基于智慧城市建設的智慧照明裝置的制造方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種基于智慧城市建設的智慧照明裝置，該智慧照明裝置主要由照明模塊、圖像采集模塊、環(huán)境采集模塊、充電模塊、無線模塊、微基站、信息播報模塊、主控制器模塊及電源模塊組成；所述照明模塊、圖像采集模塊、環(huán)境采集模塊、無線模塊、微基站、信息播報模塊均與主控制器模塊連接；本發(fā)明在實現(xiàn)基本照明功能的同時，還能進行區(qū)域圖像采集、環(huán)境數(shù)據(jù)采集、電動車充電、信號增強及信息播報的功能，并自成節(jié)點網(wǎng)絡完成數(shù)據(jù)交互，方便市民使用和了解實時信息，并可將交通、氣象及區(qū)域影像資料等信息通過無線網(wǎng)絡發(fā)送給遠端服務器、交通管理部門、氣象局、市政局或安全部門等相關(guān)部門，以便實時掌控相應信息，快速處理相關(guān)問題。
【專利說明】
基于智慧城市建設的智慧照明裝置
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本發(fā)明涉及一種電光調(diào)制器，屬智能照明領(lǐng)域，更具體的說是涉及一種兼具檢測、通信、充電、照明等功能的智慧照明裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]從上世紀70年代起，中國城市的發(fā)展速度越來越快，城市的規(guī)模也逐步擴大，城市化的水平顯著提高。截止2011年，中國城市化率已突破50%，正處于城市化高速發(fā)展的時期，并已經(jīng)進入以城市社會為主導的發(fā)展階段，面臨多種城市病的困擾。到2020年，中國城市化率預計達到60%。不斷加速的城市化進程給社會帶來發(fā)展經(jīng)濟與改善民生的同時，城市病也越來越體現(xiàn)。以市政建設為例，路燈桿、監(jiān)控桿、信息桿及移動基站等市政用桿重復建設，不僅造成城市管理成本的上升，也給人民的生活造成不便。
[0003]智慧城市作為未來城市發(fā)展的最新理念，并已經(jīng)初步得到實踐。智慧城市是繼數(shù)字城市和智能城市之后城市高速信息化的體現(xiàn)形態(tài)，是信息化、工業(yè)化和城鎮(zhèn)化的深度融合。從本質(zhì)上看，智慧城市理念反映的是城市發(fā)展既要在技術(shù)上透徹感知、互聯(lián)互通和深入智能，更要實現(xiàn)城市經(jīng)濟、醫(yī)療、交通、市政、環(huán)保、城管等部分間的信息是分割的，各部門的信息體統(tǒng)、系統(tǒng)基本是單獨搭建，自主管理，相互之間并沒有很完整的信息交互平臺。因此，建設高度信息化和智慧化的新型城市，就是要將上述各種智能系統(tǒng)整合到一個平臺上，需要花費大量人力物力來重新構(gòu)建網(wǎng)絡，這就需要城市改建、鋪設通信專線或者規(guī)劃場地，在實施中存在諸多不便和困難。
[0004]在城市、區(qū)縣或鄉(xiāng)鎮(zhèn)及道路中照明路燈是必不可少的生活設施，基本遍布整個生活區(qū)域，從而形成縱橫交錯的網(wǎng)絡。但是，現(xiàn)在的照明路燈城市建設中為路燈留有專門的電力資源(箱式變壓器)，路燈白天不供電，晚上供電，因此調(diào)配給路燈的電力資源并沒有完全利用，整體利用率基本為50%，并且路燈只實現(xiàn)照明功能，但卻占據(jù)了大量的資源，造成了資源的浪費，因此鑒于路燈用電量較低以及建設的普遍化，利用路燈的剩余電量和路燈桿體結(jié)構(gòu)的多變性，用于支撐其它設備的實施，使照明路燈作為載體，進行智慧城市的設施建設。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]
本發(fā)明克服了現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供了一種基于智慧城市建設的智慧照明裝置，該智慧照明裝置可實現(xiàn)照明、監(jiān)控、數(shù)據(jù)采集顯示和顯示、交通管理及移動信號增強等諸多功能，從而滿足智慧城市的建設需求。
[0006]為解決上述的技術(shù)問題，本發(fā)明采用以下技術(shù)方案:
基于智慧城市建設的智慧照明裝置，該智慧照明裝置主要由照明模塊、圖像采集模塊、環(huán)境采集模塊、充電模塊、無線模塊、微基站、信息播報模塊、網(wǎng)絡硬盤、主控制器模塊及電源模塊組成;其中， 照明模塊，用于提供正常照明；
圖像采集模塊，用于采集所在區(qū)域的動態(tài)視頻和圖像，并可將采集到的動態(tài)視頻和圖像進行存儲和上傳；
環(huán)境采集模塊，用于采集環(huán)境數(shù)據(jù)，并可將采集到的環(huán)境數(shù)據(jù)進行存儲和上傳；
充電模塊，用于對外部設備進行充電；
無線模塊，通過無線方式與云平臺或遠端控制系統(tǒng)進行信息交互，并可將圖像采集模塊和環(huán)境采集模塊采集的數(shù)據(jù)上傳；
微基站，為周圍區(qū)域提供無線信號覆蓋從而實現(xiàn)數(shù)據(jù)連通，并作為無線模塊的信號傳輸節(jié)點；
信息播報模塊，具有文字動靜態(tài)顯示和語音播放功能，用于推送文字信息和播放實時廣播；
主控制器模塊，用于控制各模塊的工作，并通過指令對交互的信息和數(shù)據(jù)進行處理分析；
電源模塊，轉(zhuǎn)換市電，用于對上述所有模塊提供工作電壓，保證各模塊正常使用；所述照明模塊、圖像采集模塊、環(huán)境采集模塊、無線模塊、微基站、信息播報模塊、網(wǎng)絡硬盤均與主控制器模塊連接；
優(yōu)選的，述照明模塊包括依次連接的光電傳感器、AD轉(zhuǎn)換器、節(jié)能控制電路及LED路燈。
[0007]優(yōu)選的，所述環(huán)境采集模塊包括空氣溫濕度傳感器、風速風向傳感器、粉塵傳感器以及環(huán)境噪聲傳感器中的一種或多種的組合。
[0008]優(yōu)選的，所述充電模塊包括充電控制器，充電控制器連接有人機交互觸摸屏、國標充電接口、斷路器及計費模塊，所述人機交互觸摸屏連接有狀態(tài)指示燈、刷卡器、掃碼器及電子式多功能電能表，所述計費模塊還連接有無線gprs模塊。
[0009]優(yōu)選的，所述信息播報模塊包括文字顯示模塊和語音播報模塊。
[0010]優(yōu)選的，所述主控制器模塊連接有外接USB接口。
[0011]優(yōu)選的，所述主控制器模塊還連接有報警模塊，報警模塊包括線路報警模塊和人工報警模塊。
[0012]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果是:本發(fā)明在實現(xiàn)基本照明功能的同時，還能進行區(qū)域圖像采集、環(huán)境數(shù)據(jù)采集、電動車充電、信號增強及信息播報的功能，并自成節(jié)點網(wǎng)絡完成數(shù)據(jù)交互，方便市民使用和了解實時信息，并可將交通、氣象及區(qū)域影像資料等信息通過無線網(wǎng)絡發(fā)送給遠端服務器、交通管理部門、氣象局、市政局或安全部門等相關(guān)部門，以便實時掌控相應信息，快速處理相關(guān)問題。
【附圖說明】
[0013]下面結(jié)合附圖和【具體實施方式】對本發(fā)明作進一步詳細說明。
[0014]圖1是本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實施方式】
[0015]下面結(jié)合附圖對本發(fā)明作進一步的說明。本發(fā)明的實施方式包括但不限于下列實施例。
[0016]如圖1所示，基于智慧城市建設的智慧照明裝置，該智慧照明裝置主要由照明模塊、圖像采集模塊、環(huán)境采集模塊、充電模塊、無線模塊、微基站、信息播報模塊、網(wǎng)絡硬盤、主控制器模塊及電源模塊組成;其中，
照明模塊，用于提供正常照明；
圖像采集模塊，用于采集所在區(qū)域的動態(tài)視頻和圖像，并可將采集到的動態(tài)視頻和圖像進行存儲和上傳；
環(huán)境采集模塊，用于采集環(huán)境數(shù)據(jù)，并可將采集到的環(huán)境數(shù)據(jù)進行存儲和上傳；
充電模塊，用于對外部設備進行充電；
無線模塊，通過無線方式與云平臺或遠端控制系統(tǒng)進行信息交互，并可將圖像采集模塊和環(huán)境采集模塊采集的數(shù)據(jù)上傳；
微基站，為周圍區(qū)域提供無線信號覆蓋從而實現(xiàn)數(shù)據(jù)連通，并作為無線模塊的信號傳輸節(jié)點；
信息播報模塊，具有文字動靜態(tài)顯示和語音播放功能，用于推送文字信息和播放實時廣播；
主控制器模塊，用于控制各模塊的工作，并通過指令對交互的信息和數(shù)據(jù)進行處理分析；
電源模塊，轉(zhuǎn)換市電，用于對上述所有模塊提供工作電壓，保證各模塊正常使用；所述照明模塊、圖像采集模塊、環(huán)境采集模塊、無線模塊、微基站、信息播報模塊、網(wǎng)絡硬盤均與主控制器模塊連接；
本發(fā)明的工作原理如下:
本發(fā)明各個模塊相互獨立工作，但相互之間又可進行數(shù)據(jù)交互，通過主控制器模塊對各模塊發(fā)出指令進行動態(tài)協(xié)調(diào)和控制，各模塊共同完成環(huán)境數(shù)據(jù)采集、圖像影像信息采集、信息播報及照明功能，并通過無線模塊與云平臺或遠端服務器進行信息交互，方便市民、交通管理部門、氣象局、市政局或安全部門等相關(guān)部門實時掌控相應信息，快速處理相關(guān)問題，從而起到信息采集、疏導交通及氣象預警播報等作用。
[0017]本發(fā)明中的微基站可為周圍區(qū)域提供無線信號覆蓋，從而增強無線信號，保證城市網(wǎng)絡的連接和覆蓋，并且，在進行數(shù)據(jù)交互時，微基站可作為信息交互的節(jié)點和中轉(zhuǎn)站，各個照明裝置的微基站組成一個完整的網(wǎng)絡，從而保證信息的傳遞。本發(fā)明中的網(wǎng)絡硬盤還可存儲采集到的圖像和環(huán)境數(shù)據(jù)，并可隨時上傳和定期清理，從而保存一段時間的數(shù)據(jù)，以便保證數(shù)據(jù)的完整性。
[0018]具體的，所述照明模塊包括依次連接的光電傳感器、AD轉(zhuǎn)換器、節(jié)能控制電路及LED路燈。光電傳感器可以感應外界光亮強度，并可通過AD轉(zhuǎn)換器將光信號轉(zhuǎn)換成電信號，并通過主控制器模塊控制節(jié)能控制電路，通過節(jié)能控制電路調(diào)節(jié)LED路燈電流，控制LED路燈的放光亮度，從而可根據(jù)環(huán)境實時調(diào)節(jié)LED路燈亮度，可用于道路及廣場照明使用，節(jié)約能源。
[0019]具體的，所述環(huán)境采集模塊包括空氣溫濕度傳感器、風速風向傳感器、粉塵傳感器以及環(huán)境噪聲傳感器中的一種或多種的組合。環(huán)境采集模塊可根據(jù)實際需要，選用空氣溫濕度傳感器、風速風向傳感器、粉塵傳感器以及環(huán)境噪聲傳感器中的一種或多種的組合，從而對相應的環(huán)境數(shù)據(jù)進行采集，并存儲或上傳至服務器、云平臺或相關(guān)氣象部門，用于實時掌握氣象變化，便于氣象數(shù)據(jù)收集、預警或播報。對于一些特殊區(qū)域，還可增加雨量傳感器、霧氣傳感器或光傳感器等傳感器，檢測相應數(shù)據(jù)，全面了解氣候環(huán)境數(shù)據(jù)。
[0020]具體的，所述充電模塊包括充電控制器，充電控制器連接有人機交互觸摸屏、國標充電接口、斷路器及計費模塊，所述人機交互觸摸屏連接有狀態(tài)指示燈、刷卡器、掃碼器及電子式多功能電能表，所述計費模塊還連接有無線gprs模塊。
[0021]具體的，所述信息播報模塊包括文字顯示模塊和語音播報模塊。文字顯示模塊可通過云平臺或遠端服務器通過文字推送平臺將需要播放的文字下傳并顯示，主控制器模塊也可根據(jù)指令控制文字顯示模塊顯示相應的固定內(nèi)嵌的文字，而同理語音播報模塊則可以播放語音信息。
[0022]具體的，所述主控制器模塊連接有外接USB接口。外接USB接口可外接電腦、手機、IPAD等智能設備，用于對照明裝置進行故障檢測，也可連接智能設備和照明裝置進行數(shù)據(jù)交互，方便使用和維護。
[0023]具體的，所述主控制器模塊還連接有報警模塊，報警模塊包括線路報警模塊和人工報警模塊。報警模塊用于發(fā)出報警信號，其中，線路報警模塊可在線路故障時自動提供報警信號，并通過主控制器模塊處理上傳，提醒相關(guān)部門及時維修;而人工報警模塊則是通過人工操作發(fā)出報警信號，該人工報警模塊不僅可針對線路故障進行報警，還可用于防盜、緊急求救、交通事故等突發(fā)情況，并通過主控制器模塊處理上傳，以通知交通、安全或醫(yī)院等相關(guān)部門進行及時處理。
[0024]為了更好的實施本發(fā)明，下面將結(jié)合具體內(nèi)容對本發(fā)明進行詳細說明。
[0025]基于智慧城市建設的智慧照明裝置，該智慧照明裝置主要由照明模塊、圖像采集模塊、環(huán)境采集模塊、充電模塊、無線模塊、微基站、信息播報模塊、主控制器模塊及電源模塊組成；
其中，
照明模塊包括依次連接的光電傳感器、AD轉(zhuǎn)換器、節(jié)能控制電路及LED路燈。光電傳感器可采用臺流億光的ALS-PT17-51C系列的環(huán)境光傳感器，節(jié)能控制電路可以根據(jù)AD轉(zhuǎn)換器的電信號調(diào)節(jié)電流大小，從而調(diào)節(jié)LED路燈的亮度大小，用于適應外界亮度變化，大幅度降低路燈的電耗，有效提高節(jié)能率，降低二氧化碳排放量。
[0026]圖像采集模塊可采用高清日夜型球機攝像頭進行圖像采集，如松下WV-CW590型室外高清日夜型高速智能球機，在任何情況下均能完成視頻和圖像采集，并可將數(shù)據(jù)暫時存儲在網(wǎng)絡硬盤，也可通過主控制器模塊和無線模塊進行數(shù)據(jù)上傳調(diào)取，可與環(huán)境監(jiān)測系統(tǒng)及路燈故障報警系統(tǒng)協(xié)同配合，更加方便市政部門的日常管理。
[0027]環(huán)境采集模塊包括空氣溫濕度傳感器、風速風向傳感器、粉塵傳感器以及環(huán)境噪聲傳感器，用于收集空氣溫濕度、風速風向、PM2.5、噪音分貝等數(shù)據(jù)，通過網(wǎng)絡硬盤存儲或者通過無線模塊將數(shù)據(jù)上傳給相關(guān)部門。
[0028]信息播報模塊包括LED顯示屏和語音廣播，LED顯示屏可以將采集的數(shù)據(jù)進行滾動播放，并且可以將遠端服務器推送的文字消息通過無線模塊發(fā)送到LED顯示屏上實時顯示，而語音廣播則可以實時廣播，用于播放環(huán)境、交通、安全等消息，或用于預警、防災、發(fā)布通知等廣播消息。
[0029]微基站，采用華為Easymacro技術(shù)搭建，從而實現(xiàn)移動信號增強，同時可提供WIFI熱點，在道路、停車場、公園及小區(qū)可提供無線網(wǎng)絡環(huán)境，更加方便市民。并且微基站相互之間作為網(wǎng)絡傳輸節(jié)點，從而通過多個照明裝置的微基站實現(xiàn)網(wǎng)絡的蛛網(wǎng)式分布，保證照明裝置數(shù)據(jù)的傳輸。
[0030]無線模塊使用GPRS或者3G網(wǎng)絡實現(xiàn)無線數(shù)據(jù)傳輸，并可利用微基站作為傳輸節(jié)點，實現(xiàn)超遠距離的數(shù)據(jù)傳輸，并且可傳輸給不同的云平臺或服務器，方便市民和各部門的使用。
[0031 ] 主控制器模塊的控制器可采用STM32F103RCT6型單片機作為主控制器。
[0032]環(huán)境采集模塊與LED顯示屏可形成聯(lián)動機制，用以城市污染治理，當環(huán)境采集模塊的粉塵傳感器監(jiān)測到附近區(qū)域粉塵含量突然增大時，圖像采集模塊的球機攝像頭會自動掃描裝置周圍的視頻情況，方便用戶對環(huán)境污染信息作出及時響應。
[0033]LED顯示屏可與語音廣播系統(tǒng)形成聯(lián)動機制，用于發(fā)布緊急信息及預警信息等。當發(fā)生突然事件，城市管理者需要大面積發(fā)出預警信息時，可在LED顯示屏上遠程輸入預警信息，裝置內(nèi)置的城市廣播系統(tǒng)會同步播放預警信息，從而實現(xiàn)緊急信息的高效率大面積傳送。
[0034]如上所述即為本發(fā)明的實施例。前文所述為本發(fā)明的各個優(yōu)選實施例，各個優(yōu)選實施例中的優(yōu)選實施方式如果不是明顯自相矛盾或以某一優(yōu)選實施方式為前提，各個優(yōu)選實施方式都可以任意疊加組合使用，所述實施例以及實施例中的具體參數(shù)僅是為了清楚表述發(fā)明人的發(fā)明驗證過程，并非用以限制本發(fā)明的專利保護范圍，本發(fā)明的專利保護范圍仍然以其權(quán)利要求書為準，凡是運用本發(fā)明的說明書及附圖內(nèi)容所作的等同結(jié)構(gòu)變化，同理均應包含在本發(fā)明的保護范圍內(nèi)。
【主權(quán)項】
1.基于智慧城市建設的智慧照明裝置，其特征在于:該智慧照明裝置主要由照明模塊、圖像采集模塊、環(huán)境采集模塊、充電模塊、無線模塊、微基站、信息播報模塊、網(wǎng)絡硬盤、主控制器模塊及電源模塊組成;其中， 照明模塊，用于提供正常照明； 圖像采集模塊，用于采集所在區(qū)域的動態(tài)視頻和圖像，并可將采集到的動態(tài)視頻和圖像進行存儲和上傳； 環(huán)境采集模塊，用于采集環(huán)境數(shù)據(jù)，并可將采集到的環(huán)境數(shù)據(jù)進行存儲和上傳； 充電模塊，用于對外部設備進行充電； 無線模塊，通過無線方式與云平臺或遠端控制系統(tǒng)進行信息交互，并可將圖像采集模塊和環(huán)境采集模塊采集的數(shù)據(jù)上傳； 微基站，為周圍區(qū)域提供無線信號覆蓋從而實現(xiàn)數(shù)據(jù)連通，并作為無線模塊的信號傳輸節(jié)點； 信息播報模塊，具有文字動靜態(tài)顯示和語音播放功能，用于推送文字信息和播放實時廣播； 主控制器模塊，用于控制各模塊的工作，并通過指令對交互的信息和數(shù)據(jù)進行處理分析； 電源模塊，轉(zhuǎn)換市電，用于對上述所有模塊提供工作電壓，保證各模塊正常使用； 所述照明模塊、圖像采集模塊、環(huán)境采集模塊、無線模塊、微基站、信息播報模塊、網(wǎng)絡硬盤均與主控制器模塊連接。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于智慧城市建設的智慧照明裝置，其特征在于:所述照明模塊包括依次連接的光電傳感器、AD轉(zhuǎn)換器、節(jié)能控制電路及LED路燈。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于智慧城市建設的智慧照明裝置，其特征在于:所述環(huán)境采集模塊包括空氣溫濕度傳感器、風速風向傳感器、粉塵傳感器以及環(huán)境噪聲傳感器中的一種或多種的組合。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于智慧城市建設的智慧照明裝置，其特征在于:所述充電模塊包括充電控制器，充電控制器連接有人機交互觸摸屏、國標充電接口、斷路器及計費模塊，所述人機交互觸摸屏連接有狀態(tài)指示燈、刷卡器、掃碼器及電子式多功能電能表，所述計費模塊還連接有無線gprs模塊。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于智慧城市建設的智慧照明裝置，其特征在于:所述信息播報豐旲塊包括文字顯不t吳塊和語首播報t旲塊。6.根據(jù)權(quán)利要求1-5任一項所述的基于智慧城市建設的智慧照明裝置，其特征在于:所述主控制器模塊連接有外接USB接口。7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的基于智慧城市建設的智慧照明裝置，其特征在于:所述主控制器模塊還連接有報警模塊，報警模塊包括線路報警模塊和人工報警模塊。
【文檔編號】G05B19/042GK105911903SQ201610180916
【公開日】2016年8月31日
【申請日】2016年3月28日
【發(fā)明人】梁熹
【申請人】四川華體照明科技股份有限公司