CN208655036U - 一种信号灯系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种信号灯系统，用于克服传统方案中因信号机出现故障时，所有信号灯显示异常，造成交通混乱的问题。该系统包括：至少两个第一信号灯；第一信号灯包括：第一壳体、第一灯盘及控制模块、发送模块和监测模块，控制模块在预设时间内未接收到控制指令时，向发送模块发送启动指令；发送模块接收到启动指令时，向其他第一信号灯发送携带有该第一信号灯的第一地址信息的第一心跳包；监测模块接收其他第一信号灯发送的第二心跳包，当第二心跳包中携带的第二地址信息均大于第一地址信息时，向控制模块发送将该第一信号灯作为主信号灯的第一指令；控制模块在接收到第一指令后，发送控制该系统内每个第一信号灯的第一灯盘工作的第二指令。

Description

一种信号灯系统

技术领域

本实用新型涉及道路交通技术领域，尤其涉及一种信号灯系统。

背景技术

信号灯是交通安全产品中的一个类别，其作用主要是加强道路交通管理，减少交通事故的发生，提高道路使用效率，改善交通状况的一种重要工具。

为实现信号灯的显示和转换，传统方案中，需要在路口架设专门的机柜来放置信号机设备，通过信号机与信号灯之间的一对N连接，控制多个信号灯的通断，以实现信号灯的显示和转换。

然而，在传统方案中，因信号灯只是被动接受信号机的控制信号，所有的监控和控制都由信号机主体完成，所以如果信号机不稳定，则会因信号机出现故障而导致所有信号灯显示异常，造成交通混乱。

实用新型内容

本实用新型提供了一种信号灯系统，用于克服传统方案中若信号机出现故障，而导致的所有信号灯显示异常，造成交通混乱的问题。

为克服上述技术问题，本实用新型提供了一种信号灯系统，所述信号灯系统包括：至少两个第一信号灯，任意两个第一信号灯之间相互连接；所述第一信号灯包括：第一壳体，所述第一壳体上设有至少两个第一安装孔，通过所述第一安装孔安装于所述第一壳体上的不同颜色的第一灯盘，以及设置于所述第一壳体内部的控制模块、发送模块和监测模块，其中，所述控制模块分别与所述发送模块、监测模块及第一灯盘连接，

所述控制模块，用于在预设时间内未接收到控制指令时，向所述发送模块发送启动指令；

所述发送模块，用于接收到所述启动指令时，向其他第一信号灯发送第一心跳包，所述第一心跳包中携带有该第一信号灯的第一地址信息；

所述监测模块，用于接收其他第一信号灯发送的第二心跳包，判断每个第二心跳包中携带的第二地址信息是否均大于所述第一地址信息，如果是，则向所述控制模块发送将该第一信号灯作为主信号灯的第一指令；

所述控制模块，用于在接收到所述第一指令后，发送控制该系统内每个第一信号灯的第一灯盘工作的第二指令。

在本实用新型中，该第一信号灯包括控制模块、发送模块、监测模块及第一灯盘，其中控制模块，用于当系统内的主信号灯发生故障时，向发送模块发送启动指令，发送模块，用于根据启动指令向其他第一信号灯发送携带有其第一地址信息的第一心跳包，监测模块，用于通过判断每个第二心跳包中携带的第二地址信息是否均大于自身的第一地址信息，并在满足第二地址信息均大于第一地址信息的判断条件时，向控制模块发送将该第一信号灯作为主信号灯的第一指令，然后由该第一信号灯作为主信号灯控制系统内每个第一信号灯的第一灯盘工作。因此在本实用新型中，通过在每个第一信号灯中设置控制模块、发送模块、监测模块，可在信号灯系统的主信号灯发生故障时，第一信号灯采用上述发送心跳包的竞争协调机制重新确定出新主信号灯和其他副信号灯，以保证该系统内的所有信号灯能够正常工作，克服了传统方案中因信号机出现故障，而导致的所有信号灯显示异常，造成交通混乱的问题。

具体地，所述控制模块，还用于接收所述第二指令，根据所述第二指令控制其所在第一信号灯的第一灯盘工作。

也就是说，当监测模块判断出第二心跳包中携带的第二地址信息不均大于第一地址信息时，则将其所在的第一信号灯作为副信号灯，并接收重新确定出的新主信号灯发送的第二控制指令，控制其所在的第一信号灯的第一灯盘正常工作，因此可保证在系统内的主信号灯发生故障时，该第一信号灯在重新确定出的新主信号灯的控制下正常显示，防止造成交通混乱。

具体地，所述第一信号灯之间通过通信总线或网线连接；其中，所述第一信号灯的第一壳体上设置有多个第一通信接口，所述控制模块、发送模块及监测模块分别连接所述第一通信接口。

由于传统方案中在信号机与各信号灯之间架设线缆，因此会存在施工现场复杂、安装成本高的问题，而在本实用新型中，通过通信总线或网线的方式对第一信号灯进行连接，不仅施工简单，而且降低了安装成本，并且与线缆相比，通信总线或网线可大大提高信息的传递速率，因此可使得第一信号灯的转换更加灵敏。

具体地，所述第一信号灯还包括设置于所述第一壳体内部的第一射频模块；

所述第一射频模块分别与所述控制模块、发送模块及监测模块连接。

也就是说，各第一信号灯之间还能够通过第一射频模块向其他第一信号灯发送射频信号的方式进行连接，因此可支持接入多个第一信号灯，从而克服传统方案中，因信号机内部插槽有限而导致的信号灯数量配置不灵活的问题。

具体地，所述第一信号灯还包括设置于所述第一壳体内部的第一检测模块，所述第一检测模块与所述控制模块连接，

所述控制模块，还用于向所述第一检测模块发送所述第二指令及进行故障检测的第三指令；

所述第一检测模块，用于根据接收到的所述第二指令，确定每个第一灯盘的状态，并接收到所述第三指令时，根据确定的每个第一灯盘的状态，及识别到的每个第一灯盘的状态，确定该第一灯盘是否故障，如果是，向所述控制模块发出报警指令；

所述控制模块，还用于根据所述报警指令发出报警提醒。

由上述可知，本实用新型中的第一信号灯还包括第一检测模块，用于在接收到第三指令时，对其所在的第一信号灯上的每个第一灯盘进行故障检测，并在确定第一灯盘出生故障时，向控制模块发出报警指令，然后由控制模块发出报警提醒，因此可便于对该系统内的第一信号灯进行检修和维护。

具体地，所述信号灯系统还包括：至少一个第二信号灯，所述第二信号灯与一个所述第一信号灯连接；

所述第二信号灯包括：第二壳体，所述第二壳体上设有至少两个第二安装孔，通过所述第二安装孔安装于所述第二壳体上的不同颜色的第二灯盘，以及设置于所述第二壳体内部的第二检测模块，其中所述第二检测模块与第二灯盘连接；

所述控制模块，还用于向所述第二信号灯发送所述第二指令；

所述第二检测模块，用于接收所述第二指令，并根据所述第二指令，控制对应自身所在的第二信号灯的第二灯盘工作。

由上述可知，本实用新型中提供的第二信号灯只包括第二检测模块和设置于第二壳体上的第二灯盘，因此第二信号灯仅用于接收第二指令，控制对应自身所在的第二信号灯上的第二灯盘工作。与第一信号灯相比，第二信号灯无需设置控制模块、发送模块及监测模块，因此可达到节约物料，降低生产成本的目的。

具体地，所述控制模块，还用于向所述第二检测模块发送进行故障检测的第三指令；

所述第二检测模块，用于接收到所述第三指令时，根据通过所述第二指令确定的每个第二灯盘的状态，及识别到的每个第二灯盘的状态，确定该第二灯盘是否故障，如果是，向所述控制模块发出报警指令；

所述控制模块，还用于根据所述报警指令发出报警提醒。

同样的，为便于对该系统内的第二信号灯进行检修和维护，因此第二信号灯中第二检测模块也用于接收控制模块发送的第三指令，并根据第三指令对其所在的第二灯盘进行故障检测。

具体地，所述第二信号灯与所述第一信号灯通过通信总线或网线连接，所述第二信号灯的第二壳体上设置有多个第二通信接口，所述第二检测模块与所述第二通信接口连接。

通过在第二信号灯上设置第二通信接口，可实现第二信号灯之与第一信号灯之间通过通信总线或者网线进行连接，用以达到方便施工，降低安装成本，及提高信号灯转换灵敏度的目的。

具体地，所述第二信号还包括设置于所述第二壳体内部的第二射频模块；

所述第二射频模块与所述第二检测模块连接。

通过在第二信号灯上设置第二射频模块，可实现第二信号灯与第一信号灯之间的无线连接，在节约生成成本的同时，也能够实现根据施工现场的实际情况，灵活配置第二信号灯的数量。

具体地，通信接口为RS485通信接口，或RS232通信接口，或RS422通信接口，或网络接口。

本实用新型的有益效果如下：

在本实用新型中提供了一种信号灯系统，通过在第一信号灯中设置控制模块、发送模块、监测模块，可在信号灯系统中的主信号灯发生故障时，通过发送模块向其他第一信号灯发送携带有其第一地址信息的第一心跳包，然后再由监测模块判断其他第一信号灯发送的第二心跳包中携带的第二地址信息是否均大于自身的第一地址信息，并在满足第二地址信息均大于第一地址信息的判断条件时，向控制模块发送将该第一信号灯作为主信号灯的第一指令，然后由该第一信号灯作为主信号灯控制系统内每个第一信号灯的第一灯盘工作。因此在本实用新型中，当信号灯系统中的主信号灯发生故障时，第一信号灯可采用上述发送心跳包的竞争协调机制重新确定出新主信号灯和其他副信号灯，以保证该系统内的所有信号灯能够正常工作，从而克服传统方案中因信号机出现故障，而导致的所有信号灯显示异常，造成交通混乱的问题。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本实用新型实施例中提供的第一信号灯的结构框图之一；

图2为本实用新型实施例中提供的第一信号灯的结构框图之二；

图3为本实用新型实施例中提供的第二信号灯的结构框图之一；

图4为本实用新型实施例中提供的第一信号灯的结构框图之三；

图5为本实用新型实施例中提供的第二信号灯的结构框图之二；

图6为本实用新型实施例中提供的信号灯通过通信总线连接的连接示意图之一；

图7为本实用新型实施例中提供的基于图6的连接方式进行控制的示意图之一；

图8为本实用新型实施例中提供的信号灯通过通信总线连接的连接示意图；

图9为本实用新型实施例中提供的基于图8的连接方式进行控制的示意图之一；

图10为本实用新型实施例中提供的基于图9的连接方式进行控制的示意图之一；

图11为本实用新型实施例中提供的第一信号灯的结构框图之四；

图12为本实用新型实施例中提供的第二信号灯的结构框图之三；

图13为本实用新型实施例中提供的信号灯通过无线连接的连接示意图；

图14为本实用新型实施例中提供的信号灯通过无线和通信总线共同连接的连接示意图；

附图标记说明：1、第一信号灯；101、第一壳体；102、第一灯盘；103、控制模块；104、发送模块；105、监测模块；106、第一检测模块；107、第一通信接口；108、第一射频模块；2、第二信号灯；201、第二壳体；202、第二灯盘；203、第二检测模块；204、第二通信接口；205、第二射频模块。

具体实施方式

为了使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本实用新型作进一步地详细描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本实用新型保护的范围。

实施例一：

由于在传统交通信号控制系统中，是通过信号机对系统中的多个信号灯进行控制，而信号灯只是被动的接收信号机的控制信号，因此当信号机出现故障时，有可能导致该系统内的所有信号灯工作异常，造成交通混乱。

为克服上述技术问题，本实用新型的实施例提供了一种信号灯系统，如图1所示，该信号灯系统包括：

至少两个第一信号灯1，任意两个第一信号灯1之间相互连接；所述第一信号灯1包括：第一壳体101，所述第一壳体101上设有至少两个第一安装孔(图1未标注)，通过所述第一安装孔安装于所述第一壳体101上的不同颜色的第一灯盘102，设置于所述第一壳体101内部的控制模块103、发送模块104和监测模块105，其中，所述控制模块103分别与所述发送模块104、监测模块105及第一灯盘102连接。

所述控制模块103，用于在预设时间内未接收到控制指令时，向所述发送模块104发送启动指令。

所述发送模块104，用于接收到所述启动指令时，向其他第一信号灯1发送第一心跳包，所述第一心跳包中携带有该第一信号灯1的第一地址信息。

所述监测模块105，用于接收其他第一信号灯1发送的第二心跳包，判断每个第二心跳包中携带的第二地址信息是否均大于所述第一地址信息，如果是，则向所述控制模块103发送将该第一信号灯1作为主信号灯的第一指令。

所述控制模块103，用于在接收到所述第一指令后，发送控制该系统内每个第一信号灯1的第一灯盘102工作的第二指令。

具体地，在实用新型实施例中，控制模块103可以为PLC(Programmable LogicController，可编程逻辑控制器)，或者也可以为CPU(Central Processing Unit，中央处理器)，或者也可以为计算机系统中的微处理器，又或者也可以为其他类型的可用于可向与之相连的其他模块发送控制指令的设备，此处不做限制。

其中，在本实用新型实施例中，当控制模块103在预设时间内未接收到控制指令时，也就是控制该信号灯系统中信号灯工作的主信号灯发生故障时，通过控制模块103向发送模块104发送启动指令，可使得该系统内的第一信号灯1通过发送心跳包的竞争协调机制重新确定出该系统的新主信号灯和其他副信号灯，并由该新主信号灯控制该系统内的每个第一信号灯1正常显示，以保证该系统内的所有信号灯能够正常工作。

具体地，该系统内的第一信号灯1通过发送心跳包的竞争协调机制重新确定出该系统的新主信号灯和其他副信号灯的过程如下：

发送模块104在接收到控制模发送的启动指令后，会向该系统内的其他第一信号灯1发送第一心跳包，其中该第一信号灯1通过向该系统内的其他第一信号灯1发送第一心跳包，可以告知其他第一信号灯1自己的当前状态，同时，通过在该第一心跳包中携带该第一信号灯1对应的第一地址信息，还可以告知其他第一信号灯1自己的第一地址信息。

其中，发送模块104在向其他第一信号灯1发送心跳包时，可根据预设周期，同时发送心跳包，或者在固定的时间点上分别发送心跳包。

具体地，根据预设周期，同时发送心跳包的过程如下：

如果设定的竞争协调时间为10s，竞争协调周期为1s，发送心跳包的时间为0.5s，则所有第一信号灯1在每个竞争协调周期内，在0.5s时同时发送心跳包。

在固定的时间点上分别发送心跳包的过程如下：

由于每个第一信号灯1对应的地址信息不同，因此可以采用地址信息乘以预设单位时间的方式，确定针对每个第一信号灯1的时间点。比如，每个第一信号灯1对应的地址信息是由二进制数来表示的，并分别为00:00:00:00:00:01、00:00:00:00:00:10等，可将二进制数转换为对应的数值，其中00:00:00:00:00:01对应的数值为1，00:00:00:00:00:10对应的数值为2，若预设单位时间为0.1，那么00:00:00:00:00:01对应的时间点为1*0.1＝0.1，00:00:00:00:00:10对应的时间点为1*0.1＝0.2。如果设定的竞争协调时间为10s，竞争协调周期为1s，则地址为00:00:00:00:00:01的第一信号灯1，可在每个竞争协调周期内0.1s的时候发送心跳包，而地址为00:00:00:00:00:01的第一信号灯1，可在每个竞争协调周期内0.2s的时候发送心跳包。

也就是说，不管采用上述任一种发送心跳包的方式，每个第一信号灯1都可在设定的竞争协调时间内，多次发送心跳包，因此确保每个第一信号灯1都能接收到其他第一信号灯1发送的心跳包。当然可以理解的是，上述仅为本实用新型所列举的实施例，在本实用新型实施例中，对获取固定的时间点的方式并不进行具体限定。

由于该第一信号灯1中包括监测模块105，那么该第一信号灯1在向其他第一信号灯1发送第一心跳包的同时，也能通过监测模块105接收其他第一信号灯1发送的第二心跳包，并通过第二心跳包获知其他第二信号灯2的当前状态，和其他第一信号灯1对应的第二地址信息。监测模块105通过对第一地址信息和第二地址信息的大小进行比较，直到设定的竞争协调时间超时，若其他第一信号灯1的第二地址值均不大于该第一信号灯1的第一地址值，则向控制模块103发送该第一信号灯1作为主信号灯的第一指令，所以该第一信号灯1作为重新确定出的新主信号灯，而其他第一信号灯1作为副信号灯。此时，通过发送心跳包的竞争协调机制重新确定出该系统的新主信号灯和其他副信号灯的过程结束。

具体地，监测模块105在对第一地址信息和第二地址信息的大小进行比较时，可对每个地址信息进行处理，然后在对处理后的第一地址信息和第二地址信息进行比较。在对每个地址信息进行处理时，可以将每个地址信息的二进制数转换为对应的数值，然后在对转换后的数值进行比较，或者直接对每个地址信息的二进制数，按从左至右的顺序，进行诸位比较。其中，需要说明的是，通过上述两种方式在对第一地址信息和第二地址信息进行比较时，所使用是现有技术中较为常规的计算机程序，并不存在对软件程序的改进。

综上所述，在本实用新型实施例中，通过在第一信号灯1中设置控制模块103、发送模块104、监测模块105及第一灯盘102，可在信号灯系统的主信号灯发生故障时，采用上述发送心跳包的竞争协调机制重新确定出新主信号灯和其他副信号灯，以保证该系统内的所有信号灯能够正常工作，从而克服传统方案中因信号机出现故障，而导致的所有信号灯显示异常，造成交通混乱的问题。

实施例二：

由于上述实施例中仅说明在采用发送心跳包的竞争协调机制重新确定新主信号灯和其他副信号灯时，是满足当其他第一信号灯1的第二地址值均不大于该第一信号灯1的第一地址值的判断条件时，才将该第一信号灯1作为主信号灯，因此相反的，当不满足上述条件时，也就是当存在其他第一信号灯1的第二地址值小于该第一信号灯1的第一地址值时，则将该第一信号灯1作为副信号灯，那么此时，所述控制模块103，还用于接收所述第二指令，根据所述第二指令控制其所在第一信号灯1的第一灯盘102工作。

具体地，在本实用新型实施例中，该第二指令可以是一个电平信号，当控制第一灯盘102点亮时，则发送高电平信号，当控制第一灯盘102关闭时，则发送低电平信号。该第二指令还可以一个脉冲信号，当控制第一灯盘102点亮时，则发送正脉冲，当控制第一灯盘102关闭时，则发送负脉冲。其中，当第二指令为脉冲信号时，需在控制模块103和每个第一灯盘102之间连接可控硅，通过可控硅接收脉冲信号控制对应的第一灯盘102点亮或关闭。其中，在本实用新型实施例中，控制第一灯盘102点亮或者关闭的过程与现有技术中信号机进行控制的过程相同，再次不再赘述。

也就是说，当该第一信号灯1作为副信号灯时，其控制模块103接收重新确定出的新主信号灯的控制模块103发送的第二指令，然后根据所述第二指令控制其所在第一信号灯1上对应的第一灯盘102点亮或者关闭。因此在本实用新型实施例中，当信号灯系统的主信号灯发生故障时，通过采用发送心跳包的竞争协调机制确定自身为副信号灯后，可在重新确定出的新主信号灯的控制下正常工作，防止造成交通混乱。

实施例三：

在上述实施例的基础上，在本实用新型实施例中，如图2所示，第一信号灯1还包括设置于所述第一壳体101内部的第一检测模块106，所述第一检测模块106与所述控制模块103连接。

所述控制模块103，还用于向所述第一检测模块106发送所述第二指令及进行故障检测的第三指令。

所述第一检测模块106，用于根据接收到的所述第二指令，确定每个第一灯盘102的状态，并接收到所述第三指令时，根据确定的每个第一灯盘102的状态，及识别到的每个第一灯盘102的状态，确定该第一灯盘102是否故障，如果是，向所述控制模块103发出报警指令。

所述控制模块103，还用于根据所述报警指令发出报警提醒。

在本实用新型实施例中，该第一检测模块106可以是一个检测电路，即该检测电路接收控制模块103发送的第二指令，其中第二指令以电平信号为例，若该检测电路接收到的为低电平信号，则该对应的第一灯盘102的状态应该为关闭状态，而此时若该检测电路检测到该第一灯盘102工作在高电平，则该第一灯盘102的实际工作状态为点亮状态，那么则确定该第一灯盘102出现故障，并向控制模块103发送报警指令。其中，控制模块103在发出报警提醒时，可以通过蜂鸣器发出声音提醒，或者向维护人员发送短信提醒。

具体的，检测电路中可以包括比较电路，通过比较电路对第二指令为电平信号和获取到的第一灯盘102输出的电平信号进行比较，确定第一灯盘是否故障，如果故障可以输出高电平，从而启动蜂鸣器进行提醒。

因此，在本实用新型实施例中，通过第一检测模块106对其所在的第一信号灯1上的每个第一灯盘102进行故障检测，并在确定第一灯盘102出生故障时，向控制模块103发出报警指令，然后由控制模块103发出报警提醒，因此可便于对该系统内的每个第一信号灯1进行检修和维护。

实施例四：

为节约生产成本，在上述实施例的基础上，在本实用新型实施例中，该信号灯系统还包括：至少一个第二信号灯2，如图3所示，所述第二信号灯2与一个所述第一信号灯1连接。

所述第二信号灯2包括：第二壳体201，所述第二壳体201表面设有至少两个第二安装孔(图3未标注)，通过所述第二安装孔安装于所述第二壳体201上的不同颜色的第二灯盘202，以及设置于所述第二壳体201内部的第二检测模块203，其中所述第二检测模块203与第二灯盘202连接。

所述控制模块103，还用于向所述第二信号灯2发送所述第二指令。

所述第二检测模块203，用于接收所述第二指令，并根据所述第二指令，控制对应自身所在的第二信号灯2的第二灯盘202工作。

由上述可知，本实用新型实施例中提供的第二信号灯2与上述实施例中提供的第一信号灯1相比，只包括第二检测模块203和设置于第二壳体201上的第二灯盘202，因此第二信号灯2仅用于接收第二指令，并根据第二指令控制对应自身所在的第二信号灯2的第二灯盘202工作。由于第二信号灯2中无需设置控制模块103、发送模块104及监测模块105，因此可达到节约物料，降低生产成本的目的。

由于在本实用新型实施例中，第二信号灯2只需与一个第一信号灯1进行连接，因此第二信号灯2接收到的第二指令可以是第一信号灯1作为重新确定出的新主信号灯发送的第二指令，也可以是第一信号灯1作为副信号灯发送的第二指令。因此在实际安装时，可根据实际情况对采用合适的连接方式对第一信号灯1和第二信号灯2进行连接。

同样的，为使得第二信号灯2能够对其上安装的第二灯盘202进行故障检测，因此，所述控制模块103，还用于向所述第二检测模块203发送进行故障检测的第三指令。

所述第二检测模块203，用于接收到所述第三指令时，根据通过所述第二指令确定的每个第二灯盘202的状态，及识别到的每个第二灯盘202的状态，确定该第二灯盘202是否故障，如果是，向所述控制模块103发出报警指令。

所述控制模块103，还用于根据所述报警指令发出报警提醒。

由于在上述实施例中已经说明了第一检测模块106对第一灯盘102进行故障检测的原理，而在本实用新型实施例中第二检测模块203对第二灯盘202进行故障检测的原理与上述相同，故在此不再赘述。

同样的，在实用新型实施例中，通过第二检测模块203对其所在的第二信号灯2上的每个第二灯盘202进行故障检测，并在确定第二灯盘202出生故障时，向控制模块103发出报警指令，然后由控制模块103发出报警提醒，也实现了对该系统内的第二信号灯2进行检修和维护。

由于传统方案中在信号机与各信号灯之间架设线缆，因此会存在施工现场复杂、安装成本高的问题。另由于信号机内部的插槽有限，只能接入固定数量的信号灯，因此传统方案中还存在信号灯数量配置不灵活的问题。为克服上述技术问题，在本实用新型实施例中，既可以采用通信总线或网线的方式对信号灯进行连接，也可以采用无线方式对信号灯进行连接。

实施例五：

图6为本实用新型实施例中采用通信总线或网线的方式对信号灯进行连接示意图，由图6可知，在该信号灯系统中，每个信号灯之间都互相连接，且该信号灯系统中，可以只包括第一信号灯1，也能既包括第一信号灯1，又包括第二信号灯2。

具体地，所述第一信号灯1之间通过通信总线或网线连接时；如图4所示，所述第一信号灯1的第一壳体101上设置有多个第一通信接口107，所述控制模块103、发送模块104及监测模块105分别连接所述第一通信接口107。

因此，通过在第一信号灯1上设置第一通信接口107，可通过连接通信总线或网线的方式，实现信号灯之间的互相连接。为实现心跳包的发送和接收，以及第二指令和第三指令的发送和接收，因此控制模块103、发送模块104及监测模块105应分别与第一通信接口107连接，以实现通过通信总线或者网线进行信息传输。

具体，所述第二信号灯2与所述第一信号灯1通过通信总线或网线连接时，如图5所示，所述第二信号灯2的第二壳体201上设置有多个第二通信接口204，所述第二检测模块203与所述第二通信接口204连接。

通过在第二信号灯2上设置第二通信接口204，可通过连接通信总线或网线实现第二信号灯2与第一信号灯1之间的互相连接，或第二信号灯2之间的互相连接。同时，为实现第二信号灯2接收第二指令和第三指令，因此第二检测模块203应与第二通信接口204连接，以实现通过通信总线或者网线进行信息传输。

由于在实用新型实施例中，第一通信接口或第二通信接口均可以为RS485通信接口，或RS232通信接口，或RS422通信接口，或网络接口。因此当第一通信接口或第二通信接口为RS485通信接口时，则采用RS485通信总线进行连接，当第一通信接口或第二通信接口为RS232通信接口时，则采用RS232通信总线进行连接，当第一通信接口或第二通信接口为RS422通信接口时，则采用RS422通信总线进行连接，当第一通信接口或第二通信接口为网络接口，则采用网线进行连接。在本实用新型实施例中，以第一通信接口与第二通信接口均为RS485通信接口为例进行说明。

具体地，当采用如图6所示的连接方式时，即在东南西北四个方向上的所有信号灯都连接至一根通信总线上，通过发送心跳包的竞争协调机制确定出该信号灯系统的主信号灯之后，可采用如图7所示的控制线路对该系统中的信号灯进行控制。即主信号灯根据每个副信号灯对应的地址信息，通过RS485通信总线对该系统内的副信号灯发送指令。

具体地，当采用如图8所示的连接方式时，即在东南西北四个方向上的任意两个信号灯之间都连接有一根通信总线，通过发送心跳包的竞争协调机制确定出该信号灯系统的主信号灯之后，可采用如图9所示的控制线路对该系统中的信号灯进行控制。即主信号灯分别采用单独的RS485通信总线根据每个副信号灯对应的地址信息，对该系统内的副信号灯发送指令。

其中，当东南西北四个方向上的信号灯分别包括至少一个信号灯和第二信号灯2时，通过发送心跳包的竞争协调机制确定出该信号灯系统的主信号灯之后，不管时主信号灯还是副信号灯，都可以按照如图10中所示的控制线路对其同一个方向上的第二信号灯2发送指令。

因此，在本实用新型实施例中，通过采用通信接口连接通信总线或网线的方式，对信号灯系统内的所有信号灯进行相互连接，不仅施工更加简单，而且还降低了安装成本，从而克服了传统方案中在信号机与各信号灯之间架设线缆，存在的施工现场复杂、安装成本高的问题。另与线缆相比，通信总线或网络具有较高的信息传递速率，因此提高了信号灯转换的灵敏。

实施例六：

图13为本实用新型实施例中采用无线连接的方式对信号灯进行连接示意图，由图13可知，在该信号灯系统中，每个信号灯之间都互相连接，且该信号灯系统中，可以只包括第一信号灯1，也能既包括第一信号灯1，又包括第二信号灯2。

具体地，采用无线连接的方式进行连接时，如图11所示，所述第一信号灯1还包括设置于所述第一壳体101内部的第一射频模块108；所述第一射频模块108分别与所述控制模块103、发送模块104及监测模块105连接。

通过在第一信号灯1上设置第一射频模块108，可通过第一射频模块108发送射频信号，实现第一信号灯1之间的互相连接。为实现心跳包的发送和接收，以及第二指令和第三指令的发送和接收，因此控制模块103、发送模块104及监测模块105还应分别与第一射频模块108进行连接，即通过在第一射频模块108发送的射频信号中携带心跳包以及第二指令和第三指令。

具体地，采用无线连接的方式进行连接时，如图12所示，所述第二信号还包括设置于所述第二壳体201内部的第二射频模块205；所述第二射频模块205与所述第二检测模块203连接。

通过在第二信号灯2上设置第二射频模块205，可通过第二射频模块205发送射频信号，实现第二信号灯2与第一信号灯1之间的互相连接。同时，为实现第二信号灯2接收第二指令和第三指令，因此第二检测模块203应与第二射频模块205连接，即通过在第二射频模块205发送的射频信号中携带第二指令和第三指令。

具体地，当采用如图13所示的连接方式时，即在东南西北四个方向上的所有信号灯中都设置射频模块，通过发送心跳包的竞争协调机制确定出该信号灯系统的主信号灯之后，主信号灯根据每个副信号灯对应的地址信息，通过射频信号对该系统内的副信号灯发送指令。

具体地，当采用如图14所示的连接方式时，即在东南西北四个方向上的信号灯分别包括至少一个信号灯和第二信号灯2时，其中第一信号灯1中设置有第一射频模块108，因此东南西北四个方向上的第一信号灯1通过无线信号进行连接，而第一信号灯1与第二信号灯2之间通过通信总线或网线进行连接，通过发送心跳包的竞争协调机制确定出该信号灯系统的主信号灯之后，主信号灯根据每个副信号灯对应的地址信息，通过射频信号向其他方向上的副信号灯发送指令，该副信号灯接收到指令后，再通过RS485通信总线向与其连接第二信号灯2发送指令。

通过在信号灯上设置射频模块，可实现信号灯的无线连接，在节约生成成本的同时，也能够实现根据施工现场的实际情况，灵活配置信号灯的数量。从而克服了传统方案中因信号机内部的插槽有限，只能接入固定数量的信号灯，导致的信号灯数量配置不灵活的问题。

尽管已描述了本实用新型的优选实施例，但本领域内的技术人员一旦得知了基本创造性概念，则可对这些实施例作出另外的变更和修改。所以，所附权利要求意欲解释为包括优选实施例以及落入本实用新型范围的所有变更和修改。

显然，本领域的技术人员可以对本实用新型进行各种改动和变型而不脱离本实用新型的精神和范围。这样，倘若本实用新型的这些修改和变型属于本实用新型权利要求及其等同技术的范围之内，则本实用新型也意图包含这些改动和变型在内。

Claims (10)

1.一种信号灯系统，其特征在于，所述信号灯系统包括：至少两个第一信号灯，任意两个第一信号灯之间相互连接；所述第一信号灯包括：第一壳体，所述第一壳体上设有至少两个第一安装孔，通过所述第一安装孔安装于所述第一壳体上的不同颜色的第一灯盘，以及设置于所述第一壳体内部的控制模块、发送模块和监测模块，其中，所述控制模块分别与所述发送模块、监测模块及第一灯盘连接，

所述控制模块，用于在预设时间内未接收到控制指令时，向所述发送模块发送启动指令；

所述发送模块，用于接收到所述启动指令时，向其他第一信号灯发送第一心跳包，所述第一心跳包中携带有该第一信号灯的第一地址信息；

所述监测模块，用于接收其他第一信号灯发送的第二心跳包，判断每个第二心跳包中携带的第二地址信息是否均大于所述第一地址信息，如果是，则向所述控制模块发送将该第一信号灯作为主信号灯的第一指令；

所述控制模块，用于在接收到所述第一指令后，发送控制该系统内每个第一信号灯的第一灯盘工作的第二指令。

2.如权利要求1所述的信号灯系统，其特征在于，所述控制模块，还用于接收所述第二指令，根据所述第二指令控制其所在第一信号灯的第一灯盘工作。

3.如权利要求1所述的信号灯系统，其特征在于，所述第一信号灯之间通过通信总线或网线连接；其中，所述第一信号灯的第一壳体上设置有多个第一通信接口，所述控制模块、发送模块及监测模块分别连接所述第一通信接口。

4.如权利要求1或2任一项所述的信号灯系统，其特征在于，所述第一信号灯还包括设置于所述第一壳体内部的第一射频模块；

所述第一射频模块分别与所述控制模块、发送模块及监测模块连接。

5.如权利要求1或2任一项所述的信号灯系统，其特征在于，所述第一信号灯还包括设置于所述第一壳体内部的第一检测模块，所述第一检测模块与所述控制模块连接，

所述控制模块，还用于向所述第一检测模块发送所述第二指令及进行故障检测的第三指令；

所述第一检测模块，用于根据接收到的所述第二指令，确定每个第一灯盘的状态，并接收到所述第三指令时，根据确定的每个第一灯盘的状态，及识别到的每个第一灯盘的状态，确定该第一灯盘是否故障，如果是，向所述控制模块发出报警指令；

所述控制模块，还用于根据所述报警指令发出报警提醒。

6.如权利要求1或2所述的信号灯系统，其特征在于，所述信号灯系统还包括：至少一个第二信号灯，所述第二信号灯与一个所述第一信号灯连接；

所述第二信号灯包括：第二壳体，所述第二壳体上设有至少两个第二安装孔，通过所述第二安装孔安装于所述第二壳体上的不同颜色的第二灯盘，以及设置于所述第二壳体内部的第二检测模块，其中所述第二检测模块与第二灯盘连接；

所述控制模块，还用于向所述第二信号灯发送所述第二指令；

所述第二检测模块，用于接收所述第二指令，并根据所述第二指令，控制对应自身所在的第二信号灯的第二灯盘工作。

7.如权利要求6所述的信号灯系统，其特征在于，

所述控制模块，还用于向所述第二检测模块发送进行故障检测的第三指令；

所述第二检测模块，用于接收到所述第三指令时，根据通过所述第二指令确定的每个第二灯盘的状态，及识别到的每个第二灯盘的状态，确定该第二灯盘是否故障，如果是，向所述控制模块发出报警指令；

所述控制模块，还用于根据所述报警指令发出报警提醒。

8.如权利要求6所述的信号灯系统，其特征在于，所述第二信号灯与所述第一信号灯通过通信总线或网线连接，所述第二信号灯的第二壳体上设置有多个第二通信接口，所述第二检测模块与所述第二通信接口连接。

9.如权利要求6所述的信号灯系统，其特征在于，所述第二信号还包括设置于所述第二壳体内部的第二射频模块；

所述第二射频模块与所述第二检测模块连接。

10.如权利要求3或8所述的信号灯系统，其特征在于，通信接口为RS485通信接口，或RS232通信接口，或RS422通信接口，或网络接口。