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交通信号灯故障检测技术是道路交通信号控制的关键技术之一，该技术直接关系到道路交通的通畅与安全，传统以人工为主的交通灯故障检测已经不能适应当今社会日益增加的交通运输压力。在现有交通信号灯硬件条件的基础上，添加相应的故障采样模块、通信模块和监控模块，实现了交通信号灯故障监控系统，它可以从全局的角度对交通信号灯进行实时故障监控。提出了一种信号灯故障监控方法，能够有效的检测到十字路口各种不同类型信号灯所存在的逻辑控制故障，如绿信号冲突、红绿信号冲突等，并将RS-485总线技术应用于交通信号灯故障信号的传输。实验结果表明，系统在保证不影响现有信号灯硬件环境的前提下，能够有效的对各交通信号灯进行实时故障监控，解决了故障处理的滞后性问题。