[发明专利]道路交通信号故障监测器及处理系统

权利要求书

1.一种道路交通信号故障监测器，其用于对交通信号灯的故障进行监测和报警，其特征在于，所述道路交通信号故障监测器包括：通讯电源模块和至少一个信号监测模块；

所述通讯电源模块包括：电源单元、通讯单元以及连接器：

所述电源单元包括：AC-DC电源、电源管理电路、第一MCU芯片以及并联设置的第一DC-DC电源和第二DC-DC电源，所述AC-DC电源通过所述电源管理电路与所述第一DC-DC电源和第二DC-DC电源电连接，所述第一DC-DC电源与所述第一MCU芯片电连接，所述第一MCU芯片通过所述连接器与所述信号监测模块电连接；

所述通讯单元包括：通讯芯片，所述第二DC-DC电源与所述通讯芯片电连接，且所述通讯芯片与所述第一MCU芯片进行数据交互；

所述信号监测模块包括：监测分析单元、IO转IIC芯片以及第二MCU芯片；

所述监测分析单元包括：电能信号检测电路和信号采集分析芯片，所述电能信号检测电路与所述信号采集分析芯片电连接，所述信号采集分析芯片和IO转IIC芯片分别与所述第二MCU芯片电连接，所述第二MCU芯片与所述连接器电连接。

2.根据权利要求1所述的道路交通信号故障监测器，其特征在于，所述电源管理电路包括：防倒流二极管、第一限流电阻、第一光耦、电池过放保护电路。

3.根据权利要求1所述的道路交通信号故障监测器，其特征在于，所述电源单元还包括防雷电路，外部输入的AC电流经所述防雷电路输入至所述AC-DC电源中。

4.根据权利要求1所述的道路交通信号故障监测器，其特征在于，所述通讯电源模块还包括备用电池组，所述备用电池组与所述电源管理电路相连接。

5.根据权利要求1所述的道路交通信号故障监测器，其特征在于，所述监测分析单元为N个，任一所述监测分析单元具有红灯、黄灯、绿灯的信号输入和输出端口，所述N为正整数。

6.根据权利要求5所述的道路交通信号故障监测器，其特征在于，所述电能信号检测电路包括：红灯电能信号检测电路、黄灯电能信号检测电路以及绿灯电能信号检测电路，任一电能信号检测电路包括通断电检测电路和电流电压测量电路。

7.根据权利要求6所述的道路交通信号故障监测器，其特征在于，所述通断电检测电路包括：第一二极管、第二二极管、第一电容、第二限流电阻、第二光耦、分流电阻以及第二电容，所述第一二极管、第二二极管、第二限流电阻串联后与所述第二光耦的一个输入端相连接，所述第一电容一端连接于所述第二二极管和第二限流电阻之间，另一端与所述第二光耦的另一个输入端相连接，所述分流电阻与所述第二光耦的一个输出端相连接，所述第二电容连接于所述分流电阻和所述第二光耦的一个输出端之间。

8.根据权利要求6所述的道路交通信号故障监测器，其特征在于，所述电流电压测量电路包括电流测量电路和电压测量电路；

所述电流测量电路包括：电流互感器、第一整流器、第一放大器以及第一RC滤波电路，所述电流互感器的初级串联于交通信号灯回路中，次级输出与所述第一整流器相连接，所述第一整流器的输出经第一电阻和第三电容与所述第一放大器相连接，所述第一放大器包括：第一运放、第二电阻、第三电阻、第四电容，所述第一放大器的输出端与所述第一RC滤波电路相连接；

所述电压测量电路包括：电压互感器、第二整流器、第二放大器以及第二RC滤波电路，所述电压互感器的初级串联于交通信号灯回路中，次级输出与所述第二整流器相连接，所述第二整流器的输出经第五电阻和第五电容与所述第二放大器相连接，所述第二放大器包括：第二运放、第六电阻、第七电阻、第六电容，所述第二放大器的输出端与所述第二RC滤波电路相连接。

9.根据权利要求1所述的道路交通信号故障监测器，其特征在于，所述监测分析单元和第二MCU芯片之间还设置有电子选通开关，所述电子选通开关包括两个双通道一拖四电子切换开关芯片。

10.一种道路交通信号故障处理系统，其特征在于，所述系统包括：至少一个如权利要求1至9所述的道路交通信号故障监测器、通讯基站、交通灯监控云服务器以及客户端；至少一个道路交通信号故障监测器分别通过所述通讯基站与所述交通灯监控云服务器和客户端进行数据传输。