[發明專利]一種交通信號燈故障檢測與報警的方法

在審

• 申請號: 202011264505.0
• 申請日: 2020-11-13
• 公開（公告）號: CN112071108A
• 公開（公告）日: 2020-12-11
• 發明（設計）人: 陳剛;成晟;毛克成;薛慶林;陳一言;何偉
• 申請（專利權）人: 江蘇廣宇科技產業發展有限公司
• 主分類號: G08G1/097
• 分類號: G08G1/097;G08B21/18;G08B25/08;G08B5/36
• 代理公司: 深圳深瑞知識產權代理有限公司 44495
• 代理人: 劉慧玲

一種交通信號燈故障檢測與報警的方法，將LED交通信號燈的各個燈盤進行多區域劃分的方式，并在每個區域及燈信號輸入電源處設置相應的監測電路，實現對每個劃分區域及燈信號輸入電源的電壓和電流的監測。同時還在整個燈組中配置相應的信息處理模塊、北斗/GPS定位模塊和LTE通信模塊；信息處理模塊用于對收到的各個電壓電流傳感器檢測的電壓和電流信息進行故障分析研判；其技術要點為，本發明與現有的交通信號燈故障檢測方法相比，能更細致的了解交通信號燈的故障情況，能根據交通信號燈的損壞度合理安排維護工作；在交通信號燈出現細小故障但不影響正常使用時，可以讓維護人員先行處理其它緊急的維護工作，避免盲目的維護工作安排，讓維護工作更高效。

技術領域

本發明屬于交通信號系統領域，具體是一種交通信號燈故障檢測與報警的方法。

背景技術

交通信號系統是現代化城市交通管理的必要手段，道路的通行與禁行許可最終都將通過交通信號燈顯示的不同狀態（燈色）提示給交通參與者；交通信號燈作為直面交通參與者的顯示設備，其工作的正常與否直接關系到城市交通運行能否保持有序。

隨著交通科技的快速發展，市場上已陸續出現了很多針對交通信號燈的故障檢測和報警的方法，或通過交通信號控制機檢測交通信號燈故障，或交通信號燈自配故障檢測電路；

這些方法基本采用對交通信號燈的電壓或電流進行實時監測的方式來判斷故障信息，并在故障時發送報警信息，而這些故障檢測方法都是判斷單個燈盤或整組信號燈的亮滅情況，存在較大的缺陷，若使用在早期白熾燈或低壓鹵鎢燈制作的道路交通信號燈上，還能保證其檢測的準確率；但用在現代的LED燈珠制作的交通信號燈上，就會出現偏差，如：LED交通信號燈中出現個別或部分LED燈珠不亮時，有些檢測方法會將其判定為故障，還有些則不判定為故障，這種不穩定的判定結果將會對交通設施的維護工作產生較大的影響（如專利CN103337190B、CN103280117B、CN105374222B、CN106297360B、CN105427648B）。

發明內容

本發明的目的在于克服現有技術的缺陷，提供一種新型的交通信號燈故障檢測與報警的方法。通過對交通信號燈LED燈珠進行多區域的劃分和監測，實現對交通信號燈故障的細化檢測，形成不同層級故障的報修狀態，讓交通信號燈設施的維護工作能按輕重緩急進行更合理的調度安排。

為實現上述目的，本發明采用了如下技術方案：一種交通信號燈故障檢測與報警的方法，將LED交通信號燈的各個燈盤進行多（n個）區域劃分的方式，并在每個區域及燈信號輸入電源處設置相應的監測電路，實現對每個劃分區域及燈信號輸入電源的電壓和電流的監測，同時在交通信號燈內配置相應的信息處理模塊、北斗/GPS定位模塊以及LTE通信模塊；所述信息處理模塊用于對收到的各個電壓電流傳感器檢測的電壓和電流信息進行故障分析研判，根據故障的判定結果分為不同層級，并發送相應的故障報警信息；所述LTE通信模塊用于將交通信號燈的故障信息發送到維護管理中心或專業維護人員。

優選的，在所述交通信號燈的燈盤表面，多（n個）區域劃分的數量一般設定為6-9個，并在每個區域及燈信號輸入電源處設置相應的監測電路。

優選的，所述信息處理模塊的故障研判及報警流程為：

步驟一：對燈信號輸入電源的判定，若是檢測正常則進行步驟二，反之則進行緊急故障報警；

步驟二：分別對紅色、黃色以及綠色燈盤進行檢測分析，對區域電壓電流狀態進行判斷，計算出在故障狀態下燈盤的健康狀態值；

步驟三：當監測到信號燈盤的健康狀態值小于1時，將根據燈盤的健康狀態值確定報警等級，同時將報警信息發送到外界維護中心。

優選的，在所述步驟二中，健康狀態值H_D為：燈盤內正常工作的區域數量占整個燈盤的比值，D為r時表示的紅色燈盤健康狀態值，D為y時表示的黃色燈盤健康狀態值，D為g時表示的綠色燈盤健康狀態值，其計算公式如下：