[实用新型]一种基于多重热备份技术的交通信号机黄闪器

说明书

本实用新型涉及交通信号机领域，特别是一种基于多重热备份技术的交通信号机黄闪器，其特征在于该黄闪器集成在印刷电路板上，由信号机主控模块、主控单片机、冗余热备份单片机、信号灯驱动电路组成：信号机主控模块信号输出端同时与主控单片机及冗余热备份单片机信号输入端连接；备用电池与纯硬件控制定时器连接；主控单片机、冗余热备份单片机及纯硬件控制定时器的控制信号输出端同时连接至信号灯驱动电路的控制信号输入端。该黄闪器通过对信号灯驱动电路控制信号源以及电源来源的冗余设计，有效降低了黄闪器自身出现故障的概率，提高其运行的稳定性和可靠性。

技术领域

本实用新型涉及交通信号机领域，特别是一种基于多重热备份技术的交通信号机黄闪器。

背景技术

随着经济社会的发展，乘车或驾车出行越来越成为人们习以为常的一种生活方式，人均车拥有量呈现出快速的增长趋势，为城市交通控制带来了越来越大的挑战。特别对于发达城市，交通拥堵已成为制约城市发展的重要因素之一。作为交通控制领域的关键设备之一，交通信号机广泛应用于城市道路交通信号的控制与管理，在控制交通流量、缓解道路拥堵方面起到了举足轻重的作用。

交通信号机的硬件电路一般由CPU单元、控制单元、信号灯驱动单元、显示器、按键单元、通信单元、黄闪器、电源模块等构成。其中黄闪器主要用于在特殊情况或交通信号机故障时直接控制信号灯的黄灯闪烁，频率间歇性地点亮或者熄灭外部信号灯的黄灯，同时保持绿灯和红灯一直处于熄灭状态。

以提供特殊情况或故障预警功能，提示过往车辆减速慢行，防止发生交通事故。特别是在交通信号机发生故障时，黄闪器作为最后的安全保障手段，可有效降低因信号灯相位混乱而引起交通事故的概率，保障交通秩序。因此，黄闪器必须具有较高的运行稳定性和可靠性，以确保在突发情况下能够快速响应，实现其预定功能。

目前，交通信号机的黄闪器一般采用单片单片机控制，并外加独立的看门狗电路，以保证程序运行出现故障时，单片机能够及时自动复位重启。但由于交通信号机一般安装于户外，环境条件较为恶劣，特别是在高湿、高热或者严寒的地区，湿度和温度的变化会导致黄闪器中硬件电路特性参数的变化，从而使得单片机程序及外部硬件电路出现故障的概率大大提升，降低了黄闪器的可靠性。另一方面，现有的交通信号机黄闪器一般从整机的电源模块中获取运行所需的电源，一旦整机的电源模块出现故障，不仅会影响CPU单元、控制单元、信号灯驱动单元等核心单元的正常工作，也会导致黄闪器无法在当前的故障情况下及时调整信号灯的相位状态，导致其失效。

发明内容

针对现有黄闪机的电路和电源模块易于故障的问题，本实用新型提出一种基于多重热备份技术的交通信号机黄闪器.

本实用新型的一种基于多重热备份技术的交通信号机黄闪器，其特征在于该黄闪器集成在印刷电路板上，由信号机主控模块、主控单片机、冗余热备份单片机、信号灯驱动电路组成：信号机主控模块信号输出端同时与主控单片机及冗余热备份单片机信号输入端连接；备用电池与纯硬件控制定时器连接；主控单片机、冗余热备份单片机及纯硬件控制定时器的控制信号输出端同时连接至信号灯驱动电路的控制信号输入端，信号灯驱动电路信号输出至输出接线端。

所述的信号灯驱动电路由逻辑控制电路、隔离器件阵列和晶闸管阵列依次连接构成，所述的晶闸管阵列还与交流电源连接。

更优的，上述信号灯驱动电路的控制信号输入端和控制信号输出端的通道数大于等于四个。当输入控制信号为高电平时，晶闸管阵列导通，外部信号灯点亮；当输入控制信号为高电平时，晶闸管阵列断开，外部信号灯熄灭。

所述主控单片机和冗余热备份单片机采用同样的工业级单片机，工作温度范围-40至+80摄氏度，工作频率大于等于8MHz。主控单片机和冗余热备份单片机同时与信号机主控模块和信号灯驱动电路通信。

所述的备用电池采用可充电电池，固定于黄闪器的印刷电路板上，电池容量大于等于1000mAh，电池类型包括但不限于锂锰电池、锂亚电池、镍氢电池、锂离子电池、锂聚合物电池。