CN213938398U - 一种基于LoRa和自动调光的路灯控制系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种基于LoRa和自动调光的路灯控制系统，属于路灯控制技术领域。包括第一LoRa无线收发单元和路灯自动调光控制装置；路灯自动调光控制装置包括第二LoRa无线收发单元、路灯主控单元、调光单元、定位单元和环境监测单元，第二LoRa无线收发单元与路灯主控单元连接，路灯主控单元分别与调光单元、定位单元和环境监测单元连接。本实用新型根据LoRa无线收发单元实现了路灯与远端的无线通信，使得远端能对各个路灯监测与控制；并且通过环境监测单元实时监测路灯外部环境，并根据外部环境判断结果控制调光单元进行调光，在为人们的安全出行提供保障的同时，避免了不必要的浪费，降低了路灯的使用成本。

Description

一种基于LoRa和自动调光的路灯控制系统

技术领域

本实用新型属于用路灯控制技术领域，具体地说，尤其涉及一种基于LoRa和自动调光的路灯控制系统。

背景技术

路灯安装在电线杆、沿街道、公路等地点，用于照明，是人们日常生活紧密相关的市政公共设施。目前路灯控制多采用传统的模式，路灯开关由每台配电柜路灯控制器装置独立控制，在预设时间内路灯亮起或者熄灭。不能根据外界的光线做出反应，在光线较强的时候仍在照明或在光线较暗时停止照明，会对人们的出行造成不便，且不能对路灯进行集中控制。

发明内容

本实用新型的目的是针对现有技术存在的不足，提供了一种通信距离长、功耗低、自动调光的基于LoRa和自动调光的路灯控制系统。

为了实现上述技术目的，本实用新型一种基于LoRa和自动调光的路灯控制系统的技术方案为：

一种基于LoRa和自动调光的路灯控制系统，包括远端集中器、第一LoRa无线收发单元和路灯自动调光控制装置；所述路灯自动调光控制装置包括第二LoRa无线收发单元、路灯主控单元、调光单元、定位单元和环境监测单元；所述远端集中器与第一LoRa无线收发单元连接，第一LoRa无线收发单元与第二LoRa无线收发单元连接，第二LoRa无线收发单元与路灯主控单元连接，路灯主控单元分别与调光单元、定位单元和环境监测单元连接。

进一步地，所述调光单元包括驱动模块和路灯调光开关，路灯主控单元与驱动模块连接，驱动模块与路灯调光开关连接。

进一步地，还包括太阳能板、充电控制电路、蓄电池、放电控制电路、稳压电路，所述太阳能板与充电控制电路连接，充电控制电路分别与蓄电池和路灯主控单元连接，蓄电池和路灯主控单元连接均与放电控制电路连接，稳压电路分别与充电控制电路、路灯主控单元和放电控制电路连接。

进一步地，所述第一LoRa无线收发单元和第二LoRa无线收发单元均包括收发天线、射频开关、射频芯片和晶振电路，所述晶振电路与射频芯片连接，射频芯片与射频开关连接，射频开关与收发天线连接。

进一步地，所述环境监测单元包括亮度监测模块、温度监测模块和湿度监测模块，亮度监测模块、温度监测模块和湿度监测模块均与路灯主控单元连接。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：

本实用新型根据LoRa无线收发单元通信距离长、功耗低、支持睡眠及唤醒的特点，在降低对路灯功耗的同时实现了路灯与远端的无线通信，使得远端能对各个路灯实时监测与控制；并且本实用新型通过环境监测单元实时监测路灯外部环境的亮度、温度及湿度的监测，并由路灯主控单元进行判断，根据判断结果控制调光单元进行调光，在为人们的安全出行提供保障的同时，还能节约能源，避免了不必要的浪费，降低了路灯的使用成本。

附图说明

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

图1是本实用新型的电路结构示意图。

图2是本实用新型中太阳能供电的电路结构示意图。

图3是本实用新型中第一LoRa无线收发单元和第二LoRa无线收发单元的电路结构示意图。

具体实施方式

下面将结合附图对本实用新型技术方案的实施例进行详细的描述。以下实施例仅用于更加清楚地说明本实用新型的技术方案，因此只作为示例，而不能以此来限制本实用新型的保护范围。

需要注意的是，除非另有说明，本申请使用的技术术语或者科学术语应当为本实用新型所属领域技术人员所理解的通常意义。

在本申请的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”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”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。在本实用新型的描述中，“多个”的含义是两个以上，除非另有明确具体的限定。

在本申请中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；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或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

实施例

如图1所示，一种基于LoRa和自动调光的路灯控制系统，包括远端集中器、第一LoRa无线收发单元和路灯自动调光控制装置；所述路灯自动调光控制装置包括第二LoRa无线收发单元、路灯主控单元、调光单元、定位单元和环境监测单元；所述远端集中器与第一LoRa无线收发单元连接，第一LoRa无线收发单元与第二LoRa无线收发单元连接，第二LoRa无线收发单元与路灯主控单元连接，路灯主控单元分别与调光单元、定位单元和环境监测单元连接。

LoRa无线收发单元有通信距离长、功耗低、支持睡眠及唤醒的特点，将其应用于路灯，能有效较低路灯功耗，同时实现远距离无线通信，故本实用新型通过第一LoRa无线收发单元和第二LoRa无线收发单元实现路灯自动调光控制装置与远端集中器通信。

环境监测单元可安装在路灯本体上，实时采集路灯外部环境的亮度数据、温度数据及湿度数据，并将数据发送至路灯主控单元，路灯主控单元将亮度数据、温度数据及湿度数据与对应的阈值进行比较，确定外部环境的亮度及外部环境是否处于阴雨天，并根据确定的结果，控制调光单元进行调光，从而调节路灯的明暗度，在为人们的安全出行提供保障的同时，还能节约能源，避免了不必要的浪费，降低了路灯的使用成本。

定位单元可为北斗定位器，用于对路灯定位，并经由路灯主控单元发送至远端集中器，在某一路灯出现异常时，远端工作人员可获得具体位置信息，便于工作人员及时进行维护，增加了工作效率。

路灯主控单元可包括存储器和主控模块，主控模块可为ARM处理器，主要用于对环境监测单元发送的数据进行判断，并根据判断结果输出控制指令至调光单元。

进一步地，如图1所示，所述调光单元包括驱动模块和路灯调光开关，路灯主控单元与驱动模块连接，驱动模块与路灯调光开关连接。

驱动模块根据路灯主控单元的指令，驱动路灯调光开关动作，完成路灯调光开关的开度控制，实现路灯开关或明暗度的调节。

进一步地，如图2所示，还包括太阳能板、充电控制电路、蓄电池、放电控制电路、稳压电路，所述太阳能板与充电控制电路连接，充电控制电路分别与蓄电池和路灯主控单元连接，蓄电池和路灯主控单元连接均与放电控制电路连接，稳压电路分别与充电控制电路、路灯主控单元和放电控制电路连接。

太阳能板将太阳能转化为电能，并经过充电控制电路为蓄电池进行充电，蓄电池经过放电控制电路为路灯供电，其中路灯主控单元串联在充电控制电路与放电控制电路之间，能实现防反接、防过充、放过压和防过流的作用，稳压电路分别与充电控制电路、路灯主控单元和放电控制电路连接，对三者进行稳压。

进一步地，如图3所示，所述第一LoRa无线收发单元和第二LoRa无线收发单元均包括收发天线、射频开关、射频芯片和晶振电路，所述晶振电路与射频芯片连接，射频芯片与射频开关连接，射频开关与收发天线连接。

进一步地，所述环境监测单元包括亮度监测模块、温度监测模块和湿度监测模块，亮度监测模块、温度监测模块和湿度监测模块均与路灯主控单元连接。

亮度监测模块可为光敏电阻，用于采集路灯外部环境的光线明暗度，为路灯主控单元控制调光单元提供数据支持；温度监测模块和湿度监测模块可为温度传感器和湿度传感器，用于采集路灯外部环境的温度数据及湿度数据，为路灯主控单元识别阴雨天，通过控制调光单元及时实现路灯开关及亮度调节，保证人们安全出行提供数据支持。

综上，仅为本实用新型的较佳实施例而已，并非用来限定本实用新型实施的范围，凡依本实用新型权利要求范围的形状、构造、特征及精神所为的均等变化与修饰，均应包括于本实用新型的权利要求范围内。

Claims (8)

1.一种基于LoRa和自动调光的路灯控制系统，其特征在于：包括远端集中器、第一LoRa无线收发单元和路灯自动调光控制装置；所述路灯自动调光控制装置包括第二LoRa无线收发单元、路灯主控单元、调光单元、定位单元和环境监测单元；所述远端集中器与第一LoRa无线收发单元连接，第一LoRa无线收发单元与第二LoRa无线收发单元连接，第二LoRa无线收发单元与路灯主控单元连接，路灯主控单元分别与调光单元、定位单元和环境监测单元连接。

2.根据权利要求1所述基于LoRa和自动调光的路灯控制系统，其特征在于：所述调光单元包括驱动模块和路灯调光开关，路灯主控单元与驱动模块连接，驱动模块与路灯调光开关连接。

3.根据权利要求1或2所述基于LoRa和自动调光的路灯控制系统，其特征在于：还包括太阳能板、充电控制电路、蓄电池、放电控制电路、稳压电路，所述太阳能板与充电控制电路连接，充电控制电路分别与蓄电池和路灯主控单元连接，蓄电池和路灯主控单元连接均与放电控制电路连接，稳压电路分别与充电控制电路、路灯主控单元和放电控制电路连接。

4.根据权利要求1或2所述基于LoRa和自动调光的路灯控制系统，其特征在于：所述第一LoRa无线收发单元和第二LoRa无线收发单元均包括收发天线、射频开关、射频芯片和晶振电路，所述晶振电路与射频芯片连接，射频芯片与射频开关连接，射频开关与收发天线连接。

5.根据权利要求3所述基于LoRa和自动调光的路灯控制系统，其特征在于：所述第一LoRa无线收发单元和第二LoRa无线收发单元均包括收发天线、射频开关、射频芯片和晶振电路，所述晶振电路与射频芯片连接，射频芯片与射频开关连接，射频开关与收发天线连接。

6.根据权利要求1或2或5所述基于LoRa和自动调光的路灯控制系统，其特征在于：所述环境监测单元包括亮度监测模块、温度监测模块和湿度监测模块，亮度监测模块、温度监测模块和湿度监测模块均与路灯主控单元连接。

7.根据权利要求3所述基于LoRa和自动调光的路灯控制系统，其特征在于：所述环境监测单元包括亮度监测模块、温度监测模块和湿度监测模块，亮度监测模块、温度监测模块和湿度监测模块均与路灯主控单元连接。

8.根据权利要求4所述基于LoRa和自动调光的路灯控制系统，其特征在于：所述环境监测单元包括亮度监测模块、温度监测模块和湿度监测模块，亮度监测模块、温度监测模块和湿度监测模块均与路灯主控单元连接。

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