CN209167847U - 一种交通信号灯监控器及监控系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型实施例公开了一种交通信号灯监控器及监控系统，该监控器包括：控制模块、数据通讯模块和网络连接模块，其中：控制模块分别与数据通讯模块和网络连接模块连接，用于对数据通讯模块传输的交通信号灯数据进行处理，并通过网络连接模块传输至服务器。本实用新型解决了人工监控效率低、准确率低以及监控不及时的问题，实现了对交通信号灯的实时自动监控，提高了监控效率与准确性。

Description

一种交通信号灯监控器及监控系统

技术领域

本实用新型实施例涉及交通管理技术领域，尤其涉及一种交通信号灯监控器及监控系统。

背景技术

交通信号灯对于确保安全的道路交通发挥着重要的作用，交管部门需要时刻关注交通信号灯的运行状态。

目前，道路上交通信号灯是否出现异常，通常是通过专业人员进行人工巡检以及热心市民电话通知反馈的形式进行汇总，然后派单维修。人工监控的方式容易造成维管单位无法实时得到通知，同时，由于热心市民反馈信息的非专业性，维修人员在到现场之前往往无法确切知道是哪盏灯具出现故障以及是否真的出现故障，从而造成维修工作的不便，甚至需要再次安排专业人员到现场确认交通信号灯的运行状况。交通信号灯出现异常会严重影响交通管理运作的流畅性和安全性，例如，交通信号灯的长期损坏，容易造成路口大量堵车，甚至引发交通事故。

因此，如何对交通信号灯进行有效的监控，确保其正常运作，仍是交通管理领域需要解决的问题。

实用新型内容

本实用新型实施例提供一种交通信号灯监控器及监控系统，以实现对交通信号灯的有效监控的效果。

第一方面，本实用新型实施例提供了一种交通信号灯监控器，包括：

控制模块、数据通讯模块和网络连接模块，其中：

所述控制模块分别与所述数据通讯模块和网络连接模块连接，用于对所述数据通讯模块传输的交通信号灯数据进行处理，并通过所述网络连接模块传输至服务器。

可选的，所述数据通讯模块包括无线数据单元，用于无线接收交通信号灯数据，其中，所述无线数据单元包括433MHZ通讯单元和/或Zigbee通讯单元。

可选的，所述数据通讯模块还包括通信接口，所述无线数据单元通过所述通信接口接收交通信号灯所在位置的车流量数据并传输至所述控制模块。

可选的，所述网络连接模块包括无线通信单元和以太网通信单元，所述控制模块通过所述无线通信单元和以太网通信单元与服务器连接。

可选的，所述控制模块包括微控制单元。

可选的，所述监控器还包括电源模块，分别与所述控制模块、数据通讯模块和网络连接模块连接，用于提供电供应。

可选的，所述电源模块包括交流-直流转换电源和电源管理单元，其中，所述交流-直流转换电源通过所述电源管理单元分别与所述控制模块、数据通讯模块和网络连接模块连接，所述交流-直流转换电源用于将输入所述监控器的交流电转换为直流电，所述电源管理单元用于对所述直流电进行管理。

可选的，所述电源模块还包括至少三个直流-直流转换电源，所述电源管理单元分别通过所述直流-直流转换电源与所述控制模块、数据通讯模块和网络连接模块连接。

可选的，所述电源模块还包括备用电池组，与所述电源管理单元连接。

可选的，所述监控器还包括开关控制模块，分别与所述控制模块和交通信号灯连接，用于根据所述控制模块的监控结果对交通信号灯进行开与关的控制。

第二方面，本实用新型实施例提供了一种交通信号灯监控系统，包括服务器、客户端和至少一个如本实用新型任一实施例所述的交通信号灯监控器，其中，所述服务器和客户端分别通过网络与所述交通信号灯监控器连接，并利用网络通信实现对所述交通信号灯监控器的监控数据的共享。

本实用新型实施例中的交通信号灯监控器包括控制模块、数据通讯模块和网络连接模块，可以作为独立的功能器件连接在交通信号灯上进行应用，对接收的交通信号灯相关的状态数据进行实时的传输与处理，方便工作人员随时监控交通信号灯状态，解决了人工监控效率低、准确率低以及监控不及时的问题，实现了对交通信号灯的实时自动监控，提高了监控效率与准确性，并且，可独立使用的特点，增加了交通信号灯监控器的使用寿命与使用的灵活性。

附图说明

图1是本实用新型实施例一提供的一种交通信号灯监控器的结构示意图；

图2是本实用新型实施例一提供的另一种交通信号灯监控器的结构示意图；

图3是本实用新型实施例二提供的一种交通信号灯监控器的结构示意图；

图4是本实用新型实施例三提供的一种交通信号灯监控系统的结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步的详细说明。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本实用新型，而非对本实用新型的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与本实用新型相关的部分而非全部结构。

实施例一

图1是本实用新型实施例一提供的一种交通信号灯监控器的结构示意图，图2是本实用新型实施例一提供的另一种交通信号灯监控器的结构示意图，需要说明的是，关于交通信号灯监控器的其他部分，如外壳和内部线路连接组件等，本申请并不做任何限定，可以采用现有技术中的组件，因此省略这些部分，不在图1和图2中示出。

如图1所示，本实施例中的交通信号灯监控器包括控制模块110、数据通讯模块120和网络连接模块130，其中：

控制模块110分别与数据通讯模块120和网络连接模块130连接，用于对数据通讯模块120传输的交通信号灯数据进行处理，并通过网络连接模块130传输至服务器，其中，交通信号灯数据包括各个交通信号灯在各个时间内的电流值、电压值和功率值等状态数据以及其坐标位置，每一个交通信号灯都有自己的唯一性标识，数据的采集与传输可以通过该唯一性标识进行不同信号灯的数据区分。

可选的，控制模块110包括微控制单元(Microcontroller Unit，MCU)等具有计算处理功能的集成芯片。

以下对控制模块110的数据处理流程进行示例性说明：控制模块110收到数据通讯模块120传输的交通信号灯数据，根据预设的状态阈值数据，例如，电流阈值，电压阈值或者功率阈值等，对当前接收的数据进行判断，当判断出交通信号灯的状态数据超过了对应的状态阈值数据，便确定当前的交通信号灯发生故障，此时，控制模块110通过网络连接模块130向服务器发送异常预警信息，提醒工作人员及时预警，同时将接收的交通信号灯数据传输至服务器，方便工作人员对监控区域的交通信号灯运行状况进行实时的统计与分析，并根据监控对交通信号灯及时进行相关调整与维修。其中，控制模块110可以选择将已判断出发生故障的交通信号灯的数据传输至服务器，也可以选择将所有交通信号灯的数据传输至服务器，本实施例对此不做具体限定。此外，除了服务器与客户端的交互形式外，本实例中的交通信号灯监控器也可以通过网络与手机和平板电脑等便携移动终端上的交通信号灯监控客户端进行交互。

如图2所示，可选的，数据通讯模块120包括无线数据单元121，用于无线接收交通信号灯数据。具体的，无线数据单元121包括433MHZ通讯单元和/或Zigbee通讯单元，也可以包括无线通信领域中其他频段的通讯单元。交通信号灯数据可以由与交通信号灯监控器连接的具有数据采集功能的采集模块或者采集器件进行收集，然后通过无线数据单元121传输至该交通信号灯监控器的控制模块110。本实施例中的交通信号灯监控器作为独立的器件进行使用，不会受到相关采集器件的结构影响，例如，现有技术中通常是采用一个器件同时实现交通信号灯的数据采集与监控的功能，当数据采集对应的模块发生功能故障时，导致监控模块也无法正常使用，本实施例中独立使用的交通信号灯监控器则可以克服上述问题，增加该监控器的使用寿命与使用的灵活性。

可选的，数据通讯模块120还包括通信接口122，无线数据单元121通过通信接口122接收交通信号灯所在位置的车流量数据并传输至控制模块110，具体的，通信接口122包括RS485通讯模块。其中，车流量数据可以通过现有的具有车流量数据检测功能的模块或者器件进行检测与传输，车流量数据检测模块或者器件与本实施例中的交通信号灯监控器连接，并通过通信接口122实现数据的传输。本实施例中，交通信号灯监控器的监控数据包括交通信号灯数据和对应的车流量数据，可以为后续的交通信号灯管理提供充分的数据支持。

可选的，网络连接模块130包括无线通信单元131和以太网通信单元132，控制模块110通过无线通信单元131和以太网通信单元132与服务器连接。无线通信单元131包括无线局域网络单元(Wireless Fidelity，WIFI)和移动通信网络单元，例如各种制式的通讯网络：2G、3G、4G和5G通信网路单元等。示例性的，交通信号灯监控器通过无线通信单元131与交通管理系统的云端服务器和本地服务器连接，也可通过以太网通信单元132与本地服务器连接。本实施例对此并不做具体限定，可以根据实际的网络情况选择网络连接的方式。

本实施例技术方案中的交通信号灯监控器包括控制模块110、数据通讯模块120和网络连接模块130，可以作为独立的功能器件连接在交通信号灯上进行应用，对接收的交通信号灯相关的状态数据进行实时的传输与处理，并向服务器发送异常预警信息，方便工作人员随时监控交通信号灯状态，解决了人工监控效率低、准确率低以及监控不及时的问题，实现了对交通信号灯的实时自动监控，提高了监控效率与准确性，并且，由于摆脱了现有技术中数据采集与监控的一体化设计结构，本实施例中的交通信号灯监控器不会受到相关采集器件的结构影响，增加了该监控器的使用寿命与使用的灵活性。

实施例二

图3是本实用新型实施例二提供的一种交通信号灯监控器的结构示意图。本实施例是在上述实施例的基础上进一步进行优化，交通信号灯监控器中增加了电源管理模块140和开关控制模块150。

如图3所示，本实施例中的交通信号灯监控器包括控制模块110、数据通讯模块120、网络连接模块130、电源管理模块140和开关控制模块150，其中：

控制模块110分别与数据通讯模块120和网络连接模块130连接，用于对数据通讯模块120传输的交通信号灯数据进行处理，并通过网络连接模块130传输至服务器；

数据通讯模块120包括无线数据单元121和通信接口122；

网络连接模块130包括无线通信单元131和以太网通信单元132；

电源模块140分别与控制模块110、数据通讯模块120和网络连接模块130连接，用于提供电供应；

开关控制模块150分别与控制模块110和交通信号灯连接，用于根据控制模块110的监控结果对交通信号灯进行开与关的控制，其中，开关控制模块150与交通信号灯的连接图3中未示出。当服务器收到控制模块110通过网络连接模块130发送的异常预警信息，利用无线通信的方式向开关控制模块150发送关闭当前交通信号灯的指令，例如服务器可以通过控制模块110向开关控制模块150发送指令，开关控制模块150根据接收的指令关闭当前交通信号灯，由此实现对交通信号灯的实时控制，可以避免故障灯的显示而造成交通秩序的混乱。同时，开关控制模块150也支持工作人员的手动控制。

可选的，电源模块140包括交流-直流转换电源141和电源管理单元142，其中，交流-直流转换电源141通过电源管理单元142分别与控制模块110、数据通讯模块120和网络连接模块130连接，交流-直流转换电源141用于将输入交通信号灯监控器的交流电转换为直流电，电源管理单元142用于对直流电进行管理。本实施例中交通信号灯监控器通过电源模块140可以与交通信号机直接连接，也可以具体地和红灯、绿灯与黄灯中的每一个信号灯分别连接，在此不做具体限制，只要保证交通信号灯监控器存在外部电源的供应输入即可。

进一步的，电源模块140还包括至少三个直流-直流转换电源，用于实现直流电之间的电压转换。电源管理单元142分别通过直流-直流转换电源与控制模块110、数据通讯模块120和网络连接模块130连接，通过直流电之间的电压转换，可以满足不同功能的模块供电需求。图3中作为示例，示出了四个直流-直流转换电源，包括第一直流-直流转换电源144、第二直流-直流转换电源145、第三直流-直流转换电源146和第四直流-直流转换电源147，需要说明的是，这仅是本实施例的一个具体示例，而非对本实用新型的限制，直流-直流转换电源的数量可以根据需要进行设置。如图3所示，电源管理单元142通过第一直流-直流转换电源144与无线数据单元121连接；电源管理单元142通过第二直流-直流转换电源145与控制模块110连接；电源管理单元142通过第二直流-直流转换电源145和第三直流-直流转换电源146与以太网通信单元132连接；电源管理单元142通过第四直流-直流转换电源147与无线通信单元131连接。

可选的，电源模块140还包括备用电池组143，与电源管理单元142连接。当外接电源发生故障时，可以继续使用备用电池组143为交通信号灯监控器进行电供应，满足应急需求，同时也避免了由于急剧断电而引起的交通信号灯监控器数据丢失或性能损坏等功能故障。

本实施例技术方案中电源模块140包括交流-直流转换电源141、电源管理单元142和至少三个直流-直流转换电源，电源管理单元142分别通过直流-直流转换电源与控制模块110、数据通讯模块120和网络连接模块130连接，满足了不同功能的模块供电需求，本实施例解决了利用人工进行监控效率低、准确率低以及监控不及时的问题，实现了对交通信号灯的实时监控，提高了监控效率与准确性；并且，备用电池组143可以满足突发断电情况下，交通信号灯监控器的供电需求，避免断电引发的功能故障；同时，开关控制模块150的设置，丰富了本实施例中交通信号灯监控器的功能，可以根据检控结果对交通信号灯进行开与关控制，实现了对交通信号灯的实时控制，避免了由于故障灯的显示而诱发的交通隐患。

实施例三

图4是本实用新型实施例三提供的一种交通信号灯监控系统的结构示意图，该系统包括服务器420、客户端430和至少一个如本实用新型任一实施例所提供的交通信号灯监控器410，其中，服务器420和客户端430分别通过网络与交通信号灯监控器410连接，并利用网络通信实现对交通信号灯监控器410的监控数据的共享，例如，可以利用通讯基站实现交通信号灯监控器410、服务器420和客户端430之间的数据传输。客户端430包括交通信号灯监控客户端。该监控系统中交通信号灯监控器410的数量至少为一个，具体数量可以根据道路的交通信号灯设置情况适应性设置，图4作为示例，只是示出了一个交通信号灯监控器410，而并非对本实施例的限制。

工作人员可以通过登录客户端430和服务器420随时查看交通信号灯监控器410的检控结果，实时定位检测到的发生故障的交通信号灯，并给予及时的维修，实现高效的交通管理。

注意，上述仅为本实用新型的较佳实施例及所运用技术原理。本领域技术人员会理解，本实用新型不限于这里所述的特定实施例，对本领域技术人员来说能够进行各种明显的变化、重新调整和替代而不会脱离本实用新型的保护范围。因此，虽然通过以上实施例对本实用新型进行了较为详细的说明，但是本实用新型不仅仅限于以上实施例，在不脱离本实用新型构思的情况下，还可以包括更多其他等效实施例，而本实用新型的范围由所附的权利要求范围决定。

Claims (9)

1.一种交通信号灯监控器，其特征在于，包括：

控制模块、数据通讯模块和网络连接模块，其中：

所述控制模块分别与所述数据通讯模块和网络连接模块连接，用于对所述数据通讯模块传输的交通信号灯数据进行处理，并通过所述网络连接模块传输至服务器；

所述数据通讯模块包括无线数据单元，用于无线接收交通信号灯数据，所述交通信号灯数据由与所述交通信号灯监控器连接的具有数据采集功能的采集模块或者采集器件进行收集，并通过所述无线数据单元传输至所述控制模块；

所述数据通讯模块还包括通信接口，用于使所述无线数据单元通过所述通信接口接收交通信号灯所在位置的车流量数据并传输至所述控制模块，所述车流量数据由与所述交通信号灯监控器连接的具有车流量数据检测功能的模块或者器件进行检测。

2.根据权利要求1所述的监控器，其特征在于，所述无线数据单元包括433MHZ通讯单元和/或Zigbee通讯单元。

3.根据权利要求1所述的监控器，其特征在于，所述网络连接模块包括无线通信单元和以太网通信单元，所述控制模块通过所述无线通信单元和以太网通信单元与服务器连接。

4.根据权利要求1所述的监控器，其特征在于，所述控制模块包括微控制单元。

5.根据权利要求1所述的监控器，其特征在于，所述监控器还包括电源模块，分别与所述控制模块、数据通讯模块和网络连接模块连接，用于提供电供应。

6.根据权利要求5所述的监控器，其特征在于，所述电源模块包括交流-直流转换电源和电源管理单元，其中，所述交流-直流转换电源通过所述电源管理单元分别与所述控制模块、数据通讯模块和网络连接模块连接，所述交流-直流转换电源用于将输入所述监控器的交流电转换为直流电，所述电源管理单元用于对所述直流电进行管理。

7.根据权利要求6所述的监控器，其特征在于，所述电源模块还包括备用电池组，与所述电源管理单元连接。

8.根据权利要求1所述的监控器，其特征在于，所述监控器还包括开关控制模块，分别与所述控制模块和交通信号灯连接，用于根据所述控制模块的监控结果对交通信号灯进行开与关的控制。

9.一种交通信号灯监控系统，其特征在于，包括服务器、客户端和至少一个如权利要求1～8中任一所述的交通信号灯监控器，其中，所述服务器和客户端分别通过网络与所述交通信号灯监控器连接，并利用网络通信实现对所述交通信号灯监控器的监控数据的共享。