[發明專利]一種信號燈紅黃綠燈故障監測方法及裝置

在審

• 申請號: 202011590864.5
• 申請日: 2020-12-29
• 公開（公告）號: CN112735158A
• 公開（公告）日: 2021-04-30
• 發明（設計）人: 張本勝
• 申請（專利權）人: 武漢微創光電股份有限公司
• 主分類號: G08G1/095
• 分類號: G08G1/095;G01R31/44
• 代理公司: 浙江千克知識產權代理有限公司 33246
• 代理人: 趙芳;張瑜

1.一種信號燈紅黃綠燈故障監測方法，其具體步驟包括：

步驟一，采集各路信號燈亮燈時的電壓和功率值，對采集到的數據進行學習獲得學習模板；

步驟二，獲取實時測量各路信號燈亮燈周期的有效功率值數據，與學習模板中的相應的功率值數據的平均值進行比對，若某一路信號燈的有效功率值數據小于平均值的一定比例，則判斷相應信號燈故障。

2.根據權利要求1所述的一種信號燈紅黃綠燈故障監測方法，其特征在于：還包括步驟三，采集每路信號燈的電壓值，對每路信號燈的電壓值和時間進行判斷，若所測信號燈是常亮或無輸出或黃閃狀態，則是交通信號控制機故障；若所測信號燈是正常狀態，則對比不同信號燈之間的相位，不同相位間綠燈同亮是綠沖突狀態，相同相位紅綠燈同亮是紅綠沖突狀態，則是交通信號控制機故障。

3.根據權利要求2所述的一種信號燈紅黃綠燈故障監測方法，其特征在于：當某路信號燈的電壓值在設定時間內無回落的情況，則判斷為常亮狀態；當某路信號燈的電壓值在設定時間內一直保持在相對0值，無上升，則判斷為無輸出狀態；當不同相位的綠燈，在相同時間均有電壓值，則判斷為綠沖突狀態；當相同相位的紅燈和綠燈在相同時間均有電壓值，紅綠同亮，則判斷為紅綠沖突狀態；當黃燈閃爍，電壓值上升回落周期小于1S，持續狀態時長大于10秒，則判斷為黃閃狀態。

4.根據權利要求1所述的一種信號燈紅黃綠燈故障監測方法，其特征在于：步驟一中學習模板的獲得的具體步驟如下：

(1.1)在交通信號燈正常工作時，采集各路信號燈第一周期的亮燈時的電壓和功率值，將采集到的功率值數據求取最大值、最小值和平均值，以及亮燈時間；

(1.2)采集下一周期的亮燈的功率值數據，求取最大值、最小值和平均值，以及亮燈時間，并與第一周期求取的相應數據進行對比，若在設定的比例范圍內，則保存數據為學習模板；若超出設定的比例范圍，則返回步驟(1.1)。

5.根據權利要求4所述的一種信號燈紅黃綠燈故障監測方法，其特征在于：步驟一還設置有學習次數，在超出設定的比例范圍時，判斷是否超出學習次數，若沒有超出學習次數，則返回步驟(1.1)；若超出學習次數，仍未獲得學習模板，則告警學習失敗。

6.根據權利要求4所述的一種信號燈紅黃綠燈故障監測方法，其特征在于：步驟(1.1)中如果有閃爍，獲取閃爍時的功率有效值和閃爍時間。

7.根據權利要求1所述的一種信號燈紅黃綠燈故障監測方法，其特征在于：步驟二中設置有比對次數。

8.一種信號燈紅黃綠燈故障監測裝置，其特征在于：包括交通信號控制機、交通信號燈，所述交通信號控制機與交通信號燈之間的每路信號燈上串聯有電流互感器，并聯有電壓互感器，所述電流互感器和電壓互感器均連接于功率芯片，每路信號燈的功率芯片均連接于FPGA/CPLD，所述FPGA/CPLD連接于控制芯片，所述控制芯片基于權利要求1至7任意一項所述監測方法判斷紅黃綠燈是否存在故障。

9.根據權利要求8所述的一種信號燈紅黃綠燈故障監測裝置，其特征在于：所述功率芯片采用BL0937芯片。

10.根據權利要求8所述的一種信號燈紅黃綠燈故障監測裝置，其特征在于：所述FPGA/CPLD每秒8次采集頻率輸出每路的電壓和功率脈沖數，所述控制芯片取每秒中的第三個值作為功率值的穩定值。