一種綜合led路燈管理系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及路燈管理系統(tǒng)，尤其涉及一種綜合LED路燈管理系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002] LED路燈具有環(huán)保無(wú)污染，耗電少，光效高，可控性好等優(yōu)點(diǎn)，但目前我國(guó)街道上的 LED路燈主要是有線LED路燈系統(tǒng)，存在硬件接線復(fù)雜，升級(jí)成本高，維護(hù)不方便等諸多缺 點(diǎn)，雖然有些路燈也在嘗試無(wú)線管理和監(jiān)控，但是其依然存在功能單一，能耗高和監(jiān)控效率 低等問(wèn)題。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003] 本發(fā)明的目的是通過(guò)以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的。
[0004] 根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施方式，提出一種綜合LED路燈管理系統(tǒng)，所述系統(tǒng)包括：主控中 心、無(wú)線接入點(diǎn)、第一無(wú)線通信單元、前端匯聚單元、多個(gè)現(xiàn)場(chǎng)分控制單元以及穩(wěn)壓供電單 元，所述主控中心通過(guò)無(wú)線接入點(diǎn)與第一無(wú)線通信單元無(wú)線通信連接，所述第一無(wú)線通信 單元與前端匯聚單元間通過(guò)串口雙向通信連接，所述前端匯聚單元與每個(gè)現(xiàn)場(chǎng)分控制單元 無(wú)線通信連接，所述穩(wěn)壓供電單元連接前端匯聚單元和多個(gè)現(xiàn)場(chǎng)分控制單元；其中，
[0005] 所述主控中心用于根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)分控制單元傳輸?shù)谋O(jiān)控?cái)?shù)據(jù)進(jìn)行數(shù)據(jù)解析，并根據(jù)數(shù) 據(jù)解析結(jié)果向現(xiàn)場(chǎng)分控制單元發(fā)出控制指令；
[0006] 所述無(wú)線接入點(diǎn)用于提供主控單元與第一無(wú)線通信單元的遠(yuǎn)程連接；
[0007] 所述第一無(wú)線通信單元用于提供前端匯聚單元到無(wú)線接入點(diǎn)的無(wú)線連接；
[0008] 所述前端匯聚單元用于接收匯聚并調(diào)度現(xiàn)場(chǎng)分控制單元與第一無(wú)線通信單元的 數(shù)據(jù)傳輸和無(wú)線接連；
[0009] 所述現(xiàn)場(chǎng)分控制單元用于對(duì)提供對(duì)LED路燈的現(xiàn)場(chǎng)管理、驅(qū)動(dòng)和監(jiān)控；以及
[0010] 所述穩(wěn)壓供電單元用于向前端匯聚單元和現(xiàn)場(chǎng)分控制單元供電并對(duì)輸出電流進(jìn) 行控制。
[0011] 根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施方式，每個(gè)現(xiàn)場(chǎng)分控制單元包括現(xiàn)場(chǎng)處理單元、第二無(wú)線通信 單元、智能驅(qū)動(dòng)單元、驅(qū)動(dòng)保護(hù)單元、LED路燈、監(jiān)控單元以及現(xiàn)場(chǎng)通信單元，所述現(xiàn)場(chǎng)處理 單元分別連接第二無(wú)線通信單元、智能驅(qū)動(dòng)單元和現(xiàn)場(chǎng)通信單元，所述第二無(wú)線通信單元 連接前端匯聚單元，所述驅(qū)動(dòng)保護(hù)單元連接智能驅(qū)動(dòng)單元，智能驅(qū)動(dòng)單元的輸出端與LED 路燈電連接，LED路燈與監(jiān)控單元的輸入端連接，監(jiān)控單元的輸出端與第二無(wú)線通信單元的 輸入端電連接；其中，
[0012] 所述現(xiàn)場(chǎng)處理單元用于提供對(duì)現(xiàn)場(chǎng)分控制單元各部件的控制和信號(hào)轉(zhuǎn)換；
[0013] 所述第二無(wú)線通信單元用于提供現(xiàn)場(chǎng)分控制單元與前端匯聚單元的無(wú)線連接；
[0014] 所述智能驅(qū)動(dòng)單元用于提供對(duì)LED路燈的恒流驅(qū)動(dòng)和溫控保護(hù)；
[0015] 所述驅(qū)動(dòng)保護(hù)單元提供對(duì)智能驅(qū)動(dòng)單元的安全保護(hù)；
[0016] 所述監(jiān)控單元用于實(shí)時(shí)獲取LED路燈的狀態(tài)參數(shù)信息和實(shí)時(shí)路況信息；以及
[0017] 所述現(xiàn)場(chǎng)通信單元用于與道路行駛車輛進(jìn)行實(shí)時(shí)現(xiàn)場(chǎng)通信。
[0018] 根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施方式，所述主控中心包括數(shù)據(jù)存儲(chǔ)單元、數(shù)據(jù)解析單元、智能指 令生成單元、以及指令分發(fā)單元，其中，
[0019] 所述數(shù)據(jù)存儲(chǔ)單元用于存儲(chǔ)從現(xiàn)場(chǎng)分控制單元接收的監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)和預(yù)先設(shè)置的指 令映射表，所述指令映射表用于記錄不同監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)解析結(jié)果對(duì)應(yīng)的優(yōu)選操作指令；
[0020] 所述數(shù)據(jù)解析單元用于對(duì)接收的監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)進(jìn)行解析；
[0021] 所述智能指令生成單元用于根據(jù)對(duì)監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)的解析結(jié)果和指令映射表的存儲(chǔ)指 令生成對(duì)現(xiàn)場(chǎng)分控制單元的操作指令；
[0022] 所述指令分發(fā)單元用于將所述操作指令下發(fā)至現(xiàn)場(chǎng)分控制單元。
[0023] 根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施方式，所述數(shù)據(jù)解析單元包括LED路燈運(yùn)行狀態(tài)檢測(cè)解析子單 元、LED路燈流明衰減檢測(cè)解析子單元、道路交通狀況檢測(cè)解析子單元、以及恒定照明調(diào)光 解析子單元；其中，
[0024] 所述LED路燈運(yùn)行狀態(tài)檢測(cè)解析子單元用于根據(jù)監(jiān)控單元實(shí)時(shí)獲取的LED路燈 的電流和電壓信號(hào)，與設(shè)定的電流電壓標(biāo)準(zhǔn)值進(jìn)行比較，生成關(guān)于運(yùn)行狀態(tài)的檢測(cè)解析結(jié) 果；
[0025] 所述LED路燈流明衰減檢測(cè)解析是通過(guò)監(jiān)控單元傳輸?shù)腖ED路燈本身流明強(qiáng)度 值，結(jié)合設(shè)定的流明強(qiáng)度值進(jìn)行對(duì)比，解析得出LED路燈流明衰減是否超過(guò)設(shè)定的閾值，生 成關(guān)于流明衰減的檢測(cè)解析結(jié)果；
[0026] 所述道路交通狀況檢測(cè)解析是通過(guò)監(jiān)控單元傳輸?shù)臄?shù)據(jù)，統(tǒng)計(jì)每個(gè)過(guò)往的LED路 燈所在位置的車輛，解析得出整個(gè)安裝有LED路燈的區(qū)域道路交通的基本狀況，生成關(guān)于 道路交通狀況的檢測(cè)解析結(jié)果。
[0027] 所述恒定照明調(diào)光解析子單元通過(guò)監(jiān)控單元傳輸?shù)膶?shí)時(shí)環(huán)境光照強(qiáng)度數(shù)據(jù)，與設(shè) 定的環(huán)境光照強(qiáng)度進(jìn)行對(duì)比，生成關(guān)于環(huán)境相關(guān)照度的檢測(cè)解析結(jié)果。
[0028] 根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施方式，所述現(xiàn)場(chǎng)分控制單元的智能驅(qū)動(dòng)單元包括：驅(qū)動(dòng)電路、壓 降變換單元、定時(shí)平衡單元、定時(shí)控制單元、平均電流獲取單元、PWM信號(hào)生成單元、溫度響 應(yīng)三極管、和溫度調(diào)節(jié)信號(hào)發(fā)生電路；所述定時(shí)平衡單元分別與驅(qū)動(dòng)電路、定時(shí)控制單元和 平均電流獲取單元連接；壓降變換單元分別與驅(qū)動(dòng)電路和平均電流獲取單元連接；所述溫 度響應(yīng)三極管的漏極與LED的陰極相連，源極與PffM信號(hào)生成單元相連，柵極與溫度調(diào)節(jié)信 號(hào)發(fā)生電路相連。
[0029] 根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施方式，所述驅(qū)動(dòng)保護(hù)單元包括插值比較電路和插值信號(hào)產(chǎn)生電 路；其中，所述接插值比較電路的輸出端接智能驅(qū)動(dòng)單元的驅(qū)動(dòng)電路，負(fù)輸入端接地；插值 信號(hào)產(chǎn)生電路的第一輸入端接智能驅(qū)動(dòng)單元的壓降變換單元，第二輸入端接第一外部基準(zhǔn) 電壓，輸出端接插值比較電路的第一輸入端；插值比較電路的第二輸入端接第二外部基準(zhǔn) 電壓，其負(fù)輸入端接地。
[0030] 根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施方式，所述監(jiān)控單元包括電流電壓監(jiān)測(cè)單元、亮度監(jiān)測(cè)單元、微 波監(jiān)測(cè)單元以及環(huán)境溫度監(jiān)測(cè)單元；
[0031] 所述電流電壓監(jiān)測(cè)單元用于實(shí)時(shí)獲取LED路燈的電流和電壓參數(shù)，包括依次連接 的電流取樣單元、平滑單元、緩沖單元；所述電流取樣單元用于對(duì)LED路燈中的電流進(jìn)行取 樣，所述平滑單元用于對(duì)取樣的電流信號(hào)進(jìn)行平滑處理，所述緩沖單元用于對(duì)經(jīng)平滑處理 后的信號(hào)進(jìn)行緩沖后輸入到現(xiàn)場(chǎng)處理單元；
[0032] 所述實(shí)時(shí)亮度監(jiān)測(cè)單元，用于檢測(cè)LED路燈的實(shí)際光照度并與設(shè)定值交叉對(duì)比， 得出LED路燈的流明衰減程度，并用于檢測(cè)外界環(huán)境的光照度，將檢測(cè)結(jié)果輸入到現(xiàn)場(chǎng)處 理單元；
[0033] 所述環(huán)境溫度監(jiān)測(cè)單元用于實(shí)時(shí)獲取LED路燈所處位置的環(huán)境溫度，并將檢測(cè)結(jié) 果輸入到現(xiàn)場(chǎng)處理單元；
[0034] 所述微波監(jiān)測(cè)單元，用于檢測(cè)對(duì)應(yīng)LED路燈下的車輛移動(dòng)方向、速度、及距離信 息，并將檢測(cè)結(jié)果輸入到現(xiàn)場(chǎng)處理單元。
[0035] 根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施方式，所述現(xiàn)場(chǎng)通信單元包括：光發(fā)射單元，用于發(fā)射LED可見(jiàn) 光，所述LED可見(jiàn)光具有照明和通信功能；光接收單元，用于接收車輛發(fā)射的可見(jiàn)光信號(hào)； 網(wǎng)絡(luò)信號(hào)轉(zhuǎn)換單元，用于將所述接收到的可見(jiàn)光信號(hào)轉(zhuǎn)換為現(xiàn)有網(wǎng)絡(luò)可進(jìn)行數(shù)據(jù)交換的幀 數(shù)據(jù)格式。
[0036] 根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施方式，所述穩(wěn)壓供電單元包括回歸控制電路、輸出交直轉(zhuǎn)換電 路和供電響應(yīng)控制單元，所述回歸控制電路與所述輸出交直轉(zhuǎn)換電路連接，所述輸出交直 轉(zhuǎn)換電路與所述供電響應(yīng)控制單元連接。
[0037] 本發(fā)明的綜合LED路燈管理系統(tǒng)包括主控中心、無(wú)線接入點(diǎn)、第一無(wú)線通信單元、 前端匯聚單元、多個(gè)現(xiàn)場(chǎng)分控制單元以及穩(wěn)壓供電單元；實(shí)現(xiàn)了對(duì)路燈系統(tǒng)的無(wú)線管理，并 通過(guò)智能驅(qū)動(dòng)單元、驅(qū)動(dòng)保護(hù)單元、監(jiān)控單元以及現(xiàn)場(chǎng)通信單元的設(shè)置，擴(kuò)展了 LED路燈系 統(tǒng)的功能，提高了對(duì)LED路燈系統(tǒng)的監(jiān)控效率。
【附圖說(shuō)明】
[0038] 通過(guò)閱讀下文優(yōu)選實(shí)施方式的詳細(xì)描述，各種其他的優(yōu)點(diǎn)和益處對(duì)于本領(lǐng)域普通 技術(shù)人員將變得清楚明了。附圖僅用于示出優(yōu)選實(shí)施方式的目的，而并不認(rèn)為是對(duì)本發(fā)明 的限制。而且在整個(gè)附圖中，用相同的參考符號(hào)表示相同的部件。在附圖中：
[0039] 附圖1示出了根據(jù)本發(fā)明實(shí)施方式的綜合LED路燈管理系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖；
[0040] 附圖2示出了根據(jù)本發(fā)明實(shí)施方式的現(xiàn)場(chǎng)分控制單元結(jié)構(gòu)示意圖；
[0041] 附圖3示出了根據(jù)本發(fā)明實(shí)施方式的主控中心結(jié)構(gòu)示意圖；
[0042] 附圖4示出了根據(jù)本發(fā)明實(shí)施方式的前端匯聚單元結(jié)構(gòu)示意圖；
[0043] 附圖5示出了根據(jù)本發(fā)明實(shí)施方式的智能驅(qū)動(dòng)單元結(jié)構(gòu)示意圖；
[0044] 附圖6示出了根據(jù)本發(fā)明實(shí)施方式的溫度調(diào)節(jié)信號(hào)發(fā)生電路結(jié)構(gòu)示意圖；
[0045] 附圖7示出了根據(jù)本發(fā)明實(shí)施方式的驅(qū)動(dòng)保護(hù)單元結(jié)構(gòu)示意圖；
[0046] 附圖8示出了根據(jù)本發(fā)明實(shí)施方式的監(jiān)控單元結(jié)構(gòu)示意圖；
[0047] 附圖9示出了根據(jù)本發(fā)明實(shí)施方式的現(xiàn)場(chǎng)通信單元結(jié)構(gòu)示意圖；
[0048] 附圖10示出了根據(jù)本發(fā)明實(shí)施方式的穩(wěn)壓供電單元結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0049] 下面將參照附圖更詳細(xì)地描述本公開(kāi)的示例性實(shí)施方式。雖然附圖中顯示了本公 開(kāi)的示例性實(shí)施方式，然而應(yīng)當(dāng)理解，可以以各種形式實(shí)現(xiàn)本公開(kāi)而不應(yīng)被這里闡述的實(shí) 施方式所限制。相反，提供這些實(shí)施方式是為了能夠更透徹地理解本公開(kāi)，并且能夠?qū)⒈竟?開(kāi)的范圍完整的傳達(dá)給本領(lǐng)域的技術(shù)人員。
[0050] 根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施方式，提出一種綜合LED路燈管理系統(tǒng)，如附圖1所示，所述系 統(tǒng)包括：主控中心、無(wú)線接入點(diǎn)、第一無(wú)線通信單元、前端匯聚單元、多個(gè)現(xiàn)場(chǎng)分控制單元 以及穩(wěn)壓供電單元，所述主控中心通過(guò)無(wú)線接入點(diǎn)與第一無(wú)線通信單元無(wú)線通信連接，所 述第一無(wú)線通信單元與前端匯聚單元間通過(guò)串口雙向通信連接，所述前端匯聚單元與每個(gè) 現(xiàn)場(chǎng)分控制單元無(wú)線通信連接，所述穩(wěn)壓供電單元連接前端匯聚單元和多個(gè)現(xiàn)場(chǎng)