CN209688769U - 一种模块化智慧灯杆通信装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种模块化智慧灯杆通信装置，包括内置于灯杆中的协议转换装置以及电气箱，所述协议转换装置包括有广播设备，WIFI设备，监控设备，一键呼叫设备以及LED户外显示模块，所述WIFI设备以及一键呼叫设备中均设置有发送装置，所述协议转换装置内开设有网络输入口以及网络接口，所述电气箱内安装有接收装置，本实用新型设计了一个内置于模块的装置，在一根模块化拼装灯杆上，每个模块通过RJ45接口逐层连接，实现标准化的级联通信。
Description
技术领域
本实用新型涉及智慧灯杆技术领域，特别涉及一种模块化智慧灯杆通信装置。
背景技术
现有的智慧灯杆集成了多种模块，由于涉及供电模块和多种网络通讯模块，现有的设备有大量的网线会从不同高度拉到电气柜，如图 2所示。占据了不少空间。当灯杆采用模块化设计时，不同的模块之间，由于功能组合不同，会造成出线开孔的数量和位置不一致，不利于前期组装，后期功能升级又需要重新开孔，无法满足现场组装和快速功能模块增加的需要。针对户外模块化智能灯灯杆快速升级，快速布设的要求、功能模块多样化的特性，需要实现模块化组合灯杆的标准化通信接口。
实用新型内容
本实用新型的目的在于，提供一种模块化智慧灯杆通信装置。
本实用新型的技术方案：一种模块化智慧灯杆通信装置，包括内置于灯杆中的协议转换装置以及电气箱，所述协议转换装置包括有功能模块以及电源，所述功能模块包括有广播设备，WIFI设备以及一键呼叫设备，所述广播设备、WIFI设备以及一键呼叫设备中均连接有发送装置，所述电气箱内安装有接收装置，所述发送装置以及接收装置依次串联。
上述的一种模块化智慧灯杆通信装置中，所述接收装置和发送装置内均布设有PSE供电电路、看门狗电路、以太网驱动电路和同轴接口电路。
前述的一种模块化智慧灯杆通信装置中，所述发送装置设置有一个电源接口48V输入、一个LAN/PSE口、一个模块IN口以及一个模块OUT口，所述接收装置中设置有一个电源接口48V输入、一个LAN 口、一个模块IN口。
前述的一种模块化智慧灯杆通信装置中，所述协议转化装置支持低压0-48V直流和220V交流2种供电方式。
前述的一种模块化智慧灯杆通信装置中，所述协议转化装置支持低压直流48V及以下和220V交流2种供电方式。
前述的一种模块化智慧灯杆通信装置中，所述PSE供电电路设有符合IEEE802.3af协议标准的单通道PSE控制器。
前述的一种模块化智慧灯杆通信装置中，所述以太网驱动电路和同轴接口电路均采用RJ45口。
与现有技术相比，本实用新型该智能灯杆线速升级以模块的形式与电源进行集成形成。由于单根数据线输出与平台通讯，进行模块化的安装，提高安装效率，可进行非标功能模块的增加，降低了人员安装时间。
附图说明
图1是本实用新型内部模块的连接示意图；
图2是常规智慧灯杆内部模块的连接示意图；
图3是本实用新型设备的连接示意图；
图4是本实用新型功能模块的连接示意图；
图5是本实用新型内部的以太网驱动电路图；
图6是本实用新型整体内部的PSE控制电路图；
图7是本实用新型同轴接口电路图；
图8是本实用新型电源电路图；
图9是本实用新型看门狗电路图。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步的说明，但并不作为对本实用新型限制的依据。
实施例：一种模块化智慧灯杆通信装置，包括内置于灯杆中的协议转换装置以及电气箱，协议转换装置包括有广播设备，WIFI设备，监控设备以及一键呼叫设备，WIFI设备以及一键呼叫设备均连接有发送装置，电气箱内安装有接收装置。
监控设备、WIFI设备、广播设备以及一键呼叫设备均单独有一个发送装置，即发送装置共设置有四个，四个发送装置以及接收装置之间通过网线依次串联，最后连接在电气箱上(如图3所示)。
监控设备、WIFI设备、广播设备以及一键呼叫设备均单独有一个电源，即电源共设置有四个，四个电源之间通过导线依次串联，最后连接在电气箱上，电源电路如图8所示，其内设置的降压型直流电源变换器芯片型号为：XL7005A。
发送装置以及接收装置内部均包括有PSE供电电路、以太网驱动电路、同轴接口电路。
其中的PSE供电电路采用具有内部开关、符合IEEE802.3af协议标准的单通道PSE控制器，输出AC48V给支持POE受电设备供电，且支持IEEE802.3af协议标准(如图6所示)，其中PSE控制器的型号为：LTC4263IS，PSE控制器的第2引脚与PSE控制器第3引脚、内部工作电压VDD5以及电容C35的第一端连接，电容C35的第二端接地，PSE控制器的第4引脚、第5引脚以及第6引脚均接地，PSE控制器的第7引脚连接电容C34的第一端,C34的第二端接地，PSE控制器的第14引脚与电阻R32的第一端、内部工作电压VDD5、电容C4 的第一端连接，电容C4的第二端接地，电阻R32的第二端与PSE控制器的第12引脚连接，PSE控制器的第13引脚接地，PSE控制器的第11引脚与稳压二极管D6的负极、电容C23的第一端、热敏电阻器 Q1的第一端以及电源48V输入电压连接，PSE控制器的第9引脚与PSE控制器的第10引脚、二极管D3的负极以及电阻R33的第一端连接电容C24的第一端、二极管D3的正极与电阻R33的第二端、稳压二极管D6的正极、电容C23的第二端、热敏电阻器Q1的第二端以及电源48V输出电压连接，PSE控制器的第8引脚与电阻R34的第一端连接，电阻R34的第二端与电容C24的第二端连接。
用于功能模块与接收模块连接的以太网驱动电路，接收端以太网可达到1000Mb/S速率，发射端可达到100Mb/S速率，具体的电路如图5所示，以太网驱动电路包括网络变压器T1(型号为H2019NL)、 RJ45接口J1和静电阻抗器U1,网络变压器T1的第1引脚与静电阻抗器U1的第1引脚连接，网络变压器T1的第2引脚与磁珠FB1的第一端、网络变压器T1的第7引脚、电容C2的第一端以及电容C3的第一端连接，电容C2的第二端以及电容C3的第二端均接地，磁珠FB1 的第二端与2V0电压连接，网络变压器T1的第3引脚与静电阻抗器 U1的第3引脚连接，网络变压器T1的第8引脚与静电阻抗器U1的第6引脚连接，网络变压器T1的第6引脚与静电阻抗器U1的第4 引脚连接，网络变压器T1的第16引脚与RJ45接口J1的第1引脚连接，网络变压器T1的第14引脚与RJ45接口J1的第2引脚连接，网络变压器T1的第15引脚与网络变压器T1的第10引脚、电阻R4的第一端以及气体放电管GDT1的第1引脚连接，气体放电管GDT1的第2引脚接地，电阻R4的第二端与电容C27的第一端连接，网络变压器T1的第9引脚与RJ45接口J1的第6引脚连接,网络变压器T1 的第11引脚与RJ45接口J1的第3引脚连接,RJ45接口J1的第4引脚与RJ45接口J1的第5引脚、电源48V输入电压、电阻R3的第一端连接，电阻R3的第二端与电容C26的第一端连接，电容C26的第二端与电容C27的第二端、电容C25的第一端以及电容C1的第一端连接，RJ45接口J1的第7引脚与RJ45接口J1的第8引脚、电源48V输出电压以及电阻R2的第一端连接，电阻R2的第二端与电容C25 的第二端连接，RJ45接口J1的第9引脚与RJ45接口J1的第10引脚、电容C1的第二端、电阻R1的第一端以及地线连接，电阻R1的第二端接地。
协议转换装置以及电气箱上均开设有电路接口，接口电路接口采用RJ45口，通过变压器阻抗匹配输入与输出，用于各个功能模块间的连接，协议转化装置支持低压直流48V及以下和220V交流2种供电方式，其内部设置的与电路接口相连的同轴接口电路，如图7所示，同轴接口电路包括有同轴传输模块U4、绕线电感T2、RJ45接口J3 以及RJ45接口J2,同轴传输模块U4的第9引脚与电压2V0连接，同轴传输模块U4的第8引脚与网络变压器T1的第3引脚以及静电阻抗器U1的第3引脚连接，同轴传输模块U4的第7引脚与网络变压器 T1的第1引脚以及静电阻抗器U1的第1引脚连接，同轴传输模块U4 的第6引脚与网络变压器T1的第8引脚以及静电阻抗器U1的第6 引脚连接，同轴传输模块U4的第5引脚与网络变压器T1的第6引脚以及静电阻抗器U1的第4引脚连接，传输模块U4的第1引脚与电压 3V3、电容C17的第一端连接，电容C17的第二端接地，传输模块U4 的第11引脚连接绕线电感T2的第五引脚，传输模块U4的第12引脚连接绕线电感T2的第2引脚，传输模块U4的第14引脚连接绕线电感T2的第4引脚，传输模块U4的第15引脚连接绕线电感T2的第3 引脚，传输模块U4的第1引脚、传输模块U4的第10引脚与电阻R22 的第一端连接，R22的第二端接地、传输模块U4的第13引脚、传输模块U4的第16引脚以及传输模块U4的第2引脚均接地，绕线电感T2的第6引脚连接电阻R17的第一端，R17的第二端连接电容C14 的第一端，电容C14的第二端与电阻R20的第一端、气体放电管GDT2 的第1引脚以及RJ45接口J2的第3引脚，绕线电感T2的第1引脚与电阻R18的第一端连接，电阻R18的第二端与电容C15的第一端连接，电容C15的第二端与电阻R19的第一端、电阻R21的第一端、 RJ45接口J2的第6引脚以及气体放电管GDT2的第3引脚连接，电阻R19的第二段接地，电阻R20的第二端与RJ45接口J3的第3引脚连接，电阻R21的第二端与RJ45接口J3的第6引脚连接，RJ45接口J3的第9引脚以及RJ45接口J3的第10引脚均接地，RJ45接口 J2的第9引脚与RJ45接口J2的第10引脚、气体放电管GDT2的第2 引脚连接以及地线连接。
同轴接口电路还连接有看门狗电路以及功能指示灯电路,如图9 所示，看门狗电路包括看门狗芯片U5(型号为HT68F002)，看门狗芯片U5的第一引脚与电阻R16的第一端、电容C21的第一端、电容 C18的第一端以及电压3V3连接，看门狗芯片U5的第4引脚与电阻 R26的第一端连接，电阻R26的第二端与电阻R16的第二端、电容C21 的第二端以及电容C22的第一端连接，电容C22的第二端与看门狗芯片U5的第8引脚以及地线连接，电容C18的第二端接地，看门狗芯片U5的第6引脚与同轴传输模块U4的第17引脚连接，看门狗芯片 U5的第3引脚与同轴传输模块U4的第3引脚、电阻R25的第一端连接，电阻R25的第二端接地。看门狗电路定期的查看同轴传输模块 U4内部的情况，一旦发生错误就发出重启信号，用于维护系统的稳定性。
功能指示灯电路包括电阻R6，电阻R6的第一端连接电阻R7的第一端、电阻R8的第一端、电阻R9的第一端、电阻R5的第一端以及电压3V3，电阻R6的第二端与发光二极管LED2的正极连接，发光二极管LED2的负极与同轴传输模块U4的第4引脚连接，电阻R7的第二端与发光二极管LED3的正极连接，发光二极管LED3的负极与同轴传输模块U4的第18引脚连接，电阻R8的第二端与发光二极管LED4 的正极连接，发光二极管LED4的负极与同轴传输模块U4的第20引脚连接，电阻R9的第二端与发光二极管LED5的正极连接，发光二极管LED5的负极与同轴传输模块U4的第21引脚连接，电阻R5的第二端与发光二极管LED1的正极连接，发光二极管LED1的负极与同轴传输模块U4的第22引脚连接。根据同轴传输模块U4相应引脚点亮或熄灭LED，指示电路状态，其中LED1显示的是功率状态，LED显示的是连接状态，LED3显示的是运行状态，LED4显示的是速度状态。 LED5显示的是网口状态。
电源连接有电源电路，该电源电路为双降压电路，其中包括降压芯片U2以及降压芯片U3,降压芯片U2的第一引脚与电容C5的第一端、电阻R23的第一端，电阻R23的第二端与电源48V输入电压、稳压二极管D5的负极以及保险丝F1的第一端连接，稳压二极管D5的正极接地，保险丝F1的第二端与二极管D4的负极连接，二极管D4 的正极与接口P2的第二引脚连接，接口P2的第1引脚接地，降压芯片U2的第5引脚与降压芯片U2的第5引脚、降压芯片U2的第6引脚、降压芯片U2的第7引脚、降压芯片U2的第8引脚、电容C5的第二端以、电阻R11的第一端以及电容C7的负极连接，降压芯片U2 的第3引脚与电阻R11的第二端、电阻R10的第一端以及电容C6的第一端连接，降压芯片U2的第2引脚与二极管D2的负极以及电感 L2的第一端连接，二极管D2的正极接地，电感L2的第二端与电阻 R10的第二端、电容C6的第二端、电容C7的正极、电阻R27的第一端、电容C9的第一端，电容C10的第一端、电阻R24的第一端以及12V电压连接，电阻R27的第二端与电容C19的第一端，电容C19的第二端接地，电容C9的第二端与电容C10的第二端以及地线连接，电阻R24的第二端与发光二极管LED6的正极连接，发光二极管LED6 的负极接地，降压芯片U3的第5引脚与电阻R12的第一端以及电感FB2的第一端连接，电感FB2的第二端与12V电压连接，降压芯片U3 的第4引脚与电阻R12的第二端、电阻R13的第一端连接，电阻R13 的第二端接地，降压芯片U3的第2引脚接地，降压芯片U3的第1 引脚与电容C8的第一端连接，降压芯片U3的第6引脚与电容C8的第二端以及电感L1的第一端连接，电感L1的第二端与电容C11的第一端、电阻R14的第一端、电容C12的正极、电容C13的第一端、二极管D1的负极以及3V3电压连接，减压芯片U3的第3引脚与电容 C11的第二端、电阻R14的第二端以及电阻R15的第一端连接，电阻 R15的第二端接地，电容C12的负极接地，电容C13的第二端接地，二极管D1的正极接地。
发送装置设置有一个电源接口48V输入、一个LAN/PSE口、一个模块IN(输入)口以及一个模块OUT(输出)口,LAN/PSE口即为上述中的接口J1,模块IN口和模块OUT口对应的是接口J3和接口J2；
接收装置中设置有一个电源接口48V输入、一个LAN口、一个模块IN(输入)口。
接收装置的LAN口接现有的交换机网口,通过交换机接到总控平台，接收装置的IN接发送装置1的OUT,多个发送装置之间通过模块IN(输入)口与模块OUT(输出)口连接(如：上一级发送装置的 IN口接下一级发送装置2的OUT口),依次叠加发送模块；发送装置LAN口接功能装置，该功能装置包括但不限于上述中的监控设备、 WIFI设备、广播设备以及一键呼叫设备。具体连接关系如图3所示。
Claims (6)
1.一种模块化智慧灯杆通信装置，其特征在于：包括内置于灯杆中的协议转换装置以及电气箱，所述协议转换装置包括有功能模块以及电源，所述功能模块包括有广播设备，WIFI设备以及一键呼叫设备，所述广播设备、WIFI设备以及一键呼叫设备中均连接有发送装置，所述电气箱内安装有接收装置，所述发送装置以及接收装置依次串联。
2.根据权利要求1所述的一种模块化智慧灯杆通信装置，其特征在于：所述接收装置和发送装置内均布设有PSE供电电路、看门狗电路、以太网驱动电路和同轴接口电路。
3.根据权利要求2所述的一种模块化智慧灯杆通信装置，其特征在于：所述发送装置设置有一个电源接口48V输入、一个LAN/PSE口、一个模块IN口以及一个模块OUT口，所述接收装置中设置有一个电源接口48V输入、一个LAN口、一个模块IN口。
4.根据权利要求3所述的一种模块化智慧灯杆通信装置，其特征在于：所述协议转化装置支持低压0-48V直流和220V交流2种供电方式。
5.根据权利要求2所述的一种模块化智慧灯杆通信装置，其特征在于：所述PSE供电电路设有符合IEEE802.3af协议标准的单通道PSE控制器。
6.根据权利要求2所述的一种模块化智慧灯杆通信装置，其特征在于：所述以太网驱动电路和同轴接口电路均采用RJ45口。
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| CN201920145025.9U CN209688769U (zh) | 2019-01-28 | 2019-01-28 | 一种模块化智慧灯杆通信装置 |
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Cited By (1)
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|---|---|---|---|---|
| CN111442252A (zh) * | 2020-04-22 | 2020-07-24 | 中电海康集团有限公司 | 一种智慧灯杆的模块化安装方法 |
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2019
- 2019-01-28 CN CN201920145025.9U patent/CN209688769U/zh active Active
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| CN111442252B (zh) * | 2020-04-22 | 2022-08-12 | 中电海康集团有限公司 | 一种智慧灯杆的模块化安装方法 |
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Legal Events
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| GR01 | Patent grant | ||
| GR01 | Patent grant | ||
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| CP01 | Change in the name or title of a patent holder | ||
| TR01 | Transfer of patent right |
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|
| TR01 | Transfer of patent right |