CN209068346U - 智慧灯塔及监控装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种智慧灯塔及监控装置，安装于路灯灯杆上，包括固定在路灯灯杆上的承载平台，所述承载平台上安装有相互连接的控制终端和电源组，以及分别连接于所述控制终端和电源组的微基站、微气象站、摄像头和2P/1P智能开关，所述电源组和控制终端还连接于路灯，所述电源组包括电池电源组和市电电源组，所述微气象站包括若干传感器设备。本实用新型通过控制终端同时监测微基站和路灯的工作状态，将微基站与路灯进行整合，有效减少线路，简化城市建设设备，便于后台管控。

Description

智慧灯塔及监控装置

技术领域

本实用新型属于微基站技术领域，尤其是涉及一种智慧灯塔及监控装置。

背景技术

微基站是一种小型、低功率的数据无线设备，可以把用户手机发出的话音和数据呼叫传输到基于标准接口的数据核心网络，且它的家庭接入点可以即插即用，可连接到任何现有的基于IP 的传送网络，提供家庭范围的移动通信服务。

第五代移动通讯技术5G；经过去年关键技术方案验证以及系统方案验证，已证明5G概念在技术上可行。目前，第五代移动通讯技术5G；发展进入第二阶段，研发和测试进展良好，技术研发和国外同步。

在城市建设中，微基站通常需要通过承载平台安装在高楼、交通要道，小区内部等位置，现有技术中存在承载平台承载重量有限，结构复杂等缺点，且微基站相对于其他城市建设设备，例如路灯、红绿灯等都是分开管控，造成城市电路的复杂化。此外，路灯和红绿灯等城市建设属于市政设施，而微基站属于运营商设施，若要将两者结合，需要将两者在能耗方面分开计量，否则会造成能耗不清导致无人买账或重复计费的情况。

实用新型内容

本实用新型的目的是针对上述问题，提供一种能将路灯和微基站整合在一起的智慧灯塔；

本实用新型的另一目的是提供一种智慧灯塔用监控装置。

为达到上述目的，本实用新型采用了下列技术方案：

一种智慧灯塔，安装于路灯灯杆上，包括固定在路灯灯杆上的承载平台，所述承载平台上安装有相互连接的控制终端和电源组，以及分别连接于所述控制终端和电源组的微基站、微气象站、摄像头和2P/1P智能开关，所述电源组和控制终端还连接于路灯，所述电源组包括电池电源组和市电电源组，所述微气象站包括若干传感器设备。

通过上述技术方案，通过控制终端同时监测微基站和路灯的工作状态，将微基站与路灯进行整合，有效减少线路，简化城市建设设备，便于后台管控。

在上述的智慧灯塔中，所述承载平台包括紧固件和承载件，且所述紧固件抱箍环绕在路灯灯杆上，承载件周向固定在紧固件上。

通过上述技术方案，通过抱箍的方式，不必在路灯灯杆上打孔，安装方便，并且随时可以在任意路灯灯杆上安装该系统。

在上述的智慧灯塔中，所述紧固件包括至少两个呈弧形的子紧固件，所述子紧固件通过合围抱箍路灯灯杆的方式紧固在路灯灯杆上。

在上述的智慧灯塔中，所述子紧固件的两端分别折形向外延伸有连接部，所述连接部上开设有至少一个连接孔，相邻子紧固件之间通过穿过连接孔的弧形杆相连接，所述承载件包括所述弧形杆；所述集成盒、2P/1P智能开关和电源组位于同一系统盒子内，所述系统盒子、微基站的外壳，以及弧形杆上均开设有螺纹孔，且所述系统盒子和微基站通过螺钉挂载在所述弧形杆上。其中弧形杆不限制为杆状，其可以一体成型有安装板，螺纹孔开设在安装板上，系统盒子和微基站通过固定在安装板上的方式挂载在弧形杆上。

通过上述技术方案，在连接孔处穿插弧形杆的方式将相邻子紧固件抱箍在灯杆上，同时将弧形杆作为承载件承载系统盒子和微基站，使整个系统结构更加简单，安装却更加稳定。

在上述的智慧灯塔中，所述控制终端通过以太网、数据网、 NBIOT或电力线载波中的任意一种或多种远程连接后台系统。

通过上述技术方案，控制终端可以通过有线和/或无线传输的方式将接收到的数据发送给后台系统，同时能够接收后台系统的控制命令控制相应设备。

在上述的智慧灯塔中，所述传感器设备包括光照传感器、温度传感器、湿度传感器、PM2.5监测传感器、风速传感器和倾角传感器中的任意一种或多种的结合，所述控制终端通过 POE+RS485接口连接各个传感器设备。

通过上述技术方案，通过多个传感器设备检测基站周围环境情况，供后台系统这些检测数据了解路灯/基站工作状态和工作环境。

在上述的智慧灯塔中，所述控制终端集成于一集成盒内，所述2P/1P智能开关卡扣连接在所述集成盒一旁，且所述控制终端包括集成于集成盒内的MCU模块，所述2P/1P智能开关通过485通讯电路连接于所述MCU模块，所述集成盒内还集成有连接于所述 MCU模块的倾角传感器和水浸传感器。

在上述的智慧灯塔中，所述市电电源组用于接收并处理市电电源；所述电池电源组用于存储市电电源，并在市电电源中断的情况下为负载供电，所述电源组连接有交直流转换电路，且所述电源组包括有微基站电源供电、路灯电源供电和设备电源供电在内的多组输出供电。

在上述的智慧灯塔中，所述2P/1P智能开关分别连接于微基站电源供电输入端和路灯电源供电输入端以分别对微基站电使用量与路灯电使用量进行测量，且所述2P/1P智能开关将测量数据发送给所述控制终端。

一种智慧灯塔用监控装置，包括上述的控制终端，所述控制终端包括连接于MCU模块和连接于MCU模块的基站监控装置、电源组监控装置和路灯监控装置，所述基站监控装置包括安装在微基站电源供电输入端的基站电量检测仪和数据采控模块；所述电源组监控装置连接于电源组输出端；所述路灯监控装置包括安装在路灯电源供电输入端的路灯电量检测仪和数据采控模块。

通过上述技术方案，分别使用基站电量检测仪和路灯电量检测仪分别检测路灯耗电量和基站耗电量，不会出现能耗不清的情况，并且，电量检测仪检测到的数据还能够供后台系统判断路灯和微基站的工作状态。

与现有的技术相比，本实用新型具有以下优点：增加微基站功能，将多个设备集成在一个系统盒子内，并通过承载平台稳定地将系统盒子与微基站安装在路灯灯杆上，使基站与路灯整合为一体，通过微基站的部署，顺带实现对路灯的抄读和控制，有效合理地利用现成布线资源，避免社会资源重复浪费；整合微基站监控、路等监控等功能，简化结构，便于统一管控和维护；同时将路灯能耗与微基站能耗分开监控，避免能耗不清的情况。

附图说明

图1是本实用新型实施例一的智慧灯塔安装结构图；

图2是图1中A部分的放大图；

图3是图1中B部分的放大图；

图4是实施例一中紧固件的主视图；

图5是本实用新型实施例一中智慧灯塔的系统结构框图；

图6是本实用新型实施例一中集成盒与1P/2P智能开关的连接示意图；

图7是本实用新型实施例二的装置结构框图。

附图标记：路灯灯杆1；承载平台2；紧固件21；子紧固件211；连接部212；连接孔213；承载件22；弧形杆221；安装板 23；系统盒子3；控制终端32；电源组33；微气象站34；传感器设备341；摄像头35；2P/1P智能开关36；集成盒37；微基站4；路灯5；螺纹孔7；路灯监控装置321；基站监控装置322；基站电量检测仪323；路灯电量检测仪324；数据采控模块325；电源组监控装置326；MCU模块327；后台系统8。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施方式对本实用新型做进一步详细的说明。

如图1至图3所示，本实用新型提供了一种智慧灯塔，其可安装于路灯灯杆1上，安装方式如图1至图3所示：具体包括固定在路灯灯杆1上的承载平台2，承载平台2包括紧固件21和承载件22，且紧固件21抱箍环绕在路灯灯杆1上，承载件22周向固定在紧固件21上。

具体地，紧固件21包括至少两个呈弧形的子紧固件211，子紧固件211通过合围抱箍路灯灯杆1的方式紧固在路灯灯杆1上。并且，子紧固件211的两端分别折形向外延伸有连接部212，连接部212上开设有至少一个连接孔213，这里每个连接部212上开设上下两个连接孔213，相邻子紧固件211之间通过穿过连接孔213的弧形杆221相连接，同一水平面的弧形杆221合围成一圆形，相邻弧形杆221的连接处可以通过双向螺帽，或者焊接等方式连接固定。由于这里每个连接部212上有两个连接孔213，所以，为了提高稳定性，两个连接孔213处均穿设有弧形杆221，并且前述承载件22包括前述弧形杆221，弧形杆221用来将几个子紧固件211合围固定在路灯灯杆1上，并且，弧形杆221上可以挂载系统盒子3和微基站4，集成盒37、2P/1P智能开关36和电源组33位于该系统盒子3内，具体挂载方式如下；系统盒子3背面与微基站4的外壳背面，以及弧形杆221上均开设有螺纹孔7，系统盒子3与微基站4通过螺钉挂载在所述弧形杆221上。

或者，如图4所示，上下两根弧形杆221分别向上、向下一体成型有安装板23，螺纹孔7开设在安装板23上，系统盒子3 背面和微基站4的外壳背面开设有相适应的四个螺纹孔7，然后分别通过螺钉一一对应固定，这样，系统盒子3的背面与微基站 4的背面就能够紧贴安装板23地固定在安装板23上，从而实现将系统盒子3与微基站4稳定地装载承载件22上。

另外，本指挥灯塔还可以包括摄像头35，摄像头35也可以跟系统盒子一样挂在弧形杆221上，当然，为了系统的整体性，摄像头35也可以安装在系统盒子3内，摄像头35能够用来观察基站31现场信息。

进一步地，如图5所示，系统盒子37内安装有相互连接的控制终端32和电源组33，以及分别连接于所述控制终端32和电源组33的微气象站34、2P/1P智能开关36。其中，2P/1P智能开关36选用型号为GTS-X18C01/GTS-X18C02的2P智能开关，主要功能有电流测量、智能安全跳闸(过流跳闸、自动重合跳闸)、远程安全告警、远程及本地开关定时开关灯。其主要包括控制芯片，以及分别与控制芯片连接的电量计量电路、继电器电路、存储电路485通讯电路和电源连接电路，该智能开关使用的是现有技术，故对其具体结构以及内部电路结构不在此进行赘述。

进一步地，微气象站34也可以安装在其他盒子内，如气象盒子，气象盒子与系统盒子一样挂载在承载平台上，并且，微气象站34包括若干传感器设备341，传感器设备341包括光照传感器、温度传感器、湿度传感器、PM2.5监测传感器、风速传感器和倾角传感器等传感器。这里，控制终端32通过POE+RS485接口连接各个传感器设备341，以接收各个传感器设备的监测数据。通过前述各传感器设备341检测微基站4周围光照、温度、湿度、PM2.5、风速、倾角等参数，便于后台系统8对微基站4进行控制；此外，微基站4与系统盒子一起挂载在承载平台2上。

具体地，电源组33和控制终端32还连接于路灯5，且电源组33包括电池电源组和市电电源组，例如UPS辅助电源，其中市电电源组用于接收并处理市电电源，主要是将市电进行稳压处理后输出给负载；电池电源组用于存储市电电源，并在市电电源中断的情况下切换为通过电池电源组为负载供电。具体地，电池电源组33连接有交直流转换电路，且电源组33包括有微基站电源供电、路灯电源供电和设备电源供电在内的多组输出供电。这里通过提供两组电池组的方式为微基站4、路灯5及其他设备提供电源保障。

进一步地，如图6所示，控制终端32集成于一集成盒37内， 2P/1P智能开关36卡扣连接在所述集成盒37一旁，且控制终端 32包括集成于集成盒37内的MCU模块，2P/1P智能开关36通过 485通讯电路连接于所述MCU模块327以将检测数据发送给MCU 模块327；此外，集成盒37内还集成有连接于所述MCU模块的倾角传感器和水浸传感器。通过倾角传感器和水浸传感器对控制终端32所在的集成盒37进行是否倾斜或者是否进水进行检测。

进一步地，2P智能开关分别连接于微基站电源供电输入端和路灯电源供电输入端，通过2P智能开关对微基站4和路灯5进行定时开关控制、安全跳闸保护等，并采集微基站和路灯的供电电压、电流、功率、功率因素和使用电量等参数，然后2P智能开关将测量数据发送给控制终端32，控制终端32再将接收到的数据发送给后台系统8以实现对路灯和微基站的监控。

进一步地，控制终端32通过以太网、数据网、NBIOT(Narrow Band Internet ofThings,基于蜂窝的窄带物联网)或电力线载波中的任意一种或多种远程连接于后台系统8。

本实施例通过控制终端32监测微基站4和路灯5的工作状态，通过电源组33为各个设备提供电能，为5G微基站部署和维护起到重要指导作用；通过将路灯和微基站整合至一个控制终端32，通过微基站的部署，顺带实现对路灯的抄读和控制，有效合理地利用现成布线资源，避免社会资源重复浪费；整合微基站监控、路灯监控等功能，将数据集中在同一的平台上，方便统一管控和维护；同时将路灯电量与微基站电量分开监控，避免能耗不清的情况。

实施例二

如图7所述，本实施例公开了一种智慧灯塔用监控装置32，包括实施例一中的控制终端32，控制终端32包括连接于MCU模块327的基站监控装置322、电源组监控装置326和路灯监控装置321，所述基站监控装置322包括安装在微基站电源供电输入端的基站电量检测仪323和数据采控模块325；

所述电源组监控装置326连接于电源组输出端，这里的电源组监控装置326可以包括前面提到的数据采控模块325，

所述路灯监控装置321包括安装在路灯电源供电输入端的路灯电量检测仪324和数据采控模块325。

其中，数据采控模块325可以包括模拟量采控模块、数字量采控模块、开关量采控模块和通讯转换模块具体可以使用台湾巨控公司的产品，通过多数据采控，能够采集到更多的数据信息，有助于后台系统准确了解和管控路灯工作转台和微基站工作状态。并且，路灯监控装置321、基站监控装置322和电源组监控装置326共用一个数据采控模块325，或者分别采用一个数据采控模块325，将采集到的数据传输给MCU模块327，由MCU模块 327将这些数据发送给后台系统8，供后台系统8将这些数据作为监控数据对微基站4运行状态、电源组33运行状态和路灯5运行状态进行监视。并且通过这些装置的运行，使后台系统8够更精确地对路灯5进行开关控制、定时控制、分组控制、照度实时控制等远程控制。

本文中所描述的具体实施例仅仅是对本实用新型精神作举例说明。本实用新型所属技术领域的技术人员可以对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，但并不会偏离本实用新型的精神或者超越所附权利要求书所定义的范围。

尽管本文较多地使用了路灯灯杆1；承载平台2；紧固件21；子紧固件211；连接部212；连接孔213；承载件22；弧形杆221；安装板23；系统盒子3；控制终端32；电源组33；微气象站34；传感器设备341；摄像头35；2P/1P智能开关36；集成盒37；微基站4；路灯5；螺纹孔7；路灯监控装置321；基站监控装置 322；基站电量检测仪323；路灯电量检测仪324；数据采控模块 325；电源组监控装置326；后台系统8等术语，但并不排除使用其它术语的可能性。使用这些术语仅仅是为了更方便地描述和解释本实用新型的本质；把它们解释成任何一种附加的限制都是与本实用新型精神相违背的。

Claims (10)

1.一种智慧灯塔，安装于路灯灯杆(1)上，其特征在于，包括固定在路灯灯杆(1)上的承载平台(2)，所述承载平台(2)上安装有相互连接的控制终端(32)和电源组(33)，以及分别连接于所述控制终端(32)和电源组(33)的微基站(4)、微气象站(34)、摄像头(35)和2P/1P智能开关(36)，所述电源组(33)和控制终端(32)还连接于路灯(5)，所述电源组(33)包括电池电源组和市电电源组，所述微气象站(34)包括若干传感器设备(341)。

2.根据权利要求1所述的智慧灯塔，其特征在于，所述承载平台(2)包括紧固件(21)和承载件(22)，且所述紧固件(21)抱箍环绕在路灯灯杆(1)上，承载件(22)周向固定在紧固件(21)上。

3.根据权利要求2所述的智慧灯塔，其特征在于，所述紧固件(21)包括至少两个呈弧形的子紧固件(211)，所述子紧固件(211)通过合围抱箍路灯灯杆(1)的方式紧固在路灯灯杆(1)上。

4.根据权利要求3所述的智慧灯塔，其特征在于，所述传感器设备(341)包括光照传感器、温度传感器、湿度传感器、PM2.5监测传感器、风速传感器和倾角传感器中的任意一种或多种的结合，所述控制终端(32)通过POE+RS485接口连接各个传感器设备(341)。

5.根据权利要求4所述的智慧灯塔，其特征在于，所述控制终端(32)集成于一集成盒(37)内，所述2P/1P智能开关(36)卡扣连接在所述集成盒(37)一旁，且所述控制终端(32)包括集成于集成盒(37)内的MCU模块(327)，所述2P/1P智能开关(36)通过485通讯电路连接于所述MCU模块(327)，所述集成盒(37)内还集成有连接于所述MCU模块(327)的倾角传感器和水浸传感器。

6.根据权利要求5所述的智慧灯塔，其特征在于，所述子紧固件(211)的两端分别折形向外延伸有连接部(212)，所述连接部(212)上开设有至少一个连接孔(213)，相邻子紧固件(211)之间通过穿过连接孔(213)的弧形杆(221)相连接，所述承载件(22)包括所述弧形杆(221)；所述集成盒(37)、2P/1P智能开关(36)和电源组(33)位于同一系统盒子(3)内，所述系统盒子(3)、微基站(4)的外壳，以及弧形杆(221)上均开设有螺纹孔(7)，且所述系统盒子(3)和微基站(4)通过螺钉挂载在所述弧形杆(221)上。

7.根据权利要求1所述的智慧灯塔，其特征在于，所述控制终端(32)通过以太网、数据网、NBIOT或电力线载波中的任意一种或多种远程连接于后台系统(8)。

8.根据权利要求1所述的智慧灯塔，其特征在于，所述市电电源组用于接收并处理市电电源；所述电池电源组用于存储市电电源，并在市电电源中断的情况下为负载供电，所述电源组(33)连接有交直流转换电路，且所述电源组(33)包括有微基站电源供电、路灯电源供电和设备电源供电在内的多组输出供电。

9.根据权利要求8所述的智慧灯塔，其特征在于，所述2P/1P智能开关(36)分别连接于微基站电源供电输入端和路灯电源供电输入端以分别对微基站(4)电使用量与路灯电使用量进行测量，且所述2P/1P智能开关(36)将测量数据发送给所述控制终端(32)。

10.一种智慧灯塔用监控装置，其特征在于，包括权利要求1-9任意一项的控制终端(32)，所述控制终端(32)包括MCU模块(327)和连接于所述MCU模块(327)的基站监控装置(322)、电源组监控装置(326)和路灯监控装置(321)，所述基站监控装置(322)包括安装在微基站电源供电输入端的基站电量检测仪(323)和数据采控模块(325)；所述电源组监控装置(326)连接于电源组输出端；所述路灯监控装置(321)包括安装在路灯电源供电输入端的路灯电量检测仪(324)和数据采控模块(325)。