基于LiFi技术的城市路灯管理系统技术方案

本发明专利技术公开了基于LiFi技术的城市路灯管理系统，其包含分布于城市道路上的路灯；所述路灯为LED路灯；还包含：LiFi基站；所述LiFi基站包含光纤链路，所述LiFi基站用于建立访问端与互联网端的连接，处理电信号，接收和/或发送电信号；‑集中控制室；通过互联网与所述LiFi基站通讯，所述集中控制室内设置服务器和显示屏；控制器；安装于所述LED路灯上，用于控制LED路灯的工作；所述LED路灯上安装有监控摄像头；所述监控摄像头与所述控制器通讯连接；所述LED路灯上设置有光电通讯装置；所述光电通讯装置包括：LED驱动器；LED；PIN光电二极管；跨阻放大器；所述控制器通过接收端与所述LED路灯的光电通讯装置通讯连接。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及城市路灯管理系统，具体用于城市道路的路灯的集中控制。
技术介绍
现有技术中，城市道路的路灯大都选用了LED路灯；LED路灯节能环保寿命长；现有的城市道路的路灯控制还是分散式的，每个路灯一个控制器；需要在现场调试；工作量非常大；与此同时，可见光通讯（Light Fidelity）已经逐渐成熟，已经在实验室完全实现了接入一盏1W的LED灯珠，灯光下4台电脑即可上网的功能，且最高速率达到3.25G。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题在于针对上述现有技术中的不足，公开了基于LiFi技术的城市路灯管理系统，其通过可见光通讯实现了城市路灯的集中控制；提升了效率和监控的可靠性。为了达到上述目的，本专利技术采用以下技术方案予以实现：基于LiFi技术的城市路灯管理系统，包含分布于城市道路上的路灯；所述路灯为LED路灯；还包含：- LiFi基站；所述LiFi基站包含光纤链路，所述LiFi基站用于建立访问端与互联网端的连接，处理电信号，接收和/或发送电信号；-集中控制室；通过互联网与所述LiFi基站通讯，所述集中控制室内设置服务器和显示屏；-控制器；安装于所述LED路灯上，用于控制LED路灯的工作；所述LED路灯上安装有监控摄像头；所述监控摄像头与所述控制器通讯连接；所述LED路灯上设置有光电通讯装置；所述光电通讯装置包括：-LED 驱动器：通过传输总线连接LiFi 基站，输出控制信号；-LED：接收LED 驱动器的控制信号，根据电信号特定序列模式发出光信号；-PIN 光电二极管：接收光信号，转换为电信号；-跨阻放大器：通过传输总线连接LiFi 基站，接收PIN 光电二极管的电信号，输出至LiFi 基站(100)；所述控制器通过接收端与所述LED路灯的光电通讯装置通讯连接；所述接收端包含依次连接的光电检测模块、放大模块和解调模块，光电检测模块将接收到的光信号处理后，再经放大模块放大后得到放大信号，解调模块将所述放大信号解调为数据信号并输出。本专利技术的优选实施方式和进一步的改进点如下：（1）所述控制器还包含储存有每一个LED路灯的唯一标识的定位识别模块，所述定位识别模块通过发射端与所述LED路灯的光电通讯装置通讯；所述发射端包含包括依次连接的调制模块、信号转换模块和LED 光源模块，调制模块将输LED路灯的唯一标识调制后得到调制信号，信号转换模块将所述调制信号转换为LED 调光信号，LED 光源模块接收到所述LED 调光信号后，以一定的频率闪烁；闪烁信号被所述LED路灯的PIN光电二极管接收。进一步的是：所述LED路灯的唯一标识包含对应的LED路灯的位置信息、监控摄像头的位置新型。（2）所述光纤链路，包括信号发射通路和信号接收通路；所述的光电通讯装置和LiFi 基站，在光通讯过程中，使用IEEE802.15.7 协议定义物理层和媒体存取控制层。（3）光电检测模块包括光传感器和高通滤波器，所述光传感器接收到的光信号经所述高通滤波器处理后得到高频信号。进一步的是：所述光传感器由PIN、APD、CCD 和/ 或CMOS 感应器构成。进一步的是：每一个LED路灯的唯一标识预先储存在集中控制室的定位服务器端。（4）还包含与所述LED路灯的光电通讯装置相互通讯的访问终端；所述访问终端包含与所述光电通讯装置无线通讯的接收端；所述接收端与所述控制器的接收端结构相同；所述访问终端还包含有用于测量方向信息的陀螺仪和用于测量移动距离信息的加速度传感器；所述访问终端通过发射端传送所述方向信息和移动距离信息至所述LED路灯的光电通讯装置；所述访问终端的发射端与所述控制器的发射端结构相同。进一步的是：所述访问终端为手机或平板电脑。本专利技术有益效果是：本专利技术公开了基于LiFi技术的城市路灯管理系统，其包含：LiFi基站； LiFi基站作为中继，能够实现互联网的接入和控制信号的发出，分布式的管理，非常便于扩展。集中控制室；集中控制室一般设于目前的城市监控中心，提供视频信息监控和对路灯控制的集中发出；集中化控制大大提升了效率，节省了人力成本；所述LED路灯上安装有监控摄像头；所述监控摄像头与所述控制器通讯连接；控制器通过接收端接收集中控制室的控制名称，监控摄像头和控制器均能被远程控制，避免了高成本的控制线路的铺设；需要说明的是，本专利技术所需要提供的电能都取自LED路灯，非常方便。所述LED路灯上设置有光电通讯装置；所述光电通讯装置能够实现光信号的发出和接收，最终与LiFi基站进行通讯，实现互联网的接入，每个LED路灯都成为了一个有效的可见光通讯单元；LED的可见光通讯系统更加的可靠和高效；同时每个LED路灯的光电通讯装置均为双向结构，可以发射光信号和接收光信号，非常有助于功能拓展以及其他手机等访问终端的接入；本专利技术的控制器通过接收端与所述LED路灯的光电通讯装置通讯连接；控制器通过可靠的命令接收来实现集中控制室的远程控制，该远程控制由于存在控制器与监控摄像头的连接，也实现了对监控摄像头的远程控制，功能强大，非常有助于智慧城市的实现。附图说明图1为本专利技术的一种具体实施方式的结构示意图。具体实施方式以下由特定的具体实施例说明本专利技术的实施方式，熟悉此技术的人士可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本专利技术的其他优点及功效。如图1所示，其示出了本专利技术的具体实施方式，基于LiFi技术的城市路灯管理系统，包含分布于城市道路上的路灯；所述路灯为LED路灯；还包含：- LiFi基站；所述LiFi基站包含光纤链路，所述LiFi基站用于建立访问端与互联网端的连接，处理电信号，接收和/或发送电信号；-集中控制室；通过互联网与所述LiFi基站通讯，所述集中控制室内设置服务器和显示屏；-控制器；安装于所述LED路灯上，用于控制LED路灯的工作；所述LED路灯上安装有监控摄像头；所述监控摄像头与所述控制器通讯连接；所述LED路灯上设置有光电通讯装置；所述光电通讯装置包括：-LED 驱动器：通过传输总线连接LiFi 基站，输出控制信号；-LED：接收LED 驱动器的控制信号，根据电信号特定序列模式发出光信号；-PIN 光电二极管：接收光信号，转换为电信号；-跨阻放大器：通过传输总线连接LiFi 基站，接收PIN 光电二极管的电信号，输出至LiFi 基站(100)；所述控制器通过接收端与所述LED路灯的光电通讯装置通讯连接；所述接收端包含依次连接的光电检测模块、放大模块和解调模块，光电检测模块将接收到的光信号处理后，再经放大模块放大后得到放大信号，解调模块将所述放大信号解调为数据信号并输出。作为本专利技术的一种优选实施例：所述控制器还包含储存有每一个LED路灯的唯一标识的定位识别模块，所述定位识别模块通过发射端与所述LED路灯的光电通讯装置通讯；所述发射端包含包括依次连接的调制模块、信号转换模块和LED 光源模块，调制模块将输LED路灯的唯一标识调制后得到调制信号，信号转换模块将所述调制信号转换为LED 调光信号，LED 光源模块接收到所述LED 调光信号后，以一定的频率闪烁；闪烁信号被所述LED路灯的PIN光电二极管接收。本实施例实现了LED路灯的定位，可以在集中控制室准确的掌控每一个唯一的LED路灯的具体工作状况，非常有助于城市的集中管理以及路灯的可靠即时维护。作为本专利技术本文档来自技高网...

【技术保护点】
基于LiFi技术的城市路灯管理系统，包含分布于城市道路上的路灯；所述路灯为LED路灯；其特征在于，还包含：‑ LiFi基站；所述LiFi基站包含光纤链路，所述LiFi基站用于建立访问端与互联网端的连接，处理电信号，接收和/或发送电信号；‑集中控制室；通过互联网与所述LiFi基站通讯，所述集中控制室内设置服务器和显示屏；‑控制器；安装于所述LED路灯上，用于控制LED路灯的工作；所述LED路灯上安装有监控摄像头；所述监控摄像头与所述控制器通讯连接；所述LED路灯上设置有光电通讯装置；所述光电通讯装置包括：‑LED 驱动器：通过传输总线连接LiFi 基站，输出控制信号；‑LED：接收LED 驱动器的控制信号，根据电信号特定序列模式发出光信号；‑PIN 光电二极管：接收光信号，转换为电信号；‑跨阻放大器：通过传输总线连接LiFi 基站，接收PIN 光电二极管的电信号，输出至LiFi 基站(100)；所述控制器通过接收端与所述LED路灯的光电通讯装置通讯连接；所述接收端包含依次连接的光电检测模块、放大模块和解调模块，光电检测模块将接收到的光信号处理后，再经放大模块放大后得到放大信号，解调模块将所述放大信号解调为数据信号并输出。...

【技术特征摘要】
1.基于LiFi技术的城市路灯管理系统，包含分布于城市道路上的路灯；所述路灯为LED路灯；其特征在于，还包含：- LiFi基站；所述LiFi基站包含光纤链路，所述LiFi基站用于建立访问端与互联网端的连接，处理电信号，接收和/或发送电信号；-集中控制室；通过互联网与所述LiFi基站通讯，所述集中控制室内设置服务器和显示屏；-控制器；安装于所述LED路灯上，用于控制LED路灯的工作；所述LED路灯上安装有监控摄像头；所述监控摄像头与所述控制器通讯连接；所述LED路灯上设置有光电通讯装置；所述光电通讯装置包括：-LED 驱动器：通过传输总线连接LiFi 基站，输出控制信号；-LED：接收LED 驱动器的控制信号，根据电信号特定序列模式发出光信号；-PIN 光电二极管：接收光信号，转换为电信号；-跨阻放大器：通过传输总线连接LiFi 基站，接收PIN 光电二极管的电信号，输出至LiFi 基站(100)；所述控制器通过接收端与所述LED路灯的光电通讯装置通讯连接；所述接收端包含依次连接的光电检测模块、放大模块和解调模块，光电检测模块将接收到的光信号处理后，再经放大模块放大后得到放大信号，解调模块将所述放大信号解调为数据信号并输出。2.如权利要求1所述的基于LiFi技术的城市路灯管理系统，其特征在于，所述控制器还包含储存有每一个LED路灯的唯一标识的定位识别模块，所述定位识别模块通过发射端与所述LED路灯的光电通讯装置通讯；所述发射端包含包括依次连接的调制模块、信号转换模块和LED 光源模块，调制模块将输LED路灯的唯一标识调制后得到调制信号，信号转换模块将所述调制信号转换为LED 调光信号，LED 光源模块接收到所述LED ...

【专利技术属性】
技术研发人员：沈武勇，
申请(专利权)人：泉州鑫彩贸易有限公司，
类型：发明
国别省市：福建;35