專利名稱：具有智能故障診斷功能的交通信號(hào)控制機(jī)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型屬于智能交通控制與管理技術(shù)領(lǐng)域，涉及一種能夠?qū)收线M(jìn)行診斷的交通信號(hào)控制機(jī)。
背景技術(shù)：
交通信號(hào)控制機(jī)是控制交叉路口交通信號(hào)的重要設(shè)備，是交通信號(hào)控制系統(tǒng)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(hào)機(jī)來(lái)實(shí)現(xiàn)。目前在我國(guó)的大部分城市交通管理中，已經(jīng)普遍使用了交通控制信號(hào)機(jī)對(duì)交叉路口交通信號(hào)的控制，交通控制信號(hào)機(jī)的技術(shù)水平、可靠性都直接關(guān)系到它在道路交通信號(hào)控制過(guò)程中所發(fā)揮作用的大小，從而對(duì)城市交通管理的科學(xué)性、有效性產(chǎn)生最直接的影響。由于交通控制信號(hào)機(jī)安裝在城市路口，工作環(huán)境惡劣，容易受到外界干擾，會(huì)產(chǎn)生信號(hào)燈故障、交通信號(hào)沖突等，如果不能對(duì)這些故障進(jìn)行及時(shí)診斷和處理，可能會(huì)誘發(fā)交通事故、引起交通阻塞，造成嚴(yán)重的后果。所以對(duì)交通控制信號(hào)機(jī)的運(yùn)行狀態(tài)進(jìn)行實(shí)時(shí)檢測(cè)，并進(jìn)行故障診斷，在發(fā)生異常時(shí)采取適當(dāng)措施，增強(qiáng)其抗干擾和防護(hù)能力，具有重要的意義?，F(xiàn)有的大部分交通控制信號(hào)機(jī)在設(shè)計(jì)生產(chǎn)過(guò)程中，比較注重信號(hào)機(jī)的控制功能的實(shí)現(xiàn)，而對(duì)信號(hào)機(jī)的故障診斷技術(shù)考慮較少，不能很好地滿足實(shí)際工作環(huán)境的需求。一些具有故障檢測(cè)功能的交通控制信號(hào)機(jī)一般沒(méi)有獨(dú)立的故障檢測(cè)模塊，而是集成到信號(hào)控制器中，因此一旦信號(hào)控制器運(yùn)行失效，故障檢測(cè)功能也隨之失效，達(dá)不到故障檢測(cè)和診斷的作用，而且檢測(cè)故障類型單一，一般只有綠沖突故障的檢測(cè)。綜上所述，目前急需一種能夠?qū)ψ陨磉\(yùn)行狀態(tài)進(jìn)行實(shí)時(shí)檢測(cè)，對(duì)各種故障進(jìn)行診斷和呈現(xiàn)的具有故障自診斷功能的交通控制信號(hào)機(jī)。

實(shí)用新型內(nèi)容有鑒于此，本實(shí)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(hào)控制機(jī)。為達(dá)到上述目的，本實(shí)用新型提供如下技術(shù)方案:具有智能故障診斷功能的交通信號(hào)控制機(jī)，它包括一塊信號(hào)機(jī)控制主板、一個(gè)通信模塊、多塊交通參數(shù)檢測(cè)板、多塊燈具驅(qū)動(dòng)板和一塊智能故障檢測(cè)診斷板；所述智能故障檢測(cè)診斷板包括電平轉(zhuǎn)換模塊、數(shù)據(jù)分析模塊、通信接口和顯示接口 ；所述交通參數(shù)檢測(cè)板用于檢測(cè)交通參數(shù)，包括交通路口各方向車(chē)道的車(chē)速、車(chē)流量和時(shí)間占有率參數(shù)，并將上述檢測(cè)結(jié)果發(fā)送至信號(hào)機(jī)控制主板；所述信號(hào)機(jī)控制主板接收各交通參數(shù)檢測(cè)板的檢測(cè)結(jié)果并對(duì)結(jié)果進(jìn)行分析，根據(jù)分析結(jié)果向燈具驅(qū)動(dòng)板輸出控制信號(hào)，控制燈具驅(qū)動(dòng)板動(dòng)作；同時(shí)，信號(hào)機(jī)控制主板還將輸出的控制信號(hào)傳送至智能故障檢測(cè)診斷板中的數(shù)據(jù)分析模塊；所述燈具驅(qū)動(dòng)板用于進(jìn)行電平轉(zhuǎn)換，進(jìn)而驅(qū)動(dòng)相應(yīng)信號(hào)燈動(dòng)作；[0012]所述通信模塊用于實(shí)現(xiàn)交通控制信號(hào)機(jī)和遠(yuǎn)程控制中心的通信，包括:將所述信號(hào)機(jī)控制主板的控制信息發(fā)送至遠(yuǎn)程控制中心、接收遠(yuǎn)程控制終端的指令信息；所述智能故障檢測(cè)診斷板中的電平轉(zhuǎn)換模塊與燈具驅(qū)動(dòng)板的輸出端相連，用于將各燈具驅(qū)動(dòng)板的輸出電平轉(zhuǎn)換為低電平，并將轉(zhuǎn)換后的信號(hào)傳送至數(shù)據(jù)分析模塊；所述數(shù)據(jù)分析模塊分別與電平轉(zhuǎn)換模塊、信號(hào)機(jī)控制主板相連；所述智能故障檢測(cè)診斷板中的通信接口用于信號(hào)機(jī)控制主板和數(shù)據(jù)分析模塊之間的數(shù)據(jù)通信；所述智能故障檢測(cè)診斷板中的顯示接口用于將數(shù)據(jù)分析模塊的故障分析結(jié)果輸出到顯示終端。進(jìn)一步，所述數(shù)據(jù)分析模塊采用FPGA或CPLD/ARM處理器。進(jìn)一步，所述通信接口采用RJ45或RS485/422接口。本實(shí)用新型的有益效果在于:本實(shí)用新型采用了獨(dú)立于信號(hào)機(jī)控制主板之外的智能故障檢測(cè)診斷板，該智能故障檢測(cè)診斷板可以實(shí)時(shí)檢測(cè)交通信號(hào)控制機(jī)中各部件的工作狀態(tài)，包括檢測(cè)燈具驅(qū)動(dòng)板是否發(fā)生異常，檢測(cè)信號(hào)機(jī)控制主板是否發(fā)生異常，檢測(cè)交通參數(shù)檢測(cè)板是否發(fā)生異常以及對(duì)相位沖突情況進(jìn)行檢測(cè)。當(dāng)檢測(cè)到某個(gè)或某些部件出現(xiàn)故障時(shí)，生成故障代碼并進(jìn)行顯示。因此，本實(shí)用新型所述的具有智能故障診斷功能的交通信號(hào)控制機(jī)能夠有效的對(duì)交通信號(hào)控制機(jī)進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)，便于工作人員對(duì)交通控制情況進(jìn)行實(shí)時(shí)了解和處理。

為了使本實(shí)用新型的目的、技術(shù)方案和有益效果更加清楚，本發(fā)明提供如下附圖進(jìn)行說(shuō)明:圖1為本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施方式
下面將結(jié)合附圖，對(duì)本實(shí)用新型的優(yōu)選實(shí)施例進(jìn)行詳細(xì)的描述。圖1為本實(shí)用新型所述的具有智能故障診斷功能的交通信號(hào)控制機(jī)的結(jié)構(gòu)示意圖，包括一塊信號(hào)機(jī)控制主板、一個(gè)通信模塊、多塊交通參數(shù)檢測(cè)板、多塊燈具驅(qū)動(dòng)板和一塊智能故障檢測(cè)診斷板；智能故障檢測(cè)診斷板包括電平轉(zhuǎn)換模塊、數(shù)據(jù)分析模塊、通信接口和顯示接口。所述通信模塊用于實(shí)現(xiàn)交通信號(hào)控制機(jī)和遠(yuǎn)程控制中心的通信，包括:將所述信號(hào)機(jī)控制主板的控制信息發(fā)送至遠(yuǎn)程控制中心、接收遠(yuǎn)程控制終端的指令信息。當(dāng)交通信號(hào)控制機(jī)處于工作狀態(tài)時(shí)，交通參數(shù)檢測(cè)板會(huì)對(duì)路口的各項(xiàng)交通參數(shù)進(jìn)行檢測(cè)，這些參數(shù)包括但不限于各車(chē)道的車(chē)速、車(chē)流量和時(shí)間占有率，并將檢測(cè)結(jié)果發(fā)送至信號(hào)機(jī)控制主板。信號(hào)機(jī)控制主板接收各交通參數(shù)檢測(cè)板的檢測(cè)結(jié)果后對(duì)結(jié)果進(jìn)行分析，并根據(jù)分析結(jié)果向燈具驅(qū)動(dòng)板輸出控制信號(hào)，控制燈具驅(qū)動(dòng)板動(dòng)作；同時(shí)，信號(hào)機(jī)控制主板還將輸出的控制信號(hào)傳送至智能故障檢測(cè)診斷板中的數(shù)據(jù)分析模塊。接收到上述信號(hào)機(jī)控制主板輸出的控制信號(hào)的相應(yīng)燈具驅(qū)動(dòng)板將進(jìn)行電平轉(zhuǎn)換，進(jìn)而驅(qū)動(dòng)相應(yīng)信號(hào)燈動(dòng)作。[0027]為了對(duì)所述燈具驅(qū)動(dòng)板的工作狀態(tài)進(jìn)行檢測(cè)，智能故障檢測(cè)診斷板中的電平轉(zhuǎn)換模塊與燈具驅(qū)動(dòng)板的輸出端相連，用于將各燈具驅(qū)動(dòng)板的輸出電平轉(zhuǎn)換為低電平，并將轉(zhuǎn)換后的信號(hào)傳送至數(shù)據(jù)分析模塊；數(shù)據(jù)分析模塊接收電平轉(zhuǎn)換模塊的輸出信號(hào)和信號(hào)機(jī)控制主板輸出的控制信號(hào)，并將上述信號(hào)進(jìn)行比對(duì)分析，如果上述信號(hào)一致，則燈具驅(qū)動(dòng)板工作正常，如果上述信號(hào)不一致則由此判斷相應(yīng)燈具驅(qū)動(dòng)板發(fā)生故障。為了檢測(cè)交叉路口處是否發(fā)生相位沖突，例如發(fā)生了綠沖突故障，數(shù)據(jù)分析模塊將上述電平轉(zhuǎn)換模塊的輸出信號(hào)、信號(hào)機(jī)控制主板輸出的控制信號(hào)和路口相位和相序配置表的信息進(jìn)行比對(duì)分析，由此判斷是否發(fā)生相位沖突，即如果輸出的控制信號(hào)與實(shí)際的路口相位和相序配置表的信息相悖，則表明會(huì)發(fā)生相位沖突故障，所述路口相位和相序配置表為事先預(yù)置的路口相位、相序信息。數(shù)據(jù)分析模塊還對(duì)信號(hào)機(jī)控制主板是否正常工作進(jìn)行檢測(cè)，信號(hào)機(jī)控制主板在工作過(guò)程中向數(shù)據(jù)分析模塊發(fā)送通訊監(jiān)測(cè)信號(hào)，例如心跳信號(hào)，數(shù)據(jù)分析模塊根據(jù)通訊監(jiān)測(cè)信號(hào)的接收情況來(lái)判斷信號(hào)機(jī)控制主板是否發(fā)生故障，即在信號(hào)機(jī)控制主板沒(méi)有故障的時(shí)候，每個(gè)信號(hào)以一定周期的形式出現(xiàn)，當(dāng)發(fā)生故障的時(shí)候，此信號(hào)消失，說(shuō)明信號(hào)機(jī)控制主板故障。所述數(shù)據(jù)分析模塊還對(duì)交通參數(shù)檢測(cè)板是否正常工作進(jìn)行檢測(cè)，交通參數(shù)檢測(cè)板在工作過(guò)程中向數(shù)據(jù)分析模塊發(fā)送通訊監(jiān)測(cè)信號(hào)，數(shù)據(jù)分析模塊根據(jù)通訊監(jiān)測(cè)信號(hào)的接收情況來(lái)判斷交通參數(shù)檢測(cè)板是否發(fā)生故障。數(shù)據(jù)分析模塊根據(jù)上述各項(xiàng)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(guò)顯示接口輸出到顯示終端。在上述實(shí)施例中所述數(shù)據(jù)分析模塊可以采用FPGA或CPLD/ARM處理器，所述智能故障檢測(cè)診斷板中的通信接口可以采用RJ45或RS485/422接口，當(dāng)然也可以根據(jù)具體情況和成本控制情況采用不同的方式。最后說(shuō)明的是，以上優(yōu)選實(shí)施例僅用以說(shuō)明本實(shí)用新型的技術(shù)方案而非限制，盡管通過(guò)上述優(yōu)選實(shí)施例已經(jīng)對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)行了詳細(xì)的描述，但本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解，可以在形式上和細(xì)節(jié)上對(duì)其作出各種各樣的改變，而不偏離本實(shí)用新型權(quán)利要求書(shū)所限定的范圍。
權(quán)利要求1.一種具有智能故障診斷功能的交通信號(hào)控制機(jī)，其特征在于:包括交通參數(shù)檢測(cè)板、信號(hào)機(jī)控制主板、燈具驅(qū)動(dòng)板、通信模塊和智能故障檢測(cè)診斷板； 所述智能故障檢測(cè)診斷板包括電平轉(zhuǎn)換模塊、數(shù)據(jù)分析模塊、通信接口和顯示接口 ；所述交通參數(shù)檢測(cè)板用于檢測(cè)交通參數(shù)，包括交通路口各方向車(chē)道的車(chē)速、車(chē)流量和時(shí)間占有率參數(shù)，并將上述檢測(cè)結(jié)果發(fā)送至信號(hào)機(jī)控制主板； 所述信號(hào)機(jī)控制主板接收各交通參數(shù)檢測(cè)板的檢測(cè)結(jié)果并對(duì)結(jié)果進(jìn)行分析，根據(jù)分析結(jié)果向燈具驅(qū)動(dòng)板輸出控制信號(hào)，控制燈具驅(qū)動(dòng)板動(dòng)作；同時(shí)，信號(hào)機(jī)控制主板還將輸出的控制信號(hào)傳送至智能故障檢測(cè)診斷板中的數(shù)據(jù)分析模塊； 所述燈具驅(qū)動(dòng)板用于進(jìn)行電平轉(zhuǎn)換，進(jìn)而驅(qū)動(dòng)相應(yīng)信號(hào)燈動(dòng)作； 所述通信模塊用于實(shí)現(xiàn)交通控制信號(hào)機(jī)和遠(yuǎn)程控制中心的通信，包括:將所述信號(hào)機(jī)控制主板的控制信息發(fā)送至遠(yuǎn)程控制中心、接收遠(yuǎn)程控制終端的指令信息； 所述智能故障檢測(cè)診斷板中的電平轉(zhuǎn)換模塊與燈具驅(qū)動(dòng)板的輸出端相連，用于將各燈具驅(qū)動(dòng)板的輸出電平轉(zhuǎn)換為低電平，并將轉(zhuǎn)換后的信號(hào)傳送至數(shù)據(jù)分析模塊； 所述數(shù)據(jù)分析模塊分別與電平轉(zhuǎn)換模塊、信號(hào)機(jī)控制主板相連； 所述智能故障檢測(cè)診斷板中的通信接口用于信號(hào)機(jī)控制主板和數(shù)據(jù)分析模塊之間的數(shù)據(jù)通信； 所述智能故障檢測(cè)診斷板中的顯示接口用于將數(shù)據(jù)分析模塊的故障分析結(jié)果輸出到顯示終端。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的具有智能故障診斷功能的交通信號(hào)控制機(jī)，其特征在于:所述數(shù)據(jù)分析模塊采用FPGA或CPLD/ARM處理器。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的具有智能故障診斷功能的交通信號(hào)控制機(jī)，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(shí)用新型公開(kāi)了一種具有智能故障診斷功能的交通信號(hào)控制機(jī)，屬于智能交通控制與管理技術(shù)領(lǐng)域。本實(shí)用新型所述的具有智能故障診斷功能的交通信號(hào)控制機(jī)包括一塊信號(hào)機(jī)控制主板、一個(gè)通信模塊、多塊交通參數(shù)檢測(cè)板、多塊燈具驅(qū)動(dòng)板和一塊智能故障檢測(cè)診斷板；智能故障檢測(cè)診斷板包括電平轉(zhuǎn)換模塊、數(shù)據(jù)分析模塊、通信接口和顯示接口；智能故障檢測(cè)診斷板中的數(shù)據(jù)分析模塊能夠?qū)煌▍?shù)檢測(cè)板、信號(hào)機(jī)控制主板、燈具驅(qū)動(dòng)板的工作情況進(jìn)行實(shí)時(shí)檢測(cè)，同時(shí)還能實(shí)現(xiàn)路口的相位沖突檢測(cè)；本實(shí)用新型所述的具有智能故障診斷功能的交通信號(hào)控制機(jī)能夠有效的對(duì)交通控制信號(hào)機(jī)進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)，便于工作人員對(duì)交通控制情況進(jìn)行實(shí)時(shí)了解和處理。
文檔編號(hào)G08G1/07GK203012970SQ20122056276
公開(kāi)日2013年6月19日 申請(qǐng)日期2012年10月30日 優(yōu)先權(quán)日2012年10月30日
發(fā)明者鄧天民, 楊磊, 陸百川, 李淑慶, 彭建國(guó), 蔣誠(chéng), 向雪峰, 李小會(huì), 王志遠(yuǎn) 申請(qǐng)人:重慶交通大學(xué)