智能led路燈裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及一種智能路燈，尤其是基于無(wú)線網(wǎng)絡(luò)通訊的智能LED路燈裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展、城鎮(zhèn)建設(shè)速度加快、城市基礎(chǔ)設(shè)施的不斷完善，遍布城鄉(xiāng)各地的各種路燈電纜等逐步鋪設(shè)到位，不僅為人民群眾的生產(chǎn)生活提供了照明，而且?guī)?lái)了極大的方便，提供了國(guó)民經(jīng)濟(jì)更快更好的發(fā)展，同時(shí)也導(dǎo)致城市中人口密集，流動(dòng)車輛增加，引發(fā)了城市建設(shè)中的交通、社會(huì)治安、重點(diǎn)區(qū)域防范等城市管理問(wèn)題。城市道路交通的堵塞影響人們生活的進(jìn)行，而對(duì)城市道路交通和路燈等的監(jiān)控需要大量的人力物力，監(jiān)控效率低下，不能滿足現(xiàn)代經(jīng)濟(jì)進(jìn)一步發(fā)展的需要。
[0003]傳統(tǒng)LED智能路燈大都采用電力載波、ZigBee、GPRS或WiFi等通訊技術(shù)來(lái)實(shí)現(xiàn)路燈參數(shù)的檢測(cè)和控制，通訊帶寬較窄，難以同時(shí)覆蓋無(wú)線互聯(lián)網(wǎng)和視頻圖像傳輸?shù)确?wù)內(nèi)容。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0004]本實(shí)用新型的目的是解決現(xiàn)有技術(shù)中存在的技術(shù)問(wèn)題，提供一種智能LED路燈裝置，除了能實(shí)現(xiàn)LED路燈本身參數(shù)如光輸出功率和電力參數(shù)的智能控制外，還能提供高達(dá)幾十兆乃至上千兆帶寬的無(wú)線互聯(lián)網(wǎng)(WiFi)、視頻圖像、語(yǔ)音以及其它環(huán)境檢測(cè)平臺(tái)所需要的大數(shù)據(jù)傳輸能力。
[0005]為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型采用的技術(shù)方案是:智能LED路燈裝置包括接入光纖、光纖收發(fā)器、中央處理器、可調(diào)光LED光源、WiFi模塊、圖像傳感器；所述光纖收發(fā)器、可調(diào)光LED光源、WiFi模塊和圖像傳感器均與中央處理器連接；所述中央處理器用于和外部光纖網(wǎng)絡(luò)之間的數(shù)據(jù)處理和傳輸，以及與系統(tǒng)內(nèi)部各功能模塊之間的數(shù)據(jù)處理和傳輸。
[0006]所述的WiFi模塊和中央處理器之間通過(guò)網(wǎng)絡(luò)線進(jìn)行數(shù)據(jù)通訊，WiFi模塊外裝有天線，用于擴(kuò)展其無(wú)線互聯(lián)網(wǎng)的覆蓋范圍。
[0007]所述的可調(diào)光LED光源由驅(qū)動(dòng)電源和LED光源構(gòu)成；驅(qū)動(dòng)電源接受中央處理器發(fā)送的0-10V或PWM的智能控制信號(hào)，實(shí)現(xiàn)對(duì)LED光源的調(diào)光功能；同時(shí)中央處理器采集驅(qū)動(dòng)電源的電流、電壓、有功功率和無(wú)功功率等電力參數(shù)信息，發(fā)送至后臺(tái)服務(wù)端。
[0008]作為本實(shí)用新型的一種優(yōu)選方案，所述的智能LED路燈裝置還包括環(huán)境檢測(cè)平臺(tái)，所述環(huán)境監(jiān)測(cè)平臺(tái)包括氣體傳感器、溫度傳感器、濕度傳感器、紅外傳感器、語(yǔ)音傳感器、磁場(chǎng)傳感器；環(huán)境檢測(cè)平臺(tái)將檢測(cè)到的環(huán)境信息模擬信號(hào)，經(jīng)由模擬/數(shù)字(A/D)轉(zhuǎn)換模塊轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)換后輸入到中央處理器，再由中央處理器傳輸?shù)焦饫w網(wǎng)絡(luò)。
[0009]本實(shí)用新型的智能LED路燈裝置是一個(gè)集光纖通訊、LED道路照明、WiFi無(wú)線互聯(lián)網(wǎng)服務(wù)、視頻圖像采集和環(huán)境檢測(cè)等功能于一體的集成平臺(tái)。除了能實(shí)現(xiàn)LED路燈本身參數(shù)如光輸出功率和電力參數(shù)的智能控制外，還能提供高達(dá)幾十兆乃至上千兆帶寬的無(wú)線互聯(lián)網(wǎng)(WiFi)、視頻圖像、語(yǔ)音以及其它環(huán)境檢測(cè)平臺(tái)所需要的大數(shù)據(jù)傳輸能力。
【附圖說(shuō)明】
[0010]圖1是本實(shí)用新型的智能LED路燈裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0011]圖2是中央處理器和WiFi模塊之間的連接示意圖；
[0012]圖3是可調(diào)光LED光源的結(jié)構(gòu)連接圖；
[0013]圖4是環(huán)境檢測(cè)平臺(tái)的結(jié)構(gòu)連接圖；
[0014]圖5是圖像傳感器與中央處理器的連接示意圖；
[0015]圖6是光纖收發(fā)器的結(jié)構(gòu)連接圖；
[0016]圖7是由本實(shí)用新型的智能LED路燈裝置為基本單元所構(gòu)筑的城市智能路燈光纖通訊網(wǎng)絡(luò)示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0017]下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型的智能LED路燈裝置做詳細(xì)說(shuō)明。
[0018]如圖1所示，本實(shí)用新型的智能LED路燈裝置包括接入光纖1、光纖收發(fā)器2、中央處理器(MCU) 4、WiFi模塊3、圖像傳感器5、環(huán)境檢測(cè)平臺(tái)6以及可調(diào)光LED光源7 ;光纖收發(fā)器2、可調(diào)光LED光源7、WiFi模塊3和圖像傳感器5、環(huán)境監(jiān)測(cè)平臺(tái)6均與中央處理器3連接；中央處理器3用于和外部光纖網(wǎng)絡(luò)之間的數(shù)據(jù)處理和傳輸，以及與系統(tǒng)內(nèi)部各功能模塊如WiFi模塊、環(huán)境檢測(cè)平臺(tái)、圖像傳感器等之間的數(shù)據(jù)處理和傳輸。
[0019]如圖2所示，MCU和WiFi模塊之間可以通過(guò)RJ-45網(wǎng)絡(luò)線進(jìn)行數(shù)據(jù)通訊，WiFi模塊3外裝一天線8，可以大大擴(kuò)展其無(wú)線互聯(lián)網(wǎng)的覆蓋范圍。
[0020]圖3示出了可調(diào)光LED光源的結(jié)構(gòu)。光源驅(qū)動(dòng)電源9和LED光源10構(gòu)成了常規(guī)LED路燈的核心單元。驅(qū)動(dòng)電源9接受MCU發(fā)送的0-10V或PWM的智能控制信號(hào)，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)LED光源10的調(diào)光功能，同時(shí)驅(qū)動(dòng)電源9又將電流、電壓、有功功率和無(wú)功功率等電力參數(shù)信息采集上來(lái)，經(jīng)由MCU發(fā)送至后臺(tái)服務(wù)端。
[0021]如圖4所示，環(huán)境檢測(cè)平臺(tái)6由氣體傳感器、溫度傳感器、濕度傳感器、紅外傳感器、語(yǔ)音傳感器、磁場(chǎng)傳感器等構(gòu)成。氣體傳感器包括CO濃度傳感器、C02濃度傳感器和S02濃度傳感器等。環(huán)境檢測(cè)平臺(tái)能夠?qū)崟r(shí)地提供路燈附近的環(huán)境數(shù)據(jù)信息，為防止火災(zāi)、水災(zāi)、污染等提供科學(xué)的管理和控制手段。環(huán)境檢測(cè)平臺(tái)檢測(cè)到的一般是模擬信號(hào)，經(jīng)由模擬/數(shù)字(A/D)轉(zhuǎn)換模塊11轉(zhuǎn)換后輸入到MCU，再由MCU傳輸?shù)焦饫w網(wǎng)絡(luò)。
[0022]圖5示出了一款圖像傳感器。圖像傳感器5將路燈周圍的視頻圖像信息實(shí)時(shí)地采集下來(lái)并通過(guò)網(wǎng)絡(luò)線傳輸給MCU，再由MCU進(jìn)行圖像數(shù)據(jù)處理后送入中心光纖網(wǎng)絡(luò)。如果沿城市道路分布的每盞路燈都是本實(shí)用新型的智能路燈裝置，那么整條道路甚至整座城市皆可以做到無(wú)盲區(qū)視頻圖像的采集，這為道路交通和城市安全監(jiān)控提供了強(qiáng)大無(wú)比的工具。
[0023]圖6示出了一款常用的光纖收發(fā)器的功能框圖。該光纖收發(fā)器承擔(dān)了對(duì)接入光纖光信息的光電轉(zhuǎn)換和編碼譯碼，并和MCU進(jìn)行數(shù)據(jù)交換。由于接入傳輸采用了光纖作為媒介，通訊帶寬得以大大提高，單纖帶寬可超過(guò)1.25Gbps，足以支撐WiFi路由器、高清晰度視頻圖像和環(huán)境數(shù)據(jù)的實(shí)時(shí)傳輸。這是當(dāng)前其它通訊手段所望塵莫及的。接入光纖可以是單纖雙向的，也可以是進(jìn)出雙纖的。只是光纖收發(fā)器要根據(jù)所選擇的接入方式作相應(yīng)的改變而已。
[0024]本實(shí)用新型的智能LED路燈裝置由于帶有光纖接口，所以可以直接融入外部的光纖網(wǎng)絡(luò)。
[0025]圖7示出了由本實(shí)用新型智能LED路燈裝置為基本單元所構(gòu)筑的城市智能路燈光纖通訊網(wǎng)絡(luò)。在該網(wǎng)絡(luò)中，主干網(wǎng)采用中心環(huán)網(wǎng)，把所有的箱變聯(lián)系在一起，速度可達(dá)1G或100G，以保證整個(gè)網(wǎng)路正常運(yùn)行。而分支網(wǎng)絡(luò)則由分布在道路上的智能路燈之間，智能路燈裝置通過(guò)小型光口交換機(jī)級(jí)聯(lián)入網(wǎng)。本光纖通訊網(wǎng)絡(luò)的優(yōu)點(diǎn)是高帶寬，為視頻等大數(shù)據(jù)量傳輸提供了保障。另外，網(wǎng)絡(luò)穩(wěn)定性好，系統(tǒng)封閉，受外界干擾極小。它能夠提供的功能有:(I)全道路無(wú)盲角視頻圖像實(shí)時(shí)服務(wù)；(2)語(yǔ)音信號(hào)服務(wù)；(3)實(shí)時(shí)的環(huán)境監(jiān)測(cè)和數(shù)據(jù)傳輸服務(wù)；(4) LED燈具參數(shù)的實(shí)時(shí)控制和管理?？傊?，通過(guò)該智能路燈光纖通訊網(wǎng)絡(luò)，人們可以很方便地實(shí)現(xiàn)城市地智慧管理，如智慧交通、智慧安全、智慧天氣、智慧環(huán)境、全城WiFi覆蓋、智慧學(xué)校、智慧家庭等智慧城市建設(shè)所涵蓋地內(nèi)容。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.智能LED路燈裝置，其特征在于:包括接入光纖、光纖收發(fā)器、中央處理器、可調(diào)光LED光源、WiFi模塊、圖像傳感器；所述光纖收發(fā)器、可調(diào)光LED光源、WiFi模塊和圖像傳感器均與中央處理器連接；所述中央處理器用于和外部光纖網(wǎng)絡(luò)之間的數(shù)據(jù)處理和傳輸，以及與系統(tǒng)內(nèi)部各功能模塊之間的數(shù)據(jù)處理和傳輸。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的智能LED路燈裝置，其特征在于:所述的WiFi模塊和中央處理器之間通過(guò)網(wǎng)絡(luò)線進(jìn)行數(shù)據(jù)通訊，WiFi模塊外裝有天線，用于擴(kuò)展其無(wú)線互聯(lián)網(wǎng)的覆蓋范圍。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的智能LED路燈裝置，其特征在于:所述的可調(diào)光LED光源由驅(qū)動(dòng)電源和LED光源構(gòu)成；驅(qū)動(dòng)電源接受中央處理器發(fā)送的O-1OV或PWM的智能控制信號(hào)，實(shí)現(xiàn)對(duì)LED光源的調(diào)光功能；同時(shí)驅(qū)動(dòng)電源采集電流、電壓、有功功率和無(wú)功功率信息，經(jīng)由中央處理器發(fā)送至后臺(tái)服務(wù)端。
4.根據(jù)權(quán)利要求1至3任一項(xiàng)所述的智能LED路燈裝置，其特征在于:還包括環(huán)境檢測(cè)平臺(tái)，所述環(huán)境監(jiān)測(cè)平臺(tái)包括氣體傳感器、溫度傳感器、濕度傳感器、紅外傳感器、語(yǔ)音傳感器、磁場(chǎng)傳感器；環(huán)境檢測(cè)平臺(tái)將檢測(cè)到的環(huán)境信息模擬信號(hào)，經(jīng)由模擬/數(shù)字轉(zhuǎn)換模塊轉(zhuǎn)換后輸入到中央處理器，再由中央處理器傳輸?shù)焦饫w網(wǎng)絡(luò)。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的智能LED路燈裝置，其特征在于:所述的接入光纖為單纖雙向或進(jìn)出雙纖。
【專利摘要】本實(shí)用新型涉及一種智能路燈，尤其是基于無(wú)線網(wǎng)絡(luò)通訊的智能LED路燈裝置。智能LED路燈裝置包括接入光纖、光纖收發(fā)器、中央處理器、可調(diào)光LED光源、WiFi模塊、圖像傳感器；光纖收發(fā)器、可調(diào)光LED光源、WiFi模塊和圖像傳感器均與中央處理器連接；中央處理器用于和外部光纖網(wǎng)絡(luò)之間的數(shù)據(jù)處理和傳輸，以及與系統(tǒng)內(nèi)部各功能模塊之間的數(shù)據(jù)處理和傳輸。本實(shí)用新型的智能LED路燈裝置是一個(gè)集光纖通訊、LED道路照明、WiFi無(wú)線互聯(lián)網(wǎng)服務(wù)、視頻圖像采集和環(huán)境檢測(cè)等功能于一體的集成平臺(tái)。除了能實(shí)現(xiàn)LED路燈本身參數(shù)如光輸出功率和電力參數(shù)的智能控制外，還能提供高達(dá)幾十兆乃至上千兆帶寬的無(wú)線互聯(lián)網(wǎng)(WiFi)、視頻圖像、語(yǔ)音以及其它環(huán)境檢測(cè)平臺(tái)所需要的大數(shù)據(jù)傳輸能力。
【IPC分類】H05B37-02
【公開號(hào)】CN204465941
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201520040303
【發(fā)明人】孫夕慶
【申請(qǐng)人】孫夕慶
【公開日】2015年7月8日
【申請(qǐng)日】2015年1月14日