基于物聯網的交通燈智能故障監測及報修系統技術方案

本實用新型專利技術公開了一種基于物聯網的交通燈智能故障監測及報修系統，屬于交通信號燈報修技術領域，包括監測模塊、微控制器、計時模塊、報修模塊、GPRS無線通信模塊、電源和交通燈維護管理中心，監測模塊安裝在十字路口紅綠燈處用來采集紅綠燈的工作狀態數據，監測模塊連接微控制器并發送監測到的信號到微控制器，計時模塊連接微控制器用來對紅綠燈的對工作狀態進行計時，報修模塊連接微控制器用來根據微控制器的指令發送故障報修信息，報修模塊的輸出端連接GPRS無線通信模塊，GPRS無線通信模塊無線連接交通燈維護管理中心。本實用新型專利技術解決了交通信號燈發生故障不能及時被排查和維修等問題，具有自動監測故障、自動報修的優點。

【技術實現步驟摘要】

本技術屬于交通信號燈報修
，涉及物聯網信號傳遞方向，具體涉及一種基于物聯網的交通燈智能故障監測及報修系統。
技術介紹
面對當今科技現代化的時代，隨著生活水平的不斷提高，人們對日常出行便捷度的要求也越來越高，進而對現代科技創新的關注度與日俱增。目前幾乎國內所有的十字路口、交叉路口、人行道旁、高速公路出入口等諸多交通道口都安裝了交通燈指示裝置，這些裝置方便了人們安全有序出行。但由于各個路口24小時全天交通信號燈的高頻工作難免出現故障，若故障得不到及時處理，可能會造成交通秩序紊亂，甚至造成重大交通事故。但交通燈檢修僅僅依賴檢修人員的定期、定點檢查，則會造成出現異常的交通燈維修延遲，存在交通安全隱患。
技術實現思路
根據以上現有技術的不足，本技術所要解決的技術問題是提出一種基于物聯網的交通燈智能故障監測及報修系統，通過設置監測模塊及自動報修模塊，實時采集紅綠燈信息進行數據分析，并在得出故障信息的時候自動報修，解決了交通信號燈發生故障不能及時被排查和維修等問題，具有自動監測故障、自動報修的優點，更好的節約人力資源成本和提高交通燈檢修質量，改進了現有查修系統的不足。為了解決上述技術問題，本技術采用的技術方案為：一種基于物聯網的交通燈智能故障監測及報修系統，所述交通燈智能故障監測及報修系統包括監測模塊、微控制器、計時模塊、報修模塊、GPRS無線通信模塊、電源和交通燈維護管理中心，監測模塊安裝在十字路口紅綠燈處用來采集紅綠燈的工作狀態數據，監測模塊連接微控制器，計時模塊連接微控制器，報修模塊的輸入端連接微控制器用來根據微控制器的指令發送故障報修信息，報修模塊的輸出端連接GPRS無線通信模塊，GPRS無線通信模塊無線連接交通燈維護管理中心用來根據微控制器的指令發送數據到交通燈維護管理中心。上述系統中，所述交通燈智能故障監測及報修系統還包括線路選擇模塊，線路選擇模塊作為備用紅綠燈連接微控制器，當原線路發生故障后將啟動備用線路，其備用指示燈起到臨時指揮交通作用，防止交通癱瘓。所述監測模塊包括光敏傳感器、微處理器和通信單元，光敏傳感器安裝在紅綠燈上用來采集紅綠燈的工作狀態信息，光敏傳感器連接微處理器并發送采集的數據到微處理器，微處理器連接通信單元，通信單元使用wifi通信，WiFi主要用在微處理器處理過的數據的傳輸，通信單元連接微控制器并發送監測模塊的數據到微控制器。所述光敏傳感器采用射型光傳感器，在紅綠燈燈罩處設置收光器，收光器和微處理器相連，收光器將接收的光信號轉換成電信號傳送給微處理器，微處理器將其進行一系列處理分析。所述報修模塊中設有RS232接口，報修模塊通過RS232接口連接在微控制器上。所述計時模塊中設有故障時間閾值，故障時間閾值是15分鐘。所述電源采用太陽能供電模塊提供的太陽能供電方式，太陽能供電模塊包括太陽能電池板、光伏控制器、蓄電池、轉換電路和電能輸出器，太陽能電池板連接光伏控制器將采集轉換的電能輸入到光伏控制器，蓄電池連接光伏控制器用來儲存電能，轉換電路連接在光伏控制器上用來調節輸出電壓，電能輸出器連接在轉換電路的輸出端，電能輸出器連接交通燈智能故障監測及報修系統提供電能。本技術有益效果是:本技術提供了一種基于物聯網的交通燈智能故障監測及報修系統,其系統由太陽能發電為其供電，從而減少了傳統能源的消耗，節能又環保，本系統對紅綠燈的工作狀況進行監測及采集，并對采集的數據進行分析處理，使得交通燈一旦發生故障能夠及時準確將信息傳送給交通燈維護管理中心，使其及時得到維修，減少人工排查時間。附圖說明下面對本說明書附圖所表達的內容及圖中的標記作簡要說明：圖1是本技術的具體實施方式的系統結構框圖。圖2是本技術的具體實施方式的監測模塊的結構框圖。圖3是本技術的具體實施方式的報修模塊的結構框圖。圖4是本技術的具體實施方式的計時模塊的工作流程圖。圖5是本技術的具體實施方式的太陽能供電模塊的工作結構框圖。具體實施方式下面對照附圖，通過對實施例的描述，本技術的具體實施方式如所涉及的各構件的形狀、構造、各部分之間的相互位置及連接關系、各部分的作用及工作原理、制造工藝及操作使用方法等，作進一步詳細的說明，以幫助本領域技術人員對本技術的專利技術構思、技術方案有更完整、準確和深入的理解。如圖1所示，基于物聯網的交通燈智能故障監測及報修系統，系統包括監測模塊、微控制器、計時模塊、報修模塊、線路選擇模塊、GPRS無線通信模塊、電源和交通燈維護管理中心，電源連接故障監測及報修系統，監測模塊安裝在十字路口紅綠燈處用來采集紅綠燈的工作狀態數據，監測模塊連接微控制器并發送監測到的信號到微控制器，計時模塊連接微控制器用來對紅綠燈的對工作狀態進行計時，報修模塊的輸入端連接微控制器用來根據微控制器的指令發送故障報修信息，線路選擇模塊作為備用紅綠燈連接微控制器在紅綠燈出現故障的時候開啟線路選擇模塊作為備用紅綠燈，當原線路發生故障后將啟動備用線路，其備用指示燈起到臨時指揮交通作用，防止交通癱瘓。報修模塊的輸出端連接GPRS無線通信模塊，GPRS無線通信模塊無線連接交通燈維護管理中心用來根據微控制器的指令發送數據到交通燈維護管理中心。監測模塊主要負責采集十字路口紅綠燈的工作狀況數據，如圖2所示，監測模塊包括光敏傳感器、微處理器和通信單元，光敏傳感器安裝在紅綠燈上用來采集紅綠燈的工作狀態信息，光敏傳感器采用射型光傳感器，在紅綠燈燈罩處設置收光器，收光器和微處理器相連，收光器將接收的光信號轉換成電信號傳送給微處理器，微處理器將其進行一系列處理分析。光敏傳感器連接微處理器并發送采集的數據到微處理器，微處理器連接通信單元，通信單元連接微控制器并發送監測模塊的數據到微控制器。紅綠燈的亮滅發生故障或計時發生紊亂，則交通燈異常的信息傳送到微處理器，微處理器模塊對得到信息處理，再將數據傳送給微控制器，其處理后的信息通過GPRS無線通信模塊傳送到交通燈維護管理中心，傳遞報修信息傳送給交通燈維護控制中心，交通燈維護管理中心分析處理數據主動排除維護管理人員到現場進行及時維修。微處理器使用的是單片機，單片機接收光敏傳感器采集的數據，將其數據按照時間的先后順序和數據類別進行有序歸類存儲，并對對大量數據進行分析、判斷、處理。微處理器連接通信單元，通信單元使用wifi通信，WiFi主要用在微處理器處理過的數據的傳輸，通信單元連接微控制器并發送監測模塊的數據到微控制器。微控制器采用ARM芯片,ARM將得到的數據進行分析處理，下達命令給報修模塊，通過報修模塊將故障信息傳送給交通燈維護管理中心。如圖3所示，報修模塊中設有RS232接口，報修模塊通過RS232接口連接在微控制器上，報修模塊的輸出端連接在GPRS無線通信模塊，通過RS232與微控制器連接將報修的信號通過GPRS無線通信模塊通信傳送到交通燈維護管理中心。計時模塊用來對紅綠燈的對工作狀態進行計時，當微控制器接收到交通燈工作狀態異常信號時，則開啟故障時間計時，計時模塊中設有故障時間閾值，故障時間閾值是15本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種基于物聯網的交通燈智能故障監測及報修系統，其特征在于，所述交通燈智能故障監測及報修系統包括監測模塊、微控制器、計時模塊、報修模塊、GPRS無線通信模塊、電源和交通燈維護管理中心，監測模塊安裝在十字路口紅綠燈處用來采集紅綠燈的工作狀態數據，監測模塊連接微控制器，計時模塊連接微控制器，報修模塊的輸入端連接微控制器用來根據微控制器的指令發送故障報修信息，報修模塊的輸出端連接GPRS無線通信模塊，GPRS無線通信模塊無線連接交通燈維護管理中心用來根據微控制器的指令發送數據到交通燈維護管理中心。

【技術特征摘要】
1.一種基于物聯網的交通燈智能故障監測及報修系統，其特征在于，所述交通燈智能故障監測及報修系統包括監測模塊、微控制器、計時模塊、報修模塊、GPRS無線通信模塊、電源和交通燈維護管理中心，監測模塊安裝在十字路口紅綠燈處用來采集紅綠燈的工作狀態數據，監測模塊連接微控制器，計時模塊連接微控制器，報修模塊的輸入端連接微控制器用來根據微控制器的指令發送故障報修信息，報修模塊的輸出端連接GPRS無線通信模塊，GPRS無線通信模塊無線連接交通燈維護管理中心用來根據微控制器的指令發送數據到交通燈維護管理中心。
2.根據權利要求1所述的基于物聯網的交通燈智能故障監測及報修系統，其特征在于，所述交通燈智能故障監測及報修系統還包括線路選擇模塊，線路選擇模塊作為備用紅綠燈連接微控制器。
3.根據權利要求1所述的基于物聯網的交通燈智能故障監測及報修系統，其特征在于，所述監測模塊包括光敏傳感器、微處理器和通信單元，光敏傳感器安裝在紅綠燈上用來采集紅綠燈的工作狀態信息，光敏傳感器連接微處理器并發送采集的數據到微處理器，微處理器連接通信單元，通信單元連接微控制器并發送監測模塊的數據到微控制器。
4.根據權利要求3所述的基于物聯網的交通燈智能故障監測及報...

【專利技術屬性】
技術研發人員：郭慧，王昌奧，程晟，史訓勇，
申請(專利權)人：安徽工程大學機電學院，
類型：新型
國別省市：安徽;34