智能led路燈裝置的制造方法
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及一種智能路燈，尤其是基于無線網絡通訊的智能LED路燈裝置。
【背景技術】
[0002]隨著經濟的發展、城鎮建設速度加快、城市基礎設施的不斷完善，遍布城鄉各地的各種路燈電纜等逐步鋪設到位，不僅為人民群眾的生產生活提供了照明，而且帶來了極大的方便，提供了國民經濟更快更好的發展，同時也導致城市中人口密集，流動車輛增加，引發了城市建設中的交通、社會治安、重點區域防范等城市管理問題。城市道路交通的堵塞影響人們生活的進行，而對城市道路交通和路燈等的監控需要大量的人力物力，監控效率低下，不能滿足現代經濟進一步發展的需要。
[0003]傳統LED智能路燈大都采用電力載波、ZigBee、GPRS或WiFi等通訊技術來實現路燈參數的檢測和控制，通訊帶寬較窄，難以同時覆蓋無線互聯網和視頻圖像傳輸等服務內容。
【實用新型內容】
[0004]本實用新型的目的是解決現有技術中存在的技術問題，提供一種智能LED路燈裝置，除了能實現LED路燈本身參數如光輸出功率和電力參數的智能控制外，還能提供高達幾十兆乃至上千兆帶寬的無線互聯網(WiFi)、視頻圖像、語音以及其它環境檢測平臺所需要的大數據傳輸能力。
[0005]為了實現上述目的，本實用新型采用的技術方案是:智能LED路燈裝置包括接入光纖、光纖收發器、中央處理器、可調光LED光源、WiFi模塊、圖像傳感器；所述光纖收發器、可調光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絡之間的數據處理和傳輸，以及與系統內部各功能模塊之間的數據處理和傳輸。
[0006]所述的WiFi模塊和中央處理器之間通過網絡線進行數據通訊，WiFi模塊外裝有天線，用于擴展其無線互聯網的覆蓋范圍。
[0007]所述的可調光LED光源由驅動電源和LED光源構成；驅動電源接受中央處理器發送的0-10V或PWM的智能控制信號，實現對LED光源的調光功能；同時中央處理器采集驅動電源的電流、電壓、有功功率和無功功率等電力參數信息，發送至后臺服務端。
[0008]作為本實用新型的一種優選方案，所述的智能LED路燈裝置還包括環境檢測平臺，所述環境監測平臺包括氣體傳感器、溫度傳感器、濕度傳感器、紅外傳感器、語音傳感器、磁場傳感器；環境檢測平臺將檢測到的環境信息模擬信號，經由模擬/數字(A/D)轉換模塊轉轉換后輸入到中央處理器，再由中央處理器傳輸到光纖網絡。
[0009]本實用新型的智能LED路燈裝置是一個集光纖通訊、LED道路照明、WiFi無線互聯網服務、視頻圖像采集和環境檢測等功能于一體的集成平臺。除了能實現LED路燈本身參數如光輸出功率和電力參數的智能控制外，還能提供高達幾十兆乃至上千兆帶寬的無線互聯網(WiFi)、視頻圖像、語音以及其它環境檢測平臺所需要的大數據傳輸能力。
【附圖說明】
[0010]圖1是本實用新型的智能LED路燈裝置的結構示意圖；
[0011]圖2是中央處理器和WiFi模塊之間的連接示意圖；
[0012]圖3是可調光LED光源的結構連接圖；
[0013]圖4是環境檢測平臺的結構連接圖；
[0014]圖5是圖像傳感器與中央處理器的連接示意圖；
[0015]圖6是光纖收發器的結構連接圖；
[0016]圖7是由本實用新型的智能LED路燈裝置為基本單元所構筑的城市智能路燈光纖通訊網絡示意圖。
【具體實施方式】
[0017]下面結合附圖和實施例對本實用新型的智能LED路燈裝置做詳細說明。
[0018]如圖1所示，本實用新型的智能LED路燈裝置包括接入光纖1、光纖收發器2、中央處理器(MCU) 4、WiFi模塊3、圖像傳感器5、環境檢測平臺6以及可調光LED光源7 ;光纖收發器2、可調光LED光源7、WiFi模塊3和圖像傳感器5、環境監測平臺6均與中央處理器3連接；中央處理器3用于和外部光纖網絡之間的數據處理和傳輸，以及與系統內部各功能模塊如WiFi模塊、環境檢測平臺、圖像傳感器等之間的數據處理和傳輸。
[0019]如圖2所示，MCU和WiFi模塊之間可以通過RJ-45網絡線進行數據通訊，WiFi模塊3外裝一天線8，可以大大擴展其無線互聯網的覆蓋范圍。
[0020]圖3示出了可調光LED光源的結構。光源驅動電源9和LED光源10構成了常規LED路燈的核心單元。驅動電源9接受MCU發送的0-10V或PWM的智能控制信號，從而實現對LED光源10的調光功能，同時驅動電源9又將電流、電壓、有功功率和無功功率等電力參數信息采集上來，經由MCU發送至后臺服務端。
[0021]如圖4所示，環境檢測平臺6由氣體傳感器、溫度傳感器、濕度傳感器、紅外傳感器、語音傳感器、磁場傳感器等構成。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。環境檢測平臺能夠實時地提供路燈附近的環境數據信息，為防止火災、水災、污染等提供科學的管理和控制手段。環境檢測平臺檢測到的一般是模擬信號，經由模擬/數字(A/D)轉換模塊11轉換后輸入到MCU，再由MCU傳輸到光纖網絡。
[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時地采集下來并通過網絡線傳輸給MCU，再由MCU進行圖像數據處理后送入中心光纖網絡。如果沿城市道路分布的每盞路燈都是本實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盲區視頻圖像的采集，這為道路交通和城市安全監控提供了強大無比的工具。
[0023]圖6示出了一款常用的光纖收發器的功能框圖。該光纖收發器承擔了對接入光纖光信息的光電轉換和編碼譯碼，并和MCU進行數據交換。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1.25Gbps，足以支撐WiFi路由器、高清晰度視頻圖像和環境數據的實時傳輸。這是當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，也可以是進出雙纖的。只是光纖收發器要根據所選擇的接入方式作相應的改變而已。
[0024]本實用新型的智能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絡。
[0025]圖7示出了由本實用新型智能LED路燈裝置為基本單元所構筑的城市智能路燈光纖通訊網絡。在該網絡中，主干網采用中心環網，把所有的箱變聯系在一起，速度可達1G或100G，以保證整個網路正常運行。而分支網絡則由分布在道路上的智能路燈之間，智能路燈裝置通過小型光口交換機級聯入網。本光纖通訊網絡的優點是高帶寬，為視頻等大數據量傳輸提供了保障。另外，網絡穩定性好，系統封閉，受外界干擾極小。它能夠提供的功能有:(I)全道路無盲角視頻圖像實時服務；(2)語音信號服務；(3)實時的環境監測和數據傳輸服務；(4) LED燈具參數的實時控制和管理。總之，通過該智能路燈光纖通訊網絡，人們可以很方便地實現城市地智慧管理，如智慧交通、智慧安全、智慧天氣、智慧環境、全城WiFi覆蓋、智慧學校、智慧家庭等智慧城市建設所涵蓋地內容。
【主權項】
1.智能LED路燈裝置，其特征在于:包括接入光纖、光纖收發器、中央處理器、可調光LED光源、WiFi模塊、圖像傳感器；所述光纖收發器、可調光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絡之間的數據處理和傳輸，以及與系統內部各功能模塊之間的數據處理和傳輸。
2.根據權利要求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網絡線進行數據通訊，WiFi模塊外裝有天線，用于擴展其無線互聯網的覆蓋范圍。
3.根據權利要求1所述的智能LED路燈裝置，其特征在于:所述的可調光LED光源由驅動電源和LED光源構成；驅動電源接受中央處理器發送的O-1OV或PWM的智能控制信號，實現對LED光源的調光功能；同時驅動電源采集電流、電壓、有功功率和無功功率信息，經由中央處理器發送至后臺服務端。
4.根據權利要求1至3任一項所述的智能LED路燈裝置，其特征在于:還包括環境檢測平臺，所述環境監測平臺包括氣體傳感器、溫度傳感器、濕度傳感器、紅外傳感器、語音傳感器、磁場傳感器；環境檢測平臺將檢測到的環境信息模擬信號，經由模擬/數字轉換模塊轉換后輸入到中央處理器，再由中央處理器傳輸到光纖網絡。
5.根據權利要求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出雙纖。
【專利摘要】本實用新型涉及一種智能路燈，尤其是基于無線網絡通訊的智能LED路燈裝置。智能LED路燈裝置包括接入光纖、光纖收發器、中央處理器、可調光LED光源、WiFi模塊、圖像傳感器；光纖收發器、可調光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絡之間的數據處理和傳輸，以及與系統內部各功能模塊之間的數據處理和傳輸。本實用新型的智能LED路燈裝置是一個集光纖通訊、LED道路照明、WiFi無線互聯網服務、視頻圖像采集和環境檢測等功能于一體的集成平臺。除了能實現LED路燈本身參數如光輸出功率和電力參數的智能控制外，還能提供高達幾十兆乃至上千兆帶寬的無線互聯網(WiFi)、視頻圖像、語音以及其它環境檢測平臺所需要的大數據傳輸能力。
【IPC分類】H05B37-02
【公開號】CN204465941
【申請號】CN201520040303
【發明人】孫夕慶
【申請人】孫夕慶
【公開日】2015年7月8日
【申請日】2015年1月14日