CN111640313A - 一种无需协议对接并遥控信号机的装置及方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种无需协议对接并遥控信号机的装置及方法，该对接并遥控信号机的装置包括信号灯接入部分、信号灯控制部分和联网部分，信号灯接入部分采用继电器控制原有信号机对信号灯输出的通断，并通过电流检测模块来判断当前信号机放行的策略；信号灯控制部分接收电流检测数据，在接收到用户需要放行指定相位时，将原有信号机对信号灯的输出中断并按照当前放行策略接管信号灯控制并放行对应过渡灯色，联网部分提供以太网接口和4G接口；本发明解决了协议对接问题，通过统一平台对信号机即可进行远程控制，提供了两种联网方式；通过信号灯控制部分可以使路口信号灯按照用户需求进行放行并保证路口信号灯变化的平滑过渡，避免交通事故发生。

Description

一种无需协议对接并遥控信号机的装置及方法
技术领域
本发明涉及一种遥控信号机的装置及方法，特别涉及一种无需协议对接并遥控信号机的装置及方法，属于信号机远程控制技术领域。
背景技术
各个厂家的信号机都有自己的私有对接协议，目前用户较关心的则为指定相位功能，在高峰期或者路口拥堵的时候，可以通过指定相位功能来保持当前相位或快速跳转到用户想放行的相位，因对接协议开放问题导致同一个地区只能使用同一厂家的信号机，或在用户控制中心中设立不同厂家对应的信号系统，但是会出现相邻两个路口由不同厂家的信号系统控制，造成用户放行指定相位不便，需要两个系统频繁切换。用户为了使用的便捷性只能通过购买原先厂家的信号机来解决操作繁琐的问题，导致用户无法更换其他品牌的信号机。
发明内容
在此本发明提出了一种无需协议对接并遥控信号机的装置及方法，解决了现有技术中信号机操作繁琐、更换不变、无法统一远程控制和多平台切换的问题。
为了解决上述技术问题，本发明提供了如下的技术方案：
本发明提供了一种无需协议对接并遥控信号机的装置，该对接并遥控信号机的装置包括：
一、信号灯接入部分，所述信号灯接入部分与原有信号机的信号灯输出线路进行电连接，采用继电器控制原有信号机对信号灯输出的通断，并通过电流检测模块来判断当前信号机放行的策略；
二、信号灯控制部分，所述信号灯控制部分接收信号灯接入部分传输的电流检测数据，判断当前信号机放行策略，在接收到用户需要放行指定相位时，将原有信号机对信号灯的输出中断并按照当前放行策略接管信号灯控制并放行对应过渡灯色；
三、联网部分，所述联网部分提供以太网接口和4G接口，所述信号灯控制部分通过以太网接口或4G接口与信号灯接入部分、信号灯控制部分以及后台系统通讯。
作为本发明的一种优选技术方案，所述对接并遥控信号机的装置还包括供电部分，所述供电部分将220V市电进行转换，并给联网部分、信号灯接入部分和信号灯控制部分供电。
作为本发明的一种优选技术方案，所述供电部分采用HIP630X系列的电源管理芯片对220V市电进行转换，并将转换后的电能分配给联网部分、信号灯接入部分和信号灯控制部分，进行供电。
作为本发明的一种优选技术方案，所述电流检测模块采用电流检测芯片AD8217，所述信号灯输入部分通过电流检测模块判断当前信号机放行策略，并通过联网部分上传给后台系统。
作为本发明的一种优选技术方案，所述信号控制部分包括MCS-51单片机和8255A芯片，所述MCS-51单片机通过8255A芯片电连接联网部分和信号灯接入部分。
本发明还提供了一种无需协议对接并遥控信号机的方法，所述无需协议对接并遥控信号机的具体步骤如下：
步骤一：将原有信号机的灯输出线路接入信号灯接入部分；
步骤二：通过信号灯接入部分的电流检测数据判断当前信号机的放行策略并通过联网部分上传；
步骤三：将原有信号机的放行策略上传至后台系统，并与后台系统保持通讯，等待用户操作指令；
步骤四：判断用户是否下发远程遥控指令；
步骤五：若用户没有下发远程遥控指令则保持原有信号机灯输出，信号灯控制部分只读取电流检测数据并不干预信号机控制信号灯；
步骤六：若用户下发远程遥控指令，则信号灯控制部分接管信号灯控制，断开原有信号机的灯输出进入过渡灯色模式，并按照用户要求控制信号灯的亮灭。
步骤七：当用户取消远程遥控后，信号灯则交由原有信号机自主控制。
本发明所达到的有益效果是：本发明的一种无需协议对接并遥控信号机的装置及方法与现有技术相比，具有以下的有益效果：
1、本发明解决了协议对接问题，无需用户与原有信号机厂家沟通即可完成通过统一平台对信号机进行远程控制，解决用户烦恼。
2、本发明提供两种联网方式，解决了路口因联网需要重新施工的问题。
3、本发明通过信号灯接入部分，解决了路口信号机联网问题，用户通过统一系统即可来查看不同厂家信号机的工作状态；通过信号灯控制部分可以使路口信号灯按照用户需求进行放行并保证路口信号灯变化的平滑过渡，避免交通事故发生。
附图说明
附图用来提供对本发明的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本发明的实施例一起用于解释本发明，并不构成对本发明的限制。在附图中：
图1是本发明提出的一种无需协议对接并遥控信号机的装置及方法的主观结构示意图；
图2是本发明提出的一种无需协议对接并遥控信号机的装置及方法的流程图。
具体实施方式
以下结合附图对本发明的优选实施例进行说明，应当理解，此处所描述的优选实施例仅用于说明和解释本发明，并不用于限定本发明。
实施例1
如图1-2所示，本发明提供了一种无需协议对接并遥控信号机的装置，该对接并遥控信号机的装置包括：
一、信号灯接入部分，信号灯接入部分与原有信号机的信号灯输出线路进行电连接，采用继电器控制原有信号机对信号灯输出的通断，并通过电流检测模块来判断当前信号机放行的策略；
二、信号灯控制部分，信号灯控制部分接收信号灯接入部分传输的电流检测数据，判断当前信号机放行策略，在接收到用户需要放行指定相位时，将原有信号机对信号灯的输出中断并按照当前放行策略接管信号灯控制并放行对应过渡灯色，保证相位平滑过渡切换，过渡灯色结束后按照用户需要进行指定相位放行同时将数据传输至联网部分，通过联网部分告知用户当前路口实时放行状态；
当用户取消指定相位后立即进入过渡灯色并通过信号灯接入部分的检测数据来判断是否可以由原有信号机接管，若在放行过渡灯色时原有信号机正好也在放行过渡灯色，则信号灯控制部分进入清场红工作方式等待原有信号机转入正常放行状态后交由原有信号机控制；
三、联网部分，联网部分提供以太网接口和4G接口，信号灯控制部分通过以太网接口或4G接口与信号灯接入部分、信号灯控制部分以及后台系统通讯，若原先的信号机为联网式信号机则可以通过路口交换机利用该装置的以太网接口与后台系统通讯，若当前路口无法进行光纤覆盖则可以采用4G传输的方式与后台系统进行通讯，可以根据使用情况，选择不同的联网方式，适用性强，与后台进行通讯后，本装置通过联网部分可以上报当前联网状态、指定相位状态、当前信号机的基本参数和实时状态给后台系统，以便于实时监控信号机以及本装置的使用情况。
对接并遥控信号机的装置还包括供电部分，供电部分采用HIP630X系列的电源管理芯片对220V市电进行转换，并将转换后的电能分配给联网部分、信号灯接入部分和信号灯控制部分，进行供电，HIP630X系列的电源管理芯片可以将市电转换后，进行合理分配，从而同时给联网部分、信号灯接入部分和信号灯控制部分进行供电。
电流检测模块采用电流检测芯片AD8217，信号灯输入部分通过电流检测模块判断当前信号机放行策略，并通过联网部分上传给后台系统，若用户需要遥控信号机则该部分将原有信号机的灯输出线路切断并由信号灯控制部分接管从而控制信号灯的亮灭，在接管的同时依然对原有信号机灯输出进行检测，时刻了解原有信号机当前的放行状态。
信号控制部分包括MCS-51单片机和8255A芯片，MCS-51单片机通过8255A芯片电连接联网部分和信号灯接入部分，MCS-51单片机是一种集成的电路芯片，是采用超大规模集成电路技术把具有数据处理能力的中央处理器CPU、随机存储器RAM、只读存储器ROM、多种I/O口和中断系统、定时器/计时器等功能（可能还包括显示驱动电路、脉宽调制电路、模拟多路转换器、A/D转换器等电路）集成到一块硅片上构成的一个小而完善的计算机系统，其可以检测当前联网状态、指定相位状态、当前信号机的基本参数和实时状态，并通过8255A芯片进行扩展接口，与联网部分和信号灯接入部分进行连接，可传输数据到联网部分，上传至后台系统，并控制信号灯的亮灭。
总而言之，本发明无需与原有厂家进行技术上的对接，通过无需协议对接并遥控信号机的装置接入后台管理系统统一管理，在用户需要进行远程遥控信号机时直接切断原有信号机对信号灯的输出控制，由该装置平稳过渡并按照用户需求接管信号灯的控制，用户取消控制后平稳过渡并恢复原先信号机对信号灯的控制；为用户解决被原有信号机厂家捆绑的局面，可以让用户随时按照项目需求对信号机进行比选采购，也解决了用户无法通过统一平台对各个厂家的信号机进行统一远程控制和多平台切换的烦恼。
实施例2
如图2所示，通过实施例1中一种无需协议对接并遥控信号机的装置，本发明还可对应提供一种无需协议对接并遥控信号机的方法，无需协议对接并遥控信号机的具体步骤如下：
步骤一：将原有信号机的灯输出线路接入信号灯接入部分；
步骤二：通过信号灯接入部分的电流检测数据判断当前信号机的放行策略并通过联网部分上传；
步骤三：将原有信号机的放行策略上传至后台系统，并与后台系统保持通讯，等待用户操作指令；
步骤四：判断用户是否下发远程遥控指令；
步骤五：若用户没有下发远程遥控指令则保持原有信号机灯输出，信号灯控制部分只读取电流检测数据并不干预信号机控制信号灯；
步骤六：若用户下发远程遥控指令，则信号灯控制部分接管信号灯控制，断开原有信号机的灯输出进入过渡灯色模式，并按照用户要求控制信号灯的亮灭。
步骤七：当用户取消远程遥控后，信号灯则交由原有信号机自主控制，如信号机正好进入过渡灯色状态则先进入清场红等待信号机过渡灯色结束后交由信号机控制。
本发明解决了协议对接问题，无需用户与原有信号机厂家沟通即可完成通过统一平台对信号机进行远程控制，解决用户烦恼，提供了两种联网方式，解决了路口因联网需要重新施工的问题；通过信号灯接入部分，解决了路口信号机联网问题，用户通过统一系统即可来查看不同厂家信号机的工作状态；通过信号灯控制部分可以使路口信号灯按照用户需求进行放行并保证路口信号灯变化的平滑过渡，避免交通事故发生。
最后应说明的是：以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (5)

1.一种无需协议对接并遥控信号机的装置，其特征在于，该对接并遥控信号机的装置包括：
一信号灯接入部分，所述信号灯接入部分与原有信号机的信号灯输出线路进行电连接，采用继电器控制原有信号机对信号灯输出的通断，并通过电流检测模块来判断当前信号机放行的策略；
一信号灯控制部分，所述信号灯控制部分接收信号灯接入部分传输的电流检测数据，判断当前信号机放行策略，在接收到用户需要放行指定相位时，将原有信号机对信号灯的输出中断并按照当前放行策略接管信号灯控制并放行对应过渡灯色；
一联网部分，所述联网部分提供以太网接口和4G接口，所述信号灯控制部分通过以太网接口或4G接口与信号灯接入部分、信号灯控制部分以及后台系统通讯；
一供电部分，所述供电部分将220V市电进行转换，并给联网部分、信号灯接入部分和信号灯控制部分供电。
2.根据权利要求1所述的一种无需协议对接并遥控信号机的装置，其特征在于，所述供电部分采用HIP630X系列的电源管理芯片对220V市电进行转换，并将转换后的电能分配给联网部分、信号灯接入部分和信号灯控制部分，进行供电。
3.根据权利要求1所述的一种无需协议对接并遥控信号机的装置，其特征在于，所述电流检测模块采用电流检测芯片AD8217，所述信号灯输入部分通过电流检测模块判断当前信号机放行策略，并通过联网部分上传给后台系统。
4.根据权利要求1所述的一种无需协议对接并遥控信号机的装置，其特征在于，所述信号控制部分包括MCS-51单片机和8255A芯片，所述MCS-51单片机通过8255A芯片电连接联网部分和信号灯接入部分。
5.根据权利要求1-4任一所述装置的一种无需协议对接并遥控信号机的方法，其特征在于，所述无需协议对接并遥控信号机的具体步骤如下：
步骤一：将原有信号机的灯输出线路接入信号灯接入部分；
步骤二：通过信号灯接入部分的电流检测数据判断当前信号机的放行策略并通过联网部分上传；
步骤三：将原有信号机的放行策略上传至后台系统，并与后台系统保持通讯，等待用户操作指令；
步骤四：判断用户是否下发远程遥控指令；
步骤五：若用户没有下发远程遥控指令则保持原有信号机灯输出，信号灯控制部分只读取电流检测数据并不干预信号机控制信号灯；
步骤六：若用户下发远程遥控指令，则信号灯控制部分接管信号灯控制，断开原有信号机的灯输出进入过渡灯色模式，并按照用户要求控制信号灯的亮灭；
步骤七：当用户取消远程遥控后，信号灯则交由原有信号机自主控制。
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