本发明涉及交通信号灯，特别是一种交通信号灯实时监测方法及系统。
背景技术：
1、现有的交通路口信号灯是通过信号机控制的，当信号机故障或者信号灯故障时，无法第一时间发现，只能通过人工巡检的方式发现有故障报修，实时性差，会造成交通路口堵塞，这时需要一款设备来监控信号灯的工作状态，当出现故障时，第一时间上报故障到维护平台，平台下发维修单给检修人员，第一时间到现场处理故障，把故障对交通的影响降低到最低。
技术实现思路
1、鉴于现有的交通信号灯实时监测及系统中存在的问题，提出了本发明。
2、因此，本发明所要解决的问题在于：对信号灯的工作状态识别较为困难。
3、为解决上述技术问题，本发明提供如下技术方案：
4、第一方面，本发明实施例提供了一种交通信号灯实时监测方法，应用于监测设备，所述监测设备包括安装在交通信号灯上的电流传感器和电压传感器，以及与所述电流传感器和所述电压传感器无线连接的主控板；
5、所述监测方法包括以下步骤；
6、通过电流传感器和电压传感器采集交通信号灯的数据信息；
7、在数据信息出现异常时，采用备用电池应急供电并上传警报信息；
8、引入二次判断机制，通过判断结果，选择是否恢复主用电池供电；
9、获取备用电池的剩余电量，当剩余电量小于20%-40%时，则激活二次判断机制；
10、所述二次判断机制包括以下步骤：
11、将备用电池应急供电切换成主用电池供电，之后通过电流传感器和电压传感器对交通信号灯的电流和电压进行检测；
12、当交通信号灯的电流未大于电流阈值x或者交通信号灯的电压未大于电压阈值y时，则表示交通信号灯未检修完成并切换回备用电池供电；
13、当交通信号灯的电流大于电流阈值x且交通信号灯的电压大于电压阈值y时，则设置检测时长m，当超过检测时长m后，交通信号灯的电流仍大于电流阈值x且交通信号灯的电压仍大于电压阈值y时，则表示交通信号灯检修完成并正常使用，当超过检测时长m后，交通信号灯的电流未大于电流阈值x或者交通信号灯的电压未大于电压阈值y时，则表示交通信号灯未检修完成并切换回备用电池供电；
14、所述二次判断机制还包括人工激活。
15、作为本发明所述交通信号灯实时监测方法的一种优选方案，其中：所述电流传感器安装在交通信号灯的电源线路上，用于监测流经交通信号灯的电流强度；
16、所述电压传感器安装在交通信号灯的电源线路上，用于监测交通信号灯两端的电压；
17、采集交通信号灯的数据信息之后，会将数据信息传输到主控板进行分析，并判断是否出现异常。
18、作为本发明所述交通信号灯实时监测方法的一种优选方案，其中：判断交通信号灯的数据信息是否异常的方法包括：
19、设置电流阈值x和电压阈值y；
20、当检测到电流强度小于电流阈值x时，则设置检测时长s，当超过检测时长s后，检测到电流强度仍小于电流阈值x，则采用备用电池应急供电，并重新检测交通信号灯的电流强度，当重新检测的电流强度不小于电流阈值x时，则判断为故障类型a-a，并发送维修指令，当重新检测的电流强度仍小于电流阈值x时，则判断为故障类型a-b，并发送维修指令，当超过检测时长s后，检测到电流强度不小于电流阈值x，则上传波动报告；
21、当检测到电流强度不小于电流阈值x时，则判断电压强度和电压阈值y的关系；
22、当检测到电压强度小于电压阈值y时，则设置检测时长s，当超过检测时长s后，检测到电压强度仍小于电压阈值y，则采用备用电池应急供电，并重新检测交通信号灯的电压强度，当重新检测的电压强度不小于电压阈值y时，则判断为故障类型b-a，并发送维修指令，当重新检测的电压强度仍小于电压阈值y时，则判断为故障类型b-b，并发送维修指令，当超过检测时长s后，检测到电压强度不小于电压阈值y，则上传波动报告。
23、作为本发明所述交通信号灯实时监测方法的一种优选方案，其中：对电流传感器和电压传感器安装时，将电流传感器和电压传感器进行标号；
24、其中，电流传感器的标号为a1、a2、a3、……、an；
25、电压传感器的标号为v1、v2、v3、……、vn；
26、在判断交通信号灯出现故障时，通过识别标号获得对应的电流传感器与电压传感器位置，用于检修人员查询故障的交通信号灯位置；
27、其中，n表示为正整数。
28、作为本发明所述交通信号灯实时监测方法的一种优选方案，其中：流阈值x的设置方法为自适应设置，其中，电流阈值x的更新公式表示为：
29、
30、式中，表示为更新后的电流阈值，表示为t时刻的电流阈值，表示为学习率，表示为用于电流的外界因素调整函数，表示为t时刻的实际电流强度；
31、其中，用于电流的外界因素调整函数的计算公式为：
32、
33、式中，表示为用于电流的敏感度系数，表示为用于电流的当前参数，表示为用于电流的参考值。
34、作为本发明所述交通信号灯实时监测方法的一种优选方案，其中：电压阈值y的设置方法为自适应设置，其中，电压阈值y的更新公式表示为：
35、
36、式中，表示为更新后的电压阈值，表示为t时刻的电压阈值，表示为用于电压的外界因素调整函数，表示为t时刻的实际电压强度；
37、其中，用于电压的外界因素调整函数的计算公式为：
38、
39、式中，表示为用于电压的敏感度系数，表示为用于电压的当前参数，表示为用于电压的参考值。
40、第二方面，本发明实施例提供了一种交通信号灯实时监测系统，其包括：采集模块、分析模块，以及报警模块；
41、所述采集模块通过电流传感器和电压传感器获取交通信号灯的电流强度和电压强度，用于对交通信号灯工作状态的判断；
42、所述分析模块用于对电流强度和电压强度进行分析，进而判断交通信号灯的工作状态；
43、所述报警模块用于提醒检修人员对交通信号灯进行维修。
44、第三方面，本发明实施例提供了一种计算机设备，包括存储器和处理器，所述存储器存储有计算机程序，其中：所述处理器执行所述计算机程序时实现上述的交通信号灯实时监测方法的任一步骤。
45、第四方面，本发明实施例提供了一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，其中：所述计算机程序被处理器执行时实现上述的交通信号灯实时监测方法的任一步骤。
46、本发明有益效果为：利用电流传感器和电压传感器自动采集数据，并通过主控板进行分析，减少了人工巡检的需要，提高了故障检测的效率，并且对电流传感器和电压传感器分别标号，能够更快的帮助检修人员查询到出现故障的交通信号灯位置，便于维修人员快速响应；
47、自适应阈值调整的方式，使得监测系统能够根据实际运行情况和外界因素动态调整，提高了系统的适应性和准确性，并且引入二次判断机制，通过备用电池和主用电池的切换检测，能够更准确地判断故障状态，避免误报和不必要的维修。
1.一种交通信号灯实时监测方法，其特征在于：应用于监测设备，所述监测设备包括安装在交通信号灯上的电流传感器和电压传感器，以及与所述电流传感器和所述电压传感器无线连接的主控板；
2.如权利要求1所述的交通信号灯实时监测方法，其特征在于：所述电流传感器安装在交通信号灯的电源线路上，用于监测流经交通信号灯的电流强度；
3.如权利要求2所述的交通信号灯实时监测方法，其特征在于：判断交通信号灯的数据信息是否异常的方法包括：
4.如权利要求3所述的交通信号灯实时监测方法，其特征在于：对电流传感器和电压传感器安装时，将电流传感器和电压传感器进行标号；
5.如权利要求4所述的交通信号灯实时监测方法，其特征在于：电流阈值x的设置方法为自适应设置，其中，电流阈值x的更新公式表示为：
6.如权利要求5所述的交通信号灯实时监测方法，其特征在于：电压阈值y的设置方法为自适应设置，其中，电压阈值y的更新公式表示为：
7.一种交通信号灯实时监测系统，基于权利要求1~6任一所述的交通信号灯实时监测方法，其特征在于：包括采集模块、分析模块，以及报警模块；
8.一种计算机设备，包括存储器和处理器，所述存储器存储有计算机程序，其特征在于：所述处理器执行所述计算机程序时实现权利要求1~6任一所述的交通信号灯实时监测方法的步骤。
9.一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，其特征在于：所述计算机程序被处理器执行时实现权利要求1~6任一所述的交通信号灯实时监测方法的步骤。
