TW202019237A - 智慧監控系統 - Google Patents

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TW202019237A
TW202019237A TW107140473A TW107140473A TW202019237A TW 202019237 A TW202019237 A TW 202019237A TW 107140473 A TW107140473 A TW 107140473A TW 107140473 A TW107140473 A TW 107140473A TW 202019237 A TW202019237 A TW 202019237A
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陳俊道
楊明儒
林佩儀
羅景煜
蔡孟穎
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威力工業網絡股份有限公司
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Abstract

本發明提供一種智慧監控系統，其係將一感測模組、一控制元件以及一無線通訊元件設置於一公共裝置之一容置空間，利用該感測模組感測該公共裝置，如該公共裝置是否被任意開啟或該公共裝置是否受到衝擊導致歪斜，且該感測模組傳送訊號至該控制元件，以判斷是否為異常並發送訊號至該無線通訊元件，該無線通訊元件再無線發送該控制元件之訊號；本發明更以該無線通訊元件無線連線至一遠端系統，以讓遠端得知路燈之異常狀態。

Description

智慧監控系統
本發明是關於一種智慧監控系統，尤其係設置於燈桿內以無線傳輸路燈狀況之監控系統。
隨著城市發展，為符合快速變遷的城市發展需要，必須有系統地發展路燈或號誌控制系統工程的建設。傳統是以人工方式監測，無法及早發現汙染源頭，導致無法即時改正，且傳統的路燈管理系統只能實現每天的開、關路燈控制，無法即時得知各路燈或號誌的線路上電壓、電流、電力傳輸品質及各種運行狀態；習知之路燈維護系統較為被動，係根據市民的報修電話工作或派遣人員巡視每一路燈或號誌。基於安全考量，路燈管理每年需定期派遣人員至裝置所在地現場測量裝置的健康品質，以確保無漏電、無損壞之問題，其耗費之人力龐大，其人事成本相當可觀。
為解決傳統人力監控路燈及號誌燈之問題，產業界紛紛提出不同檢控裝置之設計，如在路燈上結合通訊系統可運用範圍更加廣泛，實現智慧路燈控制系統，通過感測器和相關設備搜集到路燈各方面原始的資料，通過網際網路讓資料實現傳輸和共用，達到資料的挖掘和分析，提高城市的管理。
而號誌燈或路燈監控系統之組成通常包含：管理中心或遠端裝置、終端監控裝置以及環境感測裝置。
管理中心或遠端裝置，其通過局域網路或網際網路等方式與分佈在各地的終端監控裝置連線，實現區域或城市規模的路燈控制體系。
終端監控裝置，其係一個路段或一個區域路燈的控制和管理單元，並通過連線每一個路燈上的環境感測器，完成路段或區域的路燈控制。終端監控裝置上設置處理器、記憶體單元及計時元件，以達成可離線監測與控制受控路段或區域的路燈。
環境感測裝置，其感測每個一個路燈的開關、電壓、電流、電力傳輸品質以及各種運行狀態，並與終端監控裝置構成路燈監控與節能應用系統，實現控制、 監測及管理路燈或號誌燈的功能。
但習知之智慧路燈控制系統或監控系統，通常係終端監控裝置，如處理器，與多個路燈上安裝之環境感測裝置連線，如感測器、電表，以一終端監控裝置監控一區或一路段之路燈或號誌燈，其引發之問題是當終端監控裝置損毀或故障，將導致整區及整個路段產生故障或因終端監控裝置故障而無法得知其監控的區域度燈之狀況，產生諸多麻煩與問題。且習知之路燈監控系統常無法感測、偵測到路燈歪斜或彎曲之狀況，其因為路燈正常通電，環境感測裝置之訊號無異常，使終端監控裝置將其視為正常產生誤判；又習知之路燈監控系統無防盜系統，造成有心人能拆開路燈或號誌燈並連接其電源線偷竊公眾的電力；且習知的智慧路燈控制系統或監控系統之無線傳輸因技術受限，訊號難以穿透金屬壁面以及做長距離的資料傳輸，使無線通訊裝置無法各別設置於路燈或號誌燈的金屬燈柱內，導致監控系統之發展受到限制。
為解決習知之種種問題，本發明提供一種智慧監控系統，其係將感測模組、控制元件以及無線通訊元件設置於公共裝置之內側，利用感測模組感測該公共裝置，例如該公共裝置是否被任意敲開偷接電源或該公共裝置是否受到衝擊導致歪斜，該感測模組發送訊號至該控制元件，以判斷是否為異常並發送訊號至該無線通訊元件，該無線通訊元件再無線發送該控制元件之訊號，並以該無線通訊元件無線連線至遠端系統，讓遠端裝置，如控制中心能得知路燈之異常狀態並管控路燈之開關。
本發明之一目的在於提供一種智慧監控系統，其係將一感測模組、一控制元件以及一無線通訊元件設置於一公共裝置之一容置空間內側，利用該感測模組包含之一加速度計感測該公共裝置，並發送訊號至該控制元件，以判斷該公共裝置是否受到衝擊導致歪斜。
本發明之一目的在於提供一種智慧監控系統，其係將一感測模組、一控制元件以及一無線通訊元件設置於公共裝置之一容置空間內側，利用該感測模組之一磁簧感測器設置於該公共裝置之一內壁及一裝設孔，並發送訊號至該控制元件，以判斷該感測該公共裝置是否被任意開啟。
本發明之一目的在於提供一種智慧監控系統，其係將一感測模組、一控制元件以及一無線通訊元件設置於公共裝置之一容置空間內側，利用該感測模組感測該公共裝置之狀態，並發送訊號至該控制元件，以判斷是否為異常，再發送訊號至該無線通訊元件，該無線通訊元件再以低功耗無線通訊LPWAN (Low Power Wide Area Network)發送該控制元件之訊號。
本發明之一目的在於提供一種智慧監控系統，其係將感測模組、控制元件以及無線通訊元件設置於公共裝置之一容置空間內側，利用感測模組感測該公共裝置之狀態，並發送訊號至該控制元件，以判斷是否為異常再發送訊號至該無線通訊元件，該無線通訊元件再無線發送該控制元件之訊號至一遠端系統，以讓遠端得知路燈之異常狀態。
為達到上述所指稱之各目的與功效，本發明提供一種智慧監控系統，其包含：一公共裝置、一感測模組、一控制元件以及一無線通訊元件；該公共裝置具有一容置空間及一供電裝置，該供電裝置提供電源於一負載；該感測模組設置於該容置空間，並感測該公共裝置之該負載發送一第一訊號，該感測模組包含一加速度計；該控制元件設置於該容置空間並電性連接該感測模組，該控制元件接收並判斷該第一訊號之一異常狀態發送一第二訊號；該無線通訊元件於該容置空間並電性連接該控制元件，該無線通訊元件接收該第二訊號，且無線發送該第二訊號。
為本發明之一實施例中，其中該。為達到上述所指稱之各目的與功效，本發明提供一種智慧監控系統，其包含：一公共裝置、一感測模組、一控制元件以及一無線通訊元件；該公共裝置具有一容置空間、一供電裝置及一裝設孔，該供電裝置提供電源於一負載，該裝設孔連通該容置空間，該裝設孔之一外側設置一裝設蓋；該感測模組設置於該容置空間，並感測該公共裝置之該負載發送一第一訊號，該感測模組包含一磁簧感測器，該磁簧感測器具有一第一磁簧及一第二磁簧，該第一磁簧設置於該公共裝置之一內壁，該第二磁簧設置於該裝設蓋之一內側；該控制元件設置於該容置空間並電性連接該感測模組，該控制元件接收並判斷該第一訊號之一異常狀態發送一第二訊號；該無線通訊元件設置於該容置空間並電性連接該控制元件，該無線通訊元件接收該第二訊號，並無線發送該第二訊號。
本發明之一實施例中，其中該無線通訊元件無線傳輸該第二訊號至一遠端裝置，該遠端裝置無線傳輸一控制訊號至該無線通訊元件，該無線通訊元件傳輸該控制訊號至該控制元件。
本發明之一實施例中，其中該遠端裝置無線傳輸一控制訊號至該無線通訊元件，該無線通訊元件傳輸該控制訊號至該控制元件。
本發明之一實施例中，其中該控制元件電性連接並控制該公共裝置之開關。
本發明之一實施例中，其中該感測模組包含一電壓電流偵測元件，其電性連接該公共裝置之該供電裝置。
本發明之一實施例中，其中該控制元件電性連接一警報器，該控制元件判斷該第一訊號之該異常狀態傳輸一警報訊號至該警報器發出警報。
本發明之一實施例中，其中該控制元件電性連接一電源件，該電源件設置於該容置空間。
本發明之一實施例中，其中該無線通訊元件係使用LPWAN (Low Power Wide Area Network)無線發送該第二訊號。
本發明之一實施例中，其中該負載係燈具、號誌燈、變電器或繼電器。
為使　貴審查委員對本發明之特徵及所達成之功效有更進一步之瞭解與認識，謹佐以實施例及配合說明，說明如後：
本發明提供一種智慧監控系統，其係將感測模組、控制元件以及無線通訊元件設置於公共裝置之內側，利用感測模組感測該公共裝置，例如該公共裝置是否被任意敲開偷接電源以及該公共裝置是否受到衝擊而導致歪斜，該感測模組發送訊號至該控制元件，以判斷是否為異常並發送訊號至該無線通訊元件，該無線通訊元件再無線發送該控制元件之訊號，以解決習知監控裝置之無線傳輸訊號難以穿透路燈之金屬燈壁之缺點，並以該無線通訊元件無線連線至遠端系統，讓遠端裝置，如控制中心能得知該公共裝置之異常狀態並管控該公共裝置之開關。
請參閱第1圖，其為本發明之第一實施例之結構示意圖，如圖所示。本實施例之一種智慧監控系統1，其包含一公共裝置10、一感測模組20、一控制元件30以及一無線通訊元件40。
再次參閱第1圖以及第2圖，第2圖為本發明之第一實施例之系統示意圖，如圖所示。該公共裝置10係為具有一容置空間16、一供電裝置11及一負載12之公共設施，如路燈、號誌燈、變電箱等，而該負載12可為燈具、號誌燈、變電器或繼電器等，於本實施例中係以照亮路面之裝置或含燈具之裝置，如路燈或號誌燈為舉例，該公共裝置10包含一燈具13及一燈桿14，該燈具13設置於該燈桿14之一上方，該燈桿14具有一容置空間16，該感測模組20設置於該容置空間16中，該感測模組20感測該公共裝置10而發送一第一訊號21，於本實施例中，該感測模組20利用包含之一加速度計22感測該公共裝置10是否受到外物衝擊而導致歪斜，且發送該第一訊號21至該控至元件30，本實施例之加速度計(Accelerometer)係測量測量物體速度變化率，如測量距離及衝擊力之元件，該控制元件30設置於該容置空間16中，並電性連接該感測模組20之該加速度計22，以接收該第一訊號31並判斷其是否為一異常狀態，再依據該異常狀態產生一第二訊號31並發送至該無線通訊元件40，該無線通訊元件40設置於該容置空間16中，並電性連接該控制元件30，該無線通訊元件40接收該第二訊號31，並以無線訊號發送該第二訊號31，於本實施例中，該無線通訊元件40係使用無線通訊發送該第二訊號31，無線通訊可使用陞特股份有限公司(Semtech) LoRa (Long Range)、NB-IoT (Narrow Band Internet of Things)、Sigfox等無線通訊技術；其中該控制元件30電性連接該燈具13並發送一控燈訊號33，使其能控制該燈具13之開關，該控燈訊號33也可控制其他舉例之該公共裝置10之該負載12開關，如開關繼電器、開關號誌燈。
接續上述，LoRa (Long Range)、NB-IoT (Narrow Band Internet of Things)、Sigfox為低功耗廣域網路LPWAN (Low Power Wide Area Network)通信技術的一種，其具有遠距離傳輸，並且同時兼具低功耗、低成本之優點，本實施例也可使用Wi-Fi、UWB (Ultra-wideband)、ZigBee、Bluetooth、3G、4G、5G等無線通訊技術進行資料傳輸。
請參閱第3圖，其為本發明之系統之其他裝置示意圖，如圖所示。於較佳實施例中，該無線通訊元件40將該第二訊號31無線傳輸至一遠端裝置50，讓位於遠端之裝置，如管理中心能得知該公共裝置10之健康狀況，而該遠端裝置50也可無線傳輸一控制訊號51至該無線通訊元件40，該無線通訊元件40再將該控制訊號51傳輸至該控制元件30，使該遠端裝置50能以遠距離控至該控制元件30電性連接之該燈具13之狀態，如開關。
接續上述，其中該感測模組更包含一電壓電流偵測元件24，其電性連接該公共裝置10之一供電裝置11，其電性連接並提供該負載12電源，該電壓電流偵測元件24感測該公共裝置10之電力的電壓及電流，再以該第一訊號21傳輸至該控至元件30，以判斷該公共裝置10是否漏電或電壓異常；該控至元件30更電性連接一警報器70及一電源件60，該電源件60設置於該容置空間，並提供該控至元件30電力來源；該控制元件30判斷該第一訊號21之該異常狀態，後傳輸一警報訊號35至該警報器70，該警報器70依據該警報訊號35發出警報，以通知周遭行人，如路燈漏電該警報器70發出警報防止行人靠近避免觸電。
本實施例提供一種智慧監控系統，其係將該感測模組、該控制元件以及該無線通訊元件設置於該公共裝置之該容置空間內側，如燈桿、變電箱內，利用該感測模組包含之該加速度計感測該公共裝置之加速度值，並發送該第一訊號至該控制元件，以該控制元件判斷該公共裝置是否受到外物(如車輛)衝擊而導致彎曲歪斜，再利用該無線通訊元件以低功耗無線通訊技術LPWAN (Low Power Wide Area Network)，如NB-IoT (Narrow Band Internet of Things)或LoRa (Long Range)、Sigfox等無線發送該控制元件之該第二訊號；本實施例更以該遠端裝置接收該第二訊號以使遠端中心了解路燈狀況。
請參閱第4圖，其為本發明之第二實施例之結構示意圖，如圖所示。本實施例之一種智慧監控系統其係基於上述第一實施例之結構設計於該感測模組20包含一磁簧感應器26，智慧監控系統包含一公共裝置10、一感測模組20、一控制元件30以及一無線通訊元件40。
再次參閱第4圖以及第5圖，第5圖為本發明之第二實施例之系統示意圖，如圖所示，該公共裝置10係為具有一容置空間、一負載12、一供電裝置11、一裝設穿孔18及一裝設蓋182之公共設施，如路燈、號誌燈、變電箱等，而該負載12可為燈具、號誌燈、變電器或繼電器等，於本實施例中，係以照亮路面之裝置或含燈具之裝置為舉例，該公共裝置10包含一燈具13及一燈桿14，該燈具13設置於該燈桿14之一上方，該燈桿14具有一容置空間16及該裝設穿孔18，該裝設穿孔18連通該容置空間16，該裝設穿孔18之一外側設置該裝設蓋182，該感測模組20設置於該容置空間16中，該感測模組20感測該公共裝置10而發送一第一訊號21，於本實施例中，該感測模組20利用其包含之一磁簧感測器26感測該公共裝置10之該裝設穿孔18及該裝設蓋182是否被任意敲開，以偷接該公共裝置10之電源，該磁簧感測器26具有一第一磁簧262及一第二磁簧264，該第一磁簧262設置於該公共裝置之一內壁，該第二磁簧264設置於該裝設蓋182之一內側，於該第一磁簧262與該第二磁簧264分離時，發送一第一訊號21至該控至元件30，並判斷其是否為一異常狀態，再依據該異常狀態產生一第二訊號31並發送至該無線通訊元件40，該無線通訊元件40設置於該容置空間16中，並電性連接該控制元件30，該無線通訊元件40接收該第二訊號31，並以無線訊號發送該第二訊號31，本實施例與上述第一實施例相同，該無線通訊元件40無線通訊發送該第二訊號31，無線通訊係使用低功耗無線通訊技術LPWAN (Low Power Wide Area Network)，如陞特股份有限公司(Semtech)LoRa (Long Range)、NB-IoT (Narrow Band Internet of Things)、Sigfox等，也可使用ZigBee、Wi-Fi、Bluetooth等無線通訊技術；本實施例之其他元件之連接及作動關係皆與上述第一實施例相同，故不再贅述。
本實施例提供一種智慧監控系統，其係將該感測模組、該控制元件以及該無線通訊元件設置於該公共裝置之該燈桿內側，利用該感測模組之該磁簧感測器之二磁簧設置於該公共裝置之內壁及該裝設孔、蓋，並發送第一訊號至該控制元件，以判斷該感測該公共裝置之該裝設蓋是否被任意開啟或破壞，與第一實施例相同，本實施例同樣利用低功耗無線通訊技術LPWAN (Low Power Wide Area Network)，如LoRa (Long Range)、NB-IoT (Narrow Band Internet of Things)、Sigfox等無線發送該控制元件之該第二訊號；本實施例更以該遠端裝置接收該第二訊號以使遠端中心了解公共設施的健康狀況。
請參閱第6圖，其為本發明之其他實施例之結構示意圖，如圖所示。本實施例也可將上述第一實施例之元件與上述第二實施利之該感測模組20包含之元件做結合，以提供更多之感測功能，使該公共裝置10受到更多之監控，提升安全性。
綜上所述，本發明為一種智慧監控系統，其係將該感測模組、控制元件以及無線通訊元件設置於公共裝置如路燈或號誌燈之燈桿內側，利用感測模組包含之感測元件感測該公共裝置，以該磁簧桿測器監測該公共裝置是否被任意敲開裝設門偷接電源，或以該加速度計感測該公共裝置是否受到車輛、人員之衝擊而導致損壞彎曲，並發送該第一訊號至該控制元件，以判斷該公共裝置是否有異常，再發送第二訊號至該無線通訊元件，該無線通訊元件再以低功耗無線通訊技術LPWAN (Low Power Wide Area Network)，如LoRa (Long Range)、NB-IoT (Narrow Band Internet of Things)、Sigfox等無線發送該控制元件之訊號，以解決習知監控裝置之無線傳輸訊號難以穿透路燈之金屬燈壁之缺點，並以該無線通訊元件無線連線至遠端系統，讓遠端裝置，如控制中心能得知路燈之異常狀態並管控路燈之開關。
故本發明實為一具有新穎性、進步性及可供產業上利用者，應符合我國專利法專利申請要件無疑，爰依法提出發明專利申請，祈  鈞局早日賜准專利，至感為禱。
惟以上所述者，僅為本發明一實施例而已，並非用來限定本發明實施之範圍，故舉凡依本發明申請專利範圍所述之形狀、構造、特徵及精神所為之均等變化與修飾，均應包括於本發明之申請專利範圍內。
1:智慧監控系統10:公共裝置11:供電裝置12:負載13:燈具14:燈桿16:容置空間18:裝設穿孔182:裝設蓋20:感測模組21:第一訊號22:加速度計24:電壓電流偵測元件26:磁簧感測器262:第一磁簧264:第二磁簧30:控制元件31:第二訊號33:控燈訊號35:警報訊號40:無線通訊元件50:遠端裝置51:控制訊號60:電源件70:警報器
第1圖：其為本發明之第一實施例之結構示意圖； 第2圖：其為本發明之第一實施例之系統示意圖； 第3圖：其為本發明之系統之其他裝置示意圖； 第4圖：其為本發明之第二實施例之結構示意圖； 第5圖：其為本發明之第二實施例之系統示意圖；以及 第6圖：其為本發明之其他實施例之結構示意圖。
1:智慧監控系統
10:公共裝置
11:供電裝置
12:負載
13:燈具
14:燈桿
16:容置空間
20:感測模組
22:加速度計
24:電壓電流偵測元件
30:控制元件
40:無線通訊元件

Claims (18)

  1. 一種智慧監控系統，其包含： 一公共裝置，其具有一容置空間及一供電裝置，該供電裝置提供電源於一負載； 一感測模組，其設置於該容置空間，該感測模組感測該負載之一第一訊號，該感測模組包含一加速度計； 一控制元件，其設置於該容置空間，該控制元件電性連接該感測模組，該控制元件接收並判斷該第一訊號之一異常狀態傳輸一第二訊號；以及 一無線通訊元件，其設置於該容置空間，該無線通訊元件電性連接該控制元件，該無線通訊元件接收該第二訊號，並無線發送該第二訊號。
  2. 如請求項1所述之智慧監控系統，其中該無線通訊元件無線傳輸該第二訊號至一遠端裝置，該遠端裝置無線傳輸一控制訊號至該無線通訊元件，該無線通訊元件傳輸該控制訊號至該控制元件。
  3. 如請求項2所述之智慧監控系統，其中該遠端裝置無線傳輸一控制訊號至該無線通訊元件，該無線通訊元件傳輸該控制訊號至該控制元件。
  4. 如請求項1所述之智慧監控系統，其中該控制元件電性連接並控制該公共裝置之開關。
  5. 如請求項1所述之智慧監控系統，其中該感測模組包含一電壓電流偵測元件，其電性連接該公共裝置之該供電裝置。
  6. 如請求項1所述之智慧監控系統，其中該控制元件電性連接一警報器，該控制元件判斷該第一訊號之該異常狀態傳輸一警報訊號至該警報器發出警報。
  7. 如請求項1所述之智慧監控系統，其中該控制元件電性連接一電源件，該電源件設置於該容置空間。
  8. 如請求項1所述之智慧監控系統，其中該無線通訊元件係使用LPWAN (Low Power Wide Area Network)無線發送該第二訊號。
  9. 如請求項1所述之智慧監控系統，其中該負載係燈具、號誌燈、變電器或繼電器。
  10. 一種智慧監控系統，其包含： 一公共裝置，其具有一容置空間、一供電裝置及一裝設孔，該供電裝置提供電源於一負載，該裝設孔連通該容置空間，該裝設孔之一外側設置一裝設蓋； 一感測模組，其設置於該容置空間，該感測模組感測該負載之一第一訊號，該感測模組包含一磁簧感測器，該磁簧感測器具有一第一磁簧及一第二磁簧，該第一磁簧設置於該公共裝置之一內壁，該第二磁簧設置於該裝設蓋之一內側； 一控制元件，其設置於該容置空間，該控制元件電性連接該感測模組，該控制元件接收並判斷該第一訊號之一異常狀態發送一第二訊號；以及 一無線通訊元件，其設置於該容置空間，該無線通訊元件電性連接該控制元件，該無線通訊元件接收該第二訊號，並無線發送該第二訊號。
  11. 如請求項10所述之智慧監控系統，其中該無線通訊元件無線傳輸該第二訊號至一遠端裝置，該遠端裝置無線傳輸一控制訊號至該無線通訊元件，該無線通訊元件傳輸該控制訊號至該控制元件。
  12. 如請求項11所述之智慧監控系統，其中該遠端裝置無線傳輸一控制訊號至該無線通訊元件，該無線通訊元件傳輸該控制訊號至該控制元件。
  13. 如請求項10所述之智慧監控系統，其中該控制元件電性連接並控制該公共裝置之開關。
  14. 如請求項10所述之智慧監控系統，其中該感測模組包含一電壓電流偵測元件，其電性連接該公共裝置之該供電裝置。
  15. 如請求項10所述之智慧監控系統，其中該控制元件電性連接一警報器，該控制元件判斷該第一訊號之該異常狀態傳輸一警報訊號至該警報器發出警報。
  16. 如請求項10所述之智慧監控系統，其中該控制元件電性連接一電源件，該電源件設置於該容置空間。
  17. 如請求項10所述之智慧監控系統，該無線通訊元件係使用LPWAN (Low Power Wide Area Network)無線發送該第二訊號。
  18. 如請求項10所述之智慧監控系統，其中該負載係燈具、號誌燈、變電器或繼電器。
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