一种基于6LoWPAN的智慧路灯系统的制作方法
【专利摘要】本实用新型公开了一种基于6LoWPAN的智慧路灯系统，包括：一个以上的智慧路灯组、智慧路灯控制中心和一个以上的智慧路灯控制站，一个以上的智慧路灯控制站分别通过一个以上的无线网桥与智慧路灯控制中心连接互通；每个智慧路灯控制站通过6LoWPAN与一个智慧路灯组连接互通。本实用新型结构紧凑，综合功能多。在一个智慧路灯控制中心上增加智慧路灯控制站，或者在一个智慧路灯控制站上增加智慧路灯节点，都不需要改变原有的系统，易于扩展。
【专利说明】
一种基于6LoWPAN的智慧路灯系统
技术领域
[0001]本实用新型涉及路灯领域，尤其涉及一种基于6LoWPAN的智慧路灯系统。
【背景技术】
[0002]智慧路灯是节能、环保、智慧为特征的物联网的一种典型应用。智慧路灯相对于传统的路灯最主要的特点是它拥有先进的控制技术和高效的管理方式。传统的路灯控制方式主要通过设定固定的开/关灯时间或基于维度时令来对整条街道或一个路段的路灯整体控制。而智慧路灯则在每一盏路灯上都安装了节点控制器，并把所有的路灯都连接到网络，通过部署在控制中心的计算机系统对每盏路灯进行单独控制。同时还可以检测路灯的运行状态，实现高效的远程管理。
[0003]智慧路灯的另一个突出特点是可以对路灯的亮度进行调节，通过检测道路的基本交通情况如车辆和行人状况来实时调节路灯到相应的亮度，在保障道路安全运行的同时最大限度地节约电力资源。
[0004]但是现有的智慧路灯控制网络连接复杂，且功耗大，由于路灯控制所需传输信息较小，现有的控制连接方式造成了电力资源浪费。
【实用新型内容】
[0005]本实用新型目的在于提供一种基于低功耗无线个人局域网的智慧路灯系统，以解决现有的控制连接方式造成了电力资源浪费的技术问题。
[0006]为实现上述目的，本实用新型提供了一种基于6LoWPAN的智慧路灯系统，包括:一个以上的智慧路灯组、智慧路灯控制中心和一个以上的智慧路灯控制站，一个以上的智慧路灯控制站分别通过一个以上的无线网桥与智慧路灯控制中心连接互通;每个智慧路灯控制站通过6LoWPAN与一个智慧路灯组连接互通。
[0007]作为本实用新型的进一步改进:
[0008]每个智慧路灯组包括一个以上的智慧路灯，智慧路灯包括LED灯、与LED灯相连的6LoWPAN路灯控制器和第二 6LoWPAN天线，6LoWPAN路灯控制器通过6LoWPAN与智慧路灯控制站连接互通，6LoWPAN路灯控制器通过天线馈线与第二 6LoWPAN天线连接。
[0009]第二 6LoWPAN天线为环形天线。
[0010]智慧路灯控制站包括:6LoWPAN边界路由器、无线网桥以及分别与6LoWPAN边界路由器和无线网桥相连的工控主板，6LoWPAN边界路由器通过6LoWPAN与6LoWPAN路灯控制器连接互通，智慧路灯控制站的无线网桥通过无线网络与智慧路灯控制中心连接互通。
[0011]6LOWPAN边界路由器通过天线馈线与第一6LOWPAN天线连接；智慧路灯控制站的无线网桥通过天线馈线与第二网桥天线连接。
[0012]智慧路灯控制站还包括网络交换机和高清网络摄像头，高清网络摄像头、6LoWPAN边界路由器、智慧路灯控制站的无线网桥和工控主板均通过网络交换机互联。
[0013]智慧路灯控制中心包括服务器、与服务器相连的主控计算机以及无线网桥，智慧路灯控制中心的无线网桥与智慧路灯控制站的无线网桥通过无线网络互通。
[0014]智慧路灯控制中心的无线网桥通过天线馈线与第一网桥天线连接。
[0015]智慧路灯系统还包括温度传感器、空气质量传感器、停车位检测传感器以及市政井盖检测传感器中的一种或者任意几者的组合，温度传感器、空气质量传感器、停车位检测传感器以及市政井盖检测传感器中的一种或者任意几者的组合与以下几个设备中的任意一个相连:网络交换机、无线网桥、6LoWPAN边界路由器或6LoWPAN路灯控制器。
[0016]本实用新型具有以下有益效果:
[0017]1、本实用新型的基于6LoWPAN的智慧路灯系统，结构紧凑，综合功能多。在一个智慧路灯控制中心上增加智慧路灯控制站，或者在一个智慧路灯控制站上增加智慧路灯节点，都不需要改变原有的系统，易于扩展。
[0018]2、本实用新型的基于6LoWPAN的智慧路灯系统，能在原有的普通路灯上进行改造布置，耗时短，安装使用非常方便，且整个系统的成本低、智能化程度高、可靠性高，商业应用价值高，易于推广普及。
[0019]除了上面所描述的目的、特征和优点之外，本实用新型还有其它的目的、特征和优点。下面将参照附图，对本实用新型作进一步详细的说明。
【附图说明】
[0020]构成本申请的一部分的附图用来提供对本实用新型的进一步理解，本实用新型的示意性实施例及其说明用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的不当限定。在附图中:
[0021 ]图1是本实用新型优选实施例的基于6LoWPAN的智慧路灯系统的结构示意图；
[0022]图2是本实用新型优选实施例的智慧路灯控制中心的结构示意图；
[0023]图3是本实用新型优选实施例的智慧路灯控制站的结构示意图；
[0024]图4是本实用新型优选实施例的智慧路灯的结构示意图。
[0025]图中各标号表示:
[0026]1、第一网桥天线；2、中心控制柜；3、主控计算机;4、双绞网线；5、第一6LoWPAN天线;6、高清网络摄像头;7、第二网桥天线;8、站点控制箱;9、第二6LoWPAN天线；1、智慧路灯节点；11、服务器；12、无线网桥；13、天线馈线；14、工控主板；15、网络交换机；16、6LoWPAN边界路由器;17、6LoWPAN路灯控制器;18、LED灯；19、智慧路灯控制中心;20、智慧路灯控制站。
【具体实施方式】
[0027]以下结合附图对本实用新型的实施例进行详细说明，但是本实用新型可以由权利要求限定和覆盖的多种不同方式实施。
[0028]本实施例中所称的6LoWPAN是基于IPv6的低速无线个域网(基于IEEE 802.15.4标准协议)。
[0029]参见图1，本实用新型的基于6LoWPAN的智慧路灯系统，包括:一个以上的智慧路灯组、智慧路灯控制中心19和一个以上的智慧路灯控制站20，一个以上的智慧路灯控制站20分别通过一个以上的无线网桥12与智慧路灯控制中心19连接互通;每个智慧路灯控制站20通过6LoWPAN与一个智慧路灯组连接互通。通过上述布置，本实用新型结构紧凑，综合功能多。在一个智慧路灯控制中心19上增加智慧路灯控制站20，或者在一个智慧路灯控制站20上增加智慧路灯节点10，都不需要改变原有的系统，易于扩展。本实用新型能在原有的普通路灯上进行改造布置，耗时短，安装使用非常方便，且整个系统的成本低、智能化程度高、可靠性高，商业应用价值高，易于推广普及。
[0030]本实施例中，参见图1，每个智慧路灯组包括一个以上的智慧路灯节点10，参见图4，智慧路灯节点10包括LED灯18、与LED灯18相连的6LoWPAN路灯控制器17和第二 6LoWPAN天线9，6LoWPAN路灯控制器17通过6LoWPAN与智慧路灯控制站20连接互通，6LoWPAN路灯控制器17通过天线馈线13与第二61^0胃?41'1天线9连接。第二6]^0￥?41'1天线9为环形天线，不能用鞭状天线或者棒状天线。主要原因是路灯悬挂在室外，如果使用鞭状或者棒状天线，在刮风的时候，很容易被树枝或者其他障碍物折断，因此，在设计过程中，使用环形天线，并且固定在路灯杆上。
[0031]本实施例中，参见图3，智慧路灯控制站20包括:6LoWPAN边界路由器16、无线网桥12、分别与6LoWPAN边界路由器16和无线网桥12相连的工控主板14，6LoWPAN边界路由器16通过6LoWPAN与6LoWPAN路灯控制器17连接互通，智慧路灯控制站20的无线网桥12通过无线网络与智慧路灯控制中心19连接互通。6LoWPAN边界路由器16通过天线馈线13与第一6LoWPAN天线5连接；智慧路灯控制站20的无线网桥12通过天线馈线13与第二网桥天线7连接。
[0032]本实施例中，参见图3，智慧路灯控制站20还包括网络交换机15和高清网络摄像头6，高清网络摄像头6、6LoWPAN边界路由器16、智慧路灯控制站20的无线网桥12和工控主板14均通过双绞网线4与网络交换机15互联。工控主板14是智慧路灯控制站20的中心组件，也是整个智慧路灯系统核心控制单元，它负责协调控制智慧路灯控制中心19、智慧路灯控制站20以及智慧路灯节点1。本实施例中，工控主板14模块采用高性能、高可靠性、低成本、小体积的嵌入式智能处理器，可实现较高的智能化程度与可靠性。在具体的使用过程中，智慧路灯控制站20—般设置在十字路口或者人流量比较大的中心路段，高清网络摄像头6可以实时监测智慧路灯控制站20周边的车流状况、人流状况以及其他的突发事件。实际使用时，参见图1，6LoWPAN边界路由器16、智慧路灯控制站20的无线网桥12、网络交换机15和工控主板14均安装在站点控制箱8内，便于户外安装防护。
[0033]本实施例中，参见图2，智慧路灯控制中心19包括服务器11、与服务器11相连的主控计算机3以及无线网桥12，智慧路灯控制中心19的无线网桥12与智慧路灯控制站20的无线网桥12通过无线网络互通。智慧路灯控制中心19的无线网桥12通过天线馈线13与第一网桥天线I连接。参见图1，服务器11和智慧路灯控制中心19的无线网桥12均装在中心控制柜2中，便于叠加安装和操作。
[0034]本实施例中，智慧路灯系统还可包括温度传感器、空气质量传感器、停车位检测传感器以及市政井盖检测传感器中的一种或者任意几者的组合，温度传感器、空气质量传感器、停车位检测传感器以及市政井盖检测传感器中的一种或者任意几者的组合与以下几个设备中的任意一个相连:网络交换机15、无线网桥12、6LoWPAN边界路由器16或6LoWPAN路灯控制器17。可实现智慧路灯系统的扩展应用，把智慧路灯系统打造成为智慧城市物联网的基础网络平台，具有较强的实用价值与市场推广价值。
[0035]本实施例中，智慧路灯控制中心19与智慧路灯控制站20之间，智慧路灯控制站20与智慧路灯节点10之间全部采用无线网络通信，有标准的网络协议与应用协议，并且可以与互联网无缝连接。智慧路灯控制系统中，各站点之间全部为无线通信，大大提高路灯控制的科技含量并且降低了路灯安装的施工难度，具有较好的应用前景和市场推广价值。实际应用时，参见图1，智慧路灯控制中心19与互联网连接，路灯的数据还可以通过双绞网线4上传到互联网上，实现市级或者省级所有路灯数据的统一管理。
[0036]综上可知，本实用新型结构紧凑、科学合理，综合功能多，且便于安装和推广。
[0037]以上仅为本实用新型的优选实施例，并不用于限制本实用新型，对于本领域的技术人员来说，本实用新型可以有各种更改和变化。凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。
【主权项】
1.一种基于6L0WPAN的智慧路灯系统，其特征在于，包括:一个以上的智慧路灯组、智慧路灯控制中心(19)和一个以上的智慧路灯控制站(20)，所述一个以上的智慧路灯控制站(20)分别通过一个以上的无线网桥(12)与所述智慧路灯控制中心(19)连接互通;每个所述智慧路灯控制站(20)通过6LoWPAN与一个所述智慧路灯组连接互通。2.根据权利要求1所述的智慧路灯系统，其特征在于，每个所述智慧路灯组包括一个以上的智慧路灯节点(1)，所述智慧路灯节点(1)包括LED灯(18)、与LED灯(18)相连的6LoWPAN路灯控制器(17)和第二 6LoWPAN天线(9)，所述6LoWPAN路灯控制器(17)通过6LoWPAN与智慧路灯控制站(20)连接互通，所述6LoWPAN路灯控制器(17)通过天线馈线(13)与第二 6LoWPAN天线(9)连接。3.根据权利要求2所述的智慧路灯系统，其特征在于，所述第二6LoWPAN天线(9)为环形天线。4.根据权利要求2或3所述的智慧路灯系统，其特征在于，所述智慧路灯控制站(20)包括:6LoWPAN边界路由器(16)、无线网桥(12)以及分别与所述6LoWPAN边界路由器(16)和所述无线网桥(I 2)相连的工控主板(14)，所述6LoWPAN边界路由器(I 6)通过6LoWPAN与所述6LoWPAN路灯控制器(17)连接互通，所述智慧路灯控制站(20)的无线网桥(12)通过无线网络与所述智慧路灯控制中心(19)连接互通。5.根据权利要求4所述的智慧路灯系统，其特征在于，所述6LoWPAN边界路由器(16)通过天线馈线(13)与第一 6LoWPAN天线(5)连接;所述智慧路灯控制站(20)的无线网桥(12)通过天线馈线(13)与第二网桥天线(7)连接。6.根据权利要求4所述的智慧路灯系统，其特征在于，所述智慧路灯控制站(20)还包括网络交换机(15)和高清网络摄像头(6)，所述高清网络摄像头(6)、6LoWPAN边界路由器(16)、智慧路灯控制站(20)的无线网桥(12)和所述工控主板(14)均通过所述网络交换机(15)互联。7.根据权利要求6所述的智慧路灯系统，其特征在于，所述智慧路灯控制中心(19)包括服务器(U)、与所述服务器(11)相连的主控计算机(3)以及无线网桥(12)，所述智慧路灯控制中心(19)的无线网桥(12)与所述智慧路灯控制站(20)的无线网桥(12)通过无线网络互通。8.根据权利要求7所述的智慧路灯系统，其特征在于，所述智慧路灯控制中心(19)的无线网桥(12)通过天线馈线(13)与第一网桥天线(I)连接。9.根据权利要求8所述的智慧路灯系统，其特征在于，所述智慧路灯系统还包括温度传感器、空气质量传感器、停车位检测传感器以及市政井盖检测传感器中的一种或者任意几者的组合，所述温度传感器、空气质量传感器、停车位检测传感器以及市政井盖检测传感器中的一种或者任意几者的组合与以下几个设备中的任意一个相连:网络交换机(15)、无线网桥(12)、6LoWPAN边界路由器(16)或6LoWPAN路灯控制器(17)。
【文档编号】H05B37/02GK205546138SQ201620116260
【公开日】2016年8月31日
【申请日】2016年2月4日
【发明人】张钦旗, 王鹏举, 王雷
【申请人】湖南东琴电子工程股份有限公司