公交站亭广告牌灯管及设施智能监管设备的制作方法
【专利摘要】本实用新型提供了一种在无人值守的情况下，自动检测站亭中广告牌内灯管是否正常工作，在发现不正常工作的灯管后实时提醒维修人员进行维修的公交站亭广告牌灯管及设施智能监管设备。它包括主控芯片、3G模块、CD4072B芯片、光敏传感器、SD卡存储器、FLASH芯片、SRAM芯片和远程服务器；主控芯片为TMS320DM365型控制芯片；3G模块包括华为MU609传输芯片、3G天线和SIM卡；主控芯片与3G模块通过USB接口电连接；光敏传感器与CD4072B芯片连接；CD4072B芯片与主控芯片连接；SD卡存储器、FLASH芯片和SRAM芯片均与主控芯片连接；远程服务器与主控芯片无线连接。
【专利说明】公交站亭广告牌灯管及设施智能监管设备
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及一种带有3G无线数据传输功能的智能电子设备，具体是指一种公交站亭广告牌灯管及设施智能监管设备。
【背景技术】
[0002]目前由于中国人口众多，大城市的交通压力越来越大；各地政府都在努力推广公共交通事业；公交车、公交站亭等设施越来越多，也越来越先进；公交站亭处的广告投放也是一个非常重要的经济来源。以上海市为例，目前上海市公交站亭是国内最先进、管理最规范的公交站亭，市内公交站亭数量有6500个左右，每一个公交站亭一般安装有两到三个广告牌，每个广告牌的灯箱内均装有多根日光灯管(一般采用12根灯管)用于在夜间或是光线很暗的白天使广告牌更加引人注目；针对这些公交站亭广告牌的维护，主要是由作业员现场对授时器进行设置，以此来控制公交站亭广告牌内灯管的开启和关闭时间，并定期进行巡检。广告公司每个月会有60名员工对全市范围内所有的公交站亭广告牌进行拍牌、清洗及检查。由于站亭数量庞大，60多名员工的劳动力成本也是一笔不小的开销，而且在实际监管过程中公交站亭的设施维护主要由人来负责，无法做到100%实时和可靠，如果广告牌多组灯管中有一组损坏，工作人员无法通过肉眼来识别是否需要维修，不能保证设备总是处于完好状态，而且人员的工作时间不能保证，如果检查频率过低的话，可能导致数小时或数天的设备故障，不能满足日益提高的应用需求。综上所述，现有技术中这种全由人工监管的方式存在故障排查实时性不高，远程控制不智能等缺点。因此，广告公司亟需一款智能设备来提高公交站亭的管理水平。
实用新型内容
[0003]本实用新型要解决的技术问题是，提供一种在无人值守的情况下，自动检测站亭中广告牌内灯管是否正常工作，并能在发现不正常工作的灯管后实时的通过远程呼叫提醒维修人员赶到维修点进行维修的公交亭广告牌内灯管智能监管设备。
[0004]为解决上述技术问题，本实用新型提供的技术方案为:一种公交站亭广告牌灯管及设施智能监管设备，它包括主控芯片、3G模块、⑶4072B芯片、光敏传感器、SD卡存储器、FLASH芯片、SRAM芯片和远程服务器；所述的主控芯片为TMS320DM365型控制芯片；所述的3G模块包括华为MU609传输芯片、3G天线和SM卡；主控芯片与3G模块通过USB接口电连接；所述的光敏传感器为多个对应安装于公交站亭广告牌内的灯管处；光敏传感器与⑶4072B芯片电连接KD4072B芯片与主控芯片上的GP1接口电连接；所述的SD卡存储器、FLASH芯片和SRAM芯片均与主控芯片电连接；所述的远程服务器通过3G模块与主控芯片无线连接；远程服务器用于远程监管公交站亭广告牌内灯管和通知维修人员进行相应的故障维修；它还包括用于保障上述各用电部件正常运行的电源。
[0005]作为改进，它还包括视频监控模块，所述的视频监控模块包括TVP5146芯片、ADG1419芯片和至少一个摄像头；摄像头通过AV线和电路板上BNC座相连，VINl和VIN2表示两路摄像头的输出，连接至模拟信号选择器ADG1419芯片的SA端和SB端，主控芯片通过控制ADG1419芯片的IN和EN端口来选择输出VINl或VIN2，ADG1419芯片的输出端口 D和视频解码器TVP5146芯片的端口 VI_2_B相连，TVP5146芯片通过Y/C线与主控芯片相连。
[0006]作为改进，所述的光敏传感器为多个分组，每个分组中使用八个光敏传感器，且还可根据广告牌灯管数量动态扩展，光敏传感器的输出通过三位端子J44?J51连接至主控芯片，其中一组四个光敏传感器的输入信号IDR_D1、IDR_D2、IDR_D3、IDR_D4和多输入或门⑶4072B的端口 A、B、C、D相连，输出端口为J，和主控芯片的GP1端口 G1086相连；另一组四个光敏传感器的输入信号IDR_D5、IDR_D6、IDR_D7、IDR_D8和多输入或门⑶4072B的端口 E、F、G、H相连，输出端口为K，和主控芯片的GP1端口 G1085相连。
[0007]作为改进，它还包括预留接口，所述的预留接口包括LAN接口、RS232接口、SPI接口、I2C接口和音频接口。
[0008]作为改进，它还包括触控防盗开关，所述的触控防盗开关与主控芯片上的GP1接口电连接；所述的触控防盗开关安装于公交站亭广告牌的盖体上，用于检测偷盗者的非法触碰动作。
[0009]作为改进，所述的远程服务器内集成有GPRS模块，所述的GPRS模块内置SM卡，用于当发生故障时，设备通过3G模块给远程的服务器发送一条指令，服务器收到指令后再通过GPRS模块给相应的维修人员发送一条短信。
[0010]采用上述结构后，本实用新型具有如下优点:本实用新型的设计方案是在每组灯管上安装光敏传感器，所述的光敏传感器可以在灯光开启的情况下输出低电平，在灯光关闭的情况下输出高电平，所述的光敏传感器的核心器件是光敏电阻，其阻值随着光照度的不同而改变，当光线充足时电阻阻值5?1K Ω，光敏传感器输出低电平，当光线不足时电阻阻值大于5ΜΩ，传感器输出高电平。每个光敏传感器的输出连接至芯片⑶4072B的输入，所述的⑶4072B是两个四输入或门，其原理是光敏传感器1、2、3、4的输出连接至其中一个四输入或门，输出为X，光敏传感器5、6、7、8连接至另一个四输入或门，输出为y，只要其中有一个光敏传感器检测到光线不足，输出X和I中定有一个是高电平，即可通知主控芯片，启动自动灯光报警流程。其优点是，实际使用中不关心是哪个或哪组光敏传感器检测到光线不足，而主控芯片的GP1因为复用原因数量有限，这样设计可以大大减少GP1使用数量。所述的自动灯光报警流程是，主控芯片检测到低电平后，启动摄像头拍照功能，同时生成一条报文信息，通过3G信道传输到远端服务器上，服务器中心软件保存相关信息，同时生成即时维修短信下发至维护人员移动终端上。综上所述，本实用新型提供了一种在无人值守的情况下，自动检测站亭中广告牌内灯管是否正常工作，并能在发现不正常工作的灯管后实时的通过远程呼叫提醒维修人员赶到维修点进行维修的公交亭广告牌内灯管智能监管设备。
【专利附图】
【附图说明】
[0011]图1是本实用新型公交站亭广告牌灯管及设施智能监管设备的电路连接示意图。
[0012]图2是本实用新型公交站亭广告牌灯管及设施智能监管设备的灯光故障报警流程图。
[0013]图3是本实用新型公交站亭广告牌灯管及设施智能监管设备的视频监控模块工作流程图。
[0014]图4是本实用新型公交站亭广告牌灯管及设施智能监管设备的光敏传感器输入电路图。
[0015]图5是本实用新型公交站亭广告牌灯管及设施智能监管设备的传感器数据处理电路图。
[0016]图6是本实用新型公交站亭广告牌灯管及设施智能监管设备的3G模块上传数据的电路图。
[0017]图7是本实用新型公交站亭广告牌灯管及设施智能监管设备的摄像头连接电路图。
[0018]图8是本实用新型公交站亭广告牌灯管及设施智能监管设备的视频处理电路图。
[0019]如图所示:1、主控芯片，2、3G模块，3、⑶4072B芯片，4、光敏传感器，5、SD卡存储器，6、卩^^!1芯片，7、5狀1芯片，8、17?5146芯片，9、ADG1419芯片，10、摄像头，11、触控防盗开关，12、预留接口，13、远程服务器。
【具体实施方式】
[0020]下面结合附图对本实用新型做进一步的详细说明。
[0021]结合附图1到附图8，一种公交站亭广告牌灯管及设施智能监管设备，它包括主控芯片1、3G模块2、CD4072B芯片3、光敏传感器4、SD卡存储器5、FLASH芯片6、SRAM芯片7和远程服务器13 ;所述的主控芯片I为TMS320DM365型控制芯片；所述的3G模块2包括华为MU609传输芯片、3G天线和SM卡；主控芯片I与3G模块2通过USB接口电连接；所述的光敏传感器4为多个对应安装于公交站亭广告牌内的灯管处；光敏传感器4与CD4072B芯片3电连接KD4072B芯片3与主控芯片I上的GP1接口电连接；所述的SD卡存储器5、FLASH芯片6和SRAM芯片7均与主控芯片I电连接；所述的远程服务器13通过3G模块2与主控芯片I无线连接；远程服务器13用于远程监管公交站亭广告牌内灯管和通知维修人员进行相应的故障维修；它还包括用于保障上述各用电部件正常运行的电源。
[0022]它还包括视频监控模块，它还包括视频监控模块，所述的视频监控模块包括TVP5146芯片8、ADG1419芯片9和至少一个摄像头10 ;摄像头10通过AV线和电路板上BNC座相连，VINl和VIN2表示两路摄像头的输出，连接至模拟信号选择器ADG1419芯片9的SA端和SB端，主控芯片通过控制ADG1419芯片9的IN和EN端口来选择输出VINl或VIN2，ADG1419芯片9的输出端口 D和视频解码器TVP5146芯片8的端口 VI_2_B相连，TVP5146芯片8通过Y/C线与主控芯片I相连。在主控芯片中完成图片抓拍和视频压缩后，根据触发模式和下行信令将数据打包后发送至3G模块MU609，DM365和MU609之间通过USB 口(USB_DM/USB_DP)相连。
[0023]所述的光敏传感器为多个分组，每个分组中使用八个光敏传感器，且还可根据广告牌灯管数量动态扩展，光敏传感器的输出通过三位端子J44?J51连接至主控芯片，其中一组四个光敏传感器的输入信号IDR_D1、IDR_D2、IDR_D3、IDR_D4和多输入或门⑶4072B的端口 A、B、C、D相连，输出端口为J，和主控芯片I的GP1端口 G1086相连；另一组四个光敏传感器的输入信号IDR_D5、IDR_D6、IDR_D7、IDR_D8和多输入或门CD4072B的端口 E、F、G、H相连，输出端口为K，和主控芯片I的GP1端口 G1085相连。只要有任何一个光敏传感器输出高电平，在主控芯片中会生成一条灯光故障报文发送至3G模块MU609，DM365和MU609之间通过 USB 口(USB_DM/USB_DP)相连。
[0024]它还包括预留接口 12，所述的预留接口 12包括LAN接口、RS232接口、SPI接口、I2C接口和音频接口。
[0025]它还包括触控防盗开关11，所述的触控防盗开关11与主控芯片I上的GP1接口电连接；所述的触控防盗开关11安装于公交站亭广告牌的盖体上，用于检测偷盗者的非法触碰动作。
[0026]作为改进，所述的远程服务器内集成有GPRS模块，所述的GPRS模块内置SM卡，用于当发生故障时，设备通过3G模块给远程的服务器发送一条指令，服务器收到指令后再通过GPRS模块给相应的维修人员发送一条短信。
[0027]本实用新型的核心部件为设备的主控芯片I。所述的主控芯片I采用TMS320DM365，所述的设备主板的3G传输芯片采用华为MU609，通过USB 口和主控芯片相连，所述的设备主板的摄像头由模拟开关ADG1419进行切换，所述的设备主板的视频解码器采用TVP5146，所述的光敏传感器组通过⑶4072B连接到主控芯片的GP1 口，所述的触控防盗开关和主控芯片的GP1 口相连，所述的灯光控制有主控芯片的GP1通过继电器实现功能，所述的主控芯片的外围接口还包括网口(LAN)、串口(RS232)、SPI 口、I2C 口和音频接口。
[0028]本实用新型的主要工作原理如下:每组灯管上安装有光敏传感器，所述的光敏传感器可以在灯光开启的情况下输出低电平，在灯光关闭的情况下输出高电平，所述的光敏传感器的核心器件是光敏电阻，其阻值随着光照度的不同而改变，当光线充足时电阻阻值5?1KΩ，光敏传感器输出低电平，当光线不足时电阻阻值大于5ΜΩ，传感器输出高电平。本设备可采用光敏传感器采集每组灯光的光强信息，每个光敏传感器的输出连接至芯片⑶4072B的输入，所述的⑶4072B是两个四输入或门，其原理是光敏传感器1、2、3、4的输出连接至其中一个四输入或门，输出为X，光敏传感器5、6、7、8连接至另一个四输入或门，输出为1，只要其中有一个光敏传感器检测到光线不足，输出X和I中定有一个是高电平，即可通知主控芯片，启动自动灯光报警流程。其优点是，实际使用中不关心是哪个或哪组光敏传感器检测到光线不足，而主控芯片的GP1因为复用原因数量有限，这样设计可以大大减少GP1使用数量。所述的自动灯光报警流程是，主控芯片检测到低电平后，启动摄像头拍照功能，同时生成一条报文信息，通过3G信道传输到远端服务器上，服务器中心软件保存相关信息，同时生成即时维修短信下发至维护人员移动终端上。光敏传感器本身的工作原理如下:光敏电阻一端和地相连，另一端和电压比较器LM393的输入A相连，同时和阻值为1K的上拉电阻R2相连，可调电阻R3的阻值为10K，一端和3.3V电源相连，一端和电压比较器LM393的输入B相连，当外界光线较强时，光敏电阻阻值较小，电压比较器的A端口电压低于B端口，DO输出电平为低，反之为高。
[0029]本实用新型专利与现有技术相比具有如下有益效果:1、目前国内所有公交站亭都是人工维护和管理，本设备是第一款智能管理设备，可扩展性强，可以大大减少人力成本；
2、本实用新型可以自动检测站亭广告牌灯光系统的损坏情况，可以做到实时报警，快速维修，自动存储维护日志，有效减少灯光系统故障时间，保证广告的高效投放。
[0030]以上对本实用新型及其实施方式进行了描述，该描述没有限制性，附图中所示的也只是本实用新型的实施方式之一，实际的结构并不局限于此。总而言之如果本领域的普通技术人员受其启示，在不脱离本实用新型创造宗旨的情况下，不经创造性的设计出与该技术方案相似的结构方式及实施例，均应属于本实用新型的保护范围。
【权利要求】
1.一种公交站亭广告牌灯管及设施智能监管设备，其特征在于:它包括主控芯片(I)、3G模块(2)、CD4072B芯片(3)、光敏传感器(4)、SD卡存储器(5)、FLASH芯片(6)、SRAM芯片(7)和远程服务器(13);所述的主控芯片⑴为TMS320DM365型控制芯片；所述的3G模块⑵包括华为MU609传输芯片、3G天线和SM卡；主控芯片⑴与3G模块⑵通过USB接口电连接；所述的光敏传感器(4)为多个对应安装于公交站亭广告牌内的灯管处；光敏传感器(4)与⑶4072B芯片(3)电连接KD4072B芯片(3)与主控芯片(I)上的GP1接口电连接；所述的SD卡存储器(5)、FLASH芯片(6)和SRAM芯片(7)均与主控芯片⑴电连接；所述的远程服务器(13)通过3G模块(2)与主控芯片(I)无线连接；远程服务器(13)用于远程监管公交站亭广告牌内灯管和通知维修人员进行相应的故障维修；它还包括用于保障上述各用电部件正常运行的电源。
2.根据权利要求1所述的公交站亭广告牌灯管及设施智能监管设备，其特征在于:它还包括视频监控模块，所述的视频监控模块包括TVP5146芯片(8)、ADG1419芯片(9)和至少一个摄像头(10);摄像头(10)通过AV线和电路板上BNC座相连，VINl和VIN2表示两路摄像头的输出，连接至模拟信号选择器ADG1419芯片(9)的SA端和SB端，主控芯片通过控制ADG1419芯片(9)的IN和EN端口来选择输出VINl或VIN2，ADG1419芯片(9)的输出端口 D和视频解码器TVP5146芯片(8)的端口 VI_2_B相连，TVP5146芯片⑶通过Y/C线与主控芯片(I)相连。
3.根据权利要求1所述的公交站亭广告牌灯管及设施智能监管设备，其特征在于:所述的光敏传感器(4)为多个分组，每个分组中使用八个光敏传感器，八个光敏传感器的输出通过三位端子J44?J51连接至主控芯片，其中一组四个光敏传感器的输入信号IDR_D1、IDR_D2、IDR_D3、IDR_D4和多输入或门CD4072B的端口 A、B、C、D相连，输出端口为J，和主控芯片(I)的GP1端口 G1086相连；另一组四个光敏传感器的输入信号IDR_D5、IDR_D6、IDR_D7、IDR_D8和多输入或门⑶4072B的端口 E、F、G、H相连，输出端口为K，和主控芯片(I)的 GP1 端口 G1085 相连。
4.根据权利要求1所述的公交站亭广告牌灯管及设施智能监管设备，其特征在于:它还包括预留接口(12)，所述的预留接口(12)包括LAN接口、RS232接口、SPI接口、I2C接口和音频接口。
5.根据权利要求1所述的公交站亭广告牌灯管及设施智能监管设备，其特征在于:它还包括触控防盗开关(11)，所述的触控防盗开关(11)与主控芯片(I)上的GP1接口电连接；所述的触控防盗开关(11)安装于公交站亭广告牌的盖体上，用于检测偷盗者的非法触碰动作。
6.根据权利要求1所述的公交站亭广告牌灯管及设施智能监管设备，其特征在于:所述的远程服务器(13)内集成有GPRS模块，所述的GPRS模块内置SM卡，用于当发生故障时，设备通过3G模块给远程服务器(13)发送一条指令，远程服务器(13)收到指令后再通过GPRS模块给相应的维修人员发送一条短信。
【文档编号】G05B19/418GK203930483SQ201420312736
【公开日】2014年11月5日 申请日期:2014年6月12日 优先权日:2014年6月12日
【发明者】施玉松, 徐福成, 滕涛, 陈霄, 李伟 申请人:上海赢谊电子设备有限公司