Дорожньо-діагностичний контролер

1. Дорожньо-діагностичний контролер, який має у своєму складі комп'ютер з годинником реального часу та енергонезалежною пам'яттю програм роботи світлофорного об’єкта, плату портів з процесорним модулем та приєднаними до неї групами світлофорних ламп, модемів бездротового зв'язку з головною та підлеглими ЕОМ, та має зв'язок з детектором транспорту та приєднаними до нього датчиками транспорту, пішохідним табло виклику, виносним пультом керування, табло індикації тактової інформації світлофорної сигналізації, який відрізняється тим, що додатково має у своєму складі електронний лічильник споживання електроенергії світлофорного об'єкта, блок діагностування, акумулятор резервного живлення комп'ютера, та додатково приєднаний до нього блок мовного супроводження пішохідної фази, а плата портів має у своєму складі модуль реактивного навантаження, модуль вимірювання сили струму, модуль вимірювання напруги та частоти в електричних мережах груп світлофорних ламп, модуль U 2 (19) 1 3 11845 4 вихід якого підключено до другого логічного пригруп світлофорних ламп, модуль силових ключів, строю керування. Описана система дає можлипри цьому інформаційний зв'язок між комп'ютером, вість здійснювати світлофорне керування на переелектронним лічильником споживання електроехресті та отримувати інформацію про стан нергії, процесорним модулем плати портів, модесвітлофорів. мом бездротового зв'язку з підлеглими ЕОМ, виОднак приведена система не може бути виконосним пультом керування, табло індикації ристана у складі загальної системи світлофорного тактової інформації світлофорної сигналізації, декерування у містах, не забезпечує захист устаткутектором транспорту, табло виклику пішохідним та вання системи від електричних перевантажень у блоком мовного супроводження пішохідної фази мережах світлофорних ламп, не забезпечує об'єкздійснюється по одному каналу зв'язку, зв'язок між тивність інформації про стан завантаження транскомп'ютером та головною ЕОМ по другому каналу, портних потоків та технічний стан устаткування зв'язок між комп'ютером та блоком діагностування світлофорного керування на перехресті. через модем по третьому, крім того, блок виміру Найбільш близьким до запропонованого винасили струму, блок виміру напруги та частоти, блок ходу по технічній сутності та результату, є система силових ключів з'єднані з процесорним модулем керування світлофорним об'єктом [2] з ЕОМ (Елекплати портів; а блок мовного супроводжування тронно-обчислювана машина), в яку з встроєні пішохідної світлофорної фази включає модуль годинник реального часу, енерго-незалежна паживлення, процесорний модуль з можливістю підм'ять з записаною у ній програмою функціонуванключення мікрофону, модуль комутації, пульт і ня світлофорного об'єкту. До ЕОМ через двунапприймач інфрачервоних хвиль, підсилювач, динаравлений канал приєднані плати портів, які мік, при цьому процесорний модуль приєднаний з'єднані з світлофорними лампами, при цьому через модуль живлення до зелених ламп групи ЕОМ має інформаційний зв'язок з сусідніми та конпішохідних світлофорів, через модуль комутації та трольними світлофорними об'єктами через прийопідсилювач до динаміка, через канал зв'язку до мопередавач та антену. Також система має у свокомп'ютера, а через модуль комутації та приймач єму складі детектор транспорту з ЕОМ та інфрачервоних хвиль до пульта інфрачервоних програмою розпізнавання на перехресті вида та хвиль. кількості транспортних засобів, напрямку та швидМіж суттєвими ознаками заявленої системи та кості його руху. одержаним технічним результатом є причинноОписана система має розширені можливості наслідковий зв'язок який полягає у тому, що кожкерування світлофорною сигналізацією і має зв'яний додатково введений блок забезпечує викозок з сусідніми світлофорними об'єктами, але має нання відповідних функцій згідно термінології занедоліки: відсутність встроєної системи діагностизначеній в [3, 4]. Модуль реактивного ки, захисту від електричних перевантажень та конавантаження забезпечує зменшення швидкості ротких замкнень. наростання сили струму при електричних переваВ основу корисної моделі поставлена задача у нтаженнях та коротких замкненнях. Модуль вимірозширенні функціональних можливостей дорожрювання електричної напруги та частоти забезпенього контролера, а саме, можливостей діагностучує інформацію про напругу та частоту струму з вання технічного стану контролера та підключених метою захисту від перенапруги, та забезпечення до нього електричних мереж, покращення захисту економного режиму роботи контролера у нічний устаткування контролера та силових мереж світчас. Модуль вимірювання сили струму забезпечулофорних ламп від впливу електричних переванють вимірювання сили струму у силових мережах тажень, дистанційний облік споживання електроесвітлофорних ламп, з метою контролю перегораннергії, розширення номенклатури периферійного ня ламп, захисту устаткування та силових мереж обладнання дорожнього контролера. від впливу перевантажень та коротких замкнень. Поставлена задача вирішується таким чином, Модуль силових ключів забезпечує перемикання що дорожньо-діагностичний контролер який має у сигналів світлофорної сигналізації залежно від своєму складі комп'ютер з годинником реального програми роботи світлофорного об'єкта записаної часу та енергонезалежною пам'яттю програм ров енергонезалежній пам'яті комп'ютера. Блок діагботи світлофорного об'єкту, плату портів з проценостування отримує від комп'ютера електричні сорним модулем та приєднаних до неї груп світпараметри сили струму, напруги, частоти в мерелофорних ламп, модемів бездротового зв'язку з жах світлофорних ламп; параметри споживання головною та підлеглими ЕОМ, та має зв'язок з деелектроенергії, параметри функціювання модемів, тектором транспорту та приєднаними до нього плат портів, детекторів транспорту, виносного датчиками транспорту, табло виклику пішохідним, пульту керування, табло визову пішохідного, табло виносним пультом керування, табло індикації такіндикації тактової інформації світлофорної сигналітової інформації світлофорної сигналізації, згідно зації, блоків мовного супроводжування зеленої корисної моделі додатково має у своєму складі пішохідної фази обробляє їх та формує отримані електронний лічильник споживання електроенергії результати в вигляді таблиць для подальшого світлофорного об'єкта, блок діагностування, акуаналізу. Отримані результати блока діагностуванмулятор резервного живлення комп'ютера, та доня можуть бути передані через модем до головної датково приєднаний до нього блок мовного супроЕОМ. Електронний лічильник споживання електводження пішохідної фази, а плата портів має у роенергії забезпечує дистанційний облік спожисвоєму складі модуль реактивного навантаження, вання електроенергії, що також дає економічний модуль вимірювання сили струму, модуль вимірюефект у вигляді зменшення експлуатаційних вивання напруги та частоти в електричних мережах трат. 5 11845 6 Структура дорожньо-діагностичного контролепри електричних перевантаженнях та коротких ра приведена на Фіг.1 та має комп'ютер 1, електзамкненнях, блок вимірювання електричної напруронний лічильник споживання електроенергії 2, ги та частоти 15, модуль вимірювання сили електплату портів 3, модем зв'язку з блоком діагностуричного струму 13 по кількості силових мереж груп вання. 4, модем зв'язку з головною ЕОМ 5, модем світлофорних ламп, модуль силових ключів 14. зв'язку з підлеглими ЕОМ 6, блок діагностування 7, Вимір електричної напруги та частоти дозвоакумулятор резервного живлення комп'ютера 8, ляє забезпечити: захист технічних засобів світлолампи зеленої групи пішохідних світлофорів. 23. форного об'єкта від проблем зв'язаних з порушенДорожньо-діагностичний контролер забезпечує ням параметрів напруги та частоти в мережах взаємодію з периферійними пристроями світлоелектричного живлення. Вимір сили електричного форного об'єкту такими як виносний пульт керуструму має метою реєстрації перегоряння ламп, вання, табло визову пішохідне, табло індикації розриву електричної мережі, коротких замкнень та тактової інформації світлофорної сигналізації, перевантажень. Силові ключі забезпечують переблок мовного супроводжування пішохідної фази 9, микання сигналів світлофорної сигналізації залежкеровані дорожні знаки, детектор транспорту 10 з но від команд комп'ютера. Кількість ключів дорівдатчиками транспорту. Комп'ютер 1 має у своєму нює кількості груп світлофорних ламп та кількості складі годинник реального часу, енергонезалежну блоків вимірювання сили струму До кожного силопам'ять програм роботи світлофорного об'єкту, вого ключа підключається група світлофорних канал зв'язку з головною ЕОМ, канал зв'язку з підламп одного з напрямків світлофорного керування. леглими ЕОМ та периферійними пристроями контНа етапі пусконалагоджувальних робіт з допоролера, канал зв'язку з блоком діагностування. могою блоку діагностування проводяться тести з Електронний лічильник 2 споживання електроенеметою з'ясування тестових параметрів струму у ргії забезпечує облік споживання електроенергії та мережах світлофорних ламп. У подальшому, з передачу даних до комп'ютера. Дистанційний облік тестовими параметрами порівнюються реальні споживання електроенергії зменшує експлуатаційпараметри, та робиться висновок про недоліки ні витрати світлофорного об'єкта. Модем зв'язку 5 роботи устаткування контролера та мереж світлоз головною ЕОМ забезпечує бездротовий зв'язок форних ламп. (наприклад: GPRS, CDMA, WIMAX, WIFI) з міським Під час виконання програми роботи світлофо(районним) центром керування з метою загальної рного об'єкта плата портів отримує інформацію координації світлофорного керування. про включення тих чи інших силових ключів. ОдМодем зв'язку 6 з підлеглими ЕОМ забезпечує ночасно з роботою ключів проводиться вимірюзв'язок з декількома сусідніми світлофорними об'євання параметрів електричного струму. Обрив ктами з метою створення зони районної чи магістспіралі світлофорної лампи приводить до зменральної координації світлофорного керування. шення сили електричного струму в мережі. КоротЗв'язок з підлеглими ЕОМ налагоджується через ке замкнення в мережі ламп веде до різкого збібездротовий канал зв'язку чи через послідовний льшення сили струму. При цьому швидкість росту інтерфейс (наприклад: RS232, RS485, CAN). сили струму може сягати 100А/мс, що може приБлок діагностування 7 уявляє собою мобільвести до виходу з ладу напівпровідникових приланий комп'ютер з необхідним програмним забезпедів контролера. Для зменшення швидкості росту ченням. Блок діагностування 7 отримує від комструму до системи включен блок реактивного нап'ютера 1 електричні параметри сили струму, вантаження, який являє собою послідовний LC напруги, частоти, параметри споживання електроконтур. енергії, а також параметри технічного стану функМодуль вимірювання електричної напруги та ціонування модемів, плат портів, детекторів транчастоти разом з вимірюванням сили струму забезспорту, виносного пульту керування, табло визову печують вимір інших параметрів електричного пішохідним, табло індикації тактової інформації струму (наприклад: потужності електричного струсвітлофорної сигналізації, блоків мовного супрому). З іншого боку модуль вимірювання електричводжування зеленої пішохідної фази, обробляє їх ної напруги та частоти забезпечує контроль напрута формує отримані результати в вигляді таблиць ги в електричних мережах контролера що дає для подальшого аналізу. Отримані результати можливість компьютеру переходити на акумулятоможуть бути передані для аналізу до головної рне споживання у разі виходу напруги електричноЕОМ. го току за дозволені граничні межі. Крім того, вимір Детектор транспорту 10 через мережу датчиків напруги дає можливість комп'ютеру переводити транспорту забезпечує об'єктивну інформацію про світлофорну сигналізацію до економічного режиму завантаження та інтенсивність транспортних потороботи в нічні часи, що зменшую споживання елеків на світлофорному об'єкті. Ця інформація може ктроенергії. буди застосована для гнучкого світлофорного кеДля переходу вулиці, оснащеної світлофоррування на перехресті чи для створення планів ною сигналізацією переважно для слабозрячих координації світлофорного керування магістралі, людей, відомі тонові звукові сигнали супроводжурайону чи міста. вання пішохідної світлофорної фази [4]. Але через Структура плати портів 3 представлена на можливість відбиття звуку від будівель та споруд Фіг.2 та має у своєму складі процесорний модуль вони ці звукові сигнали можуть бути причиною 11 який забезпечує керування внутрішніми модуаварійної ситуації. Тому ці пристрої застосовуютьлями плати портів та зв'язок з комп'ютером, мося лише на окремих перехідних переходах і не дуль реактивного навантаження 12 який забезпеможуть бути застосовані на светлофорнорегульочує зменшення швидкості наростання сили струму ваних перехрестях. Для вирішення цієї проблеми 7 11845 8 до системи включені блоки мовного супроводжуКожного разу з включенням зеленого пішохідвання пішохідної світлофорної фази. Ці блоки маного світлофора та модуля живлення 9.1 процесоють інформаційний зв'язок з комп'ютером та вмирний модуль 9.2 формує та видає через модуль каються одночасно з зеленими пішохідними комутації 9.3 та підсилювач 9.4 на динамік 9.5 залампами. Блок мовного супроводжування пішохідписану фразу. Нормальний стан модуля комутації і ної світлофорної фази має структуру зображену на як слідство динаміка - відключене. Включення моФіг.3 та має складові частини такі як модуль живдуля комутації відбувається через інфрачервоний лення 16, процесорний модуль 17, модуль комутаприймач від індивідуального інфрачервоного ції 18, підсилювач 19, динамік 20, приймач інфрапульта слабозрячої людини. Інфрачервоний пульт червоних хвиль 21. Для керування блоком кожна формує кодову послідовність імпульсів на інфраслабозряча людина повинна мати пульт інфрачечервоний приймач, який у свою чергу взаємодіє з рвоних хвиль 22. Для запису інформація яка далі модулем комутації. буде озвучуватись при вмиканні групи зелених Таким чином використання дорожньосвітлофорних ламп до блоку включен вхід з мікдіагностичного контролера забезпечує покращенрофона. Модуль комутації може бути включений ня надійності, розширення функціональних можміж процесорним модулем та підсилювачем чи між ливостей устаткування контролера, економію елепроцесорним модулем та блоком живлення Моктроенергії, захист устаткування контролера від дуль комутації може бути включений між процесовпливу електричних перевантажень та коротких рним модулем та підсилювачем чи між процесорзамкнень, а також безпеки руху для слабо зрячих ним модулем та блоком живлення. До кожної пари людей. пішохідних світлофорів однієї пішохідної фази Джерела інформації приєднується один блок мовного супроводжування 1. Патент РФ №2158445, МПК G08G1/09, з записаним індивідуальним текстом мовного су2000р. проводжування. 2. Патент РФ №2151424, МПК G08G1/07, Робота блоку мовного супроводжування пішо2000р. хідної світлофорної фази відбувається наступним 3. ДСТУ 4157-2003 "Засоби технічні перифечином. Одноразово з мікрофона в пам'ять процерійні автоматизованих систем керування дорожнім сорного блоку записується потрібна фраза (наприрухом. Типи, загальні вимоги та вимоги безпеки." клад: "Будь ласка! Переходьте вул. ......... Автомо4. Межгосударственній стандарт ГОСТ 23457білі Вас чекають"). 86 "Технические средства организации дорожного движения". Комп’ютерна верстка Н. Лисенко Підписне Тираж 26 прим. Міністерство освіти і науки України Державний департамент інтелектуальної власності, вул. Урицького, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислової власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601