CN103383273A - 环境监测系统 - Google Patents

Abstract

本发明环境监测系统基本上由至少一环境侦测器、一远端主机，以及至少一灯具整合构成；其中，远端主机内建有一监控软件，并且电性连接有一第一无线传送/接收模组、一第一功率放大模组；至于，各灯具在一灯具主体上设有一供连接电源的交直流转换器、一光电模组、一电性连接于交直流转换器与光电模组之间的控制电路；其中，控制电路至少整合有：一第二无线传送/接收模组、一第二功率放大模组，以及一环境讯号处理模组。由各灯具的讯号处理模组接收所对应的环境侦测器感测讯号，经辨识确认之后，透过第二无线传送/接收模组对外发送，由远端主机的第一无线传送/接收模组接收，达到由远端主机监测各灯具周边环境条件的目的。

Description

环境监测系统

技术领域

本发明有关一种环境监测系统，特别是指一种可由远端主机监测各灯具周边环境条件的环境监测系统。

背景技术

电灯应可算是目前使用最为普遍的光电技术，亦为人类最伟大的发明之一；众所周知，一般照明灯具可普遍安装于建筑物的室内、室外，或供随身携带使用，并且在接上合适的电源，以及配置相关的电路开关，即可供使用者依照实际使用需求自由控制照明灯具开启或关闭。

大部份的政府部门为了提高夜间行车或行人外出的安全性，多会在一般道路的两旁或是公园等户外公共区域亦会设置路灯；类似的路灯装设地点，有可能同时包括完全开放的室外环境，以及封闭型或半封闭型的环境，而必须设定不同的运作模式。例如，隧道即属于一种半封闭型的环境，有别于隧道出、入口两端道路，一般隧道内部因为无法接受到日照，因此设置于隧道内的灯具几乎都被设定在全时开启的状态，藉以维持人、车通行安全。

再者，路灯之类的照明灯具多设置在较为偏远的地点，而且设置的范围辽阔，因此多会进一步设置自动控制路灯具开启或关闭的控制电路，以提高路灯的操控便利性，类似路灯所采用的自动控制电路，多被设定以定时自动开启、定时自动关闭，或是依照环境光照条件自动开启、自动关闭的控制模式；但就某些路段而言，并非全时都有车辆会进入隧道行驶，若要全时保持隧道内明亮，将会造成能源的浪费。

另外，为维持隧道内应有的空气质量，一般隧道内部除了设置必要的照明设施之外，亦会进一步设置排风机等环境条件控制装置；同样的，类似的环境条件控制装置若采用定时自动开启、定时自动关闭的方式控制运转，在车流量较少的时段亦会造成能源的浪费，若以人工方式控制运转，则相对必须耗费较多的人事成本，并且较容易因为人为的疏失而无法如预期监控灯具配置地点的环境条件。

发明内容

有鉴于此，本发明即在提供一种可由远端主机监测各灯具周边环境条件的环境监测系统，为其主要目的。

为达上揭目的，本发明的环境监测系统，由至少一环境侦测器、一远端主机，以及至少一灯具整合构成；该远端主机内建有一监控软件，并且电性连接有一第一无线传送/接收模组、一将该第一无线传送/接收模组对外发送的讯号波放大的第一功率放大模组；各灯具分别于其灯具主体上设有一供连接电源的交直流转换器、一光电模组、一电性连接于该交直流转换器与该光电模组之间的控制电路；其中，各灯具的控制电路进一步整合有：一第二无线传送/接收模组，与该交直流转换器电性连接，供该远端主机进行讯号传送/接收；一功率放大模组，与该第二无线传送/接收模组电性连接，将该第二无线传送/接收模组对外发送的讯号波放大，以获致应有的传送距离；一讯号处理模组，与该第二无线传送/接收模组电性连接，供接收所对应的环境侦测器感测讯号，并将经过辨识确认后的讯号传送至该透过无线传送/接收模组对外发送；以及，由该远端主机的第一无线传送/接收模组接收各灯具发出的讯号，并将所接收的讯号交由该监控软件分析比对，以获知各灯具周边的环境条件。

利用上述主要结构特征，本发明的环境监测系统于使用时，由讯号处理模组常态接收所对应的环境侦测器感测讯号，经辨识确认之后，透过第二无线传送/接收模组对外发送，由所对应的远端主机的第一无线传送/接收模组接收，达到可将各灯具周边的环境监测讯号传递至远端主机的目的，由该远端主机进一步监控各灯具周边的环境条件。

依据上述主要结构特征，所述控制电路进一步整合有：一调光模组，与该光电模组电性连接，供控制对该光电模组输出的电压/电流；一稳流/稳压模组，电性连接于该交直流转换器与该调光模组之间，用以对该光电模组提供稳定的输出电压/电流；一电流/电压侦测模组，电性连接于该第二无线传送/接收模组与该稳流/稳压模组之间，用以侦测对该光电模组输出的电压/电流信息，并透过该第二无线传送/接收模组将所侦测的电压/电流信息对外发送；以及，该讯号处理模组进一步用以判别并执行该第二无线传送/接收模组所接收的讯号。

所述调光模组内建有一供控制输入电压/电流大小的电晶体。

所述调光模组内建有一供控制输入电压/电流大小的可变电阻。

所述稳流/稳压模组内建有一OVP稳压回路及一OVP稳流回路。

所述稳流/稳压模组内建有一OVP稳压回路、一OVP稳流回路，以及一PFC功率补偿回路。

所述稳流/稳压模组内建有一OVP稳压回路、一OVP稳流回路，以及一OHP过温保护回路。

所述稳流/稳压模组内建有一OVP稳压回路、一OVP稳流回路、一PFC功率补偿回路，以及一OHP过温保护回路。

依据上述主要结构特征，所述各灯具于该交直流转换器前端电性连接有一雷击保护模组，透过该雷击保护模组连接外部电源。

上述雷击保护模组内建有一将正向雷击所产生的大电流进行放电的放电保护组件。

依据上述主要结构特征，所述第一无线传送/接收模组及该第二无线传送/接收模组分别内建一IEEE界面。

依据上述主要结构特征，所述第一功率放大模组内建有一将预传送至该第一无线传送/接收模组的讯号放大的放大器。

依据上述主要结构特征，所述第二功率放大模组内建有一将预传送至该第二无线传送/接收模组的讯号放大的放大器。

具体而言，本发明的可以产生下列功效。

1.能够以相对更为积极的手段掌握各灯具装设地点的环境条件。

2.有助于远端主机进一步监控各灯具周边的环境条件。

3.能够以相对更为积极的手段掌握灯具的运作状态。

4.能够以相对更为积极的手段，维护灯具的正常运作。

5.可由远端主机反向控制各灯具开启、关闭或调光。

附图说明

图1为本发明的环境监测系统使用配置参考图。

图2为本发明第一实施例的环境监测系统基本组成架构方块示意图。

图3为本发明第二实施例的环境监测系统基本组成架构方块示意图。

图4为本发明第三实施例的环境监测系统基本组成架构方块示意图。

图号说明：

10环境侦测器

20远端主机

21监控软件

22第一无线传送/接收模组

23第一功率放大模组

30灯具

31灯具主体

32交直流转换器

33光电模组

34控制电路

341第二无线传送/接收模组

342第二功率放大模组

343讯号处理模组

344调光模组

345稳压/稳流模组

346电流/电压侦测模组

35雷击保护模组。

具体实施方式

如图1本发明的环境监测系统使用配置参考图所示，本发明提供一种由至少一环境侦测器10、一远端主机20，以及至少一灯具30整合构成的环境监测系统；其中，该至少一环境侦测器10可以为一种二氧化碳浓度侦测器、物体近接侦测器，或车速侦测器；该至少一环境侦测器10所发出的感测讯号，先由灯具30接收，经灯具30辨识、确认之后，将讯号以无线传输方式对外发送，由该远端主机20接收，使达到由该远端主机20监测各灯具30周边环境条件的目的，甚至可由该远端主机20进一步监控灯具30周边的环境条件(例如：启动排风装置、开启灯具或对灯具进行调光等)。

请同时配合参照图2所示，该远端主机20内建有一监控软件21，并且电性连接有一第一无线传送/接收模组22、一将该第一无线传送/接收模组22对外发送的讯号波放大的第一功率放大模组23；于实施时，该第一无线传送/接收模组22内建一IEEE界面，该第一功率放大模组23内建有一将预传送至该第一无线传送/接收模组22的讯号放大的放大器。

各灯具30分别于其灯具主体31上设有一供连接电源的交直流转换器32、一光电模组33、一电性连接于该交直流转换器32与该光电模组33之间的控制电路；其中，各灯具30的控制电路34进一步整合有：

一第二无线传送/接收模组341，与该交直流转换器32电性连接，供与至少一对应的外部远端主机20进行讯号传送/接收；于实施时，该第二无线传送/接收模组341内建一IEEE接口，供与该远端主机20的第一无线传送/接收模组22进行讯号的传送/接收。

一第二功率放大模组342，与该第二无线传送/接收模组电性341连接，将该第二无线传送/接收模组341对外发送的讯号波放大，以获致应有的传送距离；于实施时，该第二功率放大模组342内建有一将预传送至该第二无线传送/接收模组341的讯号放大的放大器，以获致应有的传送距离。

一讯号处理模组343，与该第二无线传送/接收模组341电性连接，供接收所对应的环境侦测器10感测讯号，并将经过辨识确认后的讯号传送至该第二无线传送/接收模组341对外发送。

原则上，本发明的环境监测系统于使用时，该各灯具30的光电模组33可以电性连接有预定数量的发光二极管、荧光灯管或水银灯泡，透过该交直流转换器32连接外部电源，由该交直流转换器32提供该光电模组33及该控制电路34运作所需的电力，并经启动光电模组33运作之后，即可由该光电模组33产生预定的照明效果。

尤其，可由该讯号处理模组343常态接收周边的环境侦测器10所对外发送的感测讯号，并且经过辨识确认之后，将感测讯号传送至该第二无线传送/接收模组341，透过该第二无线传送/接收模组341对外发送，再由该远端主机20的第一无线传送/接收模组22接收，使相对位于远程的远端主机20得以接收到实时的环境侦测讯号，达到可由该远端主机20监测各灯具30周边的环境条件的目的，并且可由远端主机20进一步监控各灯具30周边的环境条件。

例如，当灯具的装设地点为隧道当中，且其所对应的环境侦测器为一种用以侦测空气中二氧化碳浓度的二氧化碳浓度侦测器时，即可透过灯具将环境侦测器所感测到的二氧化碳浓度讯号传送至相对位于远程的远端主机，由该远端主机实时监测隧道内的二氧化碳浓度，并且在二氧化碳浓度到达默认值时，该远端主机可配合反向控制位于隧道内的排风装置运转，加速隧道内的空气对流效果，进而降低隧道内的二氧化碳浓度，达到控制灯具周边环境条件的目的。

该当灯具的装设地点为隧道当中或是接近隧道入口处，其所对应的环境侦测器为一种物体近接侦测器时，可透过灯具将环境侦测器所感测到的讯号传送至相对位于远程的远端主机，由该远端主机实时监测是否有车辆进入隧道内，并且在车辆进入隧道的状态下，该远端主机可配合反向开启位于隧道内的灯具，或是对隧道内的灯具进行调光，并且可由该远端主机配合接收隧道当中的其它灯具或是接近隧道出口处的灯具，与其周边的环境侦测器(物体近接侦测器)的感测讯号，判断车辆是否通过隧道，使以在确认车辆通过隧道之后关闭隧道内的灯具或对隧道内的灯具调光，达到节能的目的。

当远端主机发觉隧道内的环境侦测器(物体近接侦测器)，或是一般道路上的环境侦测器(物体近接侦测器)讯号无法连贯时，则可进一步判定车辆抛锚或发生事故，而得以主动通知相关单位径赴现场确认或提供协助，以避免危害扩大。至于，该灯具的装设地点为隧道当中或是一般道路，其所对应的环境侦测器为一种车速侦测器时，则可配合由远端主机配合侦测是否有车辆超速或危险驾驶，同样可由远端主机主动通知相关单位径赴现场确认或取缔，以避免危害扩大。

再者，如图3本发明第二实施例的环境监测系统组成架构方块示意图所示，该控制电路34可以进一步整合有：一调光模组344，与该光电模组33电性连接，其基本上可利用一供控制输入电压/电流大小的电晶体，或是内建有一供控制输入电压/电流大小的可变电阻的方式，供控制对该光电模组33输出的电压/电流，达到令该光电模组33产生不同亮度的调光功能。

一稳流/稳压模组345，电性连接于该交直流转换器32与该调光模组344之间，其基本上内建有一OVP稳压回路及一OVP稳流回路，用以对该光电模组提供稳定的输出电压/电流；于实施时，稳流/稳压模组345可进一步内建有一PFC功率补偿回路或一OHP过温保护回路，抑或是进一步内建有一PFC功率补偿回路及一OHP过温保护回路，藉以提供该光电模组33稳定的运作电源。

一电流/电压侦测模组346，电性连接于该第二无线传送/接收模组341与该稳流/稳压模组345之间，用以侦测对该光电模组33输出的电压/电流信息，并透过该无线传送/接收模组341将所侦测的电压/电流信息对外发送。

以及，该讯号处理模组343进一步用以判别并执行该第二无线传送/接收模组341所接收的讯号。俾可由该电流/电压侦测模组346常态侦测对该光电模组33输出的电压/电流信息，并透过该第二无线传送/接收模组341将所侦测的电压/电流信息对外发送至所对应的远端主机20，即可由该远端主机20经由所接收的电压/电流信息，获知灯具30的光电模组33开启/关闭状态，并判断灯具30的光电模组33是否正常运作，以及进一步换算光电模组33运作的时数。

甚至于，可由该远端主机20对各灯具30发送相关的控制讯号，达到使灯具30可受远程监控制的目的。故，尤适合做为应装设幅员辽阔，装设地点与管理单位距离较远的照明灯具(如路灯)暨环境监控系统，或是应用于环境条件较危险的照明灯具暨环境监控系统。

值得一提的是，本发明当中的灯具使用地点有可能位于无遮蔽的空旷位置，因此本发明的灯具可如图4所示，进一步于该交直流转换器32前端电性连接有一雷击保护模组35，透过该雷击保护模组35连接外部电源；于实施时，该雷击保护模组35可内建有一将正向雷击所产生的大电流进行放电的放电保护组件，当遭遇雷击时，即可将大电流直接引至地端，藉以有效吸收雷击所产生的大电流，避免灯具遭雷击毁损。

与传统习用技术相较，本发明的环境监测系统除了能够以相对更为积极的手段掌握灯具装设地点的环境条件，有助于远端主机进一步监控灯具周边的环境条件外，亦能够以相对更为积极的手段掌握灯具的运作状态，以相对更为积极的手段，维护灯具的正常运作；尤其，可由远端主机反向控制各灯具开启、关闭或调光，提升道路(隧道)行车安全，并达到节能减碳的功效。

Claims (10)

1.一种环境监测系统，其特征在于，由至少一环境侦测器、一远端主机，以及至少一灯具整合构成；该远端主机内建有一监控软件，并且电性连接有一第一无线传送/接收模组、一将该第一无线传送/接收模组对外发送的讯号波放大的第一功率放大模组；各灯具分别于其灯具主体上设有一供连接电源的交直流转换器、一光电模组、一电性连接于该交直流转换器与该光电模组之间的控制电路；其中，各灯具的控制电路进一步整合有：

一第二无线传送/接收模组，与该交直流转换器电性连接，供该远端主机进行讯号传送/接收；

一功率放大模组，与该第二无线传送/接收模组电性连接，将该第二无线传送/接收模组对外发送的讯号波放大，以获致应有的传送距离；

一讯号处理模组，与该第二无线传送/接收模组电性连接，供接收所对应的环境侦测器感测讯号，并将经过辨识确认后的讯号传送至该透过无线传送/接收模组对外发送；以及，

由该远端主机的第一无线传送/接收模组接收各灯具发出的讯号，并将所接收的讯号交由该监控软件分析比对，以获知各灯具周边的环境条件。

2.如权利要求1所述的环境监测系统，其特征在于，该控制电路进一步整合有：

一调光模组，与该光电模组电性连接，供控制对该光电模组输出的电压/电流；

一稳流/稳压模组，电性连接于该交直流转换器与该调光模组之间，用以对该光电模组提供稳定的输出电压/电流；

一电流/电压侦测模组，电性连接于该第二无线传送/接收模组与该稳流/稳压模组之间，用以侦测对该光电模组输出的电压/电流信息，并透过该第二无线传送/接收模组将所侦测的电压/电流信息对外发送；以及，

该讯号处理模组进一步用以判别并执行该第二无线传送/接收模组所接收的讯号。

3.如权利要求2所述的环境监测系统，其特征在于，该调光模组内建有一供控制输入电压/电流大小的电晶体。

4.如权利要求2所述的环境监测系统，其特征在于，该调光模组内建有一供控制输入电压/电流大小的可变电阻。

5.如权利要求2所述的环境监测系统，其特征在于，该稳流/稳压模组内建有一OVP稳压回路及一OVP稳流回路；或者，该稳流/稳压模组内建有一OVP稳压回路、一OVP稳流回路，以及一PFC功率补偿回路；亦或者，该稳流/稳压模组内建有一OVP稳压回路、一OVP稳流回路，以及一OHP过温保护回路；亦或者，该稳流/稳压模组内建有一OVP稳压回路、一OVP稳流回路、一PFC功率补偿回路，以及一OHP过温保护回路。

6.如权利要求1或2所述的环境监测系统，晶体管，各灯具于该交直流转换器前端电性连接有一雷击保护模组，透过该雷击保护模组连接外部电源。

7.如权利要求6所述的环境监测系统，晶体管，该雷击保护模组内建有一将正向雷击所产生的大电流进行放电的放电保护组件。

8.如权利要求1或2所述的环境监测系统，晶体管，该第一无线传送/接收模组及该第二无线传送/接收模组分别内建一IEEE界面。

9.如权利要求1或2所述的环境监测系统，晶体管，该第一功率放大模组内建有一将预传送至该第一无线传送/接收模组的讯号放大的放大器。

10.如权利要求1或2所述的环境监测系统，晶体管，该第二功率放大模组内建有一将预传送至该第二无线传送/接收模组的讯号放大的放大器。

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