一种路灯智能网关控制装置的制作方法

1.本发明涉及一种路灯控制设备，尤其是涉及一种路灯智能网关控制装置。


背景技术：

2.如图1，现有无线路灯控制网关103一般采用导轨式外壳，安装于网关控制箱100中，网关控制箱100安装位置一般选定在路边的路灯控制柜旁。现有无线路灯控制网关103由开关电源102提供dc直流供电，在开关电源的ac交流输入侧前增加了空气开关101，起安全保护作用。
3.在实际应用中，传统的无线路灯智能网关一般被安装到网关控制箱中，网关控制箱通常放置在道路的绿化带旁边。控制周边1-2km距离的无线节点。
4.但是，目前这种设计及安装方式的弊端也越来越明显：成本方面，网关控制箱作为一个必备部件，其成本占据了总成本超30％比例，费用很贵；从安装位置来说，因网关控制箱需要从市政系统取电，所以安装位置需要施工，在地面掩埋固定箱体，增加了施工成本；从性能方面，因网关控制箱安装的位置一般很低。无线路灯智能网关的无线天线所能辐射的空间会受很大的限制。无线通讯质量及可靠性都会受很大的影响。从安全性来讲，安装在路边的控制箱有被损坏的风险，无法有效保障路灯控制系统的可靠运行。


技术实现要素：

5.本发明的目的就是为了克服上述现有技术存在的缺陷而提供一种路灯智能网关控制装置。
6.本发明的目的可以通过以下技术方案来实现：
7.一种路灯智能网关控制装置，该装置分别与无线节点和远程控制平台连接，所述的控制装置包括主控mcu电路、无线通讯控制电路、移动通讯单元、开关灯投切电路、功率测量电路、模拟调光电路、实时时钟电路以及wifi通讯电路，所述的主控mcu电路分别与无线通讯控制电路、移动通讯单元、实时时钟电路以及wifi通讯电路连接，所述的无线通讯控制电路分别与开关灯投切电路、功率测量电路、模拟调光电路、无线节点连接，所述的移动通讯单元与远程控制平台连接。
8.优选地，所述的控制装置通过nema接口安装在路灯的灯头位置。
9.优选地，所述的主控mcu电路为网关的中控中心，用于负责处理和协调其他功能单元的数据或指令，包括接收处理远程控制平台下发的控制和查询指令，然后下发给其他功能单元，执行或返回远程控制平台所需的数据。
10.优选地，所述的控制装置还包括与移动通讯单元连接的gps天线，用于远程控制平台获取网关的位置信息。
11.优选地，所述的移动通讯单元为4g或5g通讯单元，用于接收来自于远程控制平台的各种控制指令，并回复对应的数据信息。
12.优选地，所述的模拟调光电路为路灯的led调光接口，由无线通讯控制电路直接控
制，其输出端连接到led驱动电源的调光接口，可执行来自于远程控制平台或其他控制终端发送出来的开关灯或调光指令。
13.优选地，所述的开关灯投切电路的输入端与智能网关控制装置的供电线路连接，输出端与路灯led电源的供电线路连接，控制信号由无线通讯控制电路输出控制，根据收到的实时指令切断或连接路灯的供电。
14.优选地，所述的功率测量电路包括电流取样单元、电压取样单元以及数据计算单元，所述的数据计算单元分别与电流取样单元、电压取样单元连接；
15.所述的功率测量电路的输入端与智能网关的供电线路连接，输出与无线通讯控制电路连接，无线通讯控制电路按相应通讯协议读取到功率测量电路的电压、电流及功率值。
16.优选地，所述的控制装置还包括数据存储单元、程序存储单元、以及为路灯智能网关提供精确rtc实时时间的实时时钟电路。
17.优选地，所述的控制装置还包括为整个智能网关提供所需供电的交流供电电路。
18.与现有技术相比，本发明具有优点：
19.1)本发明新型路灯智能网关装置采用集成式设计，减少了外部供电电源、空气开关以及网关控制箱体，综合成本降低。
20.2)本发明新型路灯智能网关装置采用nema即插式安装，比传统的导轨式的安装方式便捷性大大提升。
21.3)本发明传统的智能网关安装在路边的网关控制箱中，而新型路灯智能网关装置安装位置在路灯灯头上，无线信号所能覆盖的区域大大提升，通讯质量也会明显提高。
附图说明
22.图1为现有无线路灯控制网关示意图；
23.图2为本发明路灯智能网关控制装置的结构示意图；
24.图3为智能路灯控制系统框图。
具体实施方式
25.下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明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发明的一部分实施例，而不是全部实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都应属于本发明保护的范围。
26.如图2和图3所示，一种路灯智能网关控制装置，该装置分别与无线节点400和远程控制平台300连接，所述的控制装置包括主控mcu电路201、无线通讯控制电路202、移动通讯单元203、开关灯投切电路204、功率测量电路205、模拟调光电路207、实时时钟电路208以及wifi通讯电路212，所述的主控mcu电路201分别与无线通讯控制电路202、移动通讯单元203、实时时钟电路208以及wifi通讯电路212连接，所述的无线通讯控制电路202分别与开关灯投切电路204、功率测量电路205、模拟调光电路207、无线节点400连接，所述的移动通讯单元203与远程控制平台300连接。
27.所述的控制装置通过nema接口安装在路灯的灯头位置。本产品的安装方式采用国际标准nema接口，nema接口为路灯专用标准接口，全球通用，安装在灯头位置，比传统的导
轨式安装便捷度大幅提升。并且此智能网关不仅具备传统网关的全部功能，还具备无线节点的调光功能(调节自身安装位置的灯杆)。
28.所述的主控mcu电路201为网关的中控中心，用于负责处理和协调其他功能单元的数据或指令，包括接收处理远程控制平台300下发的控制和查询指令，然后下发给其他功能单元，执行或返回远程控制平台300所需的数据，或读取gps位置信息、无线节点功率等数据，并上报到远程控制平台。
29.所述的控制装置还包括与移动通讯单元203连接的gps天线，用于远程控制平台300获取网关的位置信息。
30.所述的移动通讯单元203为4g或5g通讯单元，4g或5g通讯单元作为与远程控制平台300的通路，接收来自于远程控制平台的各种控制指令，并回复对应的数据信息。
31.wifi通讯电路212为新型路灯智能网关的本地调试打印接口，便于现场及开发人员调试，监控路灯智能网关的运行状态。
32.所述的模拟调光电路207为路灯的led调光接口，由无线通讯控制电路202直接控制，其输出端连接到led驱动电源的调光接口，可执行来自于远程控制平台或其他控制终端发送出来的开关灯或调光指令。
33.所述的开关灯投切电路204对路灯的供电回路进行控制，开关灯投切电路204的输入端与智能网关控制装置的供电线路连接，输出端与路灯led电源的供电线路连接，控制信号由无线通讯控制电路202输出控制，根据收到的实时指令切断或连接路灯的供电。
34.所述的功率测量电路205包括电流取样单元、电压取样单元以及数据计算单元，所述的数据计算单元分别与电流取样单元、电压取样单元连接；
35.所述的功率测量电路205的输入端与智能网关的供电线路连接，输出与无线通讯控制电路202连接，无线通讯控制电路202按相应通讯协议读取到功率测量电路的电压、电流及功率值。
36.所述的控制装置还包括数据存储单元209、程序存储单元201、以及为路灯智能网关提供精确rtc实时时间的实时时钟电路208。实时时钟电路208配备有备份电池，可长时间保持rtc芯片的正常工作。
37.所述的控制装置还包括为整个智能网关提供所需供电的交流供电电路211，交流供电电路输入端连接ac供电线路，输出5v、3.3v等各功能单元所需电压。
38.以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到各种等效的修改或替换，这些修改或替换都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应以权利要求的保护范围为准。