一种安装在灯臂末端的物联网终端的制作方法

1.本实用新型涉及路灯技术领域，具体涉及一种安装在灯臂末端的物联网终端。


背景技术：

2.传统的路灯一般只有照明作用，安装路灯需要架设灯杆，铺设电缆，配置电力变压器，投资大、建设周期长，却功能单一，这是一种巨大的资源浪费。随着物联网技术的快速发展，越来越多的公共物联网设备作为城市基础设施需要安装布置。路灯作为一种传统的道路设施，在城市中遍布大街小巷，为物联网设施提供了很好的安装载体。
3.现有常见的路灯结构形式如图1a和图1b所示，其中图1a给出了一款传统道路照明系统，由灯杆1、灯臂2和路灯3三部分构成；路灯3直接安装固定在灯臂2末端，其上没有安装任何物联网终端设备。图1b给出了一款以灯杆1为安装物联网终端设备比如环境传感器4和图像传感器5的载体。其缺点一是安装不方便且成本太高，为了安装物联网终端设备，就必须在灯杆上额外加工或安装与物联网终端设备相连接的机械机构、电力接口和通讯接口；二是在灯杆上安装物联网终端设备也会影响市容美观度。


技术实现要素：

4.本实用新型的目的是提供一种安装在灯臂末端的物联网终端载体，通过将物联网终端载体安装在灯臂末端替代原有的传统路灯，既实现了更加节电的绿色照明功能，同时又增添了传统路灯所不具有的灯联网智慧调光的功能、物联网大数据感知和服务等功能。
5.为了实现上述目的，本实用新型采用的技术方案是：一种安装在灯臂末端的物联网终端，包括载体机构，所述的载体机构由中空的本体及本体一侧的连接装置组成；所述载体机构的连接装置与灯臂末端连接；本体内部安装有中央处理单元，本体的外部安装有一种以上的物联网终端设备；所述物联网终端设备与所述中央处理单元连接。
6.进一步地，所述的物联网终端设备包括led路灯、感知设备和/或向网络层发送数据的设备。
7.进一步地，所述的led路灯与载体机构的本体连接，二者之间留有空气缝隙。
8.进一步地，所述的感知设备选自图像传感器、气象站、pm2.5检测器、温湿度传感器、气体传感器、烟雾探测器、etc读取器或交通流量传感器中的任一种或多种。
9.进一步地，所述的向网络层发送数据的设备选自网关或通讯模组。
10.进一步地，所述的通讯模组选自窄带物联网模组、lora物联网模组、蜂窝状物联网模组或其他协议下的物联网通讯模组中的任一种或多种。
11.本实用新型与现有技术相比，具有的优点是：物联网终端载体独立存在，拥有独立的物联网通讯和数据计算处理能力，拥有足够大的空间安装足够多（万物互联）的物联网终端设备，比如图像传感器（摄像头）、rf读卡器、气象站、气体传感器、温湿度传感器、交通流量传感器，led路灯等；2）载体机构直接与原先安装有路灯的灯臂末端机械连接，直接使用来自灯杆灯臂管道内的电力线和通讯线，无需单独安装固定，无需单独架设电力线和通讯
线等；降低施工难度和成本；3）led路灯与载体机构实现了热隔离，物联网终端载体机构及其所连接的其他各物联网终端设备不会受到led路灯所产生的大量热量所带来的消极影响。
附图说明
12.图1a和图1b为现有技术中几种常见的路灯结构示意图；
13.图2为实施例1提供的一种安装在灯臂末端的物联网终端的结构示意图；
14.图3为实施例1中载体机构的结构示意图；
15.图4为实施例1中物联网终端的内部连接示意图；
16.图5为实施例2提供的一种安装在灯臂末端的物联网终端的结构示意图；
17.图6为实施例2中物联网终端的内部连接示意图。
具体实施方式
18.为了便于理解本实用新型，下面结合附图和具体实施例，对本实用新型进行更详细的说明。附图中给出了本实用新型的较佳的实施例。但是，本实用新型可以以许多不同的形式来实现，并不限于本说明书所描述的实施例。相反地，提供这些实施例的目的是使对本实用新型公开内容的理解更加透彻全面。
19.实施例1本实施例的安装在灯臂末端的物联网终端，如图2所示，由载体机构3、中央处理器6、通讯模组5、led路灯4组成。
20.如图3所示，物联网终端的载体机构3由不锈钢制成的方形（或其他任何形状）中空本体3-1及一侧的套管3-2组成。灯臂2安装在灯杆1上。其中，套管3-2的直径大于或者小于灯臂2的直径。载体机构3的左侧通过套管3-2与灯臂2进行机械连接，载体机构3的右侧底部与led路灯4通过螺钉进行机械连接，两者之间保留一定的空气缝隙以便实现热隔绝。需要指出的是，套管3-2既可以凸出在中空本体3-1的外部，当然也可以凹陷在中空本体3-1的内部，其功能都是为了实现载体机构3与灯臂2末端的机械连接。
21.载体机构3顶部右侧安装有通讯模组5，该通讯模组5为蜂窝状物联网通讯模组lte cat.1，拥有10mbps下行带宽和5mbps上行带宽，采取nema接口形式，通讯模组5和天线都安装在载体机构3的上方。载体机构内部安装有中央处理电路6，比如路灯控制电路和/或感知器控制电路，输出恒流电源以驱动led路灯4，感知led路灯的运行数据如功耗、电流、电压、功率因数等电力参数，并控制led路灯的功率输出和关断等，如图4所示。
22.本实施例的物联网终端具体工作原理为：中央处理电路在采集到led路灯运行状态数据并进行处理后经过蜂窝状物联网通讯模组lte cat. 1，最终传送到后台服务中心。后台服务中心在分析处理上述数据后作出决策，通过蜂窝状物联网通讯模组lte cat.1将决策指令发送到中央处理电路，最后实现对led路灯的输出功率调节和控制。
23.实施例2本实施的安装在灯臂末端的物联网终端，如图5所示，由载体机构3、中央处理器6、通讯模组5、led路灯4、和一种以上感知设备，例如交通流量传感器7、温湿度传感器8、或其他感知设备等。载体机构3左侧与灯臂2末端固定连接，灯臂2安装在灯杆1上。
24.其中，载体机构3的结构及其与灯臂2的连接方式同实施例1。载体机构3顶部左边安装有温湿度传感器8和通讯模组5，载体机构3左底部安装有交通流量传感器7。温湿度传
感器8提供周围环境温度和湿度数据。交通流量传感器7提供道路交通流量数据。
25.载体机构3内部安装有中央处理电路6，处理来自包括led路灯4在内的各物联网终端设备的感知数据，如图6所示。
26.本实施例的物联网终端具体工作原理为：led路灯4与交通流量传感器7在后台实现网络之间的联动策略，即led路灯物联网根据交通流量传感器网络提供的交通流量数据，通过中央处理电路调整其led路灯的输出功率，从而改变道路的路面亮度。同理，led路灯4与温湿度传感器8在后台实现网络之间的联动策略，即led路灯物联网根据温湿度传感器网络提供的温湿度数据，通过中央处理电路调整其led路灯的输出光谱，从而实现根据四季温度差异改变led路灯的颜色：冬天暖色，让人感觉暖和；夏天冷色，让人感觉凉爽。另外，led路灯网络根据湿度数据，通过中央处理电路控制led路灯的光强度和色温输出，在下雨的时候led路灯灯光强度和色温缓慢动态发生变化，以便驾驶员看清道路的方向，减少交通事故。