CN204810591U - 智能路灯通讯网络 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及智能路灯，尤其是具有无线网络通讯功能的智能路灯通讯网络。智能路灯通讯网络，由主智能路灯、从智能路灯、小型光交换机、光纤、以及中心光纤网络构成；主智能路灯通过网络线与小型光交换机连接；小型光交换机通过光纤与中心光纤网络连接；多个从智能路灯分布在一个主智能路灯周围，从智能路灯和主智能路灯通过无线网络进行数据交换和传输。本实用新型的智能路灯通讯网络，不仅对道路照明参数如道路照度、灯具功耗等实现了智能控制和检测，而且还提供了强大的传感平台、以及沿道路分布的畅通无阻的无线通讯带宽，实现了全城无线互联网(WiFi)的覆盖以及全城街道无盲区的视频覆盖，为建设现代化的智慧城市奠定了强大的硬件基础。
Description
技术领域
本实用新型涉及智能路灯，尤其是具有无线网络通讯功能的智能路灯通讯网络。
背景技术
随着经济的发展、城镇建设速度加快、城市基础设施的不断完善，遍布城乡各地的各种路灯电缆等逐步铺设到位，不仅为人民群众的生产生活提供了照明，而且带来了极大的方便，提供了国民经济更快更好的发展。
已有智能路灯技术如基于无线移动通讯的网络ZigBee、RF无线通讯等技术由于通讯带宽的不足，只能对路灯本身进行一些简单的控制，如对灯具输出功率的调节以改变道路亮度、以及对路灯输入电力参数的检测等。难以提供额外的宽带无线互联网服务，难以进行视频图像的采集和传输，难以对周围环境信息实施大数据采集和传输。
实用新型内容
本实用新型的目的是利用已有的城市道路照明网络搭建沿城市道路分布的，以LED路灯灯具为依托的智能路灯通讯网络。此智能路灯通讯网络具有强大的末端传感平台、畅通无阻的通讯带宽。从而对灯具热点周围的环境参数进行全面的采集，道路周遭无盲区的全面视频覆盖，以及沿道路分布的无处不在的无线互联网络。
为了实现上述目的，本实用新型采用的技术方案是：智能路灯通讯网络，由主智能路灯、从智能路灯、小型光交换机、光纤、以及中心光纤网络构成；主智能路灯通过网络线与小型光交换机连接；小型光交换机通过光纤与中心光纤网络连接；多个从智能路灯分布在一个主智能路灯周围，从智能路灯和主智能路灯通过无线网络进行数据交换和传输。
所述的主智能路灯由无线接入点、图像传感器、环境检测平台、可调光LED光源构成；无线接入点除用于与分布在其周围的从智能路灯提供无线数据交换外，还为分布在周围的其它智能终端提供无线数据传输服务；图像传感器用于对路灯周围情况实施视频监控并将采集到的图像数据传送到无线接入点，再经小型交换机通过光纤传输到中心光纤网络；环境检测平台用于对道路周围的环境参数进行检测和数据传送。
可调光LED光源由控制电路、驱动电路和LED光源组成，控制电路带有0-10V或PWM调光输出控制接口，用于对驱动电路电力参数的检测和数据传输；驱动电源用于对LED光源输出光功率的调节。
环境检测平台包括湿度传感器、温度传感器、风力传感器、CO2/CO浓度传感器和SO2浓度传感器。
所述的从智能路灯由无线通讯模块、图像传感器、环境检测平台、可调光LED光源构成；从智能路灯通过无线通讯模块与主智能路灯实现对接以传输上述数据信息。
所述的中心光纤网络连接有无线集中控制器，对各主智能路灯进行集中统一管理和控制。
本实用新型的智能路灯通讯网络，不仅对道路照明参数如道路照度、灯具功耗等实现了智能控制和检测，而且还提供了强大的传感平台、以及沿道路分布的畅通无阻的无线通讯带宽。从而真正地实现了全城无线互联网(WiFi)的覆盖以及全城街道无盲区的视频覆盖，为建设现代化的智慧城市奠定了强大的硬件基础。
附图说明
图1是本实用新型的智能路灯通讯网络的结构示意图；
图2是主智能路灯的结构连接图；
图3是可调光LED光源的结构连接图；
图4是从智能路灯的结构连接图；
图5是本实用新型智能路灯通讯网络的某个应用实例示意图。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本实用新型的智能路灯通讯网络做详细的说明。
如图1所示，智能路灯通讯网络，由主智能路灯1、从智能路灯2、小型光交换机3、光纤4、以及中心光纤网络5构成；主智能路灯1通过网络线与小型光交换机3连接；小型光交换机3通过光纤4与中心光纤网络5连接；多个从智能路灯分布在一个主智能路灯周围，从智能路灯2和主智能路灯1通过无线网络进行数据交换和传输。中心光纤网络5通过与之连接的无线集中控制器6对各主智能路灯进行集中统一管理和控制。
如图2所示，主智能路灯由无线接入点(LAP)7、环境检测平台8、图像传感器9、可调光LED光源10构成。主智能路灯带有无线接入点(LAP)7，除了与分布在其周围的次智能路灯提供无线数据交换外，还为分布在周围的其它智能终端如智能手机、电脑、车辆等提供无线数据传输服务。图像传感器9能够对路灯周围情况实施视频监控并将采集到的图像数据传送到LAP，再经小型交换机通过光纤传输到中心光纤网络；环境检测平台8则包括了湿度传感器、温度传感器、风力传感器、CO2/CO浓度传感器和SO2浓度传感器等环境参量传感器，对道路周围的环境参数进行检测和数据传送。
如图3所示，可调光LED光源10由控制电路11、驱动电路12和LED光源13组成，控制电路11和驱动电路12带有0-10V或PWM调光控制接口。LED光源一般由多颗大功率LED单灯或模组集成光源构成，功率一般在20W-400W范围内，光效在80lm/W以上。控制电路和驱动电路实现了对LED光源输出光功率的调节以及对其电力参数的检测和数据传输。主智能路灯的无线覆盖范围与其载有的LAP的电功率大小以及周围的地理环境等因素有关。汇聚到LAP的信息则通过网络线沿灯杆进入小型光交换机，然后再经由铺设在路边的光纤进入中心光纤网络。
图4是从智能路灯的结构连接图，如图所示，该从智能路灯带有无线通讯模块14、图像传感器、环境检测平台、可调光LED光源。通过图像传感器能够对路灯周围情况实施视频监控；环境检测平台则包括了湿度传感器、温度传感器、风力传感器、CO2/CO浓度传感器和SO2浓度传感器等环境参量传感器，对道路周围的环境参数进行检测和数据传送。可调光LED光源由控制电路、驱动电路和LED光源组成。控制电路和驱动电路带有0-10V或PWM调光控制接口。LED光源一般由多颗大功率LED单灯或模组集成光源构成，功率一般在20W-400W范围内，光效在80lm/W以上。控制电路和驱动电路实现了对LED光源输出光功率的调节以及对电力参数的检测和数据传送。由此可见，从智能路灯不仅能够实现对道路照度/亮度的控制，同时也是一个强大的传感平台，将道路周围的视频图像、环境参量和电力参量收集起来，通过无线通讯模块14与主智能路灯1实现对接以传输上述数据信息。
主智能路灯(LAP)汇集到的各类信息通过网络线比如RJ-45进入小型光交换机。小型光交换机负责给LAP供电和数据传输。在光交换机中通过MCU信息处理以及光-电转换后汇入沿道路铺设的光纤网络中，最后通过主干光交换机汇集到主干网。主干网采用中心环网，把所有箱变联系再一起，速度可达10Gbps或100Gbps，以保证整个网络正常运行。在本实用新型的智能路灯通讯网络中采用了AC+LAP网络结构，通过联接在中心光纤网络交换机上的无线集中控制器(AC)对沿道路分布的各主智能路灯(LAP)进行集中统一管理和控制。
图5是本实用新型智能路灯通讯网络的某个应用实例示意图。如图所示，某四车道道路长度约为20公里，道路两侧各分布有500基灯杆，灯杆间距为40米，每基灯杆安装有一盏路灯，总共有1000盏路灯。我们沿道路的一侧铺设三芯单模光纤，和地下原有的电力线缆共享相同的管道。在道路的一侧分布主智能路灯，选定特定型号的LAP以使其无线覆盖半径达到250米，故而每盏主智能路灯在本道路侧可无线覆盖4盏从智能路灯而在道路对侧则无线覆盖5盏从智能路灯总共为9盏从智能路灯。所以本路段总共分布有100盏主智能路灯和900盏从智能路灯。
Claims (6)
1.智能路灯通讯网络，其特征在于：由主智能路灯、从智能路灯、小型光交换机、光纤、以及中心光纤网络构成；主智能路灯通过网络线与小型光交换机连接；小型光交换机通过光纤与中心光纤网络连接；多个从智能路灯分布在一个主智能路灯周围，从智能路灯和主智能路灯通过无线网络进行数据交换和传输。
2.根据权利要求1所述的智能路灯通讯网络，其特征在于：所述的主智能路灯由无线接入点、图像传感器、环境检测平台、可调光LED光源构成；无线接入点除用于与分布在其周围的从智能路灯提供无线数据交换外，还为分布在周围的其它智能终端提供无线数据传输服务；图像传感器用于对路灯周围情况实施视频监控并将采集到的图像数据传送到无线接入点，再经小型交换机通过光纤传输到中心光纤网络；环境检测平台用于对道路周围的环境参数进行检测和数据传送。
3.根据权利要求2所述的智能路灯通讯网络，其特征在于：可调光LED光源由控制电路、驱动电路和LED光源组成，控制电路带有0-10V或PWM调光输出控制接口，用于对驱动电路电力参数的检测和数据传输；驱动电源用于对LED光源输出光功率的调节。
4.根据权利要求2所述的智能路灯通讯网络，其特征在于：环境检测平台包括湿度传感器、温度传感器、风力传感器、CO2/CO浓度传感器和SO2浓度传感器。
5.根据权利要求1所述的智能路灯通讯网络，其特征在于：所述的从智能路灯由无线通讯模块、图像传感器、环境检测平台、可调光LED光源构成；从智能路灯通过无线通讯模块与主智能路灯实现对接以传输数据信息。
6.根据权利要求1～5任一项所述的智能路灯通讯网络，其特征在于：所述的中心光纤网络连接有无线集中控制器，对各主智能路灯进行集中统一管理和控制。
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Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN106936206A (zh) * | 2015-12-31 | 2017-07-07 | 南京宇能新能源科技有限公司 | 新能源智能航标灯塔 |
| CN112954869A (zh) * | 2021-02-08 | 2021-06-11 | 遥相科技发展(北京)有限公司 | 一种基于车联网的辅助驾驶的方法及系统 |
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2015
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