TWI633254B - 智慧型路燈構造 - Google Patents

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Abstract

一種智慧型路燈構造，用於提供設置一天線、一數據傳輸系統與一線路，以使該智慧型路燈具有遠端數據傳輸之功能，並可有效保護設置於其中的天線以及數據傳輸系統免受外界侵蝕。

Description

智慧型路燈構造
本發明係涉及一種路燈構造，更詳而言之，係指一種具有遠端數據通訊功能的智慧型路燈構造。
智慧型城市的建設，對於通訊網路的覆蓋面、訊號強度以及容量的需求越來越高，由於現有基站的信道容量不足，因此無法滿足日益增長的通訊服務需求，解決這一問題的有效辦法即為建設新的行動通訊基站。
然而，隨著城市建設的快速發展，可供通訊運營商建設基站的城市公共用地日益減少，加之市民反對基站建設的聲浪日益高漲，給基站建設的選址帶來了極大的困難。
傳統路燈由於其遍布於城市中的各個角落，可視為通訊傳輸的優良載體，且路燈所具有的覆蓋面廣且佈設均勻的特點，亦完全契合通訊網路對於訊號覆蓋範圍以及基站佈設密度的需求。因此，如何針對現有的路燈構造進行改造，以使其在維持原有道路照明功能的基礎上，還能滿足數據通訊的功能需求，同時又不破壞現有路燈構造的整體外觀，即為本案待解決的技術課題。
鑒於上述先前技術之種種問題，本發明之主要目的在於提供一種智慧型路燈構造，可用於設置天線以及數據傳輸系統，以作為一行動通訊基站，從而克服當前基站建設所存在的選址困難的問題，並可降低系統基站的建設成本及週期，以及提高公共設施的利用率。
本發明之另一目的在於提供一種智慧型路燈構造，可維持路燈的原有外觀不受破壞的同時，亦能有效保護設置於其中的天線以及數據傳輸系統免受外界侵蝕。
為達到上述目的以及其他目的，本發明提供一種智慧型路燈構造，係具有至少一天線、數據傳輸系統與一線路，該線路係用於該天線與該數據傳輸系統的彼此連接，還包括：一中空燈柱，該中空燈柱的內部設有一容置空間，用於容置該數據傳輸系統；一帽體，該帽體係蓋設於該中空燈柱的頂部，具有一天線設置桿與至少一通孔，該天線設置桿係用於設置該天線，該通孔係用於通過該線路；一非金屬罩體，該非金屬罩體係罩覆於該帽體，用於對該帽體提供保護與遮蔽；以及至少一結合件，該結合件係將該非金屬罩體與該帽體兩者的至少一者跟該中空燈柱結合為一體。
較佳地，於上述智慧型路燈構造中，還包括：至少一外掛設備與一燈具(light armature holder and fixture)，該燈具設於該中空燈柱，用於設置該外掛設備，而該線路係用於提供該天線、該數據傳輸系統與該外掛設備的彼此連接，且該外掛設備係為IP設備及感測器之其中一者。
較佳地，於上述智慧型路燈構造中，該容置空間內設有一承載結構與一導液結構，該承載結構係承載該數據傳輸系統，該導液結構係位於該承載結構的上方，俾引導該容置空間內的液體朝避開該數據傳輸系統的方向流下。
較佳地，於上述智慧型路燈構造中，該中空燈柱還設有一操作孔與一蓋板，該蓋板係可開合該操作孔，而分別遮蔽與露出該容置空間。
較佳地，於上述智慧型路燈構造中，該中空燈柱或該蓋板設置有至少一通氣孔，以對該容置空間提供散熱或逸散濕氣。
較佳地，於上述智慧型路燈構造中，該容置空間係位於該中空燈柱的一基座。
較佳地，於上述智慧型路燈構造中，還設置一抽水裝置，俾於該中空燈柱內部液體高於一預設警戒高度時啟動以排出液體，該預設警戒高度係低於該數據傳輸系統的所在高度。
較佳地，於上述智慧型路燈構造中，還設置一導線件，該導線件係設置於該帽體或該中空燈柱內，並自該帽體延伸至該中空燈柱的內部，或直接設置於該中空燈柱內，俾引導該線路在該中空燈柱內部的延伸，使該線路在該中空燈柱內部的延伸方向、路徑、位置或曲率符合預期，且該導線件係為勾狀件、線材件、線槽件或管材件。
較佳地，於上述智慧型路燈構造中，還包括一避雷針，該避雷針係設置於該非金屬罩體的頂部。
較佳地，於上述智慧型路燈構造中，該數據傳輸系統包括相互連接之一數據傳輸設備，一數據交換設備，以及多個網路設備，其中，該數據傳輸設備係對外進行數據傳輸；該數據交換設備係分別連接該數據傳輸設備以及該多個網路設備，以為該多個網路設備與該數據傳輸設備之間提供數據的交換及傳輸服務。
較佳地，於上述智慧型路燈構造中，該數據傳輸系統還包括一電力分配設備（Power Distribution Unit），其電性連接一電力系統、UPS供電設備或兩者，用以提供運作所需之電力。
較佳地，於上述智慧型路燈構造中，該線路係為電纜、光纜或兩者。
較佳地，於上述智慧型路燈構造中，該帽體具有兩個通孔，分別為半月形且位於該天線設置桿的左右兩側。
較佳地，於上述智慧型路燈構造中，該結合件係為依序穿過該非金屬罩體、該帽體與該中空燈柱的鎖付件。
較佳地，於上述智慧型路燈構造中，該結合件係為將該非金屬罩體束緊於該帽體與該中空燈柱的束緊件。
綜上所述，本發明之智慧型路燈構造係設有數據傳輸系統與天線，以使路燈具有遠端數據傳輸之功能，且藉由帽體、非金屬罩體以及結合件之結構設計，不僅能維持路燈的原有外觀不受破壞，亦可有效保護設於其上的天線及數據傳輸系統免受外界侵蝕。
以下內容將搭配圖式，藉由特定的具體實施例說明本發明之技術內容，熟悉此技術之人士可由本說明書所揭示之內容輕易地了解本發明之其他優點與功效。本發明亦可藉由其他不同的具體實施例加以施行或應用。本說明書中的各項細節亦可基於不同觀點與應用，在不背離本發明之精神下，進行各種修飾與變更。尤其是，於圖式中各個元件的比例關係及相對位置僅具示範性用途，並非代表本發明實施的實際狀況。
請配合參閱圖1，其中，圖1為本發明之智慧型路燈構造10的第一實施例構造圖，圖2係為本發明之智慧型路燈構造20的第二實施例構造圖。於傳統路燈的不同之處在於，本發明的智慧型路燈構造10、20係具有至少一天線2、一數據傳輸系統3以及一線路4，其中，該線路4係例如電纜、光纜、或上述兩者的組合(例如複合式光電纜)，用於分別連接該天線2以及該數據傳輸系統3，俾供該二者之間的彼此連接，執行電力或數據的傳輸操作。因此，本發明的智慧型路燈10、20除具有原有的道路照明功能之外，復具有遠端數據傳輸之功能。
如圖1及圖2所示，該智慧型路燈構造10、20主要包括有一中空燈柱11、21，一帽體12、22、一非金屬罩體13、23、以及一結合件14、24。該中空燈柱11、21可例如為圓形柱體、方形柱體，六角形柱體等任意形狀的中空柱體，其內部設有一容置空間110、210，用於容置該數據傳輸系統3。其中，於該圖1所示的實施例中，該容置空間110係位於該中空燈柱11的一基座113中，而於圖2所示的實施例中，該數據傳輸系統3可按實際需求而設置於該中空燈柱21之容置空間210內的任意一適合的位置，例如，容置空間210的中段位置。
於該容置空間110、210內還設有一承載結構1101、2101與一導液結構1102、2102，其中，該承載結構1101、2101可例如由導軌、固定支架，以及承載板等組成，用於將該數據傳輸系統3固定設置於其上，而該導液結構1102、2102係位於承載結構1101、2101的上方，用以引導該容置空間110、210內的液體朝避開該數據傳輸系統3的方向流下並最終排出至該容置空間110、210的外界，藉以保護設置於其中的該數據傳輸系統3免受外界雨水或風塵的侵害。然上述設施的設置並不以此為限，亦可視實際需求進行調整。
請配合參閱圖2，於本實施例中，該容置空間210內還可設置一抽水裝置6，其用以於該中空燈柱21內部（即容置空間210）的液體高於一預設警戒高度時，即啟動以排出該容置空間210內的液體，其中，該預設警戒高度係低於該數據傳輸系統3設置於該容置空間210內的所在高度，以保護該數據傳輸系統3免遭淹水的危害。
請參閱圖1及圖2，於該中空燈柱11、21上還設有一操作孔111、211與一蓋板112、212，其中，該蓋板112、212可開合該操作孔111、211，從而遮蔽或露出該內部的容置空間110、210，以方便工程人員藉由上述之結構設計而針對設置於該容置空間110、210內的數據傳輸系統3進行安裝或維護等日常操作。該中空燈柱11、21及/或該蓋板112、212復可設有至少一通氣孔1121、2121以提供氣體交換，而針對設置於該容置空間110、210內的數據傳輸系統3進行散熱，或逸散該容置空間110、210內的溼氣，而確保數據傳輸系統3的運作正常。
較佳者，於圖1所示的中空燈柱11、基座113以及蓋板112，或圖2所示的中空燈柱21以及蓋板212上復設有一防水層，以避免雨水滲入該容置空間110、210的內部。
請配合參閱圖5，其為本發明之數據傳輸系統3的基本框架圖。如圖所示，該數據傳輸系統3係可作為一系統基站，其主要包括有相互連接的一數據傳輸設備31、一數據交換設備32、以及多個網路設備33，其中，該數據傳輸設備31係用於與外界（例如一遠端伺服器）進行數據傳輸，該數據交換設備32係分別連接該數據傳輸設備31以及該多個網路設備33，為該多個網路設備33與該數據傳輸設備31之間提供以太網數據的交換及傳輸服務。較佳者，該數據傳輸系統3還包括一電力分配設備（Power Distribution Unit）34，其可分別連接一電力系統341或一UPS供電設備或上述兩者的組合，用以提供包括該智慧型路燈10、20，該數據傳輸系統3，該天線2等設備運作所需的電力。
該帽體12、22係蓋設於該中空燈柱11、21的頂部，並具有一天線設置桿121、221以及至少一通孔122、222，其中，該天線設置桿121、221用於設置該天線2，而該通孔122、222係用於提供通道路徑，俾供連接該天線2的線路4經由該通孔122、222延伸至該中空燈柱11、21的內部，從而連接設置於其內的該數據傳輸系統3，進而實現該天線2與該數據傳輸系統3的彼此連接。
請參閱圖3及圖4，其分別為本發明第一實施例之帽體12的局部結構示意圖及上視圖。於本案的實施例中，可依據接收訊號的不同，而於該天線設置桿121增設多組天線2。舉例而言，如圖3所示，該天線設置桿121的左右兩側分別設置有一天線2，可用於分別接收不同頻段的訊號，甚至可用於分別接收不同來源的衛星訊號，然而，該天線2的設置數量並不以此為限，可依據實際需求進行增減。於該帽體12的對稱兩側亦對應設置有兩個通孔122a,122b，分別為半月形狀且位於該天線設置桿121的左右兩側（如圖4所示），然該通孔122的設置數量以及形狀並不以此為限，可按實際需求進行調整，俾供分別連接該天線設置桿121所增設的多組天線2的線路4可經由距離其較近位置的通孔122a或122b延伸至該中空燈柱11內部的容置空間110內，從而避免線路4發生纏繞的狀況。
請參閱圖1，於本實施例中，該智慧型路燈構造10還具有一導線件123，其設置於該帽體12或該中空燈柱11內，並自該帽體12延伸至該中空燈柱11的內部，或直接設置於該中空燈柱內，俾引導該線路4在該中空燈柱11內部的延伸，以使該線路4於該中空燈柱11內部，按照預期的方向、路徑、位置、或曲率延伸，也可避免線路4纏繞，從而確保該線路4正常。於本實施例中，該導線件123係為多個間隔地掛設於該帽體12，用於吊掛該線路4的勾狀件(例如掛勾)或線材件(例如線環)。但不以此為限制，該導線件123甚至可為用於引導該線路4延伸的線槽件(例如線槽)或管材件(例如管路)。
該非金屬罩體13、23係罩覆於該帽體12、22之上，用於對該帽體12、22及其內設置的天線2以及線路4提供保護與遮蔽。較佳者，本發明復包括一避雷針131、231，係設置於該非金屬罩體13、23的頂部，以保護該智慧型路燈構造10、20（包括其內設置的數據傳輸系統3）免受到雷電的影響。
該結合件14、24係用於將該非金屬罩體13、23與該帽體12、22兩者的至少一者跟該中空燈柱11、21結合為一體。其中，於本發明之第一實施例中，該結合件14係為依序穿過該非金屬罩體13、該帽體12與該中空燈柱11的鎖附件14（如圖1所示），於本發明之第二實施例中，該結合件24係為將該非金屬罩體23、該帽體22與該中空燈柱21的束緊件24（如圖2所示）。
再者，本發明的智慧型路燈10、20上還設有一外掛設備5，例如監控攝像機、溫濕度感測器、空氣質量感測器、RF訊號感測器或光電管等IP設備或感測器。於圖1所示的實施例中，該外掛設備5係設置於一燈具15上，該燈具15係外延設置於中空燈柱11的上端，亦即，傳統路燈的燈座結構，且該線路4係用於該天線2、該數據傳輸系統3與該外掛設備5之間的彼此連接。然該外掛設備5的設置並不以此為限，於圖2所示的實施例中，該外掛設備5亦可設置於一支撐架25上，該支撐架25係為架設於該中空燈柱21內之固定支架。甚至，該外掛設備5可與該數據傳輸系統3一同設置於承載結構2101的上方。此外，於中空燈柱21上對應支撐架25的位置處，復可設置一操作孔213與一蓋板214，其中，蓋板214可開合操作孔213，從而方便工程人員針對設置於中空燈柱21內的外掛設備5進行安裝以及維護等日常操作。
綜上所述，本發明之智慧型路燈構造係具有天線、數據傳輸系統以及用於提供該二者彼此連接的線路，以使傳統路燈可作為一行動基站而具有遠端數據傳輸的功能，以克服當前通信基站選址困難的問題，並降低系統基站的建設成本及週期以及提高公共設施的利用率。再者，藉由該帽體、非金屬罩體以及結合件之結構設計，可在維持路燈的原有外觀不受破壞的同時，亦能有效保護設置於其中的天線、數據傳輸系統等設備免遭外界的侵蝕。此外，利用路燈所建設的通信基站還具有訊號覆蓋面廣且分佈均勻的優點，可提高通訊服務的質量。
上述實施例僅例示性說明本發明之原理及功效，而非用於限制本發明。任何熟習此項技術之人士均可在不違背本發明之精神及範疇下，對上述實施例進行修飾與改變。因此，本發明之權利保護範圍，應如本發明申請專利範圍所列。
<TABLE border="1" borderColor="#000000" width="85%"><TBODY><tr><td> 10、20 </td><td> 智慧型路燈 </td></tr><tr><td> 11、21 </td><td> 中空燈柱 </td></tr><tr><td> 110、210 </td><td> 容置空間 </td></tr><tr><td> 1101、2101 </td><td> 承載結構 </td></tr><tr><td> 1102、2102 </td><td> 導液結構 </td></tr><tr><td> 111、211、213 </td><td> 操作孔 </td></tr><tr><td> 112、212、214 </td><td> 蓋板 </td></tr><tr><td> 1121、2121 </td><td> 通氣孔 </td></tr><tr><td> 113 </td><td> 基座 </td></tr><tr><td> 12 </td><td> 帽體 </td></tr><tr><td> 121、221 </td><td> 天線設置桿 </td></tr><tr><td> 122、122a、122b、222 </td><td> 通孔 </td></tr><tr><td> 123 </td><td> 導線件 </td></tr><tr><td> 13、23 </td><td> 非金屬罩體 </td></tr><tr><td> 131、231 </td><td> 避雷針 </td></tr><tr><td> 14、24 </td><td> 結合件 </td></tr><tr><td> 15 </td><td> 燈具 </td></tr><tr><td> 25 </td><td> 支撐架 </td></tr><tr><td> 2 </td><td> 天線 </td></tr><tr><td> 3 </td><td> 數據傳輸系統 </td></tr><tr><td> 31 </td><td> 數據傳輸設備 </td></tr><tr><td> 32 </td><td> 數據交換設備 </td></tr><tr><td> 33 </td><td> 網路設備 </td></tr><tr><td> 341 </td><td> 電力系統 </td></tr><tr><td> 342 </td><td> UPS供電設備 </td></tr><tr><td> 4 </td><td> 線路 </td></tr><tr><td> 5 </td><td> 外掛設備 </td></tr><tr><td> 6 </td><td> 抽水裝置 </td></tr></TBODY></TABLE>
圖1係用以說明本發明之智慧型路燈構造的第一實施例構造圖；
圖2係用以說明本發明之智慧型路燈構造的第二實施例構造圖；
圖3係用以說明本發明之智慧型路燈的第一實施例的帽體的局部結構示意圖；
圖4係用以說明本發明之智慧型路燈的第一實施例的帽體的上視圖；以及
圖5係用以說明本發明之數據傳輸系統的基本框架圖。

Claims (16)

  1. 一種智慧型路燈構造，係具有至少一天線、數據傳輸系統與一線路，該線路係用於提供該天線與該數據傳輸系統的彼此連接，還包括：一中空燈柱，該中空燈柱的內部設有一容置空間，用於容置該數據傳輸系統；一帽體，該帽體係蓋設於該中空燈柱的頂部，具有一天線設置桿與至少一通孔，該天線設置桿係用於設置該天線，該通孔係用於通過該線路；一非金屬罩體，該非金屬罩體係罩覆於該帽體，用於對該帽體提供保護與遮蔽；以及至少一結合件，該結合件係將該非金屬罩體與該帽體兩者之至少一者跟該中空燈柱結合為一體；其中，該容置空間內設有一承載結構與一導液結構，該承載結構係承載該數據傳輸系統，該導液結構係位於該承載結構的上方，俾引導該容置空間內的液體朝避開該數據傳輸系統的方向流下。
  2. 如申請專利範圍第1項所述之智慧型路燈構造，還包括：至少一外掛設備與一燈具(light armature holder and fixture)，該燈具設於該中空燈柱，用於設置該外掛設備，而該線路係用於提供該天線、該數據傳輸系統與該外掛設備的彼此連接，且該天線與該數據傳輸系統為彼此獨立設置。
  3. 如申請專利範圍第2項所述之智慧型路燈構造，其中，該外掛設備係為IP設備及感測器之其中一者。
  4. 如申請專利範圍第1項所述之智慧型路燈構造，其中，該中空燈柱還設有一操作孔與一蓋板，該蓋板係可開合該操作孔，而分別遮蔽與露出該容置空間。
  5. 如申請專利範圍第4項所述之智慧型路燈構造，其中，該中空燈柱或該蓋板設置有至少一通氣孔，以對該容置空間提供散熱或逸散濕氣。
  6. 如申請專利範圍第1項所述之智慧型路燈結構，其中，該容置空間係位於該中空燈柱的一基座。
  7. 如申請專利範圍第1項所述之智慧型路燈構造，還設置一抽水裝置，俾於該中空燈柱內部液體高於一預設警戒高度時啟動以排出液體，該預設警戒高度係低於該數據傳輸系統的所在高度。
  8. 如申請專利範圍第1項所述之智慧型路燈構造，還設置一導線件，該導線件係設置於該帽體或該中空燈柱內，並自該帽體延伸至該中空燈柱的內部，或直接設置於該中空燈柱內，俾引導該線路在該中空燈柱內部的延伸，使該線路在該中空燈柱內部的延伸方向、路徑、位置或曲率符合預期。
  9. 如申請專利範圍第8項所述之智慧型路燈構造，其中，該導線件係為勾狀件、線材件、線槽件或管材件。
  10. 如申請專利範圍第1項所述之智慧型路燈構造，還包括一避雷針，該避雷針係設置於該非金屬罩體的頂部。
  11. 如申請專利範圍第1項所述之智慧型路燈構造，其中，該數據傳輸系統包括相互連接之一數據傳輸設備，一數據交換設備，以及多個網路設備，其中，該數據傳輸設備係對外進行數據傳輸；該數據交換設備係分別連接該數據傳輸設備以及該多個網路設備，以為該多個網路設備與該數據傳輸設備之間提供數據的交換及傳輸服務。
  12. 如申請專利範圍第11項所述之智慧型路燈構造，其中，該數據傳輸系統還包括一電力分配設備(Power Distribution Unit)，其電性連接一電力系統、UPS供電設備或兩者，用以提供運作所需之電力。
  13. 如申請專利範圍第1項所述之智慧型路燈構造，其中，該線路係為電纜、光纜或兩者。
  14. 如申請專利範圍第1項所述之智慧型路燈構造，其中，該帽體具有兩個通孔，分別為半月形且位於該天線設置桿的左右兩側。
  15. 如申請專利範圍第1項所述之智慧型路燈構造，其中，該結合件係為依序穿過該非金屬罩體、該帽體與該中空燈柱的鎖付件。
  16. 如申請專利範圍第1項所述之智慧型路燈構造，其中，該結合件係為將該非金屬罩體束緊於該帽體與該中空燈柱的束緊件。
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