CN207718362U - 针对交通信号设备中硬件板卡的自动检测设备 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种针对交通信号设备中硬件板卡的自动检测设备，所述的交通信号设备中硬件板卡包括外部主控板、灯控单元、电源板、检测单元以及手动单元，其中，所述的设备包括鼠笼模块、模拟检测模块以及包括PC端软件模块的PC设备，通过这些模块的相互连接及这些设备与所述的交通信号设备中的硬件板卡进行对应连接，实现对所述的交通信号设备中的硬件板卡的检测。采用该种结构的自动检测设备能有效降低人力成本，完成对所述的交通信号设备中的硬件模块的测试，提高检测效率，精确定位所述的交通信号设备中的故障问题发生点，提高整个所述的交通信号设备的稳定性和可靠性。

Description

针对交通信号设备中硬件板卡的自动检测设备

技术领域

本实用新型涉及检测领域，尤其涉及对城市智能交通的交通信号控制领域设备制造过程中的硬件板卡的检测领域，具体时指一种针对交通信号设备中硬件板卡的自动检测设备。

背景技术

由于城市化程度不断提高，我国出现了很多大城市、特大城市，其路网结构相当复杂，城市交通问题也成为一个影响每个人的问题。交通信号控制领域设备作为城市智能交通领域的核心设备，其稳定性和安全性对城市交通问题影响重大。提高交通信号控制领域设备的产品质量，提高其稳定性和可靠性尤为重要，交通信号控制领域设备，其设备是由不同的板卡和线路组成的，板卡又在设备中占有重要地位，板卡功能的稳定可靠是整个设备功能稳定可靠的基础。因此，在交通信号设备投入到实际应用中前，对于交通信号设备中硬件板卡的检测就格外的重要，但现有技术中缺乏对交通信号设备中硬件板卡进行整体检查的设备。

实用新型内容

本实用新型的目的是克服上述现有技术的缺点，提供了一种针对交通信号设备中硬件板卡的自动检测设备。

该针对交通信号设备中硬件板卡的自动检测设备，所述的交通信号设备中硬件板卡包括外部主控板、灯控板、电源单元、检测单元以及手动单元，其主要特点是，所述的设备包括：

鼠笼模块，为长方形框架带底板和轨道并可插入各种相应硬件板卡的笼形结构，该鼠笼模块包括串行背板总线以及同步信号线，所述的外部主控板、灯控单元、电源板固定于所述的鼠笼模块中，并通过所述的串行背板总线以及同步信号线相互连接；

模拟检测模块，分别与所述的鼠笼模块、外部主控板、灯控板、电源板、检测器单元以及手动单元相连接；

包括PC端软件模块的PC设备，与所述的模拟检测模块相连接。

较佳地，所述的模拟检测模块通过以太网以及模拟检测线路与固定于所述的鼠笼模块中的外部主控板、灯控单元以及电源板相连接；所述的模拟检测模块通过所述的RS232串口及模拟检测线路与所述的外部检测器单元相连接；所述的模拟检测模块通过所述的RS232串口及供电线路与所述的外部手动单元相连接；所述的模拟检测模块还通过以太网与所述的包括PC端软件模块的PC设备相连接。

更佳地，所述的模拟检测模块在与所述的外部检测单元相连接时，接于所述的外部检测单元中的IO部分的输入口。

较佳地，所述的设备还包GPS与北斗兼容模块，所述的GPS与北斗兼容模块分别与所述的外部主控板上的CPU以及所述的模拟检测模块相连接。

较佳地，所述的串行背板总线为RS485总线。

采用了本实用新型的针对交通信号设备中硬件板卡的自动检测设备，通过鼠笼模块、模拟检测模块以及包括PC端软件模块的PC设备与所述的交通信号设备中的外部主控板、灯控板、电源板、检测单元以及手动单元进行对应连接，针对交通信号设备中硬件板卡进行有针对性的自动检测，能有效降低人力成本，完成对所述的交通信号设备中的硬件模块的测试，提高检测效率，精确定位所述的交通信号设备中的故障问题发生点，提高整个所述的交通信号设备的稳定性和可靠性。

附图说明

图1为本实用新型的针对交通信号设备中硬件板卡的自动检测设备的结构原理图。

图2为运用本实用新型的针对交通信号设备中硬件板卡的自动检测设备的一自动检测方法的流程图。

图3为本实用新型的针对交通信号设备中硬件板卡的自动检测设备中的包括PC端软件模块的PC设备的一显示界面显示图。

具体实施方式

为了能够更清楚地理解本实用新型的技术内容，特举以下具体实施例详细说明。

该针对交通信号设备中硬件板卡的自动检测设备，所述的交通信号设备中硬件板卡包括外部主控板、灯控板、电源单元、检测单元以及手动单元，其中，所述的设备包括：

鼠笼模块，为长方形框架带底板和轨道并可插入各种相应硬件板卡的笼形结构，该鼠笼模块包括串行背板总线以及同步信号线，所述的外部主控板、灯控单元、电源板固定于所述的鼠笼模块中，并通过所述的串行背板总线以及同步信号线相互连接；

模拟检测模块，分别与所述的鼠笼模块、外部主控板、灯控板、电源板、检测器单元以及手动单元相连接；

包括PC端软件模块的PC设备，与所述的模拟检测模块相连接。

在上述实施例中，所述的模拟检测模块通过以太网以及模拟检测线路与固定于所述的鼠笼模块中的外部主控板、灯控单元以及电源板相连接；所述的模拟检测模块通过所述的RS232串口及模拟检测线路与所述的外部检测器单元相连接；所述的模拟检测模块通过所述的RS232串口及供电线路与所述的外部手动单元相连接；所述的模拟检测模块还通过以太网与所述的包括PC端软件模块的PC设备相连接。

在上述实施例中，所述的模拟检测模块在与所述的外部检测单元相连接时，接于所述的外部检测单元中的IO部分的输入口。

在上述实施例中，所述的设备还包GPS与北斗兼容模块，所述的GPS与北斗兼容模块分别与所述的外部主控板上的CPU以及所述的模拟检测模块相连接。

在上述实施例中，所述的串行背板总线为RS485总线。

本实用新型的目的是解决交通信号控制领域设备存在的制造生产质量不过关，人工检测繁琐，费时费力灯诸多问题，提高硬件板卡质量，从而提高整个交通信号控制领域设备产品的稳定性和可靠性。

下面结合图1到3具体说明一下上述实施例在具体的检测过程中的使用方式：

交通信号控制领域设备主要是由主控板、灯控单元、电源板、检测单元和手动装置组成的。本实用新型的针对交通信号设备中硬件板卡的自动检测设备主要检测各板块基本功能。如图1所示，在上述实施例中，本实用新型的针对交通信号设备中硬件板卡的自动检测设备主要检测主控板、灯控单元、电源板、检测单元和手动装置各部分基本功能；

本实用新型的针对交通信号设备中硬件板卡的自动检测设备主要由鼠笼部分、模拟检测部分和PC端软件组成；

鼠笼模块主要负责各检测板卡固定、供电及其通讯等功能，该模块的基本形状为由长方形框架带底板和轨道可插入各种相应硬件板卡的笼子，包括连接所述的交通信号中在鼠笼模块中的各个模块之间串行背板总线、同步信号线；

模拟检测部分主要负责和鼠笼中板卡的数据交互、外部输入的模拟、鼠笼中板卡输出的检测等功能，主要对以下内容进行模拟：模拟继电器输入和反馈、模拟灯控负载及其输出检测、模拟电源板故障、模拟系统电源故障、模拟灯电源故障、模拟IO信号输入、模拟手动单点信号等，模拟检测模块控制检测单元、手动单元以及鼠笼中系统电源和灯电源供电，同时可以模拟地相应故障，例如欠压或者过压灯故障；

PC端软件主要负责界面显示和检测功能选择，PC端软件在所述的PC设备中；

PC端软件和模拟检测模块通过以太网相连；

模拟检测模块和鼠笼中的主控板通过以太网相连，同时连接灯控单元输出；

模拟检测模块和检测单元通过串口相连，同时连接IO部分输入；

模拟检测模块和手动单元通过串口相连；

各单元供电需要通过模拟检测模块分别供电；

灯电源输入需要通过模拟检测模块分别供电。

灯控单元是由多块灯控板组成的部分。灯控单元、主控板和电源板都挂载在RS485总线上，灯控单元无以太网连接，所有数据都有通过主控板查询后反馈。

输入IO，主要采用开关量输入，作为外部检测单元模块的一部分，外部检测单元模块主要由IO板、检测器电源板、背板总线等部分组成。IO板主要作为检测器输入做板卡检测。

如图2所示，在运用上述设备进行检测的过程中，可先通过确定所需检测的内容，决定驱动所述的交通信号设备中哪些相应设备进行工作，然后再进行相应模块是否能正常工作的判断。

以下为所述的交通信号设备中硬件板卡主要的检测项目：

主控板检测主要检测校时设备、实时时钟、存储设备、主继电器和灯继电器；

灯控板主要检测点灯、关灯功能及其相对应的灯故障功能；

电源板主要检测系统电源和灯电源故障功能；

检测器单元主要检测检测器单元供电、和IO输入功能；

手动单元主要检测手动装置按钮相对应功能。

如图2所示，在运用上述设备进行检测的过程中，可先通过确定所需检测的内容，决定驱动所述的交通信号设备中哪些相应设备进行工作，然后再进行相应模块是否能正常工作的判断。

该针对交通信号设备中硬件板卡的自动检测的装置具体应用的流程图如图2所示，基本流程如下；

PC端软件通过PC下发检测控制指令；

PC端软件通过人机交互，通过选择所需检测项，进行不同的检测方法；

检测校时设备主要采用GPS和北斗兼容设备，采用串口和主控板上CPU进行通讯，将定时向CPU发送标准时间、经纬度和高度等相关数据，可通过有无数据判断检测校时设备串口是否正常，通过对数据的获取有效性来判断是否存在天线遮挡或者无信号等检查，来排除检测校时设备故障，这里是由GPS和北斗兼容模块实现完成功能，有无正常校时信号，主控板将根据相关信息发送校时设备正常与否状态给模拟检测模块，再转发给人机界面(PC端软件模块)。

实时时钟检测主要通过PC端软件命令开始检测，主控板对系统(采用嵌入式操作系统(嵌入式Linux)，系统指定是整个交通信号设备的硬件和软件部分)实时时钟获取时间后，增加一定时间后写实时时钟，过10秒钟，再次获取实时时钟中比较数据是否接近预定时间(实时时钟是在通过自身晶振自动计时的，所以写入后自己是在走的，故将实时时钟获取的时间和之前写入实时时钟的预设值的时间做比较)，检查实时时钟工作正常，反馈给模拟检测模块，转发给PC端软件。

存储设备检测主要是接收到PC端软件发送的命令开始检测，主控板对存储设备进行文件建立、删除、移动和修改等操作，保障存储设备工作正常，将存储设备是否正常的信息反馈给模拟检测模块反馈给模拟检测模块，转发给PC端软件。

主继电器和灯继电器主要是接收到PC端软件发送的命令开始检测，主控板分别对继电器吸合和断开进行检测，当继电器吸合后发送命令给检测设备进行检测，模拟检测模块检测结果反馈给PC端软件，断开也同样处理，即主控板收到继电器吸合指令，将继电器吸合并且检查继电器是否正常吸合，如果正常吸合就发送继电器正常的信息给模拟检测模块，如果未吸合，继电器故障信息给模拟检测模块，模拟检测模块根据继电器输出的检测再进行对比，得到主继电器和灯继电器工作正常与否的状态，反馈给人机界面，主控板收到继电器吸合指令，将继电器断开并且检查继电器是否正常断开，如果正常断开就发送继电器正常的信息给模拟检测模块，如果未断开，则发送继电器故障信息给模拟检测模块，模拟检测模块根据继电器输出的检测再进行对比，得到主继电器和灯继电器工作正常与否的状态，反馈给人机界面。

灯控板检测主要检测板卡输出和负载模拟等工作，(其中输出和负载模拟分别为：灯控板输出是指灯控板根据人机界面的指令点亮或者关闭相应灯信号灯输出，即相应端子上的220V输出。负载是指输出连接到的信号灯，在检测系统中没有真实的信号灯，因此模拟检测模块需要进行阻性负载的模拟，并且对输出进行检测；每块灯控板上有12路灯，每次检测只控制一路灯输出，输出主要是检测控制的输出和实际输出是否一致

负载检测主要是灯故障检测，点灯和关灯主要是板卡输出的检测)。当PC端软件发送检测第一个灯控板第一路绿灯进行检测，接到命令，点亮，发送命令告诉模拟检测模块进行检测是否存在此路灯亮灯信号，检测到结果返回给PC端软件，模拟检测模块模拟信号灯故障，通过灯控和主控板检测，发送给模拟检测模块，最终发送给PC端软件显示使用，其中，模拟检测模块模拟负载故障，处于高阻状态，灯控板通过输出的灯电流大小判断是否负载复杂，负载故障，发送给主控板，主控板反馈给模拟检测模块，再由模拟检测模块，转发给人机界面(PC端软件模块)进行显示。灭灯状态同样检测，依次检测各板卡和各板卡的灯组。

电源板主要检测系统电源和灯电源，通过模拟检测模块模拟输出系统电源和灯电源过高或者高低进行故障报警，将报警信息发送到PC端软件显示，人机界面(PC端软件模块)通过以太网发送系统电源检测命令给模拟检测模块，模拟检测模块进行系统电源升压处理，超过220V的20％后，转发系统电源检测命令给主控板，主控板通过电源板的系统电源检测得到结果，看是否有过压故障，将系统电源状态(正常、欠压或者过压)反馈给模拟检测模块进行综合判断，如果反馈是过压，则反馈给人机界面(PC端软件模块)过压检测正常，反之则不正常。系统电源正常、系统电源欠压、灯电源过压、灯电源正常和灯电源欠压也是相同方法进行测试。

检测器电源检测主要和系统电源检测类似进行，同样反馈到PC端软件显示，检测器电源状态(正常、欠压或者过压)检测方法和上述雷同，但是由检测器单元的电源板直接通过RS232串口反馈给模拟检测模块进行综合判断，最后反馈给人机界面(PC端软件模块)。

IO板输入检测主要模拟检测模块模拟IO输入，进行脉冲输入，IO板将检测信息通过串口发送回给模拟检测模块，模拟检测模块加以比较判断是否正常(模拟检测模块发送的脉冲信号数据和检测器单元电源板通过RS232串口反馈回来的检测到的脉冲数据进行比较)，按板卡和板卡上输入IO依次顺序检测，并且将检测结果发送给PC端软件显示。

手动单元主要检测手动按钮输入，按照PC端软件要求，按下不同按钮，模拟检测模块从串口接收到不同指令，检测手动单元可靠性和稳定性。

如图3所示，用户可通过PC端软件的界面进行检测项的选择，不同的检测项可以通过PC端软件选择进行检测或者不进行检测，检测完成后再主界面生成检测结果概要，如果需要获悉详细可进入不同界面进行查看。

与现有技术相比，本实用新型具有如下优点：

(1)有针对性对硬件板卡功能进行自动化检测；

(2)能有效降低人力成本，完成自动化板卡功能测试；

(3)能提高板卡检测效率，精确定位板卡故障问题。

采用了本实用新型的针对交通信号设备中硬件板卡的自动检测设备，通过鼠笼模块、模拟检测模块以及包括PC端软件模块的PC设备与所述的交通信号设备中的外部主控板、灯控板、电源板、检测单元以及手动单元进行对应连接，针对交通信号设备中硬件板卡进行有针对性的自动检测，能有效降低人力成本，完成对所述的交通信号设备中的硬件模块的测试，提高检测效率，精确定位所述的交通信号设备中的故障问题发生点，提高整个所述的交通信号设备的稳定性和可靠性。

本实用新型的针对交通信号设备中硬件板卡的自动检测设备技术方案中，其中所包括的各个功能模块和模块单元均能够对应于集成电路结构中的具体硬件电路，因此仅涉及具体硬件电路的改进，硬件部分并非仅仅属于执行控制软件或者计算机程序的载体，因此解决相应的技术问题并获得相应的技术效果也并未涉及任何控制软件或者计算机程序的应用，也就是说，本实用新型仅仅利用这些模块和单元所涉及的硬件电路结构方面的改进即可以解决所要解决的技术问题，并获得相应的技术效果，而并不需要辅助以特定的控制软件或者计算机程序即可以实现相应功能。

在此说明书中，本实用新型已参照其特定的实施例作了描述。但是，很显然仍可以作出各种修改和变换而不背离本实用新型的精神和范围。因此，说明书和附图应被认为是说明性的而非限制性的。

Claims (5)

1.一种针对交通信号设备中硬件板卡的自动检测设备，所述的交通信号设备中硬件板卡包括外部主控板、灯控板、电源单元、检测单元以及手动单元，其特征在于，所述的设备包括：

鼠笼模块，为长方形框架带底板和轨道并可插入各种相应硬件板卡的笼形结构，该鼠笼模块包括串行背板总线以及同步信号线，所述的外部主控板、灯控单元、电源板固定于所述的鼠笼模块中，并通过所述的串行背板总线以及同步信号线相互连接；

模拟检测模块，分别与所述的鼠笼模块、外部主控板、灯控板、电源板、检测器单元以及手动单元相连接；

包括PC端软件模块的PC设备，与所述的模拟检测模块相连接。

2.根据权利要求1所述的针对交通信号设备中硬件板卡的自动检测设备，其特征在于，所述的模拟检测模块通过以太网以及模拟检测线路与固定于所述的鼠笼模块中的外部主控板、灯控单元以及电源板相连接；所述的模拟检测模块通过RS232串口及所述的模拟检测线路与外部所述的检测器单元相连接；所述的模拟检测模块通过所述的RS232串口及供电线路与外部所述的手动单元相连接；所述的模拟检测模块还通过以太网与所述的包括PC端软件模块的PC设备相连接。

3.根据权利要求2所述的针对交通信号设备中硬件板卡的自动检测设备，其特征在于，所述的模拟检测模块在与外部所述的检测单元相连接时，接于外部所述的检测单元中的IO部分的输入口。

4.根据权利要求1所述的针对交通信号设备中硬件板卡的自动检测设备，其特征在于，所述的设备还包GPS与北斗兼容模块，所述的GPS与北斗兼容模块分别与所述的外部主控板上的CPU以及所述的模拟检测模块相连接。

5.根据权利要求1所述的针对交通信号设备中硬件板卡的自动检测设备，其特征在于，所述的串行背板总线为RS485总线。