CN103971532A - 信号检测控制设备和交通信号故障自动巡检系统 - Google Patents

Abstract

本发明是有关于信号检测控制设备及交通信号故障自动巡检系统，其中的系统包括：上位机和多个信号检测控制设备，上位机与各信号检测控制设备之间通过无线通讯网络连接；信号检测控制设备包括：与交通信号终端设备连接的接口电路；采集模块，与接口电路连接，用于采集交通信号终端设备的电参量；信号调理模块，用于对采集信号进行调理并输出调理后的采集信号；主控制器，用于根据调理后的采集信号利用模糊神经算法进行交通信号终端设备的故障判别，在确定出交通信号终端设备出现故障时，产生对应的交通信号故障报警信息，并通过无线通讯模块传输至上位机；无线通讯模块以及电源管理模块。本发明可以实现对交通信号终端设备的智能化远程管理和维护。

Description

信号检测控制设备和交通信号故障自动巡检系统

技术领域

本发明涉及交通管理技术领域，特别是涉及一种信号检测控制设备和交通信号故障自动巡检系统。

背景技术

随着社会的持续发展，道路建设也在随之不断的完善，交通问题尤其是大城市中的交通拥堵和交通安全等交通问题已日渐突出。

交通信号灯是交通信号指挥中的一个重要组成部分。交通信号灯是道路交通的基本语言。现有的交通信号灯可以被区分为多种类型，如机动车信号灯、非机动车信号灯、人行横道信号灯、车道信号灯、方向指示信号灯、闪光警告信号灯以及道路与铁路平面交叉道口信号灯等等。

目前，交通信号灯已被广泛应用于公路交叉路口、弯道、桥梁等存在安全隐患的危险路段。然而，交通信号灯分布范围广泛的特点给交通信号灯的管理和维护带来了一定的困难。如果不能够及时的发现并解决交通信号灯存在的问题，会给道路交通的顺畅以及安全性等方面带来隐患。

有鉴于现有的交通信号灯存在的问题，本发明人基于从事此类产品设计制造多年丰富的实务经验以及专业知识，并配合学理的运用，积极加以研究创新，以期创设一种的信号检测控制设备和交通信号故障自动巡检系统，能够克服现有的交通信号灯存在的问题，使其更具有实用性。经过不断的研究设计,并经过反复试作样品及改进，终于创设出确具实用价值的本发明。

发明内容

本发明的主要目的在于，克服现有的交通信号灯存在的问题，而提供一种信号检测控制设备和交通信号故障自动巡检系统，所要解决的技术问题是，及时发现并解决交通信号终端设备灯存在的问题，以对交通信号终端设备进行智能化远程管理和维护，非常适于实用。

本发明的目的以及解决其技术问题可以采用以下的技术方案来实现。

依据本发明提出的一种信号检测控制设备，通过无线通讯网络与上位机连接，且该信号检测控制设备包括：接口电路、采集模块、信号调理模块、主控制器、无线通讯模块以及电源管理模块；所述接口电路，与交通信号终端设备连接，所述交通信号终端设备包括交通信号控制设备和交通信号灯中的至少一个；所述采集模块，与所述接口电路连接，用于采集交通信号终端设备的电参量，并向信号调理模块输出电参量的采集信号；所述信号调理模块，与所述采集模块连接，用于对接收到的所述采集信号进行调理并输出调理后的采集信号；主控制器，与所述信号调理模块和所述无线通讯模块分别连接，用于根据接收到的所述调理后的采集信号利用模糊神经算法进行交通信号终端设备的故障判别，在确定出交通信号控制设备出现故障或者交通信号灯出现故障时，产生对应的交通信号故障报警信息，并将该交通信号故障报警信息通过无线通讯模块传输至上位机；电源管理模块，与所述主控制器连接，用于在判断出所述信号检测控制设备的供电部分存在故障时，向所述主控制器输出供电故障信号，由所述主控制器产生对应的供电故障报警信息，并将该供电故障报警信息通过无线通讯模块传输至上位机。

较佳的，前述的信号检测控制设备，其中所述采集模块包括：电流采集单元、电压采集单元和频率采集单元中的至少一个及相位采集单元；所述电流采集单元、电压采集单元和频率采集单元通过接口电路采集所述交通信号灯的电参量；所述相位采集单元通过接口电路采集所述交通信号控制设备的电参量，且所述相位采集单元包括：至少一个互感器和相位采集板。

较佳的，前述的信号检测控制设备，其中所述主控制器还用于，学习交通信号控制设备和/或交通信号灯的工作状态，并根据学习结果产生状态表，所述状态表用于主控制器的故障判别。

较佳的，前述的信号检测控制设备，其中所述主控制器还用于，在通过所述无线通讯模块接收到所述上位机发送来的针对交通信号终端设备和/或信号检测控制设备的控制命令时，根据该控制命令执行相应的操作；所述控制命令包括：设置一个交通信号灯或一个群组的交通信号灯的当前显示状态的命令、调整交通信号控制设备的配置参数的控制命令、调整信号检测控制设备的配置参数的控制命令、交通信号控制设备的复位命令、信号检测控制设备的复位命令以及停止上报故障信息命令中的至少一个。

较佳的，前述的信号检测控制设备，其中该主控制器在故障持续过程中，每隔预定时间段通过无线通讯模块向上位机传输故障报警信息，并在通过所述无线通讯模块接收到所述上位机发送来的停止上报故障信息命令后，停止向所述上位机传输故障报警信息。

较佳的，前述的信号检测控制设备，其中所述主控制器采用模糊神经网络交通流预测算法判断交通信号控制设备是否出现相位乱码和/或程序乱码故障。

较佳的，前述的信号检测控制设备，其中所述信号检测控制设备还包括：按键控制电路，与所述主控制器连接，并通过所述接口电路与所述交通信号控制设备连接，用于在复位按键被触发或者接收到所述主控制器传输来的交通信号控制设备的复位命令时，产生复位信号，并向所述交通信号控制设备发送所述复位信号。

较佳的，前述的信号检测控制设备，其中所述主控制器还用于，在接收到上位机传输来的工作状态查询请求时，向上位机上报交通信号终端设备和/或信号检测控制设备的工作状态信息；或者所述主控制器定时或者实时地主动地向上位机上报交通信号终端设备和/或信号检测控制设备的工作状态信息。

依据本发明提出的一种交通信号故障自动巡检系统，包括：上位机和多个如上述的信号检测控制设备，所述上位机与各信号检测控制设备之间通过无线通讯网络连接；所述上位机用于接收信号检测控制设备传输来的交通信号故障报警信息和供电故障报警信息，并向用户报警；所述上位机还用于根据用户输入信息向信号检测控制设备下发相应的控制命令。

依据本发明提出的所述上位机通过下述至少一种方式向用户报警：所述上位机根据接收到的供电故障报警信息利用其显示屏幕向用户报警；上位机根据接收到的供电故障报警信息以即时通讯的方式向用户报警；所述上位机根据接收到的供电故障报警信息以声音方式向用户报警；所述上位机根据接收到的供电故障报警信息以指示灯方式向用户报警。

借由上述技术方案，本发明的信号检测控制设备和交通信号故障自动巡检系统至少具有下列优点以及有益效果：本发明通过在交通信号终端设备处设置信号检测控制设备，且该信号检测控制设备对交通信号终端设备的电参量进行采集，并根据该电参考量利用模糊神经算法判断出交通信号终端设备存在的故障，从而可以及时的向上位机上报该故障对应的交通信号故障报警信息，使工作人员可以及时的了解各交通信号终端设备的工作情况；另外，信号检测控制设备还可以对其供电部分进行检测报警，保证了信号检测控制设备的稳定运行；最终本发明实现了交通信号终端设备的智能化远程管理和维护。

综上所述，本发明在技术上有显著的进步，并具有明显的积极技术效果，诚为一新颖、进步、实用的新设计。

上述说明仅是本发明技术方案的概述，为了能够更清楚了解本发明的技术手段，而可依照说明书的内容予以实施，并且为了让本发明的上述和其他目的、特征和优点能够更明显易懂，以下特举较佳实施例,并配合说明书附图,详细说明如下。

附图说明

图1为本发明的交通信号故障自动巡检系统的视图。

具体实施方式

为更进一步阐述本发明为达成预定发明目的所采取的技术手段及功效,以下结合附图及较佳实施例，对依据本发明提出的信号检测控制设备和交通信号故障自动巡检系统的具体实施方式、结构、特征及其功效，详细说明如后。

本发明的实现原理是：在交通信号终端设备（即交通信号控制设备和交通信号灯）处设置故障采集节点，各故障采集节点通过无线通讯方式上报其采集到的故障对应的故障报警信息，使维护人员可以及时对故障的交通信号终端设备进行维护，从而实现了交通信号终端设备的智能化远程管理和维护。上述故障采集节点可以由信号检测控制设备来实现，且故障报警信息可以通过无线通讯网络上报至与该故障采集节点连接的上位机处。

图1中示出的交通信号故障自动巡检系统包括：上位机1和信号检测控制设备2。上位机1可以设置于中央控制室中，信号检测控制设备2应设置于交通信号终端设备处。

本发明的系统可以包括一个上位机1，也可以包括多个上位机1。一个上位机1与多个信号检测控制设备2无线连接，且与一个上位机1无线连接的信号检测控制设备2的数量可以根据实际需求进行增减。

在本发明的系统包括两个上位机1的情况下，一个上位机1可以与一个区域内的多个信号检测控制设备2无线连接，从而不同区域的信号检测控制设备2对应连接不同的上位机1。当然，本发明也不排除两个上位机1对应连接的信号检测控制设备2的集合存在重叠的情况。另外，上位机1与信号检测控制设备2之间可以通过GSM或者3G网络等无线通讯网络实现连接，且上位机1与信号检测控制设备2之间的通讯可以采用TCP/IP。

上位机1主要用于根据其接收到的故障报警信息向用户（如交通信号终端设备的维护人员）提供相应的警示信息，以便于维护人员及时对故障设备进行维修；该上位机1还用于根据用户输入的指示向信号检测控制设备2下发相应的控制命令。

具体的，上位机1在接收到信号检测控制设备2传输来的故障报警信息时，可以在其显示屏幕上以图形或者文字或者符号等形式向用户显示相应的故障，当然，上位机1也可以以即时通讯（如短信）的方式向用户发送相应的故障信息，其他的，上位机1还可以采用声音报警或者灯光报警的方式提示用户已出现的故障，从而使用户能够及时的获知故障所在以及故障的类型（即发生了什么样的故障）。

上位机1可以根据用户通过键盘或者鼠标或者短信等输入的信息，获知用户的具体指示，从而上位机1根据该指示产生对应的控制命令，并通过无线通讯网络向相应的信号检测控制设备2下发该控制命令。上位机1向信号检测控制设备2下发的控制命令可以包括：设置一个交通信号灯或者一个群组的交通信号灯的当前显示状态的命令、调整交通信号控制设备的配置参数的控制命令、调整信号检测控制设备2的配置参数的控制命令、交通信号控制设备复位命令、信号检测控制设备2复位命令以及停止上报故障信息命令等等。一个具体的例子：上位机1可以通过下发控制命令来改变交通信号灯的持续时间，这样，在特殊情况下能为执行紧急任务的车辆进行特别优待设置，使这些车辆无需等待就可直接通过各个路口。

另外，上位机1还可以存储其接收到的故障报警信息，如以SQL数据库的形式存储故障报警信息，以方便用户的查询。用户可以通过远程实时访问的方式登录上位机1并查看相关的信息，并远程下发控制命令及配置各交通信号终端设备的配置参数等。

还有，上位机1可以定时或者不定时的向信号检测控制设备2下发工作状态查询信息，以获取交通信号终端设备和/或信号检测控制设备2的工作状态信息（如电流、电压、相位以及当前配置参数等）。上位机1可以显示显示各交通信号中断设备的运行状态以及其他信息。而且，上位机1还可以根据需求生成相应的曲线和报表，如电流、电压、故障率、正常运行时间的分析曲线和报表等。

本发明的上位机1可以具体为计算机或者服务器等智能电子设备。

信号检测控制设备2主要用于对交通信号终端设备和其自身的供电部件进行故障检测，根据检测到的故障产生对应的故障报警信息，并通过无线通讯网络向其对应的上位机1上报该故障报警信息；另外，该信号检测控制设备2也可以以即时通讯（如短信）的方式通过无线通讯网络直接向用户发送相应的故障信息。

如果信号检测控制设备2接收到上位机1下发的控制命令，应根据该控制命令执行相应的处理操作，如通过交通信号控制设备来控制交通信号灯的当前显示状态、修改交通信号控制设备的配置参数、修改自身的配置参数、复位操作或者停止上报故障信息操作等等。

信号检测控制设备2能够检测到的故障的具体例子可以为：电池放电时间过短故障；信号检测控制设备2与交通信号终端设备之间的信号通讯中断故障；交通信号终端设备突然断电故障；交通信号灯冲突故障；交通信号灯灭故障（如每组红、黄、绿信号灯、人行步道灯不亮或每组个别灯泡不亮等）；交通信号灯显示不正常（如红、绿灯显示模糊；红黄绿灯、人行步道灯不按一个循环周期正常工作以及信号显示出现紊乱等）；交通信号灯电流波动异常故障；外部电源电压、频率波动故障等等。具体的故障可以根据实际的交通信号终端设备的实际需求来确定。

信号检测控制设备2还可以根据上位机1的状态查询请求向上位机1发送交通信号终端设备和/或信号检测控制设备2的工作状态信息，信号检测控制设备2也可以主动的定时或者实时的向上位机1发送交通信号终端设备和/或信号检测控制设备2的工作状态信息。

信号检测控制设备2可以具体表现为单片机的形式。

信号检测控制设备2主要包括：接口电路21、采集模块22、信号调理模块23、主控制器24、无线通讯模块25以及电源管理模块26。另外，该信号检测控制设备2还可以包括：按键控制电路27。其中，接口电路21与交通信号终端设备和采集模块22分别连接；采集模块22与接口电路21和信号调理模块23分别连接；信号调理模块23与采集模块22和主控制器24分别连接；主控制器24与信号调理模块23、电源管理模块26以及按键控制电路27分别连接；按键控制电路27还与接口电路21连接。信号检测控制设备2内部可以采用CAN/LIN总线，以实现模块连接。

下面对信号检测控制设备2中的各元件进行逐一说明。

接口电路21是信号检测控制设备2与交通信号终端设备之间实现连接的部件，即信号检测控制设备2通过接口电路21可与交通信号控制设备连接，也可与交通信号灯连接，还可同时与交通信号控制设备和交通信号灯均连接。该接口电路11可以包括串口电路和并口电路中的至少一个。在实际应用中，信号检测控制设备2通常同时具有串口电路和并口电路，如包括多个串口和多个并口。

采集模块22主要用于通过接口电路21采集交通信号终端设备的电参量，并向信号调理模块23输出其采集到的电参量的采集信号。这里的电参量如电流、电压、频率以及相位信息等。一个具体的例子，采集模块22采集交通信号控制设备的相位信息，并采集交通信号灯的电流、电压以及频率信息。本发明可以采用现有的信号采集元件来实现采集模块22，如电流采集单元、电压采集单元和频率采集单元以及相位采集单元。相位采集单元可以包括相位采集板和互感器板。在交通信号控制设备输出相位小于5个时，可使用1块相位采集板，互感器板的输出端与相位采集板的输入端连接，互感器板的输入端与交通信号控制设备的红黄绿接线端子顺序相连接。

信号调理模块23主要用于对其接收到的采集模块22输出的采集信号进行调理，以使采集信号能够被主控制器24有效识别，信号调理模块23向主控制器24输出调理后的采集信号。本发明可以采用现有的信号调理元件来实现信号调理模块23。

主控制器24主要用于故障判断、产生故障报警信息、向上位机1传输故障报警信息以及执行上位机1传输来的控制命令。

具体的，主控制器24根据其接收到的信号调理模块23传输来的调理后的采集信号利用模糊神经算法（如模糊神经网络交通流预测算法）进行交通信号终端设备的故障判别，在确定出交通信号控制设备出现故障或者交通信号灯出现故障（如交通信号控制设备的相位乱码、程序乱码或者交通信号灯电流、电压或频率故障等）时，产生对应的交通信号故障报警信息，并将该交通信号故障报警信息通过无线通讯模块25传输至与其对应的上位机1；在上述故障判别过程中，主控制器可以采用其通过学习获得的工作状态表或者其预先存储的缺省的工作状态表；也就是说，信号检测控制设备2具有自学习功能，以对不同品牌的交通信号终端设备的工作循环周期进行学习适应，从而信号检测控制设备2可以针对不同品牌的交通信号终端设备进行故障检测及故障报警。另外，主控制器24在接收到电源管理模块26传输来的供电故障信号时，会产生对应的供电故障报警信息，并将该供电故障报警信息通过无线通讯模块25传输至上位机1。

主控制器24在检测到故障后，可以每隔一段时间（如30秒）向上位机1传输一次该故障对应的故障信息，直到接收到上位机1传输来的针对该故障的停止上报故障信息的控制命令。当然，在收到停止上报故障信息的控制命令后，如果又检测到了新的故障，则针对该新的故障，还是应向上位机1传输该新的故障对应的故障信息。

需要说明的是，主控制器24可以在判别出交通信号控制设备出现故障时，首先自主的自动重启交通信号控制设备（输出复位信号），并向上位机1上报这一事件；在重启不能够解决交通信号控制设备出现的故障时，主控制器24再产生相应的故障信息并向上位机1传输该故障信息。

为保证系统的稳健运行，避免故障误报，主控制器24在利用模糊神经算法获得相应的运算结果时，可以对每个运算结果进行实时循环校验，保证故障检测的准确性。本发明可以采用现有的模糊神经算法和循环校验方法来进行相应的运算和校验。

主控制器24根据上位机1传输来的控制命令执行的操作可以包括：对交通信号控制设备进行复位的操作、信号检测控制设备2自身复位的操作以及停止上报故障信息的操作等等。

另外，主控制器24还可以根据上位机1传输来的工作状态查询请求向上位机1发送交通信号终端设备和/或信号检测控制设备2的工作状态信息；当然，主控制器24也可以根据设置实时或者定时的主动向上位机1发送交通信号终端设备和/或信号检测控制设备2的工作状态信息。

本发明的主控制器24可以采用嵌入式的MCU来实现，如采用32位的MCU，且主控制器24中的嵌入式软件运行环境可以采用实时多任务操作系统。

无线通讯模块25是信号检测控制设备2与上位机1进行信息交互的接口。在信号检测控制设备2还可以向用户直接发送信息的情况下，无线通讯模块25也是信号检测控制设备2与用户终端设备进行信息交互的接口。

本发明的无线通讯模块25可以采用现有的无线通讯元件。

另外，该检测控制设备2还可以包括有线通讯模块如以太网接口等，以使检测控制设备2可以通过该有线通讯模块与外部设备如用户终端远程或者本地连接，从而外部设备可以利用该有线通讯模块对检测控制设备2进行配置和调试等操作。

电源管理模块26主要用于对信号检测控制设备的供电部分进行控制管理，如对可充电的供电电池（如蓄电池）进行定时放电，再如根据可充电的供电电池的放电时间进行故障判断处理，在确定出可充电的供电电池出现放电时间过短等故障时，向主控制器传输供电故障信号，这样，主控制器24产生对应的供电故障报警信息，并将该供电故障报警信息通过无线通讯模块25传输至上位机1，使上位机1可以及时向用户通报信号检测控制设备2的供电隐患。信号检测控制设备2的供电可以包括两部分，一部分为可充电的供电电池的供电，另一部分为交流供电，如信号检测控制设备2采用与交通信号终端设备相同的交流供电，从而在信号检测控制设备2的交流供电出现故障时，电源管理模块26可以启用可充电的供电电池继续为信号检测控制设备2供电。

电压管理模块26执行的操作的一个具体的例子为：电源管理模块26每隔预定时间（如一个月）控制供电电池（如蓄电池）放电一次，在蓄电池开始放电后（置BATT-AUTO为1），延时20ms，检测BATT-DOW引脚500次，若得到至少450次高电平，则判断出蓄电池损坏（或未配置），停止放电（置BATT-AUTO为0）。由于蓄电池的放电时间小于预先设置的电池报警时间（Alarm_Charge，如10分钟），因此，信号检测控制设备2需要向上位机1上报故障信息。上述电池报警时间可以远程修改。

按键控制电路27主要用于在复位按键被触发或者接收到主控制器24传输来的交通信号控制设备的复位命令时，产生复位信号，并通过接口电路21向交通信号控制设备发送该复位信号，触发交通信号控制设备进行复位操作。

按键控制电路27还用于在学习按键被触发时，产生学习命令信号，并向主控制器24传输该学习命令信号，从而主控制器24进行学习，信号检测控制设备2进入学习状态。

按键控制电路27还用于在手工控制按键被触发时，产生手工控制命令信号，并向主控制器24传输该手工控制命令信号，从而信号检测控制设备2进入手工控制模式。在该按键被长按预定时间后，信号检测控制设备2内的配置参数可以恢复出厂设置。

信号检测控制设备2还可以具有指示灯和调试接口。

指示灯的一个具体的例子：信号检测控制设备2具有6个指示灯，每个指示灯的作用如下：

指示灯1为COM灯；指示通过以太网接口在线给信号检测控制设备更新程序，且更新程序时，COM灯闪烁；COM灯常亮表示出现故障；

指示灯2为GPRS指示灯；指示无线通讯模块的工作状态；

指示灯3为自检灯；信号检测控制设备2处于自检状态时，指示灯3快速闪烁；信号检测控制设备2处于学习状态时，指示灯3慢速闪烁。

指示灯4为NET灯；信号检测控制设备2与上位机1连接正常时，指示灯4常亮，与上位机1断开连接时熄灭（连接断开时指示灯4的熄灭会有一定时间的延迟；

指示灯5为电源指示灯；

指示灯6主要用于判断学习按键是否被按下。

使用信号检测控制设备2的一个具体的例子为：将信号检测控制设备2的输出端与红绿灯的信号接头连接，将交通信号控制设备的输出端与信号检测控制设备2的输入端连接，信号检测控制设备2接220V交流电源，上电；在信号检测控制设备为新设备的情况下，信号检测控制设备2中的存储模块如EEPROM自动进行存储区初始化，工作参数处于默认设置，如默认以太网参数为：信号检测控制设备2的IP地址为192.168.1.2，上位机1的IP地址为192.168.1.3，网关的IP地址为192.168.1.1，端口号为2046。

做为新设备的信号检测控制设备2如果在上电后没有进行状态表的学习，则设备默认状态表为空，信号检测控制设备2不会执行任何故障检测操作，从而也就不会有故障上报。

在信号检测控制设备2为已使用过的设备进行上电的情况下，如果之前用该设备学习过状态表，那么上电后系统根据存储的状态表进行开机检测(开机检测的指示灯3常亮)，如果状态表和检测到的灯状态吻合，则开机检测通过（开机检测的指示灯3熄灭)，否则，信号检测控制设备2一直处于开机检测阶段（开机检测的指示灯3常亮）。信号检测控制设备2处于开机检测阶段时没有任何与交通信号灯相关的故障上报。

另外，信号检测控制设备2在上电开机检测阶段，具备除交通信号灯故障检测以外的所有功能，如心跳功能、网络重联功能、与上位机1通信功能等等。

再有，信号检测控制设备2可以进行外部3G电源检测，即针对为无线通讯设备提供电源进行检测，一个具体的例子，通过PB14脚检测出的IO-OUT引脚引进的外部3G电源，配置PB14为下拉输入，每30秒检测该IO-OUT引脚，如果该IO-OUT引脚为低（延时20ms），则发出报警信号并记录日志（替换原来的NOTE20，同一次掉电只记录一次）。报警标志位采用对象表示为0xA7的Bit5。

还有，信号检测控制设备2在信号灯故障数超过三盏后，信号检测控制设备2会自动切入错误灯大于三盏模式进行工作，并即时发送“信号灯故障”提示，如果上位机没有发送暂停上报指令，则该故障每隔30秒上报一次。因为目前信号灯故障的检测是基于状态表和通道的，如果指示灯故障数超过三盏，则检测功能可能无法正常工作，因此在该错误灯大于三盏模式下不再具备信号灯故障检测功能，但其他功能工作正常。此时，上位机收到故障报警后，必须派人员到现场检查维修设备，对设备进行故障修复，上位机必须发送信号检测控制设备重启指令以使信号检测控制设备重新正常工作。

以上所述仅是本发明的较佳实施例而已，并非对本发明作任何形式上的限制，虽然本发明已以较佳实施例揭示如上，然而并非用以限定本发明的技术，任何熟悉本专业的技术人员在不脱离本发明技术方案范围内，当可利用上述揭示的技术内容作出些许更动或修饰为等同变化的等效实施例，但凡是未脱离本发明技术方案的内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰,均仍属于本发明技术方案的范围内。

Claims (10)

1.一种信号检测控制设备，其特征在于，所述信号检测控制设备通过无线通讯网络与上位机连接，且该信号检测控制设备包括：接口电路、采集模块、信号调理模块、主控制器、无线通讯模块以及电源管理模块；

所述接口电路，与交通信号终端设备连接，所述交通信号终端设备包括交通信号控制设备和交通信号灯中的至少一个；

所述采集模块，与所述接口电路连接，用于采集交通信号终端设备的电参量，并向信号调理模块输出电参量的采集信号；

所述信号调理模块，与所述采集模块连接，用于对接收到的所述采集信号进行调理并输出调理后的采集信号；

主控制器，与所述信号调理模块和所述无线通讯模块分别连接，用于根据接收到的所述调理后的采集信号利用模糊神经算法进行交通信号终端设备的故障判别，在确定出交通信号控制设备出现故障或者交通信号灯出现故障时，产生对应的交通信号故障报警信息，并将该交通信号故障报警信息通过无线通讯模块传输至上位机；

电源管理模块，与所述主控制器连接，用于在判断出所述信号检测控制设备的供电部分存在故障时，向所述主控制器输出供电故障信号，由所述主控制器产生对应的供电故障报警信息，并将该供电故障报警信息通过无线通讯模块传输至上位机。

2.如权利要求1所述的信号检测控制设备，其特征在于，所述采集模块包括：电流采集单元、电压采集单元和频率采集单元中的至少一个以及相位采集单元；

所述电流采集单元、电压采集单元和频率采集单元通过接口电路采集所述交通信号灯的电参量；

所述相位采集单元通过接口电路采集所述交通信号控制设备的电参量，且所述相位采集单元包括：至少一个互感器和相位采集板。

3.如权利要求1所述的信号检测控制设备，其特征在于，所述主控制器还用于，学习交通信号控制设备和/或交通信号灯的工作状态，并根据学习结果产生状态表，所述状态表用于主控制器的故障判别。

4.如权利要求1所述的信号检测控制设备，其特征在于，所述主控制器还用于，在通过所述无线通讯模块接收到所述上位机发送来的针对交通信号终端设备和/或信号检测控制设备的控制命令时，根据该控制命令执行相应的操作；

所述控制命令包括：设置一个交通信号灯或一个群组的交通信号灯的当前显示状态的命令、调整交通信号控制设备的配置参数的控制命令、调整信号检测控制设备的配置参数的控制命令、交通信号控制设备的复位命令、信号检测控制设备的复位命令以及停止上报故障信息命令中的至少一个。

5.如权利要求1所述的信号检测控制设备，其特征在于，所述主控制器在故障持续过程中，每隔预定时间段通过无线通讯模块向所述上位机传输故障报警信息，并在通过所述无线通讯模块接收到所述上位机发送来的停止上报故障信息命令后，停止向所述上位机传输故障报警信息。

6.如权利要求1所述的信号检测控制设备，其特征在于：

所述主控制器采用模糊神经网络交通流预测算法判断交通信号控制设备是否出现相位乱码和/或程序乱码故障。

7.如权利要求1所述的信号检测控制设备，其特征在于，所述信号检测控制设备还包括：

按键控制电路，与所述主控制器连接，并通过所述接口电路与所述交通信号控制设备连接，用于在复位按键被触发或者接收到所述主控制器传输来的交通信号控制设备的复位命令时，产生复位信号，并向所述交通信号控制设备发送所述复位信号。

8.如权利要求1所述的信号检测控制设备，其特征在于：

所述主控制器还用于，在接收到上位机传输来的工作状态查询请求时，向上位机上报交通信号终端设备和/或信号检测控制设备的工作状态信息；或者

所述主控制器定时或者实时地主动地向上位机上报交通信号终端设备和/或信号检测控制设备的工作状态信息。

9.一种交通信号故障自动巡检系统，其特征在于，包括：上位机和多个如权利要求1-8中任一权利要求所述的信号检测控制设备，所述上位机与各信号检测控制设备之间通过无线通讯网络连接；

所述上位机用于接收信号检测控制设备传输来的交通信号故障报警信息和供电故障报警信息，并向用户报警；

所述上位机还用于根据用户输入信息向信号检测控制设备下发相应的控制命令。

10.如权利要求9所述的交通信号故障自动巡检系统，其特征在于，所述上位机通过下述至少一种方式向用户报警：

所述上位机根据接收到的供电故障报警信息利用其显示屏幕向用户报警；

所述上位机根据接收到的供电故障报警信息以即时通讯的方式向用户报警；

所述上位机根据接收到的供电故障报警信息以声音方式向用户报警；

所述上位机根据接收到的供电故障报警信息以指示灯方式向用户报警。