[发明专利]数据信号采集及处理系统

说明书

技术领域

本发明涉及道路交通控制技术，具体涉及交通信号灯的故障信息检测技术。

背景技术

随着社会经济的发展，城市交通问题越来越引起人们的关注，人、车、路三者之间的协调关系，已成为交通部门急需解决的问题，而交通信号灯的正确设置和稳定工作是保证道路交通畅通和安全的基础。因此，信号灯的设计、控制和故障的管理和报修显得尤为重要。随着对交通信号灯稳定、安全工作要求的不断提高，对交通信号灯工作状况参数的连续实时监控提出了更高的要求。

目前相关交通管理部门主要在用系统包括“交通信号设施报修监管平台”、“交通路政设施地理信息系统”等。其中“交通信号设施报修监管平台”承担了主要路政设施管理、维护工作。

“交通路政设施地理信息系统”于2004年建设，具有道路管理措施、设施量和运行状态等信息汇总和统计功能。

“交通信号设施报修监管平台”于2006年建设，主要用于交通信号设施(包括标志、标线等)抢修养护。仅仅是路政设施报修业务网上流转功能。交通灯的故障检测依然停留在定期指定人员巡检的方式，主要是通过执勤交警报修，交通设施单位巡检报修，以及市民报警三种方式，因此故障发现实时性差、报修信息滞后、抢修工作滞后，缺乏迅速响应机制问题突出。

可见，目前的交通故障等检测方案还停留在定期指定人员的巡检的方式，其检测周期长，数据反馈速度慢，报修效率不高，已经不能适应日益增大的交通运输压力的要求。

发明内容

针对现有交通故障检测方案所存在的问题，需要一种高效且实时的交通故障检测预警方案。

为此，本发明所要解决的技术问题是提供一种数据信号采集及处理系统，实现对交通信号灯运行状态的实时监测。

为了解决上述技术问题，本发明提供的数据信号采集及处理系统，包括：

通信模块；

传感模块，所述采集模块接入现场交通信号灯的工作电路中，以获取现场交通信号灯的各项运行参数；

信号灯故障状态检测模块，所述信号灯故障状态检测模块与采集模块数据连接，基于采集模块获得现场交通信号灯的各项运行参数进行现场交通信号灯运行状态的计算以确定现场交通信号灯的运行状态；

位置信息获取模块，位置信息获取模块用于获取现场交通信号灯的具体物理位置信息；

MCU模块，所述MCU模块分别控制连接传感模块，信号灯故障状态检测模块，位置信息获取模块以及通信模块。

在本系统方案中，所述采集模块包括电压传感器，电流传感器，及计算芯片，所述电压传感器和电流传感器分别接入现场交通信号灯的工作电路中，所述计算芯片分别与电压传感器，电流传感器数据连接，获取电压、电流值进行有功功率、功率因数计算。

在本系统方案中，所述信号灯故障状态检测模块为用于信号灯故障状态检测的数学模型。

在本系统方案中，所述位置信息获取模块通过通信模块接入到PGIS系统中。

在本系统方案中，所述位置信息获取模块为GPS模块。

在本系统方案中，所述系统中还包括自动报警模块，所述自动报警模块与MCU模块数据连接。

本发明提供的数据信号采集及处理系统通过实时采集现场交通信号灯的各项运行参数，并在现场进行交通信号灯运行状态的计算判断，大大提高交通信号灯故障检测的及时性和准确性，从而可大大提高交通信号灯抢修速度。

另外，本发明提供的数据信号采集及处理系统，其整体组成简单，性能稳定可靠，应用前景广。

通过对本发明提供方案的应用，能够实现对各路口交通信号灯的工作状况的实时监控，同时通过各种自动检测的模块以实时采集交通信号灯的运行参数，若出现故障则立刻反馈故障信息，把数据实时传输到监控中心进行处理，由此改变“事后处理”的被动局面，通过对反馈的数据进行处理，及时通知维修人员进行报修，大大提高交通信号灯抢修速度。

附图说明

以下结合附图和具体实施方式来进一步说明本发明。

图1为本发明实例中数据信号采集及处理系统的组成原理图；

图2为本发明实例中采集模块的组成原理图；

图3为本发明实例中交通信号灯故障预警系统的原理图；

图4为本发明实例中交通信号灯故障预警的实现流程图。

具体实施方式

为了使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体图示，进一步阐述本发明。