CN211429596U - 一种新型智慧路灯交互系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种新型智慧路灯交互系统，包括路灯、MCU控制器、NB‑IOT通讯系统、云平台、客户端、充电电池、恒流放电控制系统和检测系统；NB‑IOT通讯系统、恒流放电控制系统和检测系统均受控于MCU控制器；充电电池通过恒流放电控制系统与路灯电性连接；NB‑IOT通讯系统通过云平台与客户端通讯连接。本实用新型提供的新型智慧路灯交互系统，通过设有检测系统实现对路灯交互系统中各项参数的检测，并通过NB‑IOT通讯系统实现与客户端的数据交互，使用者操作客户端发出调整指令，客户端通过NB‑IOT通讯系统将调整指令传输至MCU控制器，MCU控制器控制恒流放电控制系统，恒流放电控制系统从而对路灯的参数进行调整，即实现了对路灯参数的远程控制。

Description

一种新型智慧路灯交互系统

技术领域

本实用新型涉及路灯控制领域，特别涉及一种新型智慧路灯交互系统。

背景技术

随着科技的高速发展，万事万物也都朝着万物互联的方向发展，呈现出智能化、网络化的倾向；近些年来，智慧路灯作为物联网领域的重点改造任务之一，呈现出高速发展的态势。

市场上关于智能化的路灯控制系统层出不穷，有的侧重于路灯基础功能的提升改进，有的侧重路灯与监控系统的整合优化；但是，现有的路灯控制系统仍然无法对路灯的状态以及电池的各项参数进行远程地监测和调整。

实用新型内容

为解决现有的路灯控制系统无法远程监测并调整路灯的亮度、时长以及电池的各项参数的问题，本实用新型现提供一种新型智慧路灯交互系统，包括路灯、MCU控制器、NB-IOT通讯系统、云平台、客户端、充电电池、恒流放电控制系统和用于检测所述新型智慧路灯交互系统状态的检测系统；所述NB-IOT通讯系统、恒流放电控制系统和检测系统均受控于所述MCU控制器；所述充电电池通过恒流放电控制系统与所述路灯电性连接；所述NB-IOT通讯系统通过所述云平台与所述客户端通讯连接。

进一步地，还包括太阳能板和充电控制系统，所述太阳能板通过所述充电控制系统与所述充电电池电性连接。

进一步地，所述检测系统包括用于检测所述太阳能板和所述充电电池电压的电压检测电路。

进一步地，所述检测系统还包括用于检测所述充电电池电流的电流检测电路。

进一步地，所述检测系统还包括用于检测所述MCU控制器和所述充电电池工作温度的温度检测电路。

进一步地，所述温度检测电路包括控制器温度检测电路和电池温度检测电路；所述控制器温度检测电路包括热敏电阻R23；所述热敏电阻R23一端与所述MCU控制器电性连接，所述热敏电阻R23的另一端连接至地线，所述热敏电阻R23设于MCU控制器旁；所述电池温度检测电路包括热敏电阻R30；所述热敏电阻R30一端与所述MCU控制器电性连接，所述热敏电阻R30的另一端连接至地线，所述热敏电阻R30设于所述充电电池旁。

进一步地，所述MCU控制器通过所述NB-IOT通讯系统与互联网对接。

进一步地，所述MCU控制器依次通过所述NB-IOT通讯系统和所述云平台与银行支付系统对接。

进一步地，还包括用于定位路灯位置的定位模块，所述定位模块受控于所述MCU控制器。

进一步地，所述定位模块采用GPS定位模块或北斗定位模块中的一种或多种。

本实用新型提供的新型智慧路灯交互系统，通过设有检测系统实现对路灯交互系统中各项参数的检测，并通过NB-IOT通讯系统实现与客户端的数据交互，然后，使用者操作客户端发出调整指令，客户端通过NB-IOT通讯系统将调整指令传输至MCU控制器，MCU控制器控制恒流放电控制系统，恒流放电控制系统从而对流通路灯的电流和电压进行调整，即实现了对路灯参数的远程控制。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本实用新型提供的新型智慧路灯交互系统的电路框图；

图2为新型智慧路灯交互系统优选方案的电路框图；

图3为充电控制系统和恒流放电控制系统的连接示意图；

图4为MCU控制器的连接示意图；

图5为NB-IOT通讯系统的连接示意图；

图6为SIM电路模块的连接示意图；

图7为温度检测电路的连接示意图。

附图标记：

10 太阳能板 20 充电控制系统 30 充电电池

40 恒流放电控制系统 50 路灯 60 检测系统

70 MCU控制器 80 NB-IOT通讯系统 90 云平台

100 客户端 200 定位模块

具体实施方式

为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，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作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”、“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“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。此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

本实用新型现提供一种新型智慧路灯交互系统，包括路灯50、MCU控制器70、NB-IOT通讯系统80、云平台90、客户端100、充电电池30、恒流放电控制系统40和用于检测所述新型智慧路灯交互系统状态的检测系统60；所述NB-IOT通讯系统80、恒流放电控制系统40和检测系统60均受控于所述MCU控制器70；所述充电电池30通过恒流放电控制系统40与所述路灯50电性连接；所述NB-IOT通讯系统80通过所述云平台90与所述客户端100通讯连接。

具体实施时，如图1、图5和图6所示，本实施例提供的新型智慧路灯交互系统，包括路灯50、MCU控制器70、NB-IOT通讯系统80、云平台90、客户端100、充电电池30、恒流放电控制系统40和检测系统60；充电电池30与恒流放电控制系统40电性连接；恒流放电控制系统40分别与路灯50、MCU控制器70电性连接；较佳地，本实施例的路灯50采用LED光学模组和高散热性能的铝合金材料组成，使得路灯50具有较好的散热性能和较长的使用寿命。MCU控制器70为单片机，用于控制恒流放电系统、NB-IOT通讯系统80等部分；本实施例中的MCU控制器70的型号为ST32F031K6T6；充电电池30通过恒流放电控制系统40为路灯交互系统中的其他部分提供电能；本实施例中充电电池30采用磷酸锂铁电池组制成；检测系统60用于检测路灯交互系统中的各项参数，并将检测到的参数数据传输至MCU控制器70，MCU控制器70通过NB-IOT通讯系统80与云平台90通讯连接；NB-IOT通讯系统80连接设有SIM电路模块；SIM电路模块用于安装SIM卡，SIM电路模块的第3引脚与NB-IOT通讯系统80的第11引脚电性连接；SIM电路模块的第6引脚与NB-IOT通讯系统80的第13引脚电性连接；SIM电路模块的第7引脚与NB-IOT通讯系统80的第12引脚电性连接；SIM电路模块的第8引脚与NB-IOT通讯系统80的第14引脚电性连接；MCU控制器70将检测系统60检测得到的参数数据传输至云平台90，云平台90将数据发送至客户端100，用户即可通过客户端100对路灯50的各项参数进行远程监控和查看；用户根据得到的检测数据，发出路灯50参数调整指令，调整指令通过原路径返回至MCU控制器70，MCU控制器70控制恒流放电控制系统40控制电路中的电压以及电流，从而对路灯50的亮度、使用时长进行控制。采用NB-IOT通讯系统80传输数据，使得本系统具有传输距离远、功耗低的优点；需要说明的是，客户端100为手机端、PC端等常见终端设备；云平台90为客户端100的服务器；再者，MCU控制器70还可通过全网通4G模块、3G模块或GPRS模块接入云平台90。

实际使用时，如图1所示，充电电池30通过恒流放电控制系统40为路灯交互系统中的MCU控制器70、NB-IOT通讯系统80和路灯50提供电能；通过检测系统60检测路灯交互系统中电流、电压以及充电电池30的剩余电量等参数数据，并将参数数据传输至MCU控制器70，MCU控制器70根据上述参数数据控制恒流放电控制系统40中的电压以及电流，从而调节对路灯50的亮度及亮灯时长，保证路灯50全年无间断工作；再者，MCU控制器70通过NB-IOT通讯系统80将数据传输至云平台90，云平台90将数据发送至客户端100，用户通过客户端100即可实时查看路灯50的各项参数数据，用户根据得到的检测数据，发出路灯50参数调整指令，调整指令通过原路径返回至MCU控制器70，MCU控制器70控制恒流放电控制系统40控制电路中的电压以及电流，从而实现远程手动对路灯50的亮度、使用时长进行控制。

本实用新型提供的新型智慧路灯交互系统，通过设有检测系统实现对路灯交互系统中各项参数的检测，并通过NB-IOT通讯系统实现与客户端的数据交互，然后，使用者操作客户端发出调整指令，客户端通过NB-IOT通讯系统将调整指令传输至MCU控制器，MCU控制器控制恒流放电控制系统，恒流放电控制系统从而对流通路灯的电流和电压进行调整，即实现了对路灯参数的远程控制，使得用户足不出户，通过手机APP客户端或是手机小程序客户端，即可控制远程路灯的工作模式，并随时查阅路灯的工作参数。

优选地，所述路灯50灯杆上贴有二维码，用户通过手机扫描该二维码向云平台90发送服务请求，云平台90接收到服务请求时，进行解析确认终端用户位置及最接近的路灯50产品的地理位置，并推送该路灯50产品的地理位置给用户终端。根据确认服务请求和已存储于云平台90的路灯50参数，发送解锁指令至路灯50；接收来自路灯50的已服务信息。请求服务项目内容包括但不限于：(1)用户终端可调整路灯50的工作亮度或工作时长，以满足用户即时需求；(2)用户终端可以租赁灯杆共享，增加广告投放。

优选地，还包括太阳能板10和充电控制系统20，所述太阳能板10通过所述充电控制系统20与所述充电电池30电性连接。

具体实施时，如图1和图3所示，本实用新型提供的新型智慧路灯交互系统还包括太阳能板10和充电控制系统20；太阳能板10通过充电控制系统20与充电电池30电性连接；太阳能板10用于将太阳能转化为电能，并通过充电控制系统20将电能存储与充电电池30中；通过采用太阳能板10对本系统进行供电，具有绿色、环保等优点，且在安装时，免去了挖地沟、拉电线等操作，使得施工更加简便快捷。

优选地，所述检测系统60包括用于检测所述太阳能板10和所述充电电池30电压的电压检测电路。

具体实施时，如图3所示，检测系统60包括电池电压检测电路和太阳能板10电压检测电路，电池电压检测电路由电阻R3和电阻R13串联而成，且电阻R13与电容C1并联；该电池电压检测电路的两端分别与电池的正负极电性连接；太阳能板10电压检测电路由电阻R6与电阻R14串联而成，且电阻R14与电容C2并联；该太阳能板10电压检测电路的两端分别与太阳能板10的两端电性连接。通过电压检测电路，可实时监测太阳能板10和充电电池30的电压状态，当发生异常时，可及时作出调整。

优选地，所述检测系统60还包括用于检测所述充电电池30电流的电流检测电路。

具体实施时，如图3所示，检测系统60还包括电流检测电路，所述电流检测电路一端与充电电池30的正极电性连接，另一端连接至地线；电流检测电路包括电阻R17和电阻R18，电阻R17和电阻R18并联；通过MCU控制器70检测电阻R17两端的电压即可得出充电电池30的电流大小。

优选地，所述检测系统60还包括用于检测所述MCU控制器70和所述充电电池30工作温度的温度检测电路。

优选地，所述温度检测电路包括控制器温度检测电路和电池温度检测电路；所述控制器温度检测电路包括热敏电阻R23；所述热敏电阻R23一端与所述MCU控制器70电性连接，所述热敏电阻R23的另一端连接至地线，所述热敏电阻R23设于MCU控制器70旁；所述电池温度检测电路包括热敏电阻R30；所述热敏电阻R30一端与所述MCU控制器70电性连接，所述热敏电阻R30的另一端连接至地线，所述热敏电阻R30设于所述充电电池30旁。

具体实施时，如图4和图7所示，检测系统60还包括温度检测电路；温度检测电路包括控制器温度检测电路和电池温度检测电路；控制器温度检测电路包括热敏电阻R23；热敏电阻R23一端与MCU控制器70的第6引脚电性连接，热敏电阻R23的另一端连接至地线，热敏电阻R23设于MCU控制器70旁，用于感应MCU控制器70的温度；通过MCU控制器70检测热敏电阻R23的电压变化，从而可知MCU控制板的温度；电池温度检测电路包括热敏电阻R30；同理，热敏电阻R30一端与MCU控制器70的第8引脚电性连接，热敏电阻R30的另一端连接至地线，热敏电阻R30设于充电电池30旁，用于感应充电电池30的温度；通过MCU控制器70检测热敏电阻R30的电压变化，从而可知充电电池30的温度。

优选地，所述MCU控制器70通过所述NB-IOT通讯系统80与互联网对接。

具体实施时，MCU控制器70通过NB-IOT通讯系统80与互联网对接；通过将本实施例提供的新型智慧路灯交互系统与互联网对接，使得本系统能够获取天气预报等信息，并根据未来7天的天气自动调整路灯50的电压、电流等参数，从而减小路灯50对光照条件的依赖性，避免连续的阴雨天影响路灯50的使用。

优选地，所述MCU控制器70依次通过所述NB-IOT通讯系统80和所述云平台90与银行支付系统对接。

具体实施时，本实施例提供的路灯交互系统中的云平台90与银行支付系统对接，用户从而可通过客户端100对路灯50产品进行分期付款；用户购买此产品时，只需通过客户端等渠道支付少量的订金即可将产品带回安装使用，每天分期支付余款金额；当用户超过允许的期限还未缴交分期款项时，云平台90通过NB-IOT通讯系统80控制MCU控制器70，MCU控制器70从而控制恒流放电系统停止对路灯50模块进行供电，使得产品无法使用；当用户缴交足够的分期款项时，云平台90则发出指令控制路灯50恢复供电状态。而商家在产品出售时，只需在产品的客户端或是后台设置产品的编号、产品的付款方案，即全款支付或分期付款，从而极大的简化商家的售卖手续流程。

较佳地，通过将本系统与银行支付系统以及互联网进行对接，使得智能募捐模式以及智能筹资模式得以实现；智能募捐模式，即客户的订金可通过网络募捐的的方式进行，同时可在路灯50的灯杆上加装显示屏，用于公示募捐人员名单；此模式十分适用于寺庙、学校和贫困乡镇等购买对象；而智能筹资方案，即订金采用网络等渠道进行筹集，后期如果购买对象开始盈利后，可通过本系统的筹集渠道，向出资人员给予红利分成。

优选地，还包括用于定位路灯位置的定位模块200，所述定位模块200受控于所述MCU控制器70。

优选地，所述定位模块200采用GPS定位模块或北斗定位模块中的一种或多种。

具体实施时，如图2所示，本系统还包括定位模块200，定位模块200为GPS定位模块或北斗定位模块中的一种或多种，定位模块200与MCU控制器70电性连接，定位模块200受控于MCU控制器70；定位模块200用于将路灯50的地理位置实时传送至云平台90，经客户端100呈现给用户，方便用户查找定位相应的路灯50；需要说明的是，本实施例中定位模块200采用现有技术即可，此处不再赘述。

尽管本文中较多的使用了诸如路灯、MCU控制器、NB-IOT通讯系统、客户端、充电电池、恒流放电控制系统和检测系统等术语，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。

最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型各实施例技术方案的范围。

Claims (10)

1.一种新型智慧路灯交互系统，其特征在于：包括路灯(50)、MCU控制器(70)、NB-IOT通讯系统(80)、云平台(90)、客户端(100)、充电电池(30)、恒流放电控制系统(40)和用于检测所述新型智慧路灯交互系统状态的检测系统(60)；所述NB-IOT通讯系统(80)、恒流放电控制系统(40)和检测系统(60)均受控于所述MCU控制器(70)；所述充电电池(30)通过恒流放电控制系统(40)与所述路灯(50)电性连接；所述NB-IOT通讯系统(80)通过所述云平台(90)与所述客户端(100)通讯连接。

2.根据权利要求1所述的新型智慧路灯交互系统，其特征在于：还包括太阳能板(10)和充电控制系统(20)，所述太阳能板(10)通过所述充电控制系统(20)与所述充电电池(30)电性连接。

3.根据权利要求2所述的新型智慧路灯交互系统，其特征在于：所述检测系统(60)包括用于检测所述太阳能板(10)和所述充电电池(30)电压的电压检测电路。

4.根据权利要求3所述的新型智慧路灯交互系统，其特征在于：所述检测系统(60)还包括用于检测所述充电电池(30)电流的电流检测电路。

5.根据权利要求4所述的新型智慧路灯交互系统，其特征在于：所述检测系统(60)还包括用于检测所述MCU控制器(70)和所述充电电池(30)工作温度的温度检测电路。

6.根据权利要求5所述的新型智慧路灯交互系统，其特征在于：所述温度检测电路包括控制器温度检测电路和电池温度检测电路；所述控制器温度检测电路包括热敏电阻R23；所述热敏电阻R23一端与所述MCU控制器(70)电性连接，所述热敏电阻R23的另一端连接至地线，所述热敏电阻R23设于MCU控制器(70)旁；所述电池温度检测电路包括热敏电阻R30；所述热敏电阻R30一端与所述MCU控制器(70)电性连接，所述热敏电阻R30的另一端连接至地线，所述热敏电阻R30设于所述充电电池(30)旁。

7.根据权利要求1-6任一项所述的新型智慧路灯交互系统，其特征在于：所述MCU控制器(70)通过所述NB-IOT通讯系统(80)与互联网对接。

8.根据权利要求7所述的新型智慧路灯交互系统，其特征在于：所述MCU控制器(70)依次通过所述NB-IOT通讯系统(80)和所述云平台(90)与银行支付系统对接。

9.根据权利要求8所述的新型智慧路灯交互系统，其特征在于：还包括用于定位路灯(50)位置的定位模块(200)，所述定位模块(200)受控于所述MCU控制器(70)。

10.根据权利要求9所述的新型智慧路灯交互系统，其特征在于：所述定位模块(200)采用GPS定位模块或北斗定位模块中的一种或多种。

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