻(Ro)、第二稳压二极管(D3)、可变电容(C)、放电电阻(Rc)及放电开关；电流互感器(2)输出端的正极与压敏电阻(RVDR)的一端、取样电阻(RJ)的一端及第一二极管(D1)的正极相连接，电流互感器(2)输出端的负极与第二二极管(D4)的负极、压敏电阻(RVDR)的另一端及取样电阻(RJ)的另一端相连接，第一二极管(D1)的负极与第一稳压二极管(D2)的负极及开关管的一端相连接，开关管的另一端经限流电阻(Ro)与第二稳压二极管(D3)的负极、可变电容(C)的一端、放电电阻(Rc)的一端及主控处理单...

【专利技术属性】
技术研发人员：史振利，何信林，李春丽，张鹏，杨世强，雷阳，
申请(专利权)人：西安热工研究院有限公司，
类型：新型
国别省市：