一种地铁隧道广告灯箱监控系统的制作方法

本发明涉及一种监控系统，特别涉及一种地铁隧道广告灯箱监控系统。

背景技术：

随着我国城市建设的发展，各个大中城市中展开了地铁建设的热潮，越来越多的居民出行依靠地铁，甚至有的市民每天花费在地铁中的时间多达数个小时。随之设置在地铁隧道中的广告灯箱也蓬勃发展起来，地铁隧道中的广告灯箱具有体积大、数量多、工作时间长、布置位置特殊等特点；目前，为了保证位于地铁隧道中的广告灯箱的正常平稳运行，通常需要维护人员在地铁停运后的深夜步行进行检查，但是随着我国各大城市地铁里程数的急剧增长，这种人工步行的检查方式成了越来越大的负担。

技术实现要素：

本发明的目的在于克服现有技术中所存在的上述不足，提供一种不需要人工步行对地铁隧道中的广告灯箱进行检查，而通过监控系统进行监测的自动监控系统。

为了实现上述发明目的，本发明提供了以下技术方案：

一种地铁隧道广告灯箱监控系统，包括中心监控模块、通信终端以及一个以上的用于地铁隧道的广告灯箱；

每个所述广告灯箱中包含有多个led模块，每个led模块中包含有一个以上的led灯；

所述通信终端为一个以上，其相隔预定距离设置在地铁隧道中，其通过光纤接入互联网进而与中心监控模块连接；

所述广告灯箱通过无线或有线方式与通信终端通信连接。

进一步的，所述中心监控模块为设置在监控中心计算机中的软件系统；或，

所述中心监控模块为设置于云服务器中的web管理系统。

进一步的，所述中心监控模块中将每个广告灯箱以地图形式或表格形式展现；

以表格形式展现时，同时展现广告灯箱的编号信息、位置信息、运行状态及运行参数；

以地图形式展现时，通过点击表示灯箱的图标可进入单个灯箱的信息界面，单个灯箱的信息界面包含广告灯箱的编号信息、位置信息、运行状态及运行参数。

进一步的，所述中心监控模块可通过选择的方式同时向被选的单个广告灯箱或多个广告灯箱发出控制命令。

进一步的，所述中心监控模块设置有广告灯箱各个运行参数的至少一个阈值范围，当广告灯箱上传至中心监控模块的运行参数超出该阈值范围时，所述中心监控模块发出警报。

进一步的，所述广告灯箱包含：

主控模块，用于接收执行中心监控模块的控制命令；定期将广告灯箱的运行状态、运行参数上传至中心监控模块；

通信模块，与所述主控制模块连接，负责通过所述通信终端完成主控模块与中心监控模块的通信；

灯控模块，与所述主控模块连接，所述灯控模块与广告灯箱中的led模块一一对应，其包括亮度调节器及色度调节器，分别用于调节对应led模块的亮度及色度；

蓄电模块，用于在断电的情况下为地铁隧道广告灯箱各个模块供电。

进一步的，广告灯箱中均匀设置有温度传感器，所述温度传感器检测广告灯箱的实时温度。

进一步的，所述蓄电模块为蓄电池或与各个模块并联设置的蓄电电容。

进一步的，所述led模块中包括覆盖设置于各个led灯外的蓄光荧光粉层。

进一步的，所述通信模块为wifi模块、sub1g模块、蓝牙模块、可见光通信模块、zigbee模块、电力载波通信模块中的任一种。

与现有技术相比，本发明的有益效果：本发明提供一种地铁隧道广告灯箱监控系统，通过在每个广告灯箱中设置无线或有线的通信模块，并在地铁中相隔指定距离设置通信终端实现将每个广告灯箱的运行状态实时的报送至中心监控模块；同时，中心监控模块还可向每个广告灯箱发出控制命令；通过本系统，可大幅度减轻地铁隧道灯维护人员的工作量，使得维护人员在监控中中心即可观测到每个广告灯箱的状态，以取代传统的人工步行检查。

附图说明：

图1为本发明提供的广告灯箱监控系统原理框图。

图2为本发明中广告灯箱结构框图。

图3为本发明提供的广告灯箱监控系统应用示例图。

图4本发明中具体实施例中广告灯箱采用的wifi模块原理框图。

图5本发明中具体实施例中广告灯箱采用的蓝牙模块原理框图。

图6本发明中具体实施例中广告灯箱采用的zigbee模块原理框图。

具体实施方式

下面结合附图及具体实施例对本发明作进一步的详细描述。但不应将此理解为本发明上述主题的范围仅限于以下的实施例，凡基于本发明内容所实现的技术均属于本发明的范围。

实施例1：如图1所示本实施例提供一种地铁隧道广告灯箱监控系统，包括中心监控模块、通信终端以及一个以上的用于地铁隧道的广告灯箱；

每个所述广告灯箱中包含有多个led模块，每个led模块中包含有一个以上的led灯；

所述通信终端为一个以上，其相隔预定距离设置在地铁隧道中，该预定距离和通信终端以及广告灯箱之间采用的通信方式相关；通信终端通过光纤接入互联网进而与中心监控模块连接；实际应用当中，可将通信终端集成设计至广告灯箱中，即，每相隔预定距离安装一个集成有通信终端的广告灯箱，该通信终端负责附近预定距离或者二分之一预定距离范围内的灯箱与中心监控模块的通信连接。

所述广告灯箱通过无线方式与通信终端通信连接；比如，当所述广告灯箱中设置的通信模块为wifi模块、sub1g模块、蓝牙模块、可见光通信模块、zigbee模块、电力载波通信模块中的任一种时，通信终端采用相应方式与广告灯箱进行通信；当广告灯箱中的通信模块为wifi模块、sub1g模块、蓝牙模块、可见光通信模块、zigbee模块时，所述通信终端通过无线方式与其附近的广告灯箱通信连接；而当广告灯箱中的通信模块为电力载波通信模块时，通信终端与其附近的广告灯箱采用有线方式通信。

本实施例中，所述中心监控模块为设置于云服务器中的web管理系统。具体的，中心监控模块中包含数据库，数据库中存储有每个广告灯箱的编号信息、位置信息，且用户可在交互界面对相应信息进行编辑；应注意的是，中心监控模块拥有不同等级的用户权限，如拥有最高权限的超级管理员用户可以添加、删除其他权限等级用户，可以添加、删除、编辑灯箱信息；如普通用户仅拥有查看权限，其可查看所有广告灯箱的信息而不能编辑；所有用户均可选择在所述中心监控模块中将每个广告灯箱以地图形式或表格形式展现；

当用户选择以表格形式展现时，同时展现广告灯箱的编号信息、位置信息、运行状态及运行参数；

当用户以地图形式展现时，每个广告灯箱均采用一个图像或图标表示，其根据广告灯箱在地铁隧道中的实际位置结合实际地图进行展现，用户可以缩小及扩大操作观察局部位置的广告灯箱，并通过点击表示灯箱的图像或图标进入单个灯箱的信息界面，单个灯箱的信息界面包含广告灯箱的基本信息、编号信息、位置信息、运行状态及运行参数，运行参数如可以是灯箱的工作时间、通电时间、实时温度、维护记录；运行状态例如可以是正常、故障、维护中或停用。

另外，所述中心监控模块可通过选择的方式同时向被选的单个广告灯箱或多个广告灯箱发出控制命令，如对于拥有顺序编号的广告灯箱，用户可选择通过输入编号范围选择所有在该范围内的广告灯箱，也可通过输入广告灯箱所述的位置区段（如某某站至某某站）选择属于该范围内的所有广告灯箱，还可以通过点选或框选的方式选择具体的广告灯箱。

进一步的，所述中心监控模块设置有广告灯箱各个运行参数的至少一个阈值范围，当广告灯箱上传至中心监控模块的运行参数超出该阈值范围时，所述中心监控模块发出警报；如对广告灯箱的温度设置阈值范围-20至60度，当广告灯箱中的温度传感器检测到灯箱工作温度超过阈值范围时，发出警报，一些实施例中，中心监控模块还会自动发出关闭或暂停灯箱运行的命令。

进一步的，如图2所示所述广告灯箱包含：

主控模块，用于接收执行中心监控模块的控制命令；定期将广告灯箱的运行状态、运行参数上传至中心监控模块；较佳地，主控模块可以为单片机、主控芯片，也可以是可以实现相同功能的逻辑控制器件或者逻辑控制电路。

通信模块，与所述主控制模块连接，负责通过所述通信终端完成主控模块与中心监控模块的通信；

灯控模块，与所述主控模块连接，所述灯控模块与广告灯箱中的led模块一一对应，其包括亮度调节器及色度调节器，分别用于调节对应led模块的亮度及色度；

蓄电模块，用于在断电的情况下为地铁隧道广告灯箱各个模块供电；所述蓄电模块可以为蓄电池或与各个模块并联设置的蓄电电容。

如上所述，本实施例中，广告灯箱中均匀设置有温度传感器，所述温度传感器检测广告灯箱的实时温度。

一些实施例中，所述led模块中包括覆盖设置于各个led灯外的蓄光荧光粉层。

实施例2：与实施例1不同点在于，本实施例中，所述中心监控模块为设置在监控中心计算机中的软件系统；与将中心监控模块设置为云服务端的web管理系统相比，设置在监控中心的计算机中的软件系统运行相对更加稳定，也更加有利于系统的维护升级；

本实施例中，所述中心监控模块同样包含数据库，数据库中，存储有每个广告灯箱的基本信息（如该灯箱中各个部件的厂家、生产日期、安装人员姓名）、编号信息、位置信息，且用户可在交互界面对相应信息进行编辑；应注意的是，中心监控模块拥有不同等级的用户权限，如拥有最高权限的超级管理员用户可以添加、删除其他权限等级用户，可以添加、删除、编辑灯箱信息；如普通用户仅拥有查看权限，其可查看所有广告灯箱的信息而不能编辑；所有用户均可选择在所述中心监控模块中将每个广告灯箱以地图形式或表格形式展现；

当用户选择以表格形式展现时，同时展现广告灯箱的编号信息、位置信息、运行状态及运行参数.

当用户以地图形式展现时，每个广告灯箱均采用一个图像或图标表示，其根据广告灯箱在地铁隧道中的实际位置结合实际地图进行展现，用户可以缩小及扩大操作观察局部位置的广告灯箱，并通过点击表示灯箱的图像或图标进入单个灯箱的信息界面，单个灯箱的信息界面包含广告灯箱的基本信息、编号信息、位置信息、运行状态及运行参数，运行参数如可以是灯箱的工作时间、通电时间、实时温度、维护记录；运行状态例如可以是正常、故障、维护中或停用。

另外，所述中心监控模块可通过选择的方式同时向被选的单个广告灯箱或多个广告灯箱发出控制命令，如对于拥有顺序编号的广告灯箱，用户可选择通过输入编号范围选择所有在该范围内的广告灯箱，也可通过输入广告灯箱所述的位置区段（如某某站至某某站）选择属于该范围内的所有广告灯箱，还可以通过点选或框选的方式选择具体的广告灯箱。

进一步的，所述中心监控模块设置有广告灯箱各个运行参数的至少一个阈值范围，当广告灯箱上传至中心监控模块的运行参数超出该阈值范围时，所述中心监控模块发出警报；如对广告灯箱的温度设置阈值范围-20至60度，当广告灯箱中的温度传感器检测到灯箱工作温度超过阈值范围时，发出警报，一些实施例中，中心监控模块还会自动发出关闭或暂停灯箱运行的命令。

与上个实施例不同的是，本实施例中，中心监控模块会实时统计各个广告灯箱中的各部件运行时间、故障频率、维修记录，并生出相关报告给用户查看，用户可筛选最感兴趣的部件或部件参数查看其统计报告，从而根据报告对部件品种、厂商的选择作出参考。

本实施例中，广告灯箱定时向中心监控模块发出自身的运行状态信息，如每10s或每1分钟发送一次，如，中心监控模块超过指定时间未收到任一广告灯箱的运行状态信息，在排除区域停电问题或通信终端故障问题后，则认定位该广告灯箱出现故障；通常，在广告灯箱及通信终端中均设置有蓄电模块，在发送区域停电后，蓄电模块展开工作，并向中心监控模块发出停电提示。同时，通信终端也定时向中心监控模块发出自己的状态信息，以供中心监控模块判断是否通信终端发送故障。

一般的，两个通信终端之间的指定距离小于所采用的通信方式的最远传输距离；如工业级wifi传播距离在无遮挡情况下为100米左右，则当广告灯箱采用工业级wifi时，两个通信终端的距离小于100米；应注意的是，同样采用蓝牙模块作为通信模块时，需根据采用的蓝牙模块的不同版本设置通信终端的距离，如采用传统的蓝牙1.0时，其传输距离在10m-100m，而采用蓝牙4.0时，其有效传输距离在30m，同理蓝牙4.2模块又具有不同的传输距离。

另外一些实施例中，广告灯箱中的通信模块采用电力载波模式，采用电力载波模式的好处是不用额外设置通信光缆，仅依靠原有供电线路即可实现通信，但采用无线通信模块的好处是，无线通信模块在为广告灯箱的监控系统提供监控服务的同时，还可以为乘坐地铁的乘客提供额外的网络服务。

需指出的是，图1仅为本发明提供的地铁隧道广告灯箱监控系统的原理框图，实际应用中，当某个广告灯箱距离两个通信终端距离相当，且均在相应通信方式的有效通信距离内时，其会如图3所示同时与两个通信终端进行通信。

实施例3：具体的，一些实施例中，广告灯箱所采用的通信模块可以是如图4所示的wifi模块；该wifi模块包括wifi芯片、晶振和电源开关管，所述电源开关管、晶振同时与所述wifi芯片连接，所述wifi芯片与所述控制模块连接；所述wifi芯片还通过一滤波器与天线连接；所述，所述wifi芯片是基于linux操作系统平台，对软件资源的最低配置要求是：8m字节动态数据存储单元和2m字节程序存储单元。一些实施例中，所述wifi模块置于金属屏蔽罩内部；所述wifi模块内部设置有印制板板载天线；所述wifi模块外部设置有外置天线连接器。优选的，所述wifi芯片内部集成了功率放大器、低噪声放大器和收发切换开关。

同样的，一些实施例中，广告灯箱所采用的通信模块可以是如图5所示的蓝牙模块，该蓝牙模块包括天线、滤波单元、基带芯片以及主控芯片；所述基带芯片通过通用异步收发器与所述主控芯片进行通讯；所述基带芯片外设有为所述主控芯片提供时钟信号的外接时钟。一些实施例中，所述基带芯片采用蓝牙stlc2690芯片，所述主控芯片采用晶圆尺寸级封装的stm32f103rcycotexarm微处理器。另外一些实施例中，所述基带芯片为蓝牙4.2芯片，蓝牙4.2芯片相对于zigbee无线通信技术，可支持ipv6协议并直接通过无线ap接入互联网，具有更好的安全性、隐私性、更低的功耗；而相比其他的无线通信技术，蓝牙4.2芯片可完全脱离wifi使用，因其与wifi采用不同的传输频段，在目前地铁通信采用的频段多和wifi频段重合的情况下，使用蓝牙4.2芯片可有效避免同wifi以及地铁通信频段的相互干扰，因此具有更强的稳定性。优选的，所述滤波单元为带通滤波器，所述蓝牙模块还包括vbat后备电池，所述蓝牙模块通过稳压器与外部电源连接。所述稳压器为低压差线性稳压器。同样的，所述蓝牙模块还可以包括工作指示灯，其用于在所述蓝牙模块有数据传输时进行闪烁，以提示用户的当前蓝牙模块的工作状态。

另外一些实施例中，广告灯箱所采用的通信模块可以是如图6所示的zigbee模块，该zigbee模块包括zigbee通信模块以及与所述zigbee通信模块连接的电源滤波模块、天线模块和通信接口模块。电源滤波模块的输出端连接于所述cc2530射频芯片的电源端，所述电源滤波模块包括滤波电感和并联构成的滤波电容；所述天线模块通过射频阻抗匹配电路与所述zigbee通信模块的射频信号输入管脚rfn和输出管脚rfp相连；所述通信接口模块包括传感器接口和电源接口，所述传感器接口用于插接传感器板，所述电源接口用于插接通用电源板对插接的传感器板进行供电；所述通信接口模块为与所述cc2530射频芯片管脚相连的22引脚表贴器件。