CN210694443U - 一种用于智慧路灯控制的多功能网关 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及智能路灯技术领域，尤其涉及一种用于智慧路灯控制的多功能网关，包括控制器，所述控制器内设置有Linux操作系统、ARM数据处理器、ZigBee通讯模块、4G通讯模块、远程IO模块、Wi‑Fi无线通讯模块和以太网通讯模块，所述Linux操作系统与ARM数据处理器双向连接，所述ARM数据处理器分别与ZigBee通讯模块、4G通讯模块、远程IO模块、Wi‑Fi无线通讯模块、以太网通讯模块双向连接，所述控制器外设置有若干个外部端口，所述外部端口由ZigBee天线接口、工作指示灯、Wi‑Fi天线接口、IO连接端、232通讯接口、485通讯接口、LAN接口、WAN接口以及4G卡槽组成。本实用新型兼容多种通讯方式，也有利于与各种传感器进行数据传输，进而实现实时远程控制智能路灯。

Description

一种用于智慧路灯控制的多功能网关

技术领域

本实用新型涉及智能路灯技术领域，尤其涉及一种用于智慧路灯控制的多功能网关。

背景技术

路灯是指给道路提供照明功能的灯具，道路照明是城市照明的重要组成部分，传统的路灯一般采用高压钠灯360度发光，光损失大的缺点造成了能源的巨大浪费，而且传统的路灯只有打开与关闭两种固定工作状态，只能在预设时间内持续开灯工作，与实际环境有无照明需求并不匹配，容易造成电能损耗，节能环保性能较差，随着现代科技的日益发展，人们对路灯的使用需求已经不再拘泥于路灯本身所具有的照明功能，反而更加注重将其与现代智能设备相结合，以使其能够在实现原有的照明功能同时还可以发挥更多的功能需求，例如：采集环境的温度与湿度、二氧化碳浓度以及自动调节光照强度等，因此需要一款使用性能高，兼容多种通讯方式的多功能网关，以此来实现智能路灯更复杂多样的功能需求和个性化的服务。

发明内容

本实用新型的目的在于针对现有技术的不足，提供一种用于智慧路灯控制的多功能网关，兼容多种通讯方式，也有利于与各种传感器进行数据传输，进而实现实时远程控制智能路灯。

为实现上述目的，本实用新型的一种用于智慧路灯控制的多功能网关，包括控制器，所述控制器内设置有Linux操作系统、ARM数据处理器、ZigBee通讯模块、4G通讯模块、远程IO模块、Wi-Fi无线通讯模块和以太网通讯模块，所述Linux操作系统与ARM数据处理器双向连接，所述ARM数据处理器分别与ZigBee通讯模块、4G通讯模块、远程IO模块、Wi-Fi无线通讯模块、以太网通讯模块双向连接，所述控制器外设置有若干个外部端口，所述外部端口由ZigBee天线接口、工作指示灯、Wi-Fi天线接口、IO连接端、232通讯接口、485通讯接口、LAN接口、WAN接口以及4G卡槽组成。

优选的，所述ARM数据处理器与232通讯接口、485通讯接口电连接，所述ZigBee通讯模块与ZigBee天线接口电连接，所述4G通讯模块与4G卡槽电连接，所述远程IO模块与IO连接端电连接，所述Wi-Fi无线通讯模块与Wi-Fi天线接口电连接，所述以太网通讯模块与LAN接口、WAN接口电连接。

优选的，所述IO连接端与232通讯接口、485通讯接口之间设置有5V输出端口，所述232通讯接口、485通讯接口的旁侧设置有12V电源输入端口。

优选的，所述4G卡槽的旁侧设置有USB端口。

本实用新型的有益效果：本实用新型的一种用于智慧路灯控制的多功能网关，包括控制器，所述控制器内设置有Linux操作系统、ARM数据处理器、ZigBee通讯模块、4G通讯模块、远程IO模块、Wi-Fi无线通讯模块和以太网通讯模块，所述Linux操作系统与ARM数据处理器双向连接，所述ARM数据处理器分别与ZigBee通讯模块、4G通讯模块、远程IO模块、Wi-Fi无线通讯模块、以太网通讯模块双向连接，所述控制器外设置有若干个外部端口，所述外部端口由ZigBee天线接口、工作指示灯、Wi-Fi天线接口、IO连接端、232通讯接口、485通讯接口、LAN接口、WAN接口以及4G卡槽组成。

本实用新型的主要组成结构包括：Linux操作系统与ARM数据处理器双向连接组成的核心系统主板，用于提供Linux操作所需的工作环境和安装路灯的控制系统，采用Linux操作系统可运行多种语言编程，运算复杂多样的业务逻辑，适配各种工作需求，Linux操作系统是一套免费使用和自由传播的类Unix操作系统，是一个基于POSIX和Unix的多用户、多任务、支持多线程和多CPU的操作系统，它能运行主要的Unix工具软件、应用程序和网络协议，它支持32位和64位硬件，Linux继承了Unix以网络为核心的设计思想，是一个性能稳定的多用户网络操作系统；ZigBee通讯模块与ZigBee天线接口对应连接，用于和单灯控制器的ZigBee组网通讯，而每个单灯控制器安装在每个路灯上，且每个单灯控制器当中都有一个ZigBee终端节点，ZigBee通讯模块采用TI公司的CC253X系列或飞思卡尔MC1322X系列芯片等；4G通讯模块与4G卡槽对应连接，用于通过使用4G信号连接网络，和云服务器连接控制，4G通讯模块可以根据客户需求，采用国内单个厂家或者全网通的模式，或者根据客户需求定制不同国家的4G通讯模块；远程IO模块与IO连接端对应连接，实现数据的输入读取和输出控制，还与各种传感器设备通讯；Wi-Fi无线通讯模块与Wi-Fi天线接口对应连接，以太网通讯模块与LAN接口、WAN接口对应连接，用于在调试使用过程中，在Wi-Fi或者有线网络的覆盖情况下连接网络，节省4G流量的使用，操作使用更加方便灵活。各种功能模块采用分布式设计，每个功能模块和核心系统主板采用排线连接，根据客户需求可以适度删减模块，减低硬件成本，核心系统主板通过各个功能模块，实现对每个路灯的智能控制和云服务器的连接通讯，各个功能模块的排线使用热熔胶二次固定，能够有效防止排线在运输和使用过程中发生松动而导致接触不良。本实用新型兼容多种通讯方式，也有利于与各种传感器进行数据传输，进而实现实时远程控制智能路灯。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图。

图2为本实用新型外部端口的结构示意图。

附图标记包括：

1——控制器 2——Linux操作系统 3——ARM数据处理器

4——ZigBee通讯模块 5——4G通讯模块 6——远程IO模块

7——Wi-Fi无线通讯模块 8——以太网通讯模块 9——外部端口

10——ZigBee天线接口 11——工作指示灯 12——Wi-Fi天线接口

13——IO连接端 14——232通讯接口 15——485通讯接口

16——LAN接口 17——WAN接口 18——4G卡槽

19——5V输出端口 20——12V电源输入端口 21——USB端口。

具体实施方式

以下结合附图对本实用新型进行详细的描述。

如图1至图2所示，本实用新型的一种用于智慧路灯控制的多功能网关，包括控制器1，所述控制器1内设置有Linux操作系统2、ARM数据处理器3、ZigBee通讯模块4、4G通讯模块5、远程IO模块6、Wi-Fi无线通讯模块7和以太网通讯模块8，所述Linux操作系统2与ARM数据处理器3双向连接，所述ARM数据处理器3分别与ZigBee通讯模块4、4G通讯模块5、远程IO模块6、Wi-Fi无线通讯模块7、以太网通讯模块8双向连接，所述控制器1外设置有若干个外部端口9，所述外部端口9由ZigBee天线接口10、工作指示灯11、Wi-Fi天线接口12、IO连接端13、232通讯接口14、485通讯接口15、LAN接口16、WAN接口17以及4G卡槽18组成。

本实用新型的主要组成结构包括：Linux操作系统2与ARM数据处理器3双向连接组成的核心系统主板，用于提供Linux操作所需的工作环境和安装路灯的控制系统，采用Linux操作系统2可运行多种语言编程，运算复杂多样的业务逻辑，适配各种工作需求，Linux操作系统2是一套免费使用和自由传播的类Unix操作系统，是一个基于POSIX和Unix的多用户、多任务、支持多线程和多CPU的操作系统，它能运行主要的Unix工具软件、应用程序和网络协议，它支持32位和64位硬件，Linux继承了Unix以网络为核心的设计思想，是一个性能稳定的多用户网络操作系统；ZigBee通讯模块4与ZigBee天线接口10对应连接，用于和单灯控制器1的ZigBee组网通讯，而每个单灯控制器1安装在每个路灯上，且每个单灯控制器1当中都有一个ZigBee终端节点，ZigBee通讯模块4采用TI公司的CC253X系列或飞思卡尔MC1322X系列芯片等；4G通讯模块5与4G卡槽18对应连接，用于通过使用4G信号连接网络，和云服务器连接控制，4G通讯模块5可以根据客户需求，采用国内单个厂家或者全网通的模式，或者根据客户需求定制不同国家的4G通讯模块5；远程IO模块6与IO连接端13对应连接，实现数据的输入读取和输出控制，还与各种传感器设备通讯；Wi-Fi无线通讯模块7与Wi-Fi天线接口12对应连接，以太网通讯模块8与LAN接口16、WAN接口17对应连接，用于在调试使用过程中，在Wi-Fi或者有线网络的覆盖情况下连接网络，节省4G流量的使用，操作使用更加方便灵活。各种功能模块采用分布式设计，每个功能模块和核心系统主板采用排线连接，根据客户需求可以适度删减模块，减低硬件成本，核心系统主板通过各个功能模块，实现对每个路灯的智能控制和云服务器的连接通讯，各个功能模块的排线使用热熔胶二次固定，能够有效防止排线在运输和使用过程中发生松动而导致接触不良。本实用新型兼容多种通讯方式，也有利于与各种传感器进行数据传输，进而实现实时远程控制智能路灯。

如图1和图2所示，本实施例的ARM数据处理器3与232通讯接口14、485通讯接口15电连接，所述ZigBee通讯模块4与ZigBee天线接口10电连接，所述4G通讯模块5与4G卡槽18电连接，所述远程IO模块6与IO连接端13电连接，所述Wi-Fi无线通讯模块7与Wi-Fi天线接口12电连接，所述以太网通讯模块8与LAN接口16、WAN接口17电连接。具体地，ARM数据处理器3与232通讯接口14、485通讯接口15电连接，有利于快速读取输入与输出信号，数据传输速率高。ZigBee通讯模块4与ZigBee天线接口10电连接，进一步提高数据传输速率，通信性能大大增强，获得良好的通信效果。4G通讯模块5与4G卡槽18电连接，可在4G卡槽18中插入4G数据卡，通过使用4G网络与核心系统主板进行交流通信。远程IO模块6与IO连接端13电连接，有效扩展网关的装载能力，使网关承载更多的传感器和控制设备，提高采样数据的读取过程和控制信号的发送过程，与常见的传感器设备连接通讯，采集环境的温度、湿度、二氧化碳浓度等数据，还兼容其他厂家设备。Wi-Fi无线通讯模块7与Wi-Fi天线接口12电连接，能够灵活增强无线信号强度，实现Wi-Fi信号无缝覆盖。以太网通讯模块8与LAN接口16、WAN接口17电连接，通过LAN接口16实现以太网通讯模块8与局域网进行连接，通过WAN接口17实现以太网通讯模块8与广域网进行连接，连接稳定且工作可靠。

如图2所示，本实施例的IO连接端13与232通讯接口14、485通讯接口15之间设置有5V输出端口19，所述232通讯接口14、485通讯接口15的旁侧设置有12V电源输入端口20。具体地，电源插入12V电源输入端口20，通过12V电源输入端口20转化成12V常用的稳压值，满足网关内部元器件工作时所需的工作电压，通过5V输出端口19转化成5V常用的稳压值，为外接设备工作时提供所需的工作电压，结构简单，工作稳定性好，降低故障率。

如图2所示，本实施例的4G卡槽18的旁侧设置有USB端口21。具体地，通过USB端口21实现外部设备与网关进行数据传输，工作稳定性与安全性高，简单实用。

以上内容仅为本实用新型的较佳实施例，对于本领域的普通技术人员，依据本实用新型的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，本说明书内容不应理解为对本实用新型的限制。

Claims (4)

1.一种用于智慧路灯控制的多功能网关，包括控制器，其特征在于：所述控制器内设置有Linux操作系统、ARM数据处理器、ZigBee通讯模块、4G通讯模块、远程IO模块、Wi-Fi无线通讯模块和以太网通讯模块，所述Linux操作系统与ARM数据处理器双向连接，所述ARM数据处理器分别与ZigBee通讯模块、4G通讯模块、远程IO模块、Wi-Fi无线通讯模块、以太网通讯模块双向连接，所述控制器外设置有若干个外部端口，所述外部端口由ZigBee天线接口、工作指示灯、Wi-Fi天线接口、IO连接端、232通讯接口、485通讯接口、LAN接口、WAN接口以及4G卡槽组成。

2.根据权利要求1所述的一种用于智慧路灯控制的多功能网关，其特征在于：所述ARM数据处理器与232通讯接口、485通讯接口电连接，所述ZigBee通讯模块与ZigBee天线接口电连接，所述4G通讯模块与4G卡槽电连接，所述远程IO模块与IO连接端电连接，所述Wi-Fi无线通讯模块与Wi-Fi天线接口电连接，所述以太网通讯模块与LAN接口、WAN接口电连接。

3.根据权利要求2所述的一种用于智慧路灯控制的多功能网关，其特征在于：所述IO连接端与232通讯接口、485通讯接口之间设置有5V输出端口，所述232通讯接口、485通讯接口的旁侧设置有12V电源输入端口。

4.根据权利要求3所述的一种用于智慧路灯控制的多功能网关，其特征在于：所述4G卡槽的旁侧设置有USB端口。

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