一种带有移动通信网络覆盖功能的交流充电桩式路灯的制作方法

本实用新型属于移动通信与电动汽车充电领域，涉及一种带有充电桩的路灯，尤其涉及一种具有移动通信网络覆盖功能的交流充电桩式路灯。

背景技术：

目前，电动汽车的发展如雨后春笋一般，而随之而来的就是充电桩建设选址难、施工复杂、电力线缆敷设困难等问题。

对于小区业主来讲，无法找到合适的充电地点以满足夜间充电的需要，而对于运营商来讲，在小区实施通信网络建设上也存在着选址难、配电困难、物业沟通障碍等诸多不便。

技术实现要素：

针对现有技术的不足，本实用新型提供一种将移动通信网络覆盖与充电桩相结合的路灯产品，不仅具有传统路灯照明功能，而且可以实现移动网络信号的覆盖，并且可以在业主电动汽车停放的同时，实时为其充电。

本实用新型为实现上述目的所采用的技术方案是：一种带有移动通信网络覆盖功能的交流充电桩式路灯，包括路灯杆以及设置于路灯杆顶端的灯头；所述路灯杆设有摄像头、天线和充电桩。

所述路灯杆外部设有天线。

所述路灯杆的一部分为天线。

所述天线为全向杆状天线。

所述充电桩设于路灯杆底部。

所述充电桩内设有充电控制板。

所述充电控制板设有CAN总线接口、网口、HDMI输入端口、LVDS端口、天线；所述CAN总线接口用于通过CAN总线连接充电枪；所述网口用于连接路由器；所述HDMI端口用于连接广告屏的多媒体接口；所述LVDS端口用于 连接广告屏的屏幕驱动接口。

所述充电控制板还设有RS232接口、USB接口、音频输入端口、音频输出端口、GPIO扩展接口。

所述路灯杆内或底部设有路由器，所述路由器与摄像头、充电控制板连接。

本实用新型具有以下有益效果及优点：

1.本实用新型将多种功能集成于一体，占地面积小，一次施工可实现多种功能，节省大量的人力和物力。在电力领域和通信领域都有一定的优势。

2.一些住宅小区的移动通信网络信号覆盖主要是以小区路灯型美化天线为载体，将2G/3G/4G信号进行覆盖，将交流充电桩集成到路灯美化天线上，既能达到园区照明、移动通信网络信号覆盖还能解决电动汽车充电的问题，可以充分利用站址资源还能共用一套配电网络。

3.路灯杆上还配有视频监控系统，可以对充电桩附近以及园区的环境进行实时监控，并且可以回传视频影像。

4.设有天线，能够接入移动、联通、电信通信放大设备，实现通信信号的放大和覆盖，改善园区通话质量。

5.设有路由器，能够接入视频信号和充电桩控制信号，进行视频信号的回传以及对充电桩的参数进行查询与设置，同时带有WIFI模块的路由器还可以实现在充电桩周围进行无线WIFI上网。

附图说明

图1是本实用新型的结构示意图；

图2是本实用新型的功能框图；

图3是交流充电桩电气图；

图4是交流充电桩连接图；

图5是交流充电桩控制板电路及功能框图。

具体实施方式

下面结合附图及实施例对本实用新型做进一步的详细说明。

如图1所示，本实用新型由充电桩单元、路灯单元、天线单元以及视频单元四部分组成。

如图3、图5所示，充电桩单元为现有技术，采用交流充电桩，为AC220V输入，AC220输出，具有防雷、短路保护、电量统计、刷卡、二维码支付等功能；可远程或者本地对充电桩的充电参数进行设置，包括充电电压、充电方式、系统升级等。同时充电桩具有多种保护机制，能准确检测输入输出的电压过压和欠压，短路等故障。能够对充电的费用进行参数设置，包括充电费率、服务费率等。

路灯单元，路灯为LED型，比传统钠灯能够更加节能；LED路灯由驱动模块和感光模块组成，感光模块感应不同强度的光，通过驱动器内置微处理器，可实现照度开关控制、亮度调节等自动控制功能。

天线单元，天线为全向天线，频率范围800MHz-2700MHz，可支持放大移动、联通、电信所有设备的通信信号。

视频单元，采用摄像头，集成在路灯杆的顶端，可实现360°无死角监控.

如图2所示，本实用新型包括如下功能：

电源：采用全数字解耦控制，自带APFC功能，功率因数高，电流谐波低，电磁兼容性好，调压范围大。具有过压、欠压，充电异常、过载、短路、过热保护等功能。

状态监控：通过路灯、充电桩和摄像头，对充电桩的充电状态、路灯开关状态、视频状态进行实时状态监控，支持远程3G/4G/WIFI数据回传以及有线传输模式回传。

通信：通过天线和路由器实现传统移动通信网络信号覆盖功能，移动通信设备通过射频线缆接入到充电桩底部的N型头上，从而连接到路灯杆天线上，改善2G/3G/4G的信号质量。如图4所示，桩体和摄像头设备通过RJ45接口利用网线与工业路由器相连接，利用3G/4G无线传输或者有线传输，将桩体状态和视频信息进行回传。

LED路灯：通过LED内部的驱动模块和感光模块实现亮度反馈和调节。

交流充电桩：通过内部的控制板实现计费、保护、充电等功能。

控制：LED路灯可实现照度开关控制、亮度调节等自动控制功能；交流充电桩实现充电功能；通过控制摄像头实现了图像采集。

如图1所示，系统结构主要由充电桩、路灯、天线、摄像头四大部分组成，路灯头位于系统的顶端，路灯的感光模块和驱动模块置于灯头内部；摄像头360°无死角，通过工业路由器由后台进行控制；路灯杆的杆体部分其实就是天线，天线为全向杆状天线，覆盖频段包含移动、联通、电信所有的2G/3G/4G信号频段，天线顺着杆体在充电桩底部留出N型接头，用于连接通信设备，天线杆体材料为玻璃钢；充电桩位于系统最底端，为了系统稳固牢靠，需固定在桩基础上。

移动通信放大设备(如干线放大器、多网融合设备等)的输出通过射频线缆接到充电桩底部的N型接头上，通过路灯天线实现对周围环境的覆盖，改善通话质量。

如图4所示，摄像头和充电桩通过RJ45接口与工业路由器进行连接，利用路由器的3G/4G无线传输或者有线传输，将监控信息和充电桩信息进行数据回传。

充电桩控制板是一款基于三星S5P4418主芯片的工业ARM一体机主板。集成多媒体解码、液晶驱动、以太网、WIFI、3G，HDMI、VGA，串口，USB、CAN总线于一体。支持当前流行的视频及图片格式解码，支持HDMI/VGA视频输出，兼容驱动各种显示屏，触摸屏。搭载四核1.6G处理器和1G DDRIII,8G FLASH存储。板载Wifi、蓝牙双通讯模块。支持5路串口，RS-232*4,RS-232&RS-485*1满足基础外设的使用。