CN205582285U - 交通信号灯应急预警监测装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种交通信号灯应急预警监测装置；该装置含有微控制器、电源电压监测器、无线通讯控制器、充电器、蓄电池、逆变器、继电器、整流器和电压变换器；微控制器的串行通讯口与交通信号控制机的通讯口连接,微控制器的数据和控制口与无线通讯控制器连接，交流市电通过充电器给蓄电池充电，蓄电池的输出经逆变器变换后输出,逆变器的输出和交流市电通过继电器输入到整流器和交通信号控制机中,整流器的输出经电压变换器变换后给微控制器、电源电压监测器和无线通讯控制器供电，微控制器根据电源电压监测器的输出信号控制继电器的吸合；本实用新型不仅解决了交通信号灯临时断电的问题，还能及时传递故障信息。

Description

交通信号灯应急预警监测装置

（一）、技术领域：

本实用新型涉及一种信号灯监测装置，特别涉及一交通信号灯应急预警监测装置。

（二）、背景技术：

交通信号灯是整个城市道路畅通及行车安全的保障，尤其在一些交通易拥堵的大城市,交通信号灯工作的正常与否起着至关重要的作用。由于交通信号灯安装在城市的各个角落,它们各自的供电来源也不相同，当城市中的某区域遇到临时停电时,该区域的信号灯就可能无法工作,这就会引起交通拥堵,而这时各信号灯的管理部门往往不能第一时间获取信息,因此,也就不能及时进行故障处理，这使交通拥堵的情况更加严重，还会因此造成连锁反应，引起交通事故及暴力伤人事件,对人们的财产和生命造成极大损失。

（三）、实用新型内容：

本实用新型要解决的技术问题是：提供一种交通信号灯应急预警监测装置，该监测装置不仅解决了交通信号灯临时断电的问题，又能让交通信号灯的管理部门第一时间获取故障信息，从而及时排除故障，缓解交通拥堵。

本实用新型的技术方案：

一种交通信号灯应急预警监测装置，含有故障数据采集模块、无线传输模块和应急电源管理模块，故障数据采集模块中含有微控制器和电源电压监测器，无线传输模块中含有无线通讯控制器，应急电源管理模块中含有充电器、蓄电池、逆变器、继电器、整流器和电压变换器；微控制器的串行通讯口与交通信号控制机的通讯口连接, 微控制器的数据口和控制口分别与无线通讯控制器的数据口和控制口连接，电源电压监测器的输出端与微控制器的电压信号输入端连接，交流市电与充电器的输入端连接，充电器的输出端与蓄电池连接，蓄电池还与逆变器的输入端连接, 逆变器的输出端和交流市电通过继电器的触点连接到整流器的输入端，整流器的输入端还与交通信号控制机的电源输入端连接, 整流器的输出端与电压变换器的输入端连接，电压变换器的输出给微控制器、电源电压监测器和无线通讯控制器供电，微控制器的第一控制信号输出端与继电器的线圈连接。

逆变器的第一输出端与继电器的单刀双掷触点的常开脚连接，交流市电的火线与继电器的单刀双掷触点的常闭脚连接，继电器的单刀双掷触点的公共脚与整流器的第一输入端连接，整流器的第一输入端还与交通信号控制机的火线输入端连接，逆变器的第二输出端和交流市电的零线与整流器的第二输入端连接，交流市电的零线还与交通信号控制机的零线输入端连接；微控制器的第一控制信号输出端通过三极管与继电器的线圈连接。

无线通讯控制器为GSM/GPRS控制器，GSM/GPRS控制器外连接有GSM/GPRS卡和天线。

微控制器的第二控制信号输出端与蜂鸣器连接，蜂鸣器用于进行故障报警。

电压变换器含有5V电压变换器和3.3V电压变换器，整流器的输出端与5V电压变换器的输入端连接，5V电压变换器的输出端与3.3V电压变换器的输入端连接，5V电压变换器的输出给GSM/GPRS控制器供电，3.3V电压变换器的输出给微控制器和电源电压监测器供电。

微控制器的型号为PIC16F1936，整流器的型号为KBP307G，5V电压变换器的型号为MP2494，3.3V电压变换器的型号为AS1117M3。

本实用新型的有益效果：

本实用新型的故障数据采集模块中含有电源电压监测器，当电源电压监测器检测到电压较低时（表示停电），立刻发出信号给微控制器，微控制器即刻控制继电器动作，将蓄电池切换到供电电路中，保证交通信号灯正常工作；微控制器还能与交通信号控制机进行实时通讯，将交通信号灯的故障信息实时传送给无线通讯控制器，由无线通讯控制器发送到管理中心和移动终端中进行预警处理，使管理人员能及时响应，迅速解决问题、排除故障，管理中心还能对故障信息进行统计分析，同时打印报表。本实用新型不仅解决了交通信号灯临时断电的问题，又能让交通信号灯的管理部门第一时间获取故障信息，从而及时排除故障，缓解交通拥堵。

（四）、附图说明：

图1为交通信号灯应急预警监测装置的电路原理示意图。

（五）、具体实施方式：

参见图1，交通信号灯应急预警监测装置含有故障数据采集模块13、无线传输模块12和应急电源管理模块11，故障数据采集模块13中含有微控制器U1和电源电压监测器，无线传输模块12中含有无线通讯控制器U5，应急电源管理模11块中含有充电器、蓄电池BT、逆变器、继电器J、整流器U2和电压变换器；微控制器U1的串行通讯口与交通信号控制机的通讯口连接, 微控制器U1的数据口D和控制口C分别与无线通讯控制器U5的数据口D和控制口C连接，电源电压监测器的输出端与微控制器U1的电压信号输入端I连接，220V交流市电与充电器的输入端连接，充电器的输出端与蓄电池BT连接，蓄电池BT还与逆变器的输入端连接, 逆变器的输出端和220V交流市电通过继电器J的触点连接到整流器U2的输入端，整流器U2的输入端还与交通信号控制机的电源输入端连接, 整流器U2的输出端与电压变换器的输入端连接，电压变换器的输出给微控制器U1、电源电压监测器和无线通讯控制器U5供电，微控制器U1的第一控制信号输出端O1与继电器J的线圈连接。

逆变器的第一输出端1与继电器J的单刀双掷触点的常开脚连接，220V交流市电的火线L与继电器J的单刀双掷触点的常闭脚连接，继电器J的单刀双掷触点的公共脚与整流器的第一输入端1连接，整流器的第一输入端1还与交通信号控制机的火线输入端连接，逆变器的第二输出端2和220V交流市电的零线N与整流器的第二输入端2连接，220V交流市电的零线N还与交通信号控制机的零线输入端连接；微控制器U1的第一控制信号输出端O1通过三极管Q与继电器J的线圈连接。

无线通讯控制器U5为GSM/GPRS控制器，GSM/GPRS控制器外连接有GSM/GPRS卡和天线。

微控制器U1的第二控制信号输出端O2与蜂鸣器连接，蜂鸣器用于进行故障报警。

电压变换器含有5V电压变换器U3和3.3V电压变换器U4，整流器的输出端与5V电压变换器U3的输入端连接，5V电压变换器U3的输出端与3.3V电压变换器U4的输入端连接，5V电压变换器U3的输出给GSM/GPRS控制器供电，3.3V电压变换器U4的输出给微控制器U1和电源电压监测器供电。

微控制器U1的型号为PIC16F1936，整流器U2的型号为KBP307G，5V电压变换器U3的型号为MP2494，3.3V电压变换器U4的型号为AS1117M3。

Claims (6)

1.一种交通信号灯应急预警监测装置，含有故障数据采集模块、无线传输模块和应急电源管理模块，其特征是：故障数据采集模块中含有微控制器和电源电压监测器，无线传输模块中含有无线通讯控制器，应急电源管理模块中含有充电器、蓄电池、逆变器、继电器、整流器和电压变换器；微控制器的串行通讯口与交通信号控制机的通讯口连接, 微控制器的数据口和控制口分别与无线通讯控制器的数据口和控制口连接，电源电压监测器的输出端与微控制器的电压信号输入端连接，交流市电与充电器的输入端连接，充电器的输出端与蓄电池连接，蓄电池还与逆变器的输入端连接, 逆变器的输出端和交流市电通过继电器的触点连接到整流器的输入端，整流器的输入端还与交通信号控制机的电源输入端连接, 整流器的输出端与电压变换器的输入端连接，电压变换器的输出给微控制器、电源电压监测器和无线通讯控制器供电，微控制器的第一控制信号输出端与继电器的线圈连接。

2.根据权利要求1所述的交通信号灯应急预警监测装置，其特征是：所述逆变器的第一输出端与继电器的单刀双掷触点的常开脚连接，交流市电的火线与继电器的单刀双掷触点的常闭脚连接，继电器的单刀双掷触点的公共脚与整流器的第一输入端连接，整流器的第一输入端还与交通信号控制机的火线输入端连接，逆变器的第二输出端和交流市电的零线与整流器的第二输入端连接，交流市电的零线还与交通信号控制机的零线输入端连接；微控制器的第一控制信号输出端通过三极管与继电器的线圈连接。

3.根据权利要求2所述的交通信号灯应急预警监测装置，其特征是：所述无线通讯控制器为GSM/GPRS控制器，GSM/GPRS控制器外连接有GSM/GPRS卡和天线。

4.根据权利要求3所述的交通信号灯应急预警监测装置，其特征是：所述微控制器的第二控制信号输出端与蜂鸣器连接。

5.根据权利要求4所述的交通信号灯应急预警监测装置，其特征是：所述电压变换器含有5V电压变换器和3.3V电压变换器，整流器的输出端与5V电压变换器的输入端连接，5V电压变换器的输出端与3.3V电压变换器的输入端连接，5V电压变换器的输出给GSM/GPRS控制器供电，3.3V电压变换器的输出给微控制器和电源电压监测器供电。

6.根据权利要求5所述的交通信号灯应急预警监测装置，其特征是：所述微控制器的型号为PIC16F1936，整流器的型号为KBP307G，5V电压变换器的型号为MP2494，3.3V电压变换器的型号为AS1117M3。