一种智能移动信号灯在线采集及控制装置的制作方法

1.本实用新型涉及一种交通信号灯，具体涉及一种智能移动信号灯在线采集及控制装置。


背景技术：

2.当前情况下，当十字路口固定信号灯断电或者信号机故障时，需要部署应急移动信号灯，目前常规的信号灯为现场就地操控，现场手动设置信号灯时间及状态，一旦设定后如果需要更改，需要重新设置，并且信号灯状态是孤立的，无法实现多个路口的联合应急调度。
3.同时在特殊t字路口、城市绿路、单向放行路口在固定信号灯断电或者信号机故障时，常规的移动信号灯无法满足此类特殊路口的指示要求，如t字路口左转和直行同时放行，障碍道路指示灯不显示、特殊道路特殊时段的绿路放行及单向放行等特殊配时指示需求。
4.此外在常规的交通路口，如果仅一侧或者两侧的信号灯故障，其余信号灯状态正常，放置常规的移动信号灯无法实现固定信号灯与移动信号灯状态同步，容易造成指示混乱。
5.现有的移动信号灯控制装置仅适用于简单的路口的交通应急指示，信号灯控制状态无法按需求随时调整，此外相互之间无法关联统一管理，无法满足日益复杂的城市交通需求。


技术实现要素：

6.针对现有技术中存在的缺陷，本实用新型提供了一种智能移动信号灯在线采集及控制装置。本实用新型主要在常见移动信号灯设计方案的基础上，增加检测控制和网络通信等功能。
7.为实现上述目的，本实用新型技术解决方案如下：
8.一种智能移动信号灯在线采集及控制装置，包括电源模块、隔离控制模块、mcu主控及时钟模块、驱动控制模块、存储模块，其特征在于：还包括lora自组网模块、无线通信模块、位置服务模块；
9.所述电源模块、无线通信模块、位置服务模块、lora自组网模块、mcu主控及时钟模块、存储模块、驱动控制模块组成移动信号灯的联网控制单元；
10.所述电源模块、lora自组网模块、mcu主控及时钟模块、隔离控制模块组成固定信号灯的信息采集单元；
11.所述联网控制单元与信息采集单元通过网络连接，所述联网控制单元与后台通过网络连接。
12.优选地，所述无线通信模块采用低功耗nb
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iot网络。
13.优选地，所述lora自组网模块采用433m超短波组网方式。
14.优选地，所述mcu主控机始终模块采用嵌入式mcu及时钟芯片。
15.优选地，所述位置服务模块采用gps模组。
16.优选地，所述存储模块采用大容量flash芯片。
17.优选地，所述驱动控制模块采用阵列cmos芯片。
18.优选地，所述隔离控制模块采用光电隔离技术。
19.相对于现有技术，本实用新型有益效果如下：
20.该装置能够既可以按照后台数据配时需求，灵活配置移动信号灯的配时方案，实现城市交通应急调度指挥的快速响应，同时该装置可以实时采集固定信号灯状态机的状态信息，并将信息实施反馈处理，灵活调整移动信号灯的开关状态。最终通过以采定案的方式实现移动信号灯的状态灵活调整，有章可循、统一协同共管，是未来智慧城市应急交通管理的必要组成部分。
附图说明
21.图1为本实用新型的结构示意图；
22.图2为本实用新型系统工作流程图；
23.其中：1、联网控制单元，101、驱动控制模块，102、电源模块，103、无线通信模块，104、位置服务模块，105、lora自组网模块，106、mcu主控及时钟模块，107、存储模块，2、信息采集单元，201、隔离控制模块，3、后台。
具体实施方式
24.下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。
25.如图1、图2所示，一种智能移动信号灯在线采集及控制装置，包括联网控制单元1、信息采集单元2和后台3。所述联网控制单元1设置于移动信号灯（图中未标出）上，所述联网控制单元1用于将移动信号灯的电量、姿态、位置信息采集上报，同时接收后台配时方案调度信息，控制移动信号灯实现协同工作。所述联网控制单元1包括电源模块102、无线通信模块103、位置服务模块104、lora自组网模块105、mcu主控及时钟模块106、存储模块107、驱动控制模块101。所述电源模块102实现ac
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dc、dc
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dc的电源转换及电源滤波功能。所述mcu主控机及时钟模块106采用嵌入式mcu及时钟芯片实现系统的逻辑预算和功能服务；所述存储模块107采用大容量flash芯片实现信息的存储和调用功能；所述驱动控制模块101采用阵列cmos芯片实现端口的驱动服务。所述位置服务模块104具有定位功能，并且将移动信号灯的实时位置信息通过无线通信模块103定时传送给后台3。在本实施例中，位置服务模块采用gps模组实现位置的定时上报功能。
26.如图1、图2所示，所述lora自组网模块106用于移动信号灯联网控制单元1与固定信号灯信息采集单元2之间的无线数据传输。在固定信号灯出现故障时，lora自组网模块106可以接收到固定信号灯信息采集单元2发送来的固定信号灯状态信息及应急响应指令，进而控制联网控制单元1开机，驱动移动信号灯工作。在固定信号灯故障修复时，lora自组网模块106可以接收到固定信号灯信息采集单元2发送来的固定信号灯状态信息，进而控制
联网控制单元1进入待机休眠状态，驱动移动信号灯关闭。在本实施例中，lora自组网模块106采用433m超短波组网方式实现固定信号灯信息采集单元2与联网控制单元1之间的组网通信及信息交互功能。所述无线通信模块103将移动信号灯的电量、姿态、位置信息采集上传给后台3，同时接收后台3配时方案调度信息，控制移动信号灯实现协同工作，在本实施例中，无线通信模块103采用低功耗nb
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iot网络实现信息的上传和接收功能。
27.如图1、图2所示，所述信息采集单元2设置于固定信号灯（图中未标出）之上，包括电源模块、lora自组网模块、mcu主控及时钟模块、隔离控制模块201。所述电源模块、mcu主控及时钟模块功能与联网控制单元1中的电源模块102、mcu主控及时钟模块106类似，故在此不加赘述。所述lora自组网模块用于移动信号灯联网控制单元1与固定信号灯信息采集单元电路2之间的无线数据传输，当固定信号灯出现故障时或故障修复时，信息采集单元2通过lora自组网模块将固定信号灯状态信息发送给移动信号灯联网控制单元1，进而开启或关闭移动信号灯。所述隔离控制模块201采用光电隔离技术实现端口的隔离功能。
28.如图1、图2所示，所述后台3用于接收联网控制单元1的无线通信模块103所发送的移动信号灯的电量、姿态、位置等信息，并且把制定好的配时方案发送给联网控制单元1，进而控制移动信号灯协同固定信号灯工作。
29.本实用新型的工作原理如下：
30.固定信号灯路口故障时，固定信号灯信息采集单元2会采集到信号机异常状态信息，并将异常状态信息通过lora自组网模块进行广播转发。
31.移动信号灯联网控制单元1的lora自组网模块106进行组网广播查找匹配，联网控制单元1接收到信息采集单元2发送的固定信号灯的状态信息，智能移动信号灯驱动控制模块101实现软启动，灯组点亮，进入清场等待状态，清场时间为10秒，此时切换至移动信号灯交通指示状态。
32.清场等待结束后，联网控制单元1自动调用固定运行方案，进行灯组配时，实现固定方案运转，并主动实时监测自身状态、方位及姿态信息，方案配时信息，通过无线通信模块103定时上报后台3。
33.联网控制单元1实时监听后台3的数据服务请求，并随时调整相应功能，如上报周期、配时方案、相位锁定等功能。当联网控制单元1检测到后台3发来的方案配时信息时，清场10秒后，移动信号灯按后台3配置方案改变状态。
34.联网控制单元1同时监听信息采集单元2广播信息并进行解析，当接收固定信号灯正常状态信息后，移动信号灯联网控制单元1驱动灯组进入清场等待状态后，进入睡眠状态，灯组关闭，此时切换回固定信号灯交通指示状态。
35.上述实施例只为说明本实用新型的技术构思及特点，其目的在于让熟悉此项技术的人士能够了解本实用新型的内容并据以实施，并不能以此限制本实用新型的保护范围，凡根据本实用新型精神实质所作的等效变化或修饰，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。
36.综上所述，本实用新型达到了预期效果。