CN201623802U - 一种路灯遥观控制系统 - Google Patents
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Abstract
本实用新型提供一种路灯遥观控制系统,它包括:设置在现场的摄像机、用于远程接收摄像机输出的视频信号并远程控制路灯的监控主机。本实用新型的工作过程为:设置在现场的摄像机采集道路现场交通场景并将视频信息传输给监控主机,控制人员或监控主机根据接收到的视频信息(如交通状况、汽车流量等信息)发出指令控制路灯的开关或亮度,从而实现在不影响正常交通的情况下,最大限度节省电能的目的。
Description
技术领域
本实用新型涉及路灯,特别是路灯控制系统。
背景技术
目前,随着我国经济建设的发展,城市化进程的加速和交通运输事业的高速发展,城市道路照明取得了长足发展。现有的道路照明系统能使用一台监控主机控制整个照明系统,它与传统的照明系统相比,还具有自动调光、自动报警、控制灵活、具有一定的自动化程度和节能效果。
虽然现有的道路照明系统在功能上有一定的扩展,但依然存在一些问题,不能够根据道路的交通流状况,对道路照明进行动态控制,控制路灯在不同交通流下工作在不同状态,实现在不影响正常交通的情况下,尤其是在夜间交通流减少时,最大限度的节省电能。
实用新型内容
本实用新型要解决的技术问题是:针对现有技术的不足,提供一种路灯遥观控制系统,它能实现在不影响正常交通的情况下,最大限度的节省电能。
本实用新型为解决上述技术问题所采取的技术方案为:
一种路灯遥观控制系统,它包括:
设置在现场的摄像机、
用于远程接收摄像机输出的视频信号并远程控制路灯的监控主机。
上述方案中,所述摄像机为网络摄像机,监控主机通过网络接收网络摄像机输出的视频信号。
上述方案中,监控主机通过无线网络设备接收网络摄像机输出的视频信号;所述无线网络设备包括第一无线网桥及其天线、第二无线网桥及其天线;网络摄像机通过网线与第一无线网桥连接,监控主机通过网线与第二无线网桥连接。
上述方案中,监控主机依次通过GPRS网络、GPRS-ZigBee网关装置、ZigBee网络远程控制路灯。
上述方案中,所述GPRS-ZigBee网关装置包括:
微控制器、
用于与GPRS网络收发GPRS信号和与微控制器互换数据的GPRS无线收发模块、
用于与ZigBee网络收发ZigBee信号和与微控制器互换数据的ZigBee无线收发模块。
本实用新型的工作过程为:设置在现场的摄像机采集道路现场交通场景并将视频信息传输给监控主机,控制人员或监控主机根据接收到的视频信息(如交通状况、汽车流量等信息)发出指令控制路灯的开关或亮度,从而实现在不影响正常交通的情况下,最大限度节省电能的目的。
与现有技术相比,本实用新型还具有以下优点:
1、可通过有线或无线网络远程实时监测现场;
2、为路灯的智能化控制创造条件;
3、实现对各路灯的远程遥控。
附图说明
图1为本实用新型实施例的结构框图
图2为监控主机的工作原理框图
图3为GPRS-ZigBee网关的工作原理框图
图4为GPRS-ZigBee网关供电部分的电路原理图
图5为ZigBee无线收发模块的电路原理图
图6为GPRS无线收发模块的电路原理图
图7为微控制器的电路原理图
图8为GPRS-ZigBee网关应用示例图
具体实施方式
如图1所示的本实用新型路灯遥观控制系统实施例,它包括:设置在现场的摄像机、用于远程接收摄像机输出的视频信号并远程控制路灯的监控主机。
所述摄像机为网络摄像机,监控主机通过网络接收网络摄像机输出的视频信号。监控主机通过无线网络设备接收网络摄像机输出的视频信号;所述无线网络设备包括第一无线网桥及其天线、第二无线网桥及其天线;网络摄像机通过网线与第一无线网桥连接,监控主机通过网线与第二无线网桥连接。监控主机依次通过GPRS网络、GPRS-ZigBee网关、ZigBee网络远程控制路灯。
第一无线网桥和第二无线网桥的天线上设置有避雷器。网络摄像机和无线网桥安装在合适的位置并固定好,将避雷器拧紧到天线上,再通过专用的馈线将无线网桥的射频端口和避雷器连接起来。天线需放置在一个最佳的位置,以达到好的信号收发效果。无线网桥之间采用点对点的工作模式,采集到的视频信号通过无线网桥传输到监控主机。
如图2所示,本实施例系统可以由控制人员为根据交通现场视频等交通信息,通过监控主机控制路灯,也可以通过监控主机中的交通流检测模块和判断模块等,根据交通现场视频提取交通流量、车速、车型、车辆行驶方向等交通信息,自动控制路灯。
监控主机通过路灯控制器控制相应路灯的输出功率,达到既不影响正常的道路交通又能获得最佳的节能效果的目的。
GPRS无线网络通信方式用于远距离数据传输,ZigBee无线网络通信方式则用于不同的路灯控制器之间的数据通信,并实现自组网功能,组网灵活、无需人工干涉,网络节点能够感知其他节点的存在,并确定连接关系,整个网络使用的无线频率是国际通用的2.4GHz的ISM免费频段,传输方式采用的是抗干扰能力强的直接序列扩频方式,使网络具有卓越的物理性能。
如图3所示的GPRS-ZigBee网关,它包括供电模块、微控制器、ZigBee无线收发模块和GPRS收发模块;供电模块为其他各部分提供直流电;ZigBee无线收发模块和GPRS收发模块分别与微控制器相联接;ZigBee无线收发模块用于采集外界信息和对外界传输控制指令,GPRS收发模块用于将ZigBee无线收发模块采集到的信息传输给微控制器,微控制器用于对ZigBee无线收发模块和GPRS收发模块运行进行控制。
供电模块包括整流模块和转换模块;整流模块将交流电整流为5伏直流电,转换模块将5伏直流电转换为4.2伏直流电,以供不同模块的需求,具体电路原理图如图4所示。
在微控制器的程序控制下,首先配置GPRS连接,使GPRS网络数据能顺利传输,然后网关收到符合要求的ZigBee数据,则将其按GPRS信号要求通过GPRS收发单元发到GPRS网络中去;网关收到符合要求的GPRS数据,则将其按ZigBee信号要求通过ZigBee收发单元发到ZigBee网络中去,从而实现网关的功能,图5为ZigBee无线收发部分的电路原理图,图6为GPRS无线收发部分的电路原理图,图7为微控制器的电路原理图。
传输协议中,采用32位数据,其中起始位8位、数据24位(3字节)。详细定义了如下一帧的协议:
(1)每帧四字节数据;
(2)第一个字节为01010101(控制室发出的信息)或10101010(控制终端返回的信息);
(3)第二、三个字节为控制终端地址;
(4)第四两个字节对应DALI控制器的8位数据,用来控制外界信息状态。
网关实现从GPRS到ZigBee的转换和从ZigBee到GPRS的转换。
GPRS到ZigBee的转换过程是:
(1)网关等待接收起始字节;
(2)若收到起始字节则再等待接收3字节数据(共4字节数据);
(3)判断最后二、三字节是否在地址范围内,若不是转到1,若是则继续;
(4)判断第四个字节是否为有效控制数据,若不是转到1,若是则继续;
(5)将这四个字节发送到ZigBee网络中去,完成GPRS到ZigBee的转换。
ZigBee到GPRS的转换过程是:
(1)网关等待接收起始字节;
(2)若收到起始字节则再等待接收3字节数据(共4字节数据);
(3)判断最后二、三字节是否在地址范围内,若不是转到1,若是则继续;
(4)判断第四个字节是否为有效控制数据,若不是转到1,若是则继续;
(5)用AT指令集中的发送数据(AT+CIPSEND)指令将这四个字节发送到GPRS网络中去,完成ZigBee到GPRS的转换。
如图8所示,GPRS-ZigBee网关通过GPRS网络与监控室中的GPRS调制解调器和监控主机通讯,并通过ZigBee网络与多个ZigBee路灯控制终端通讯。
Claims (5)
1.一种路灯遥观控制系统,其特征在于:它包括:
设置在现场的摄像机、
用于远程接收摄像机输出的视频信号并远程控制路灯的监控主机。
2.如权利要求1所述的路灯遥观控制系统,其特征在于:所述摄像机为网络摄像机,监控主机通过网络接收网络摄像机输出的视频信号。
3.如权利要求2所述的路灯遥观控制系统,其特征在于:监控主机通过无线网络设备接收网络摄像机输出的视频信号;所述无线网络设备包括第一无线网桥及其天线、第二无线网桥及其天线;网络摄像机通过网线与第一无线网桥连接,监控主机通过网线与第二无线网桥连接。
4.如权利要求3所述的路灯遥观控制系统,其特征在于:监控主机依次通过GPRS网络、GPRS-ZigBee网关、ZigBee网络远程控制路灯。
5.如权利要求4所述的路灯遥观控制系统,其特征在于:所述GPRS-ZigBee网关包括:
微控制器、
用于与GPRS网络收发GPRS信号和与微控制器互换数据的GPRS无线收发模块、
用于与ZigBee网络收发ZigBee信号和与微控制器互换数据的ZigBee无线收发模块。
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