CN102024340B - 交通灯监控设备及其监控方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种交通灯监控设备，包括：电流检测器，用于检测交通灯的第一瞬时电流和第二瞬时电流；微控制器，用于读取并根据所述第一瞬时电流分析所述交通灯的控制系统运行的周期以及所述周期内的第一平均电流，保存所述周期和第一平均电流，再次在所述周期内读取并根据第二瞬时电流分析所述交通灯的第二平均电流，判断所述第二平均电流是否等于所述第一平均电流并发出报警信息；通讯器，用于接收并发送所述微控制器的报警信息。与现有技术相比，所述交通灯监控设备对所述交通灯的运行情况进行实时监控，能及时通知交管部门进行处理，防止了大面积的塞车以及防止一些潜在交通事故的发生。本发明同时公开了一种交通灯控制方法。

Description

交通灯监控设备及其监控方法

技术领域

本发明涉及交通控制系统技术领域，更具体地涉及一种交通灯监控设备及其监控方法。

背景技术

近年来，随着人们生活水平的不断提高，机动车辆如出租车、私人汽车等，急剧增加。交通灯便成为了城市交通系统中的重要组成部分。特别是在城市的各个十字路口，所述交通灯的设置是规范各种车辆规范行驶的主要手段之一。

但是，当所述交通灯发生故障时，交通管理部门并不能及时地发现。这样，在拥挤的城市道路中，便会造成大面积的塞车，甚至会引发一些交通事故。

因此，有必要提供一种智能交通灯监控设备，对所述交通灯的运行情况进行实时监控，以便及时通知交管部门进行处理，从而防止大面积的塞车以及防止一些潜在交通事故的发生。

发明内容

本发明的目的是提供一种交通灯监控设备，所述监控设备能对所述交通灯的运行情况进行实时监控，以便及时通知交管部门进行处理，从而防止大面积的塞车以及防止一些潜在交通事故的发生。

本发明的另一目的是提供一种交通灯监控方法，所述方法能实时监控所述交通灯的运行情况，并及时通知交管部门进行处理。

为了实现上述目的，本发明提供了一种交通灯监控设备，包括：电流检测器，用于检测交通灯的瞬时电流；微控制器，用于启动第一检测周期T₁，检测瞬时电流是否等于电流峰值I_max，并记录相邻的两个电流峰值I_max出现的时间间隔T，过滤出最大的时间间隔T_max；再次检测所述瞬时电流是否等于电流峰值I_max，且相邻的两个电流峰值I_max出现的时间间隔是否等于T_max，若所述瞬时电流等于电流峰值I_max且所述时间间隔等于T_max，启动第二检测周期T₂，对所述瞬时电流进行积分得到第一平均电流；反之，则再次检测所述瞬时电流I是否等于电流峰值I_max，且相邻的两个电流峰值I_max出现的时间间隔是否等于T_max，直至所述瞬时电流等于电流峰值I_max且所述时间间隔等于T_max；再次启动第二检测周期T₂，对所述瞬时电流进行积分得到第二平均电流；判断所述第二平均电流是否等于所述第一平均电流，若所述第二平均电流不等于所述第一平均电流，发出报警信息；若所述第二平均电流等于所述第一平均电流，则继续检测直到所述瞬时电流I等于电流峰值I_max、且相邻的两个电流峰值I_max出现的时间间隔等于T_max，然后再次启动第二检测周期T₂，对所述瞬时电流进行积分得到第二平均电流，并判断所述第二平均电流是否等于所述第一平均电流，直至所述第二平均电流不等于所述第一平均电流；通讯器，用于接收并发送所述微控制器的报警信息。

与现有技术相比，所述交通灯监控设备的微控制器读取、分析所述交通灯的第二瞬时电流，从而得到所述第二平均电流，并将所述第二平均电流与所述第一平均电流相比较，进而通过所述通讯器发出报警信息，即所述交通灯监控设备对所述交通灯的运行情况进行实时监控，能及时通知交管部门进行处理，防止了大面积的塞车以及防止一些潜在交通事故的发生。

在本发明的一优选实施例中，所述微控制器具体包括：

模/数转换模块，用于将所述电流检测器所检测的所述瞬时电流转换为数字信号；

读取模块，用于读取所述模/数转换模块转换的所述瞬时电流的数字信号；

分析模块，用于根据所述读取模块读取的所述瞬时电流的数字信号分析所述交通灯的控制系统运行的周期，以及在所述周期内根据所述瞬时电流的数字信号分析得到所述第一平均电流、根据所述瞬时电流的数字信号分析得到所述第二平均电流；

判断模块，用于判断所述第二平均电流是否等于所述第一平均电流，若所述第二平均电流不等于所述第一平均电流，发出报警信息。

具体地，所述第一瞬时电流和第二瞬时电流均为所述交通灯运行的电流峰值。

相应地，本发明还提供了一种交通灯监控方法，包括以下步骤：

（1）检测交通灯运行的电流峰值I_max；

（2）启动第一检测周期T₁，检测瞬时电流I是否等于所述电流峰值I_max，并记录相邻的两个电流峰值I_max出现的时间间隔T，过滤出最大的时间间隔T_max；

（3）再次检测所述瞬时电流I是否等于电流峰值I_max，且相邻的两个电流峰值I_max出现的时间间隔是否等于T_max，若所述瞬时电流I等于电流峰值I_max且所述时间间隔等于T_max，则进行步骤（4），反之重复步骤（3）；

（4）启动第二检测周期T₂，对所述瞬时电流I进行积分得到第一平均电流I₁；

（5）再次启动第二检测周期T₂，对所述瞬时电流I进行积分得到第二平均电流I₂；

（6）判断所述第二平均电流I₂是否等于所述第一平均电流I₁，若I₂不等于I₁，则进行告警处理；若I₂等于I₁，则继续检测直到所述瞬时电流I等于电流峰值I_max、且相邻的两个电流峰值I_max出现的时间间隔等于T_max，然后重复步骤（5）～（6）。

具体地，所述步骤（2）过滤出所述时间间隔T_max后，还包括：

（21）查询检测时间是否达到所述第一检测周期T₁，若达到，则进行步骤（3），反之则重复步骤（2）及（21）。

具体地，所述步骤（4）得到所述第一平均电流I₁后还包括：

（41）检测所述瞬时电流I是否等于电流峰值I_max，且相邻的两个电流峰值I_max出现的时间间隔是否等于T_max，若所述瞬时电流I等于电流峰值I_max且所述时间间隔等于T_max，则进行步骤（5），反之重复步骤（4）及（41）。

具体地，所述步骤（5）得到所述第二平均电流I₂后还包括：

（51）查询检测时间是否达到所述第二检测周期T₂，若达到，则进行步骤（6），反之则重复步骤（5）及（51）。

通过以下的描述并结合附图，本发明将变得更加清晰，这些附图用于解释本发明的实施例。

附图说明

图1为本发明交通灯监控设备一实施例的立体图。

图2为图1的原理结构框图。

图3为本发明交通灯监控方法一实施例的流程图。

图4为图3进一步具体化的流程图。

具体实施方式

现在参考附图描述本发明的实施例，附图中类似的元件标号代表类似的元件。如上所述，本发明提供了一种交通灯监控设备，所述交通灯监控设备的微控制器读取、分析所述交通灯的第二瞬时电流，从而得到所述第二平均电流，并将所述第二平均电流与所述第一平均电流相比较，进而通过所述通讯器发出报警信息，即所述交通灯监控设备对所述交通灯的运行情况进行实时监控，能及时通知交管部门进行处理，防止了大面积的塞车以及防止一些潜在交通事故的发生。

请参考图1及图2，本发明交通灯监控设备100的一实施例包括电流检测器10、微控制器20以及通讯器30。所述电流检测器10以及通讯器30均与所述微控制器30电连接。其中，所述电流检测器10用于检测交通灯的第一瞬时电流和第二瞬时电流；所述微控制器20用于读取并根据所述第一瞬时电流分析所述交通灯的控制系统运行的周期以及所述周期内的第一平均电流，保存所述周期和第一平均电流，再次在所述周期内读取并根据第二瞬时电流分析所述交通灯的第二平均电流，判断所述第二平均电流是否等于所述第一平均电流，若所述第二平均电流不等于所述第一平均电流，并发出报警信息；所述通讯器30用于接收并发送所述微控制器20的报警信息。

具体地，如图2所示，所述微控制器20包括相互电连接的模/数转换模块201、读取模块202、分析模块203判断模块204以及计时器205，所述模/数转换模块201的输入端与所述电流检测器10电连接，所述读取模块202的输入端与所述计时器30电连接，所述判断模块204的输出端与所述通讯器30电连接。其中，所述模/数转换模块201用于将所述电流检测器10所检测的所述第一瞬时电流和第二瞬时电流转换为数字信号；所述读取模块202用于读取所述模/数转换模块201转换的所述第一瞬时电流和第二瞬时电流的数字信号；所述分析模块203用于根据所述读取模块201读取的所述第一瞬时电流的数字信号分析所述交通灯的控制系统运行的周期，以及在所述周期内根据所述第一瞬时电流的数字信号分析得到所述第一平均电流、根据所述第二瞬时电流的数字信号分析得到所述第二平均电流；所述判断模块204用于判断所述第二平均电流是否等于所述第一平均电流，若所述第二平均电流不等于所述第一平均电流，发出报警信息。所述计时器205用于对上述运行过程中各个时段的时间进行计时处理。

具体地，所述第一瞬时电流和第二瞬时电流均为所述交通灯运行的电流峰值I_max。

相应地，如图3所示，本发明还提供了一种交通灯控制方法，其包括以下步骤：

（1）检测交通灯运行的电流峰值I_max；

（2）启动第一检测周期T₁，检测瞬时电流I是否等于所述电流峰值I_max，并记录两个电流峰值I_max出现的时间间隔T，过滤出最大的时间间隔T_max；

（21）查询检测时间是否达到所述第一检测周期T₁，若达到，则进行步骤（3），反之则重复步骤（2）及（21）；

（3）再次检测所述瞬时电流I是否等于电流峰值I_max，且相邻的两个电流峰值I_max出现的时间间隔是否等于T_max，若所述所述瞬时电流I等于电流峰值I_max且所述时间间隔等于T_max，则进行步骤（4），反之重复步骤（3）；

（4）启动第二检测周期T₂，对所述瞬时电流I进行积分得到第一平均电流I₁；

（41）检测所述瞬时电流I是否等于电流峰值I_max，且相邻的两个电流峰值I_max出现的时间间隔是否等于T_max，若所述所述瞬时电流I等于电流峰值I_max且所述时间间隔等于T_max，则进行步骤（5），反之重复步骤（4）及（41）；

（5）再次启动第二检测周期T₂，对所述瞬时电流I进行积分得到第二平均电流I₂；

（51）查询检测时间是否达到所述第二检测周期T₂，若达到，则进行步骤（6），反之则重复步骤（5）及（51）；

（6）判断所述第二平均电流I₂是否等于所述第一平均电流I₁，若I₂不等于I₁，则进行告警处理；若I₂等于I₁，则继续检测直到所述瞬时电流I是否等于电流峰值I_max、且相邻的两个电流峰值I_max出现的时间间隔等于T_max，然后重复步骤（5）～（6）。

具体地，如图4所示，所述交通灯控制方法具体为：

S101，启动所述微控制器20的定时功能，设定定时时间为10分钟；

S102，查询是否达到10分钟定时，若达到，则进行S104，反之则进行S103；

S103，检测所述交通灯运行的瞬时电流I，并过滤出电流峰值I_max；

S104，进入学习模式，再次启动10分钟定时；

S105，检测所述瞬时电流I是否等于电流峰值I_max，若等于，则进行S106，反之重复S105；

S106，启动第一检测周期T₁，设为10分钟；

S107，检测所述瞬时电流I是否等于电流峰值I_max，若等于，则进行S108，反之重复S107；

S108，记录两个电流峰值I_max出现的时间间隔T，过滤出最大的时间间隔T_max；

S109，查询是否达到所述第一检测周期T₁，若达到，则进行步骤S110，反之则重复S106～S109；

S110，检测所述瞬时电流I是否等于电流峰值I_max，且相邻的两个电流峰值I_max出现的时间间隔是否等于T_max，若所述瞬时电流I等于电流峰值I_max且所述时间间隔等于T_max，则进行S111，反之则重复S110；

S111，启动第二检测周期T₂；

S112，对所述瞬时电流I进行积分得到第一平均电流I₁；

S113，检测所述瞬时电流I是否等于电流峰值I_max，且相邻的两个电流峰值I_max出现的时间间隔是否等于T_max，若所述瞬时电流I等于电流峰值I_max且所述时间间隔等于T_max，则进行S114，反之重复S112～S113；

S114，记录所述第一平均电流I₁和第二检测周期T₂；

S115，退出学习模式，开始进入监控模式；

S116，再次启动第二检测周期T₂；

S117，对所述瞬时电流I进行积分得到第二平均电流I₂；

S118，查询是否达到所述第二检测周期T₂，若达到，则进行S119，反之则重复S117～S118；

S119，记录所述第二平均电流I₂，并判断所述第二平均电流I₂是否等于所述第一平均电流I₁，若I₂不等于I₁，则进行S120，反之则进行S121；

S120，进行告警处理；

S121，再次检测所述瞬时电流I是否等于电流峰值I_max、且相邻的两个电流峰值I_max出现的时间间隔是否等于T_max，若所述时间间隔等于T_max，则重复步骤S116～S119，反之则重复S121。

以上结合最佳实施例对本发明进行了描述，但本发明并不局限于以上揭示的实施例，而应当涵盖各种根据本发明的本质进行的修改、等效组合。

Claims (6)

1.一种交通灯监控设备，其特征在于，包括：

电流检测器，用于检测交通灯的瞬时电流；

微控制器，用于启动第一检测周期T₁，检测瞬时电流是否等于电流峰值I_max，并记录相邻的两个电流峰值I_max出现的时间间隔T，过滤出最大的时间间隔T_max；再次检测所述瞬时电流是否等于电流峰值I_max，且相邻的两个电流峰值I_max出现的时间间隔是否等于T_max，若所述瞬时电流等于电流峰值I_max且所述时间间隔等于T_max，启动第二检测周期T₂，对所述瞬时电流进行积分得到第一平均电流；反之，则再次检测所述瞬时电流I是否等于电流峰值I_max，且相邻的两个电流峰值I_max出现的时间间隔是否等于T_max，直至所述瞬时电流等于电流峰值I_max且所述时间间隔等于T_max；再次启动第二检测周期T₂，对所述瞬时电流进行积分得到第二平均电流；判断所述第二平均电流是否等于所述第一平均电流，若所述第二平均电流不等于所述第一平均电流，发出报警信息；若所述第二平均电流等于所述第一平均电流，则继续检测直到所述瞬时电流I等于电流峰值I_max、且相邻的两个电流峰值I_max出现的时间间隔等于T_max，然后再次启动第二检测周期T₂，对所述瞬时电流进行积分得到第二平均电流，并判断所述第二平均电流是否等于所述第一平均电流，直至所述第二平均电流不等于所述第一平均电流；

通讯器，用于接收并发送所述微控制器的报警信息。

2.如权利要求1所述的交通灯监控设备，其特征在于，所述微控制器包括：

模/数转换模块，用于将所述电流检测器所检测的所述瞬时电流转换为数字信号；

读取模块，用于读取所述模/数转换模块转换的所述瞬时电流的数字信号；

分析模块，用于根据所述读取模块读取的所述瞬时电流的数字信号分析所述交通灯的控制系统运行的周期，以及在所述周期内根据所述瞬时电流的数字信号分析得到所述第一平均电流、根据所述瞬时电流的数字信号分析得到所述第二平均电流；

判断模块，用于判断所述第二平均电流是否等于所述第一平均电流，若所述第二平均电流不等于所述第一平均电流，发出报警信息。

3.一种交通灯监控方法，其特征在于，包括以下步骤：

（1）检测交通灯运行的电流峰值I_max；

（2）启动第一检测周期T₁，检测瞬时电流I是否等于所述电流峰值I_max，并记录相邻的两个电流峰值I_max出现的时间间隔T，过滤出最大的时间间隔T_max；

（3）再次检测所述瞬时电流I是否等于电流峰值I_max，且相邻的两个电流峰值I_max出现的时间间隔是否等于T_max，若所述瞬时电流I等于电流峰值I_max且所述时间间隔等于T_max，则进行步骤（4），反之重复步骤（3）；

（4）启动第二检测周期T₂，对所述瞬时电流I进行积分得到第一平均电流I₁；

（5）再次启动第二检测周期T₂，对所述瞬时电流I进行积分得到第二平均电流I₂；

（6）判断所述第二平均电流I₂是否等于所述第一平均电流I₁，若I₂不等于I₁，则进行告警处理；若I₂等于I₁，则继续检测直到所述瞬时电流I等于电流峰值I_max、且相邻的两个电流峰值I_max出现的时间间隔等于T_max，然后重复步骤（5）～（6）。

4.如权利要求3所述的交通灯监控方法，其特征在于，所述步骤（2）过滤出所述时间间隔T_max后，还包括：

（21）查询检测时间是否达到所述第一检测周期T₁，若达到，则进行步骤（3），反之则重复步骤（2）及（21）。

5.如权利要求3所述的交通灯监控方法，其特征在于，所述步骤（4）得到所述第一平均电流I₁后还包括：

（41）检测所述瞬时电流I是否等于电流峰值I_max，且相邻的两个电流峰值I_max出现的时间间隔是否等于T_max，若所述瞬时电流I等于电流峰值I_max且所述时间间隔等于t_max，则进行步骤（5），反之重复步骤（4）及（41）。

6.如权利要求3所述的交通灯监控方法，其特征在于，所述步骤（5）得到所述第二平均电流I₂后还包括：

（51）查询检测时间是否达到所述第二检测周期T₂，若达到，则进行步骤（6），反之则重复步骤（5）及（51）。

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