CN209517590U - 基于NB-IoT的智能路灯控制器 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了基于NB‑IoT的智能路灯控制器，包括灯杆，所述灯杆的外表面一侧设置有配电箱，所述灯杆的外壁一侧设置有漏电传感器，所述灯杆的顶端一侧设置有多组灯具，所述配电箱的内部一侧设置有NB‑IOT通信模块，所述配电箱的内部靠近NB‑IOT通信模块的一侧设置有控制面板，所述控制面板的外壁一侧设置有调光模块，所述控制面板的外表靠近调光模块的一侧设置有漏电检测模块。本实用新型所述的基于NB‑IoT的智能路灯控制器，能够避免使用电力线载波通信或微功率无线通信容易遭受干扰的问题，直接基于移动运营商网络，无需用户维护本地通信网络，施工难度低，维护简单，从而提高城市路灯在实际应用中的安全性，节能高效性，管理实时性。

Description

基于NB-IoT的智能路灯控制器

技术领域

本实用新型涉及路灯领域，特别涉及基于NB-IoT的智能路灯控制器。

背景技术

现有路灯控制器通信技术主要分为两大类：一是电力线载波，缺点需要在每个控制柜添加通信网关和耦合电流，增加系统成本和复杂度，另外通信速度慢，通信质量容易受到线路用电设备干扰，二是工作于ISM频段的无线通信技术，主要有433MHz和2.4GHz两大类，例如ZigBee、Lora等，缺点为需要通信网关，网络架设及维护困难，另外由于使用共用无线频段，极易被附近无线设备干扰，通信不稳定。

现有的路灯在使用时存在一定的弊端，当使用人员在路灯控制器控制路灯时，均需要维护本地网络，设计网络路由算法。中间路由节点的损坏，会导致后续节点的通信失联，其次，通过路灯配电箱内电路的通断来统一控制若干数量路灯的开关，不具备单灯控制功能，后台无法采集个体灯杆的状态信息，无法监管单灯是否出现故障，难以实现精细化管理，从而较为不便，在使用的过程中，带来了一定的影响，为此，我们提出基于NB-IoT的智能路灯控制器。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供基于NB-IoT的智能路灯控制器，以解决上述背景技术中提出的多功能化与安全稳定的问题。

为实现上述目的，本实用新型采取的技术方案为：

基于NB-IoT的智能路灯控制器，包括配电箱，所述配电箱的一侧设置有多组灯杆，所述灯杆的外壁一侧设置有漏电传感器，所述灯杆的顶端一侧设置有多组灯泡，所述配电箱的内部一侧设置有NB-IOT通信模块，所述配电箱的内部靠近NB-IOT通信模块的一侧设置有控制面板，所述控制面板的外壁一侧设置有调光模块，所述控制面板的外表靠近调光模块的一侧设置有漏电检测模块，所述控制面板的外壁一侧设置有路灯开关，且控制面板的外壁另一侧设置有用电数据采集模块，所述控制面板的外壁靠近路灯开关的一侧设置有单灯控制器，所述控制面板的外壁靠近单灯控制器的一侧设置有灯杆漏电检测模块。

作为上述技术方案的进一步描述：

所述灯杆的底端一侧固定安装有底座，且底座的内部一侧开设有多组螺丝孔，所述灯杆的内部一侧设置有电源接线口。

作为上述技术方案的进一步描述：

所述NB-IOT通信模块的输出端与单灯控制器的输入端电性连接，且单灯控制器的输出端与路灯开关的输入端电性连接。

作为上述技术方案的进一步描述：

所述漏电检测模块与灯杆漏电检测模块的输入端均与用电数据采集模块的输出端电性连接，且漏电检测模块与灯杆漏电检测模块的输出端均与单灯控制器的输入端电性连接。

作为上述技术方案的进一步描述：

所述调光模块的输出端与单灯控制器的输入端电性连接，且单灯控制器的输出端与灯泡电性连接。

作为上述技术方案的进一步描述：

所述灯泡的数量为两组。

本实用新型中：该基于NB-IoT的智能路灯控制器，通过设置的NB-IOT 通信模块，路灯控制器采用NB-IOT通信模块，完成与以太网数据通信，实现对路灯的远程开关灯，调光，数据采集，故障检测、主动上报功能，基于NB-IoT 技术的智慧路灯系统运用高安全、广覆盖、低功耗、大连接广域通信技术，实现了对路灯信息实时采集、设备状态监测、控制指令下发等远程操作。将采集的路灯运行数据和状态信息进行及时分析和处理，实现了科学性的动态管理，从而提升了路灯运营的管理效率和服务水平，维护简单，通过设置的漏电检测模块与灯杆漏电检测模块，整体装置可以通过漏电检测模块与灯杆漏电检测模块检测到灯泡和灯杆是否漏电，当有漏电情况时，通过报警装置通报给使用人员，便于使用人员进行检修使用，通过设置的单灯控制器，单灯控制器作为智慧路灯系统的终端节点，不仅可以采集与路灯运行相关的信息并发送给远端管理平台，还可以接收来自管理平台的各种操作指令，对单个路灯进行开关控制以及灯光亮度调节。标准的NB-IoT单灯控制器主要由各类传感器、功率检测模块、单片机微处理器、NB-IoT无线通信模组及驱动电源模块组成。单灯控制器使用集成的各类传感器测量路灯的温度和周边光照亮度，使用功率检测模块检测供电状况及路灯的工作功率，并将采集的数据由NB-IoT模组经运营商网络发送至路灯管理平台，由管理平台进行相应的操控，方便了使用人员对其使用，相对于传统方式更好。

附图说明

附图用来提供对本实用新型的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本实用新型的实施例一起用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的限制，在附图中：

图1为本实用新型提出的基于NB-IoT的智能路灯控制器的整体结构示意图；

图2为本实用新型提出的基于NB-IoT的智能路灯控制器的配电箱的内部结构图；

图3为本实用新型提出的基于NB-IoT的智能路灯控制器的配电箱工作系统图；

图中：1、灯杆；2、配电箱；3、漏电传感器；4、灯泡；5、NB-IOT通信模块；6、控制面板；7、调光模块；8、漏电检测模块；9、路灯开关；10、用电数据采集模块；11、单灯控制器；12、灯杆漏电检测模块。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制；术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性；此外，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

参照图1-3，基于NB-IoT的智能路灯控制器，包括配电箱2，配电箱2 的一侧设置有多组灯杆1，灯杆1的外表面一侧设置有配电箱2，灯杆1的外壁一侧设置有漏电传感器3，灯杆1的顶端一侧设置有多组灯泡4，配电箱2 的内部一侧设置有NB-IOT通信模块5，从而使得整体装置可以通过NB-IOT通信模块5完成与以太网数据通信，实现对路灯的远程开关灯，调光，数据采集，故障检测、主动上报功能，涉及路灯控制器的电路，通信算法，控制软件，配电箱2的内部靠近NB-IOT通信模块5的一侧设置有控制面板6，控制面板6的外壁一侧设置有调光模块7，调光模块7包括调光和0～10V输出2种，从而使得整体装置可以通过调光模块7进行灯泡4的亮度调控使用，便于使用人员进行使用，控制面板6的外表靠近调光模块7的一侧设置有漏电检测模块8，从而使得整体装置可以通过漏电检测模块8与灯杆漏电检测模块12进行灯泡4和灯杆1进行漏电检测使用，便于使用人员快速的检修使用，控制面板6的外壁一侧设置有路灯开关9，且控制面板6的外壁另一侧设置有用电数据采集模块10，控制面板6的外壁靠近路灯开关9的一侧设置有单灯控制器11，控制面板6的外壁靠近单灯控制器11的一侧设置有灯杆漏电检测模块12。

灯杆1的底端一侧固定安装有底座，且底座的内部一侧开设有多组螺丝孔，灯杆1的内部一侧设置有电源接线口，从而便于使用人员通过灯杆1支撑灯泡4进行照明使用；

NB-IOT通信模块5的输出端与单灯控制器11的输入端电性连接，且单灯控制器11的输出端与路灯开关9的输入端电性连接，从而使得整体装置可以通过NB-IOT通信模块5完成与以太网数据通信，实现对路灯的远程开关灯，调光，数据采集，故障检测、主动上报功能，涉及路灯控制器的电路，通信算法，控制软件；

漏电检测模块8与灯杆漏电检测模块12的输入端均与用电数据采集模块 10的输出端电性连接，且漏电检测模块8与灯杆漏电检测模块12的输出端均与单灯控制器11的输入端电性连接，从而使得整体装置可以通过漏电检测模块8与灯杆漏电检测模块12进行灯泡4和灯杆1进行漏电检测使用，便于使用人员快速的检修使用；

调光模块7的输出端与单灯控制器11的输入端电性连接，且单灯控制器 11的输出端与灯泡4电性连接，从而使得整体装置可以通过调光模块7进行灯泡4的亮度调控使用，便于使用人员进行使用；

灯泡4的数量为两组，从而使得整体装置可以通过灯泡4进行照明使用。

工作原理：本实用新型为基于NB-IoT的智能路灯控制器，将该装置的灯杆1通过底座固定在地面上，使用人员将手机连接蜂窝网，连接到NB-IOT通信模块5，通过NB-IOT通信模块5给单灯控制器11发送指令，通过单灯控制器11进行打开或关闭路灯开关9使用，从而能够控制灯泡4进行打开或关闭，用电数据采集模块10采集专用集成电路，能够实时地提供路灯工作情况，用户可以在后台软件上读取这些数据，当漏电检测模块8与灯杆漏电检测模块 12检测灯具和灯杆1有漏电情况时，则可以将数据传输给使用人员，从而便于使用人员快速的检修检修使用，使用人员通过调光模块7，PWM信号频率为 400Hz，为光耦隔离输出，占空比0～100％可调，从而能够调节灯泡4的亮度，便于使用人员对其进行使用，较为实用。

最后应说明的是：以上所述仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (6)

1.基于NB-IoT的智能路灯控制器，包括配电箱(2)，其特征在于：所述配电箱(2)的一侧设置有多组灯杆(1)，所述灯杆(1)的外壁一侧设置有漏电传感器(3)，所述灯杆(1)的顶端一侧设置有多组灯泡(4)，所述配电箱(2)的内部一侧设置有NB-IOT通信模块(5)，所述配电箱(2)的内部靠近NB-IOT通信模块(5)的一侧设置有控制面板(6)，所述控制面板(6)的外壁一侧设置有调光模块(7)，所述控制面板(6)的外表靠近调光模块(7)的一侧设置有漏电检测模块(8)，所述控制面板(6)的外壁一侧设置有路灯开关(9)，且控制面板(6)的外壁另一侧设置有用电数据采集模块(10)，所述控制面板(6)的外壁靠近路灯开关(9)的一侧设置有单灯控制器(11)，所述控制面板(6)的外壁靠近单灯控制器(11)的一侧设置有灯杆漏电检测模块(12)。

2.根据权利要求1所述的基于NB-IoT的智能路灯控制器，其特征在于：所述灯杆(1)的底端一侧固定安装有底座，且底座的内部一侧开设有多组螺丝孔，所述灯杆(1)的内部一侧设置有电源接线口。

3.根据权利要求1所述的基于NB-IoT的智能路灯控制器，其特征在于：所述NB-IOT通信模块(5)的输出端与单灯控制器(11)的输入端电性连接，且单灯控制器(11)的输出端与路灯开关(9)的输入端电性连接。

4.根据权利要求1所述的基于NB-IoT的智能路灯控制器，其特征在于：所述漏电检测模块(8)与灯杆漏电检测模块(12)的输入端均与用电数据采集模块(10)的输出端电性连接，且漏电检测模块(8)与灯杆漏电检测模块(12)的输出端均与单灯控制器(11)的输入端电性连接。

5.根据权利要求1所述的基于NB-IoT的智能路灯控制器，其特征在于：所述调光模块(7)的输出端与单灯控制器(11)的输入端电性连接，且单灯控制器(11)的输出端与灯泡(4)电性连接。

6.根据权利要求1所述的基于NB-IoT的智能路灯控制器，其特征在于：所述灯泡(4)的数量为两组。