CN113223318A - 一种信号灯状态实时监控的监测方法及其系统 - Google Patents

一种信号灯状态实时监控的监测方法及其系统 Download PDF

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Abstract

本发明涉及信号灯监控技术领域，特别涉及一种信号灯状态实时监控的监测方法及其系统；在本发明内，由串联在信号灯上的监控器实时采集对应的信号灯的数据信息，进行实时监测，区域主控器实时接收其管辖区域内的各个监控器的数据信息，统一将收集的数据信息发送至监控中心，由监控中心对数据信息进行存储且进行数据分析及对比，判断各个信号灯的状态情况，若出现异常情况的信号灯，则进行报警处理。

Description

一种信号灯状态实时监控的监测方法及其系统
技术领域
本发明涉及信号灯监控技术领域，特别涉及一种信号灯状态实时监控的监测方法及其系统。
背景技术
随着社会进步，人民经济情况大幅提高，越来越多的人买车，目前城市车辆保有量比较多，特别是大城市，从而导致交通时常堵塞，当某个交通信号灯损坏时，交通更加堵塞，道路上汽车排成长龙，监管中心无法实时得知道路运行情况及信号灯工作情况，可能会导致长时间车辆通行拥挤，甚至可能会诱发交通事故，因此，城市交通对实时监控、反应高效的信号灯监测需求迫切。
目前，监管中心得知信号灯损坏，主要是通过现场巡检人员或汽车司机的电话通知，要么是通过电子摄像机的工作图像；电话通知有时反应比较慢，需要人为通知，有可能出现人为恶意电话通知；电子摄像机的工作图像，则需要提取工作图像来进行确定，反应速度也比较慢，而且人力调取程序比较多，比较麻烦。
发明内容
为了克服上述所述的不足，本发明的目的是提供了一种信号灯状态实时监控的监测方法，由串联在信号灯上的监控器实时采集对应的信号灯的数据信息，进行实时监测，区域主控器实时接收其管辖区域内的各个监控器的数据信息，统一将收集的数据信息发送至监控中心，由监控中心对数据信息进行存储且进行数据分析及对比，判断各个信号灯的状态情况，若出现异常情况的信号灯，则进行报警处理；还提供了一种信号灯状态实时监控的监测系统。
本发明解决其技术问题的技术方案是：
一种信号灯状态实时监控的监测方法，其中，包括如下步骤：
步骤S1、串联在信号灯上的监控器实时采集对应的信号灯的数据信息；
步骤S2、监控器将采集到的信号灯上的数据信息发送到区域主控器处；
步骤S3、区域主控器将收集到的数据信息统一发送至监控中心处；
步骤S4、监控中心对数据信息进行存储且进行数据分析及对比，判断各个信号灯的状态情况，若出现异常情况的信号灯，则进行报警处理。
作为本发明的一种改进，在步骤S1中，所述监控器采集的数据信息包括信号灯上的电流值、电压值。
作为本发明的进一步改进，在步骤S2中，所述区域主控器与若干个所述监控器进行RS485通讯连接。
作为本发明的更进一步改进，在步骤S3中，所述区域主控器与所述监控中心进行无线通讯。
作为本发明的更进一步改进，在步骤S4中，所述监控中心的接收模块接收所述区域主控器发送的数据信息。
作为本发明的更进一步改进，所述监控中心包括用于对所述接收模块接收的数据信息进行存储的存储模块、用于对数据信息进行数据分析的分析模块、用于将所述分析模块分析出来的数据与设定的数值进行对比的对比模块、用于将所述对比模块对比后的数据进行判断的判断模块及用于控制所述接收模块、存储模块、分析模块、对比模块、判断模块的控制模块。
作为本发明的更进一步改进，所述判断模块判断出信号灯的数据异常，所述控制模块则控制报警模块进行报警。
作为本发明的更进一步改进，所述判断模块判断出哪个信号灯出现短路情况，所述控制模块可发送信号至所述区域主控器处，由所述区域控制器控制出现短路情况的信号灯进行断路处理。
一种信号灯状态实时监控的监测系统，其中，包括用于串联在信号灯上的监控器、用于接收所述监控器采集的信号灯的数据信息的区域主控器及用于接收所述区域主控器发送的数据信息且对该数据信息进行数据分析及对比的监控中心。
作为本发明的进一步改进，所述监控中心包括用于接收所述区域主控器发送的数据信息的接收模块、用于对所述接收模块接收的数据信息进行存储的存储模块、用于对数据信息进行数据分析的分析模块、用于将所述分析模块分析出来的数据与设定的数值进行对比的对比模块、用于将所述对比模块对比后的数据进行判断的判断模块及用于控制所述接收模块、存储模块、分析模块、对比模块、判断模块的控制模块。
在本发明内，由串联在信号灯上的监控器实时采集对应的信号灯的数据信息，进行实时监测，区域主控器实时接收其管辖区域内的各个监控器的数据信息，统一将收集的数据信息发送至监控中心，由监控中心对数据信息进行存储且进行数据分析及对比，判断各个信号灯的状态情况，若出现异常情况的信号灯，则进行报警处理。
附图说明
为了易于说明，本发明由下述的较佳实施例及附图作以详细描述。
图1为本发明的信号灯状态实时监控的监测方法的步骤框图；
图2为本发明的信号灯状态实时监控的监测系统的系统框图；
图3为本发明的信号灯状态实时监控的监测系统的监控中心的框图；
图4为本发明的信号灯状态实时监控的监测系统的区域主控器的框图；
图5为本发明的信号灯状态实时监控的监测系统的监控器的框图；
图6为本发明的信号灯状态实时监控的监测系统的区域主控器的外形示意图；
图7为本发明的信号灯状态实时监控的监测系统的区域主控器的主视图。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
如图1所示，本发明的一种信号灯状态实时监控的监测方法，包括如下步骤：
步骤S1、串联在信号灯上的监控器实时采集对应的信号灯的数据信息；
步骤S2、监控器将采集到的信号灯上的数据信息发送到区域主控器处；
步骤S3、区域主控器将收集到的数据信息统一发送至监控中心处；
步骤S4、监控中心对数据信息进行存储且进行数据分析及对比，判断各个信号灯的状态情况，若出现异常情况的信号灯，则进行报警处理。
其中，在步骤S1中，监控器采集的数据信息包括信号灯上的电流值、电压值。
进一步，在步骤S2中，区域主控器与若干个监控器进行RS485通讯连接，
在步骤S3中，区域主控器与监控中心进行无线通讯。
在步骤S4中，监控中心的接收模块接收区域主控器发送的数据信息。
在本发明内，由串联在信号灯上的监控器实时采集对应的信号灯的数据信息，进行实时监测，区域主控器实时接收其管辖区域内的各个监控器的数据信息，统一将收集的数据信息发送至监控中心，由监控中心对数据信息进行存储且进行数据分析及对比，判断各个信号灯的状态情况，若出现异常情况的信号灯，则进行报警处理。
在本发明内，监控中心包括用于对接收模块接收的数据信息进行存储的存储模块、用于对数据信息进行数据分析的分析模块、用于将分析模块分析出来的数据与设定的数值进行对比的对比模块、用于将对比模块对比后的数据进行判断的判断模块及用于控制接收模块、存储模块、分析模块、对比模块、判断模块的控制模块；分析模块对这些数据信息内电流值和电压值进行解析，形成电流风波值曲线和电压风波值曲线，对比模块将电流风波值曲线和电压风波值曲线的波峰值和波谷值与设定值进行对比；电流的设定值为2A，电压的设定值为12V，如果电流或电压的波峰值和波谷值大于设定值，判断模块则判断为出现异常，发送信号给报警模块进行报警。
在本发明内，判断模块判断出信号灯的数据异常，控制模块则控制报警模块进行报警，如果判断模块判断出哪个信号灯出现短路情况，控制模块可发送信号至区域主控器处，由区域控制器控制出现短路情况的信号灯进行断路处理。
具体地讲，本发明的一种信号灯状态实时监控的监测方法，包括如下步骤：
1、串联在信号灯上的监控器实时监控信号灯上的电流值和电压值，监控器内的电流采集模块采集信号灯上的电流，电压采集模块采集信号灯上的电压，其内调制模块将采集到的电流和电压转换成数字信号；
2、区域主控器对应整个区域内的若个监控器，区域主控器通过RS485通讯连接区域内的监控器，数据采集模块采集各个监控器采集的电流值和电压值，解调模块将这些数字信号转换成数据信息，再通过射频模块将这些数据信息发送至监控中心的接收模块；
3、监控中心的接收模块接收区域主控器发送的数据信息后，由控制模块控制存储模块将这些数据信息进行存储，用于后期的跟踪和分析，保留记录；同时由分析模块对这些数据信息内电流值和电压值进行解析，形成电流风波值曲线和电压风波值曲线，对比模块将电流风波值曲线和电压风波值曲线的波峰值和波谷值与设定值进行对比；电流的设定值为2A，电压的设定值为12V，如果电流或电压的波峰值和波谷值大于设定值，判断模块则判断为出现异常，发送信号给报警模块进行报警；如果电流值无穷大，电压值为0，判断模块则判断此信号灯为短路情况，由控制模块发送信息至区域主控器，由区域主控器的远程断路器控制该信号灯断开，形成信号灯的断路情况；
4、出现报警或断路情况后，监控中心的位置定位模块可以准确连通上监控器上位置信号模块，从而准确定位出现异常情况的信号灯，可以迅速准确地安排工作人员对指定的出现异常情况的信号灯进行维修。
如图2至图7所示，本发明提供了一种信号灯状态实时监控的监测系统，包括用于串联在信号灯上的监控器、用于接收监控器采集的信号灯的数据信息的区域主控器及用于接收区域主控器发送的数据信息且对该数据信息进行数据分析及对比的监控中心。
在本发明内，监控中心包括用于接收区域主控器发送的数据信息的接收模块、用于对接收模块接收的数据信息进行存储的存储模块、用于对数据信息进行数据分析的分析模块、用于将分析模块分析出来的数据与设定的数值进行对比的对比模块、用于将对比模块对比后的数据进行判断的判断模块及用于控制所述接收模块、存储模块、分析模块、对比模块、判断模块的控制模块。
监控器还包括用于位置定位的位置发射模块，监控中心包括显示屏及与位置发射信号模块进行无线通讯的位置定位模块，位置定位模块可将监控器的位置发送至显示屏上进行显示，当监控中心内判断模块判断某个信号灯异常时，可以通过显示屏准确定位该信号灯的位置，方便安排维修人员进行维修。
在本发明内，监控器内设置有用于采集信号灯的电流的电流采集模块和用于采集信号灯的电压的电压采集模块；进一步，电流采集模块包括电流传感器，电压采集模块包括电压传感器。
在本发明内，监控器内设置有用于将电流信号转化为数字信号的调制模块，区域主控器内设置有用于将数字信号转化为数据信息的解调模块。
在本发明内，区域主控器内安装有开关电源、用于控制监控器把相应信号灯断路的远程断路器及用于接收监控器发送的数据信息的数据采集模块，当监控中心判断某个信号灯短路时，可由控制模块发送命令信号至区域主控器内，由远程断路器控制该信号灯断路开来，同时控制模块会控制位置定位模块在显示屏进行定位，方便安排维修人员进行维修。
在本发明内，分析模块将数据信息内电流值和电压值进行解析，形成电流风波值曲线和电压风波值曲线，对比模块、将电流风波值曲线和电压风波值曲线的波峰值和波谷值与设定值进行对比；如果波峰值和波谷值大于设定值，判断模块则判断为出现异常，发送信号给报警模块进行报警，若判断模块判断为短路，则由控制模块发送命令信号至区域主控器内，由远程断路器控制该信号灯断路开来。
在本发明内，监控中心作为主监控管理中心，区域主控器可以作为各片区的管理中心，监控器是串联在各片区的各个信号灯上的，监控器不影响信号灯的电路和安装，监控器只是串联在信号灯上，不影响信号灯的原有接线、维护的基础上，实现交通信号灯、信号机等故障的监测，也就是说，区域主控器可以与其负责管理的片区内的所有监控器连接，监控中心又与所有的区域主控器进行无线连接，从而实现网格化管理，方便进行监控及定位，达到实时监控各个信号灯且对故障异常的信号灯进行报警和定位的功能。
在本发明为了监控准确，也可以在信号灯上增加多路外置互感器，从而进行多方面的数据监测，保障监测数据的精准。
在本发明内，监控器实时监控信号灯上的电流值和电压值，监控器内的电流采集模块采集信号灯上的电流，电压采集模块采集信号灯上的电压，其内调制模块将采集到的电流和电压转换成数字信号;区域主控器通过RS485通讯连接区域内的监控器，数据采集模块采集各个监控器采集的电流值和电压值，解调模块将这些数字信号转换成数据信息，再通过射频模块将这些数据信息发送至监控中心的接收模块；监控中心的接收模块接收区域主控器发送的数据信息后，由控制模块控制存储模块将这些数据信息进行存储，用于后期的跟踪和分析，保留记录；同时由分析模块对这些数据信息内电流值和电压值进行解析，形成电流风波值曲线和电压风波值曲线，对比模块将电流风波值曲线和电压风波值曲线的波峰值和波谷值与设定值进行对比；电流的设定值为2A，电压的设定值为12V，如果电流或电压的波峰值和波谷值大于设定值，判断模块则判断为出现异常，发送信号给报警模块进行报警；如果电流值无穷大，电压值为0，判断模块则判断此信号灯为短路情况，由控制模块发送信息至区域主控器，由区域主控器的远程断路器控制该信号灯断开，形成信号灯的断路情况；出现报警或断路情况后，监控中心的位置定位模块可以准确连通上监控器上位置信号模块，从而准确定位出现异常情况的信号灯，可以迅速准确地安排工作人员对指定的出现异常情况的信号灯进行维修。
在本发明内，区域主控器与各个监控器的之间是通过RS485通讯，保证监测数据的准确性，监控中心与各个区域主控器的之间通过无线通讯，保证快速反应，而且节约线路成本；监控中心的位置定位模块与监控器的位置信号模块通过无线通讯（比如GPS定位），方便精准定位。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种信号灯状态实时监控的监测方法，其特征在于，包括如下步骤：
步骤S1、串联在信号灯上的监控器实时采集对应的信号灯的数据信息；
步骤S2、监控器将采集到的信号灯上的数据信息发送到区域主控器处；
步骤S3、区域主控器将收集到的数据信息统一发送至监控中心处；
步骤S4、监控中心对数据信息进行存储且进行数据分析及对比，判断各个信号灯的状态情况，若出现异常情况的信号灯，则进行报警处理。
2.根据权利要求1所述的一种信号灯状态实时监控的监测方法，其特征在于，在步骤S1中，所述监控器采集的数据信息包括信号灯上的电流值、电压值。
3.根据权利要求2所述的一种信号灯状态实时监控的监测方法，其特征在于，在步骤S2中，所述区域主控器与若干个所述监控器进行RS485通讯连接。
4.根据权利要求3所述的一种信号灯状态实时监控的监测方法，其特征在于，在步骤S3中，所述区域主控器与所述监控中心进行无线通讯。
5.根据权利要求4所述的一种信号灯状态实时监控的监测方法，其特征在于，在步骤S4中，所述监控中心的接收模块接收所述区域主控器发送的数据信息。
6.根据权利要求5所述的一种信号灯状态实时监控的监测方法，其特征在于，所述监控中心包括用于对所述接收模块接收的数据信息进行存储的存储模块、用于对数据信息进行数据分析的分析模块、用于将所述分析模块分析出来的数据与设定的数值进行对比的对比模块、用于将所述对比模块对比后的数据进行判断的判断模块及用于控制所述接收模块、存储模块、分析模块、对比模块、判断模块的控制模块。
7.根据权利要求6所述的一种信号灯状态实时监控的监测方法，其特征在于，所述判断模块判断出信号灯的数据异常，所述控制模块则控制报警模块进行报警。
8.根据权利要求7所述的一种信号灯状态实时监控的监测方法，其特征在于，所述判断模块判断出哪个信号灯出现短路情况，所述控制模块可发送信号至所述区域主控器处，由所述区域控制器控制出现短路情况的信号灯进行断路处理。
9.一种信号灯状态实时监控的监测系统，其特征在于，包括用于串联在信号灯上的监控器、用于接收所述监控器采集的信号灯的数据信息的区域主控器及用于接收所述区域主控器发送的数据信息且对该数据信息进行数据分析及对比的监控中心。
10.根据权利要求9所述的一种信号灯状态实时监控的监测系统，其特征在于，所述监控中心包括用于接收所述区域主控器发送的数据信息的接收模块、用于对所述接收模块接收的数据信息进行存储的存储模块、用于对数据信息进行数据分析的分析模块、用于将所述分析模块分析出来的数据与设定的数值进行对比的对比模块、用于将所述对比模块对比后的数据进行判断的判断模块及用于控制所述接收模块、存储模块、分析模块、对比模块、判断模块的控制模块。
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