CN105679075B - 一种交通信号机 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种交通信号机，尤其涉及一种基于无线通信的交通信号机。所述交通信号机包括主机，所述交通信号机包括第一无线模块和第二无线模块，所述交通信号机基于双频段进行无线通信。当所述第一无线模块的频段被干扰时，所述主机的指令能通过所述第二无线模块的频段进行传输；相反，当所述第二无线模块的频段被干扰时，所述主机的指令能通过所述第一无线模块的频段进行传输。由于采用双频段无线通信，抗干扰能力更强，更能有效保证交通信号的可靠指示。本发明增加的无线通信握手以及故障检测功能，避免了道路信号灯绿冲突，能有效防止交通意外发生。
Description
技术领域
本发明涉及一种交通信号机技术，尤其涉及一种基于无线通信的交通信号机。
背景技术
交通信号机是现代城市交通***的重要组成之一，主要用于城市道路交通信号的控制与管理。交通信号机由主液晶显示屏、CPU板、控制板、带光耦隔离的灯组驱动板、开关电源、按钮板等多种功能模块插件板，以及配电板、接线端子排等组成。
现在市场上的交通信号机产品主要存在以下几方面的不足：
1.单频段通信，如果应用环境中存在接近通信频段的干扰源，很容易造成通信不准确。
2.主机单方面发出通信指令，并不验证分机是否正确接收,容易出现绿冲突。
3.不能进行无线交通信号机故障分析。
4.不能直观明确的分析出哪个方向的无线交通信号机存在故障。
发明内容
本发明的目的是，克服现有技术方法的不足，提供了一种基于双频段无线通信的交通信号机，有效地改变了现有无线交通信号机的使用弊端，并增加无线交通信号机故障分析功能。
为实现上述发明目的，提出了如下技术方案：
根据本发明的交通信号机，包括一台发出控制指令的主机以及所有响应该控制指令的分机。主机包括两个不同频段的无线通信模块，以及一个主控制模块。其中，本发明的交通信号机通过以下方式进行运转：
1.主机主控制模块发出控制指令到达无线通信模块M0，M1。
2.无线通信模块将控制指令以无线电波的模式转发出去。
3.所有收到控制指令的分机分别做出响应，并且回传响应给主机。
4.主机分别收到所有分机的回应认为通信正常，如果没有收到所有回应则认为通信异常，并且要求所有分机做出异常通信反应；分机超出运行时间若没有接收到下一条控制指令，也认为通信异常，并做出异常通信反应。主分机之间通信握手使主分机之间不会各行其是，避免绿冲突。
5.正常工作时，主分机各自检测自己是否出现故障，如果出现故障，控制道路黄色交通信号灯闪烁，并且闪烁频率出现变化，指示该方向信号机故障。
与现有技术相比，本发明的有益效果是，由于采用双频段无线通信，抗干扰能力更强，更能有效保证交通信号的可靠指示。本发明增加的无线通信握手以及故障检测功能，避免了道路信号灯绿冲突，能有效防止交通意外发生。本发明增加的故障指示功能，让客户及维修部门能清楚简单的知道是哪个方向的无线交通信号机发生了故障。
附图说明
图1为无线交通信号机工作原理图；
图2为无线交通信号机工作流程图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明的交通信号机做进一步具体描述。
如图1至图2所示，本发明通过以下方式来实现技术目的：
1.选用两种无线通信频段。当使用环境中有接近其中一种频段的干扰源存在时，另一频段的无线通信不受影响。工作时主机两路独立串口，串口1通过无线模块M0，串口3通过无线模块M1同时发出交通指令，如果模块M0的频段存在干扰，另一频段模块M1并不会被干扰，能确保指令以M1的模块进行传输；相同的，如果模块M1的频段存在干扰，另一频段模块M0并不会被干扰，能确保指令以M0的模块进行传输。
2.增加无线通信握手。工作时主机发出交通指令，当分机接收到正确指令后，所有分机通过自己的无线模块返回应答，主机接收到所有应答则认为通信正常。如果所接收到的应答分机数目不符合实际分机数目，则认为通信异常。通信受到无可避免的干扰出现异常后，主、从无线交通信号机全部统一控制黄色交通信号灯闪烁，而不会各行其是；并且期间会每隔1分钟进行一次通信握手，判断干扰是否仍然存在，如果仍然存在，那么继续控制黄色交通信号灯闪烁，若果干扰消失，主机发出正常指令按照正常状态运行。
3.增加无线交通信号机故障检测功能，防止出现绿冲突。主机、分机正常运行时主芯片stm32f107通过IO口PD3-PD15控制光耦EL817导通，控制MOS管SI4896导通，交通信号灯点亮之后进行电压检测，如果电压输出正常，那么会导通检测电路光耦EL817，对应IO口PE3-PE15会被相应置为低电平，认为没有故障；如果电压输出不正常，那么检测电路光耦EL817无法导通，IO口PE3-PE15不会被相应置低，认为信号机故障，此时所有信号机控制黄色交通信号灯闪烁。
4.增加明确故障指示。当信号机出现故障时，该信号机控制黄色交通信号灯闪烁，并且闪烁频率出现变化，与无故障信号机控制黄色交通信号灯闪烁频率不同，能够从交通信号灯直观观察出是哪个方向的信号机故障，而不必再爬到灯杆上去检查哪个信号机故障。
Claims (6)
1.一种交通信号机，其特征在于，所述交通信号机包括主机，所述交通信号机还包括第一无线模块和第二无线模块，所述交通信号机基于双频段进行无线通信；
当所述第一无线模块的频段被干扰时，所述主机的指令通过所述第二无线模块的频段进行传输；相反，当所述第二无线模块的频段被干扰时，所述主机的指令通过所述第一无线模块的频段进行传输；
在所述交通信号机发生故障时，所述交通信号机控制黄色信号灯闪烁，并且闪烁频率与无故障时的闪烁频率不同。
2.根据权利要求1所述的交通信号机，其特征在于，所述交通信号机还包括分机，所述分机能够接受所述主机发出的指令并能通过自己的无线模块返回应答。
3.根据权利要求2所述的交通信号机，其特征在于，返回应答的分机的数量与实际分机的数量不同时，所述主机判定通信存在异常；当通信存在异常时，所述主机统一将全部交通信号灯控制为黄色信号灯闪烁。
4.根据权利要求3所述的交通信号机，其特征在于，所述主机每隔一分钟进行一次判定通信是否存在异常，即每隔一分钟进行一次通信握手。
5.根据权利要求2所述的交通信号机，其特征在于，在所述主机和所述分机运行时，主芯片通过IO口控制光耦导通、控制MOS管导通；交通信号灯点亮之后进行电压检测。
6.根据权利要求5所述的交通信号机，其特征在于，所述电压检测进一步包括，如果所检测的电压输出正常，则检测电路的光耦导通，对应的IO口则会被相应地置为低电平；如果所检测的电压输出不正常，则检测电路光耦无法导通，对应的IO口不会被相应地置为低电平，则判定所述交通信号机发生故障。
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