CN206946230U - 数据信号采集终端 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种数据信号采集终端，该终端包括：通信模块，采集模块，信号灯故障状态检测模块，位置信息获取模块，MCU模块，采集模块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与采集模块数据连接，检测现场交通信号灯的运行状态；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模块分别控制连接采集模块，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。本本实用新型提供的数据信号采集终端，其整体组成简单，性能稳定可靠，应用前景广。

Description

数据信号采集终端

技术领域

本实用新型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***包括“交通信号设施报修监管平台”、“交通路政设施地理信息***”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***”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。

实用新型内容

针对现有交通故障检测方案所存在的问题，需要一种性能可靠且易于实现的交通故障检测方案。

为此，本实用新型所要解决的技术问题是提供一种数据信号采集终端，结构简单且性能稳定可靠。

为了解决上述技术问题，本实用新型提供的数据信号采集终端，包括：

通信模块；

采集模块，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，检测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模块分别控制连接采集模块，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***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。

在本***方案中，所述位置信息获取模块通过通信模块接入到PGIS***中。

在本***方案中，所述位置信息获取模块为GPS模块。

在本***方案中，所述***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。

本实用新型提供的数据信号采集终端，其整体组成简单，性能稳定可靠，应用前景广。

再者本实用新型提供的数据信号采集终端在具体应用时，能够实现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。

附图说明

以下结合附图和具体实施方式来进一步说明本实用新型。

图1为本实用新型实例中数据信号采集终端的组成原理图；

图2为本实用新型实例中采集模块的组成原理图。

具体实施方式

为了使本实用新型实现的技术手段、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，进一步阐述本实用新型。

参见图1，其所示为本实例提供的数据信号采集终端100的组成结构示意图。

由图可知，该具体包括采集模块110，信号灯故障状态检测模块120，位置信息获取模块130，通信模块140以及MCU模块150。

其中，采集模块110接入现场交通信号灯的工作电路中，以实时采集现场交通信号灯的电压、电流等参数，并据此进行有功功率、功率因数等计算。

参见图2，该采集模块110具体包括电压传感器111，电流传感器112，计算芯片113，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，而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、功率因数等的计算。

由此，通过该采集模块110能够实时获得现场交通信号灯的各项运行参数，如电流、电压、有功功率、无功功率、功率因数以及用电量等。

在此基础上，该采集模块110中还可增设温度传感器、湿度传感器等，以检测整个终端周围环境的情况，保证整个终端运行的可靠性。

数据信号采集终端100中的信号灯故障状态检测模块120，其与采集模块 110数据连接，用于根据采集模块110获得现场交通信号灯的各项运行参数(如电流、电压、有功功率、无功功率、功率因数以及用电量等)，并以此进行现场交通信号灯运行状态的检测，再根据检测结果来确定现场交通信号灯的运行状态：运行正常、出现故障、电压越限、电流越限等，最后将获得现场交通信号灯的运行状态信息传输至MCU模块150。

本实例中，该信号灯故障状态检测模块120具体由相应的功能芯片或相应的检测电路来实现。

数据信号采集终端100中的位置信息获取模块130，用于获取现场交通信号灯的具体物理位置信息。在本实例中为了便于后续维修人员能够及时精确的定位出现故障的交通信号灯，该位置信息获取模块130通过接入现有PGIS***，并从中获取现场交通信号灯对应的物理地址。该位置信息获取模块130将获取到的现场交通信号灯的物理地址传输至MCU模块150。

具体的，该位置信息获取模块130通过通信模块140以无线的方式接入到 PGIS***中，在需要获取现场交通信号灯对应的物理地址时，通过通信模块 140从PGIS***中直接获取现场交通信号灯对应的物理地址信息。

另外，根据需要该位置信息获取模块130也可采用相应GPS模块来实现。

数据信号采集终端100中的通信模块140，用于完成数据信号采集终端100 与交通管理指挥中心200之间网络连接。该通信模块140可优选无线网络通信模块，但并不限于此，根据需要同样也可以采用有线通信模块或其它可实现网络连接的方案。

数据信号采集终端100中MCU模块150为整个数据信号采集终端的数据处理中心，其分别控制连接采集模块110，信号灯故障状态检测模块120，位置信息获取模块130以及通信模块140，协调它们之间配合工作，从完成现场数据数据的采集、现场交通信号灯运行状态的确定、现场交通信号灯的地理位置信息的获取，以及相关现场交通信号灯运行状态数据的上传。

该MCU模块150具体由相应的MCU芯片来构成，其分别控制连接分别控制连接采集模块110，信号灯故障状态检测模块120，位置信息获取模块130 以及通信模块140，由此来构成数据信号采集终端100。

该数据信号采集终端100在具体应用时，通过一适应户外工作的壳体，同时在壳体内安置有相应的PCB板，该PCB板上集成有采集模块110，信号灯故障状态检测模块120，位置信息获取模块130，通信模块140以及MCU模块150。

再者，该该数据信号采集终端100支持自动报警功能，可实现以下报警：

1)信号灯故障(电流低于一定的值)；信号灯组可能部分故障(电流比历史电流低很多)；可控硅击穿故障(超过一定时间一直有电流电压)；线路短路故障(有电压无电流)时自动报警；

2)正常时，终端由交流充电控制器供电，并同时给所配的电池充电，当供电线路停电时，终端将自动采用后备电池供电，并同时告警。

3)维护人员正常工作检修时自动报警；

4)当某支线路出现故障时自动报警。

由此构成的该数据信号采集终端100直接安装置于待检测路***通信号灯的现场，工作时，由其中的MCU模块150控制采集模块110实时采集现场交通信号灯的各项运行参数，并将采集到的运行参数传输至信号灯故障状态检测模块120；MCU模块150控制信号灯故障状态检测模块120基于接收到的现场交通信号灯运行参数进行现场交通信号灯运行状态的检测，并将确定的交通信号灯运行状态信息(如是否正常、是否出现故障等等)传输至MCU模块150； MCU模块150在获取到现场交通信号灯的运行状态信息后，将控制位置信息获取模块130从PGIS***中直接获取现场交通信号灯对应的物理地址信息，并传至MCU模块150；MCU模块150将获取到的现场交通信号灯的运行状态信息和物理地址信息进行组合形成现场交通信号灯的现场检测数据，调用通信模块140通过网络载体上传至交通管理指挥中心。

以上显示和描述了本实用新型的基本原理、主要特征和本实用新型的优点。本行业的技术人员应该了解，本实用新型不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本实用新型的原理，在不脱离本实用新型精神和范围的前提下，本实用新型还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本实用新型范围内。本实用新型要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。

Claims (5)

1.数据信号采集终端，其特征在于，所述数据信号采集终端包括：

通信模块；

采集模块，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，检测现场交通信号灯的运行状态；

位置信息获取模块，所述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模块分别控制连接采集模块，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。

2.根据权利要求1所述的数据信号采集终端，其特征在于，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。

3.根据权利要求1所述的数据信号采集终端，其特征在于，所述位置信息获取模块通过通信模块接入到PGIS***中。

4.根据权利要求1所述的数据信号采集终端，其特征在于，所述位置信息获取模块为GPS模块。

5.根据权利要求1所述的数据信号采集终端，其特征在于，所述数据信号采集终端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。