一种交通信号指示集成板卡及控制方法与流程

本技术涉及通信，尤其涉及一种交通信号指示集成板卡及控制方法。

背景技术：

1、随着智能自动化技术的迅猛发展，交通信号指示设备在道路交通管理中扮演着愈发重要的角色。交通信号指示设备不仅能够精准地控制交通信号的变化，还能有效地提高道路通行效率，减少交通拥堵和事故发生。

2、在相关技术中，传统的交通信号指示设备内部的电源部分和控制部分往往被分别设置在两块不同的板卡（即电源板卡和控制板卡）上，该两块板卡之间需要通过电线进行连接，以实现电能和信号的传输。

3、然而，采用上述的方式，一旦交通信号指示设备发生故障，需要分别检查电源板卡和控制板卡及该两块板卡之间的连接线路，大大增加了故障排查的难度和时间，从而可能导致无法及时发现和处理故障，进而导致相关技术中交通信号指示集成板卡故障的维护效率较低。

技术实现思路

1、本技术提供了一种交通信号指示集成板卡及控制方法，用于提升交通信号指示集成板卡故障的维护效率。

2、第一方面，本技术提供了一种交通信号指示集成板卡，包括：信号输入接口，电源模块，控制模块，电力载波通讯输出接口，其中，信号输入接口与电源模块电气连接，信号输入接口用于将交通信号灯的第一状态信号输入至电源模块；电源模块与控制模块电气连接，电源模块用于通过信号输入接口所输入的第一状态信号的触发，向控制模块提供第一直流电压；控制模块用于将电源模块所提供的第一直流电压变压为第二直流电压，并通过第一状态信号和第二直流电压的触发目标工作模式，第二直流电压小于第一直流电压，控制模块的第一接地引脚与电源模块的第二接地引脚通过零欧姆电阻电气连接；电力载波通讯输出接口与控制模块电气连接，电力载波通讯输出接口用于将目标工作模式对应的第二状态信号输出至交通信号灯。

3、通过采用上述技术方案，交通信号灯的第一状态信号通过信号输入接口传输至电源模块，确保电源模块能够实时获取交通信号灯的状态。电源模块接收到第一状态信号后，触发向与电源模块电气连接的控制模块提供稳定的第一直流电压，电源模块为控制模块提供稳定的电力供应，电源模块与控制模块设置在同一块板卡（即交通信号指示集成板卡）上，使得电力供应更为直接和高效。控制模块将电源模块提供的第一直流电压变压为适合自身工作的第二直流电压，且根据第一状态信号和第二直流电压触发特定的目标工作模式，由于控制模块与电源模块集成在同一块板卡上，使得控制模块与电源模块之间的信号传输和协同工作更为直接和高效。控制模块通过电力载波通讯输出接口将目标工作模式对应的第二状态信号输出至交通信号灯，即通过电力载波实现了控制模块与交通信号灯之间的实时通信减少了因通信问题导致的故障和维护工作量，进一步提升了交通信号指示集成板卡的维护效率。综上所述，通过将信号输入接口、电源模块、控制模块、电力载波通讯输出接口集成化，使得各模块之间的协同工作更为高效和稳定，进一步增强了交通信号指示集成板卡的可靠性和维护便利性，进而解决了相关技术中交通信号指示集成板卡故障的维护效率较低的技术问题，达到了提升交通信号指示集成板卡故障的维护效率的技术效果。

4、结合第一方面的一些实施例，在一些实施例中，电源模块包括：第一高压储能电容子模块，电感子模块，第二高压储能电容子模块，开关电源子模块，其中，第一高压储能电容子模块与信号输入接口电气连接，第一高压储能电容子模块用于存储信号输入接口输入的第一状态信号所触发的第一交流电压；电感子模块与第一高压储能电容子模块电气连接，电感子模块用于对第一高压储能电容子模块输出的第一交流电压进行缓冲，以输出第二交流电压；第二高压储能电容子模块与电感子模块电气连接，第二高压储能电容子模块用于存储电感子模块输出的第二交流电压；开关电源子模块与第二高压储能电容子模块电气连接，开关电源子模块用于将第二高压储能电容子模块输出的第二交流电压转换为第三直流电压，并将第三直流电压变压为第一直流电压，第三直流电压大于第一直流电压。

5、通过采用上述技术方案，通过第一高压储能电容子模块的储能、电感子模块的缓冲、第二高压储能电容子模块的再次储能以及开关电源子模块的电压转换和变压，使得电源模块为控制模块提供了稳定且合适的工作电压，从而确保了整个交通信号指示集成板卡的正常工作，进一步地提升了交通信号指示集成板卡的工作效率。

6、结合第一方面的一些实施例，在一些实施例中，控制模块包括：主控子模块，半导体晶体管开关子模块，半导体晶体管阵列子模块，拨码开关子模块，其中，主控子模块与开关电源子模块电气连接，主控子模块用于将开关电源子模块输出的第一直流电压变压为第二直流电压，并通过第一状态信号和第二直流电压的触发目标工作模式，主控子模块与开关电源子模块之间的距离不小于安全爬电距离，第二直流电压小于第一直流电压；半导体晶体管开关子模块与主控子模块电气连接，半导体晶体管开关子模块用于通过电力载波通讯输出接口将主控子模块所输出的颜色状态信号传输至交通信号灯，第二状态信号包括颜色状态信号；半导体晶体管阵列子模块与主控子模块电气连接，半导体晶体管阵列子模块用于通过电力载波通讯输出接口将主控子模块所输出的显示像素元素亮灭状态信号输出至交通信号灯，第二状态信号包括显示像素元素亮灭状态信号；拨码开关子模块与主控子模块电气连接，拨码开关子模块用于通过电力载波通讯输出接口将主控子模块所输出的显示数字位亮灭状态信号输出至交通信号灯，第二状态信号包括显示数字位亮灭状态信号。

7、通过采用上述技术方案，通过主控子模块的电压变压和信号触发、半导体晶体管开关子模块的颜色状态信号的传输、半导体晶体管阵列子模块的像素元素亮灭控制以及拨码开关子模块的数字位亮灭控制，使得控制模块实现了对交通信号灯的精确和灵活控制，提升了道路交通的安全性和效率。

8、结合第一方面的一些实施例，在一些实施例中，主控子模块包括：光耦合单元，高压控制线路，其中，光耦合单元的输入端与主控子模块的输出端电气连接，以及，光耦合单元的输出端与高压控制线路的输入端电气连接，光耦合单元用于将主控子模块与高压控制线路隔离，并将主控子模块的输出端输出的第二状态信号输出至高压控制线路；高压控制线路的输出端与电力载波通讯输出接口电气连接，高压控制线路用于将主控子模块的输出端输出的第二状态信号输出至交通信号灯。

9、通过采用上述技术方案，通过光耦合单元实现了主控子模块与高压控制线路之间的隔离和信号传输，从而确保了第二状态信号能够准确、快速地传输至交通信号灯，进而提升了交通信号控制的稳定性和可靠性，为道路交通的安全和顺畅提供了有力保障。

10、结合第一方面的一些实施例，在一些实施例中，目标工作模式包括：通讯模式、触发模式、学习模式。

11、通过采用上述技术方案，通讯模式可以使得控制模块能够实时、准确地与交通信号灯进行通信，确保交通信号灯的显示状态与控制模块的控制信号保持一致，从而可以实现交通信号等的精准控制，进而提升道路交通的安全性和效率。触发模式可以使得交通信号灯的控制更加灵活和智能，即可以根据实际情况自动调整信号灯的显示状态，以适应不同的交通需求，从而可以有效解决交通拥堵的情况，进而提升道路交通的流畅性。学习模式可以使得交通信号灯的控制策略更加科学和有效，可以根据实际交通情况自动调整控制参数，以提升交通信号灯的响应速度和准确性，可以有效减少交通冲突和事故，进而提升道路交通的可靠性。

12、第二方面，本技术实施例提供了一种交通信号指示集成板卡的控制方法，应用于上述任一项的交通信号指示集成板卡中，包括：电源模块接收信号输入接口输入的交通信号灯的第一状态信号，其中，第一状态信号为交通信号灯当前所指示的信号；电源模块根据第一状态信号为控制模块提供第一直流电压，其中，第一直流电压为第一状态信号所触发生成的直流电压；控制模块对接收到的第一直流电压进行变压处理，以得到第二直流电压，其中，第二直流电压小于第一直流电压；控制模块在确定对第一直流电压进行变压处理已得到第二直流电压的情况下，根据第二直流电压触发目标工作模式，并利用电力载波通讯输出接口将目标工作模式对应的第二状态信号输出至交通信号灯。

13、通过采用上述技术方案，通过将信号输入接口、电源模块、控制模块及电力载波通讯输出接口集成化，使得各模块（即信号输入接口、电源模块、控制模块及电力载波通讯输出接口等）之间的协同工作更为高效和稳定，进一步增强了各模块的可靠性和维护便利性，进而解决了相关技术中交通信号指示集成板卡故障的维护效率较低的技术问题，达到了提升交通信号指示集成板卡故障的维护效率的技术效果。

14、结合第二方面的一些实施例，在一些实施例中，在确定对第一直流电压进行变压处理已得到第二直流电压的情况下，根据第二直流电压触发目标工作模式，并利用电力载波通讯输出接口将目标工作模式对应的第二状态信号输出至交通信号灯，具体包括：控制模块在确定根据第二直流电压所触发的目标工作模式为通讯模式的情况下，利用电力载波通讯输出接口将通讯模式对应的控制信息输出至交通信号灯，其中，第二状态信号包括控制信息。

15、通过采用上述技术方案，控制模块在确定目标工作模式为通讯模式后，通过电力载波通讯输出接口将控制信息输出至交通信号灯的过程，实现了交通信号灯的实时控制和灵活管理，提升了道路交通的安全性和效率。

16、结合第一方面的一些实施例，在一些实施例中，在确定对第一直流电压进行变压处理已得到第二直流电压的情况下，根据第二直流电压触发目标工作模式，并利用电力载波通讯输出接口将目标工作模式对应的第二状态信号输出至交通信号灯，具体包括：控制模块在确定根据第二直流电压所触发的目标工作模式为触发模式的情况下，利用电力载波通讯输出接口将触发模式对应的状态调整信号输出至交通信号灯，其中，第二状态信号包括状态调整信号。

17、通过采用上述技术方案，控制模块在确定目标工作模式为触发模式后，通过电力载波通讯输出接口将状态调整信号输出至交通信号灯的过程，实现了对交通信号灯的快速、高效和灵活控制，有助于提升道路交通的安全性和效率。

18、结合第一方面的一些实施例，在一些实施例中，在确定对第一直流电压进行变压处理已得到第二直流电压的情况下，根据第二直流电压触发目标工作模式，并利用电力载波通讯输出接口将目标工作模式对应的第二状态信号输出至交通信号灯，具体包括：控制模块在确定根据第二直流电压所触发的目标工作模式为学习模式的情况下，利用电力载波通讯输出接口将学习模式对应的配置信息输出至交通信号灯，其中，第二状态信号包括配置信息。

19、通过采用上述技术方案，控制模块在确定目标工作模式为学习模式后，利用电力载波通讯输出接口将配置信息输出至交通信号灯的过程，实现了交通信号灯的智能化控制和优化，有助于提升道路交通的通行效率和安全性。

20、第三方面，本技术实施例提供一种计算机可读存储介质，包括指令，当上述指令在电子设备上运行时，使得上述电子设备执行如第一方面以及第一方面中任一可能的实现方式描述的方法。

21、综上所述，本技术实施例中提供的一个或多个技术方案，至少具有如下技术效果或优点：

22、1、通过将信号输入接口、电源模块、控制模块、电力载波通讯输出接口集成化，使得各模块之间的协同工作更为高效和稳定，进一步增强了交通信号指示集成板卡的可靠性和维护便利性，进而解决了相关技术中交通信号指示集成板卡故障的维护效率较低的技术问题，达到了提升交通信号指示集成板卡故障的维护效率的技术效果。

23、2、通过第一高压储能电容子模块的储能、电感子模块的缓冲、第二高压储能电容子模块的再次储能以及开关电源子模块的电压转换和变压，使得电源模块为控制模块提供了稳定且合适的工作电压，从而确保了整个交通信号指示集成板卡的正常工作，进一步地提升了交通信号指示集成板卡的工作效率。

24、3、通过主控子模块的电压变压和信号触发、半导体晶体管开关子模块的颜色状态信号的传输、半导体晶体管阵列子模块的像素元素亮灭控制以及拨码开关子模块的数字位亮灭控制，使得控制模块实现了对交通信号灯的精确和灵活控制，提升了道路交通的安全性和效率。