一种用于智能交通设备故障检修定位的终端硬件平台系统技术方案

本实用新型专利技术公开了一种用于智能交通设备故障检修定位的终端硬件平台系统，所述终端硬件平台系统包括主控制器、数据采集器、数据传输器、数据存储器、数据显示器和电源，所述数据传输器与主控制器双向连接，所述数据采集器和数据存储器分别与主控制器连接，所述主控制器与数据显示器连接，所述电源为所述终端硬件平台系统供电。本实用新型专利技术能够使操作人员及时发现智能交通设备的故障原因及故障地点，并且方便操作人员对智能交通设备进行远程调控。

【技术实现步骤摘要】
一种用于智能交通设备故障检修定位的终端硬件平台系统
本技术涉及一种用于智能交通设备故障检修定位的终端硬件平台系统，属于交通设备故障检修

技术介绍
物联网(IOT)作为当代信息技术的重要组成部分，通过以互联网技术为媒介，在互联网的基础上发展更多的物联设备，实现了万物互联。越来越先进的无线通信技术也为物联网的发展添砖加瓦：新兴的5G技术为更复杂，功能更全面的物联网系统提供了通信保障；MQTT协议实现了自动重连、实时在线的嵌入式设备联网。在智能交通领域，交通设施是否工作正常，信号灯是否指示到位对于人们安全出行至关重要。而往往人们并不能及时反应诸如红绿灯的设备故障信息，交管所也不能及时知晓故障设备所在区域和故障原因。为此，本文设计了用于智能交通设备故障检修定位的终端硬件平台系统。
技术实现思路
本技术的目的是用于一种用于智能交通设备故障检修定位的终端硬件平台系统，以解决发生故障的交通设备不能及时知晓其所在区域和故障原因的问题。一种用于智能交通设备故障检修定位的终端硬件平台系统，所述终端硬件平台系统包括主控制器、数据采集器、数据传输器、数据存储器、数据显示器和电源，所述数据传输器与主控制器双向连接，所述数据采集器和数据存储器分别与主控制器连接，所述主控制器与数据显示器连接，所述电源为所述终端硬件平台系统供电。进一步的，所述主控制器，用于处理数据采集器采集到的数据、进行数据的接收和发送、控制所述数据显示器进行显示。进一步的，所述数据采集器包括电流计、电压采样单元和GPS，所述电流计用于采集智能交通设备的电流值、所述电压采样单元用于采集智能交通设备的电压值，所述GPS用于上报设备所在位置。进一步的，所述数据传输器包括GPRS单元、MQTT单元和CAN单元，用于通过与服务器进行数据交换，使操作人员对智能交通设备进行调控。进一步的，所述数据存储器，采用EEPROM带电可擦可编程只读存储器，用于保存来自远程更新的配置信息。进一步的，所述数据显示器，用于显示智能交通设备当前的运行状态信息。进一步的，所述电源，所述电源包括断电自恢复装置和变压单元，用于为所述终端硬件平台系统供电，所述断电自恢复装置包括备用电源和继电器，所述备用电源连接所述继电器的常闭端，外部12V电源连接所述继电器的常开端，所述继电器通过变压单元与所述主控制器连接。本技术的主要优点是：本技术的一种用于智能交通设备故障检修定位的终端硬件平台系统，能够使操作人员及时发现智能交通设备的故障原因及故障地点，并且方便操作人员对智能交通设备进行远程调控。附图说明图1为智能交通设备故障检修定位系统的系统总体结构示意图；图2为本技术的一种用于智能交通设备故障检修定位的终端硬件平台系统的系统结构框图；图3为主控制器电路原理图；图4为LM2596降压电路原理图；图5为MP1482降压电路原理图；图6为备用电源自启动原理图；图7为GPS模块电路原理图；图8为电流计和电压采样单元原理图；图9为GPRS单元外围电路，其中，图9(a)为SIM卡槽电路；图9(b)为SIM卡ESD静电防护电路；图9(c)为指示灯电路；图10为MQTT单元电路；图11为CAN单元电路；图12为数据存储器电路原理图；图13为数据显示器的电路原理图。具体实施方式下面将结合本技术实施例中的附图对本技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅是本技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本技术保护的范围。参照图1所述，故障检修定位系统由硬件终端、云服务器、管理员客户端共三部分组成。硬件终端安装在交通设备的弱电间中，同一地段的不同终端可以通过CAN总线来连接，以实现同一路段数据一起上传，从而达到节约上传流量的目的。客户端的管理员可以通过手机、电脑等设备实时查看设备的工作状态并远程调控设备，及时对短路设备断电、对信号灯时间间隔更新等操作。云服务器通过MQTT、GPRS技术实现上述的功能，服务器使不同的硬件终端能够24小时地处于被监管之中，是整个智能系统不可或缺的一部分，服务器可同时作为Web服务器、计算服务器来体现系统的智能。智能交通系统对设备故障检测定位模块组成可以从数据四个部分：采集、传输、存储、显示来规划，必要的话可以辅之以数据分析。功率检测模块采集数据是数据采集的核心部分，数据传输部分又可以分为局域网传输(CAN)，广域网传输(GPRS、MQTT)。数据存储使用的EEPROM存储器来暂存数据，使用数据库SQL3来保存上传的传感器数据。数据显示使用OLED显示终端的信息，便于维修人员检修。综上所述，参照图2所示，一种用于智能交通设备故障检修定位的终端硬件平台系统，所述终端硬件平台系统包括主控制器、数据采集器、数据传输器、数据存储器、数据显示器和电源，所述数据传输器与主控制器双向连接，所述数据采集器和数据存储器分别与主控制器连接，所述主控制器与数据显示器连接，所述电源为所述终端硬件平台系统供电。参照图3所示，所述主控制器，用于处理数据采集器采集到的数据、进行数据的接收和发送、控制所述数据显示器进行显示。具体的，主控制器采用SMT32F103中的C8T6作为终端的处理器，主要特点：开发简单、芯片发行量大、成本低，内置串口下载电路，采用下载针烧录程序。终端采用STM32F103增强型系列中的C8T6芯片作为控制器，芯片封装采用QFP48。该芯片是ST(意法半导体)公司销量最多的微处理器，处理器尺寸小巧、便于集成并具有以下优势：成本低。其单片售价在5元左右，大批量价格更低，相比其他芯片具有明显优势。充足的外设资源。STM32F103C8T6片内FLASH多达64KB，实际测试发现，使用接近所有的外设资源才能把64KB内存全部用光，完全满足日常开发需求。同时，STM32F103C8T6芯片还具有3组USART接口、10组12位ADC通道、2组SPI、2组IIC等等均符合终端设计需求。高性能。采用Cortex-M3内核，运行频率8MHz，经过芯片的9倍频后可达72MHz，32位处理器可以进行部署简易的神经网络模型，从而实现对参数量较少、矩阵运算量不大的故障率运算模型进行合理估计。低功耗。STM32F103C8T6芯片的每MHz功耗不到1mA，采用12V备用电源供电时也能够保证联网状态1周直到维修人员到来。控制器的外围系统电路如图4所示。控制器系统电路采用8MHz晶振9倍频的方式来获得72MHz的工作频率。每隔一段距离增加0.1μF的电容来滤除芯片4组电源引脚的杂波，ADC12的通道8作为备用电源电压的测量，以提醒维修人员及时更换备用电池。BOOT0通过切换电平来实现程序的烧录和系统启动时程序的读取本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于智能交通设备故障检修定位的终端硬件平台系统，其特征在于，所述终端硬件平台系统包括主控制器、数据采集器、数据传输器、数据存储器、数据显示器和电源，所述数据传输器与主控制器双向连接，所述数据采集器和数据存储器分别与主控制器连接，所述主控制器与数据显示器连接，所述电源为所述终端硬件平台系统供电。/n

【技术特征摘要】
1.一种用于智能交通设备故障检修定位的终端硬件平台系统，其特征在于，所述终端硬件平台系统包括主控制器、数据采集器、数据传输器、数据存储器、数据显示器和电源，所述数据传输器与主控制器双向连接，所述数据采集器和数据存储器分别与主控制器连接，所述主控制器与数据显示器连接，所述电源为所述终端硬件平台系统供电。


2.根据权利要求1所述的一种用于智能交通设备故障检修定位的终端硬件平台系统，其特征在于，所述主控制器，用于处理数据采集器采集到的数据、进行数据的接收和发送、控制所述数据显示器进行显示。


3.根据权利要求1所述的一种用于智能交通设备故障检修定位的终端硬件平台系统，其特征在于，所述数据采集器包括电流计、电压采样单元和GPS，所述电流计用于采集智能交通设备的电流值、所述电压采样单元用于采集智能交通设备的电压值，所述GPS用于上报设备所在位置。


4.根据权利要求1所述的一种用于智能交通设备故障检修定位的...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘金龙，张旭，尹振东，吴芝路，杨柱天，
申请(专利权)人：哈尔滨工业大学，
类型：新型
国别省市：黑龙江;23