一种智能防霾路灯通信照明系统技术方案

本发明专利技术公开了一种智能防霾路灯通信照明系统，包括处理器模块、ＬＥＤ发送/接收模块、传感器模块、串口通信模块、电源模块、中央处理器、接收天线、光探测器、信号处理电路、电源电路、智能路灯、现场可编程门阵列电路、电源电路等；所述电源电路分别连接中央处理器和现场可编程门阵列电路。在照明灯外部覆盖透明的保护罩，能够避免照明灯受损，同时，由于在照明灯下方设置了喷雾结构，能够通过静音泵将水箱中的水泵到雾化喷头，将其雾化喷出之后，能够增加空气湿度，从事利用雾化水吸附空气中的固体颗粒物，使得固体颗粒物凝聚沉降，从而可以有效减少固体颗粒物含量。

Intelligent anti haze street lamp communication lighting system

The invention discloses an intelligent anti haze lamp lighting system includes communication, processor module, LED transmit / receive module, sensor module, serial communication module, power supply module, a central processor, a receiving antenna, optical detector, signal processing circuit, power supply circuit, intelligent lights, FPGA circuit, power supply circuit; the power supply circuit are respectively connected with the central processor and field programmable gate array circuit. Covering the transparent protective cover in external lighting, lighting to avoid damage, at the same time, because the spray structure is arranged in the lamp below, through mute pump water pump in the water tank to the atomizing nozzle, the atomizing spray, can increase the air humidity, in the use of solid particles of atomized water adsorption in the air, so that the solid particulate matter is settled, which can effectively reduce the content of solid particles.

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及地下室通信领域，尤其是一种智能防霾路灯通信照明系统。
技术介绍
太阳能（solarenergy），是指太阳的热辐射能（参见热能传播的三种方式），主要表现就是常说的太阳光线。在现代一般用作发电或者为热水器提供能源。自地球上生命诞生以来，就主要以太阳提供的热辐射能生存，而自古人类也懂得以阳光晒干物件，并作为制作食物的方法，如制盐和晒咸鱼等。在化石燃料日趋减少的情况下，太阳能已成为人类使用能源的重要组成部分，并不断得到发展。太阳能的利用有光热转换和光电转换两种方式，太阳能发电是一种新兴的可再生能源。广义上的太阳能也包括地球上的风能、化学能、水能等。太阳能是由太阳内部氢原子发生氢氦聚变释放出巨大核能而产生的，来自太阳的辐射能量。人类所需能量的绝大部分都直接或间接地来自太阳。植物通过光合作用释放氧气、吸收二氧化碳，并把太阳能转变成化学能在植物体内贮存下来。煤炭、石油、天然气等化石燃料也是由古代埋在地下的动植物经过漫长的地质年代演变形成的一次能源。地球本身蕴藏的能量通常指与地球内部的热能有关的能源和与原子核反应有关的能源。随着白光LED器件的发展，可见光通信技术得到了越来越多的重视。可见光无线通信系统主要由光信号发射端和光信号接收端组成。这种技术运用到构建地下室无线网路通信的具有巨大的优越性，地下室无线传感器网络由多个低成本、低功耗、多功能的集成化微型传感器节点组成，这些传感器节点构成无线网络，具有数据采集、无线通信和信息处理的能力，将多个此类传感器节点布置在一个特定的区域内，可形成无线传感器网络,它们通过特定的协议，高效、稳定、准确的进行自组织，并通过各传感器节点协作进行实时测量、感知和采集各种海洋要素的信息，利用无线通信技术将观测信息实时传输。现有的路灯结构单一，通常仅能够起到照明的作用，功能有限，未能充分利用其上端空间资源。本专利技术的目的在于提供一种能够吸附雾霾的除尘路灯，能够改善现有技术存在的问题，通过设置在路灯杆体上的太阳能板实现太阳能供电，并采用电场发生器与吸尘板相互配合，实现除尘效果，同时采用雾化喷雾设备，能够使空气中的颗粒物凝聚沉降，提高除尘效果。
技术实现思路
本专利技术的专利技术目的是，克服现有技术方法的不足，提供了一种低功耗、体积小、低成本，具有计算能力和通信能力的基于可见光通信的家用设备。为实现上述专利技术目的，提出了如下技术方案：一种智能防霾路灯通信照明系统，包括中央处理器、现场可编程门阵列电路、处理器模块、接收天线、光探测器、信号处理电路、电源电路、智能路灯、LED发送/接收模块、传感器模块、串口通信模块、电源模块、电源电路、光钥匙模块；所述中央处理器连接光钥匙模块、接收天线、光探测器、信号处理电路、电源电路、智能路灯；所述智能路灯包括微控制器、加湿器开关以及光接收模块，所述光接收模块从智能路灯组中接收LED通信信号，对所述LED通信信号处理后获得控制指令，并将所述控制指令输送到微控制器；所述智能路灯，包括耐高温防火PVC制成的路灯杆体（101）及设置在所述的路灯杆体（101）上端的太阳能板（102），所述的路灯杆体（101）为中空筒状结构，在所述的路灯杆体（101）内侧设置有蓄电池（103），在所述的太阳能板（102）下方设置有电场发生器，所述的电场发生器与所述的蓄电池（103）电连接，所述的电场发生器包括设置在上端的阳极端（104）和设置在下方的阴极端（105），在所述的阴极端（105）和所述的阳极端（104）之间的路灯杆体（101）上覆盖有吸尘板（121），在所述的吸尘板（121）上设置有呈不规则排布的通孔结构，在所述的阴极端（105）下方设置有挡板（106），在所述的挡板（106）下方的路灯杆体（101）上设置有照明灯（107），所述的照明灯（107）为沿所述的路灯杆体（101）外壁周向等间隔设置的4个，在所述的照明灯（107）外部套装有透明的罩体（108），在所述的罩体（108）下方的路灯杆体（101）的侧壁上设置有等间隔排布的数个通孔，在所述的通孔内分别设置有雾化喷头（109），在所述的路灯杆体（101）内侧设置有输送管（110），所述的输送管（110）分别与所述的雾化喷头（109）相连接，在所述的路灯杆体（101）内部设置有水箱（111），所述的水箱（111）上设置有静音泵，所述的静音泵与所述的输送管（110）相连接，所述的静音泵和所述的照明灯（107）分别与所述的蓄电池（103）电连接，在所述的太阳能板（102）与所述的挡板（106）之间设置有保护罩，所述的保护罩包括第一保护罩（112）及套装在所述的第一保护罩（112）外侧的第二保护罩（113），所述的电场发生器位于所述的第一保护罩（112）内侧，所述的第一保护罩（112）和所述的第二保护罩（113）上分别设置有通孔，所述的第一保护罩（112）和所述的第二保护罩（113）上的通孔相互错开设置，所述的挡板（106）为耐高温防火PVC制成。所述远距离可见光通信系统设备主要包括发射端和接收端；发射端可使用OOK、PPM等调制方式，光源将调制好的光信号以高速、明暗变化的规律进行发射，采用大功率低束散角阵列LED作为光源，由于调制速率在一百比特量级，可以采用单片机配合C++软件编程进行发射端的软硬件设计，实现字符串的发送；接收端，采用CCD作为光探测器，硬件设备使用高帧频100fps以上、高灵敏度、高响应度CCD相机；相机以与光源相同帧频进行拍摄，并且设计软件对CCD相机进行数据的采集和处理，将调制信号的规律呈现出来，得到相应的灰度值，从而完成信息的传递过程，实现字符串的接收；所述充电插口设置于闭合门的侧端；所述中央处理器连接光钥匙模块、信号调制控制设备、LED灯、接收天线、光探测器、信号处理电路；所述信号调制设备负责调制生成原始的电信号；所述LED灯是单色的LED；所述光探测器是可见光波段响应较好的CCD光电转换器件；所述接收天线是可变倍数的光学镜头；所述信号处理电路与光探测器相适应，用于视频电信号的处理，以及确定接收光斑的形状、大小和平均接收光功率；所述探照灯和所述接收天线之间是大气信道，光源发出的光通过大气信道进行传输；所述光钥匙模块内设置有智能移动终端，基于智能移动终端操作系统，设计基于虚拟串口的秘钥发送智能移动终端的软件模块，通过智能移动终端的软件模块发送出秘钥信息，秘钥信息由智能移动终端的min-USB口输出；所输出的秘钥信息，基于智能移动终端OTG功能，经过外部驱动模块加载到智能路灯上，通过LED来完成秘钥信息的传送；所述电源电路分别连接中央处理器和现场可编程门阵列电路；所述电源电路内设置有太阳能电池板、稳压电路、电源控制器及直流供电电路；所述处理器模块控制LED光源发送和接收信息，并协调各外设单元工作；所述LED发送／接收模块负责节点之间的通信；所述传感器模块负责目标区域信息的采集；所述串口通信模块与计算机连接，实现数据的收发；所述电源模块负责节点的能量供给。所述的现场可编程门阵列电路，内部包括可配置逻辑模块CLB、输入输出模块IOB和内部连线三个部分；FPGA利用小型查找表（16×1RAM）来实现组合逻辑，每个查找表连接到一个D触发器的输入端，触发器再来驱动其他逻辑电路或驱动I/O，由此构成了既可实本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种智能防霾路灯通信照明系统 ，其特征在于，包括智能路灯、中央处理器、现场可编程门阵列电路、处理器模块、接收天线、光探测器、信号处理电路、电源电路、LED发送/接收模块、传感器模块、串口通信模块、电源模块、电源电路、光钥匙模块；所述中央处理器连接光钥匙模块、接收天线、光探测器、信号处理电路、电源电路、智能路灯；所述智能路灯，包括耐高温防火PVC制成的路灯杆体（101）及设置在所述的路灯杆体（101）上端的太阳能板（102），所述的路灯杆体（101）为中空筒状结构，在所述的路灯杆体（101）内侧设置有蓄电池（103），在所述的太阳能板（102）下方设置有电场发生器，所述的电场发生器与所述的蓄电池（103）电连接，所述的电场发生器包括设置在上端的阳极端（104）和设置在下方的阴极端（105），在所述的阴极端（105）和所述的阳极端（104）之间的路灯杆体（101）上覆盖有吸尘板（121），在所述的吸尘板（121）上设置有呈不规则排布的通孔结构，在所述的阴极端（105）下方设置有挡板（106），在所述的挡板（106）下方的路灯杆体（101）上设置有照明灯（107），所述的照明灯（107）为沿所述的路灯杆体（101）外壁周向等间隔设置的4个，在所述的照明灯（107）外部套装有透明的罩体（108），在所述的罩体（108）下方的路灯杆体（101）的侧壁上设置有等间隔排布的数个通孔，在所述的通孔内分别设置有雾化喷头（109），在所述的路灯杆体（101）内侧设置有输送管（110），所述的输送管（110）分别与所述的雾化喷头（109）相连接，在所述的路灯杆体（101）内部设置有水箱（111），所述的水箱（111）上设置有静音泵，所述的静音泵与所述的输送管（110）相连接，所述的静音泵和所述的照明灯（107）分别与所述的蓄电池（103）电连接，在所述的太阳能板（102）与所述的挡板（106）之间设置有保护罩，所述的保护罩包括第一保护罩（112）及套装在所述的第一保护罩（112）外侧的第二保护罩（113），所述的电场发生器位于所述的第一保护罩（112）内侧，所述的第一保护罩（112）和所述的第二保护罩（113）上分别设置有通孔，所述的第一保护罩（112）和所述的第二保护罩（113）上的通孔相互错开设置，所述的挡板（106）为耐高温防火PVC制成；所述远距离可见光通信系统设备主要包括发射端和接收端；发射端可使用OOK、PPM等调制方式，光源将调制好的光信号以高速、明暗变化的规律进行发射，采用大功率低束散角阵列 LED 作为光源，由于调制速率在一百比特量级，可以采用单片机配合 C++软件编程进行发射端的软硬件设计，实现字符串的发送；接收端，采用 CCD 作为光探测器，硬件设备使用高帧频100fps 以上、高灵敏度、高响应度 CCD 相机；相机以与光源相同帧频进行拍摄，并且设计软件对CCD 相机进行数据的采集和处理，将调制信号的规律呈现出来，得到相应的灰度值，从而完成信息的传递过程，实现字符串的接收；所述充电插口设置于闭合门的侧端；所述中央处理器连接光钥匙模块、信号调制控制设备、LED灯、接收天线、光探测器、信号处理电路；所述信号调制设备负责调制生成原始的电信号；所述LED 灯是单色的 LED；所述光探测器是可见光波段响应较好的 CCD光电转换器件；所述接收天线是可变倍数的光学镜头；所述信号处理电路与光探测器相适应，用于视频电信号的处理，以及确定接收光斑的形状、大小和平均接收光功率；所述探照灯和所述接收天线之间是大气信道，光源发出的光通过大气信道进行传输；所述光钥匙模块内设置有智能移动终端，基于智能移动终端操作系统，设计基于虚拟串口的秘钥发送智能移动终端的软件模块，通过智能移动终端的软件模块发送出秘钥信息，秘钥信息由智能移动终端的 min‑USB 口输出；所输出的秘钥信息，基于智能移动终端OTG 功能，经过外部驱动模块加载到智能路灯上，通过LED来完成秘钥信息的传送；所述电源电路分别连接中央处理器和现场可编程门阵列电路；所述电源电路内设置有太阳能电池板、稳压电路、电源控制器及直流供电电路；所述处理器模块控制LED光源发送和接收信息，并协调各外设单元工作；所述LED发送／接收模块负责节点之间的通信；所述传感器模块负责目标区域信息的采集；所述串口通信模块与计算机连接，实现数据的收发；所述电源模块负责节点的能量供给。...

【技术特征摘要】
1.一种智能防霾路灯通信照明系统，其特征在于，包括智能路灯、中央处理器、现场可编程门阵列电路、处理器模块、接收天线、光探测器、信号处理电路、电源电路、LED发送/接收模块、传感器模块、串口通信模块、电源模块、电源电路、光钥匙模块；所述中央处理器连接光钥匙模块、接收天线、光探测器、信号处理电路、电源电路、智能路灯；所述智能路灯，包括耐高温防火PVC制成的路灯杆体（101）及设置在所述的路灯杆体（101）上端的太阳能板（102），所述的路灯杆体（101）为中空筒状结构，在所述的路灯杆体（101）内侧设置有蓄电池（103），在所述的太阳能板（102）下方设置有电场发生器，所述的电场发生器与所述的蓄电池（103）电连接，所述的电场发生器包括设置在上端的阳极端（104）和设置在下方的阴极端（105），在所述的阴极端（105）和所述的阳极端（104）之间的路灯杆体（101）上覆盖有吸尘板（121），在所述的吸尘板（121）上设置有呈不规则排布的通孔结构，在所述的阴极端（105）下方设置有挡板（106），在所述的挡板（106）下方的路灯杆体（101）上设置有照明灯（107），所述的照明灯（107）为沿所述的路灯杆体（101）外壁周向等间隔设置的4个，在所述的照明灯（107）外部套装有透明的罩体（108），在所述的罩体（108）下方的路灯杆体（101）的侧壁上设置有等间隔排布的数个通孔，在所述的通孔内分别设置有雾化喷头（109），在所述的路灯杆体（101）内侧设置有输送管（110），所述的输送管（110）分别与所述的雾化喷头（109）相连接，在所述的路灯杆体（101）内部设置有水箱（111），所述的水箱（111）上设置有静音泵，所述的静音泵与所述的输送管（110）相连接，所述的静音泵和所述的照明灯（107）分别与所述的蓄电池（103）电连接，在所述的太阳能板（102）与所述的挡板（106）之间设置有保护罩，所述的保护罩包括第一保护罩（112）及套装在所述的第一保护罩（112）外侧的第二保护罩（113），所述的电场发生器位于所述的第一保护罩（112）内侧，所述的第一保护罩（112）和所述的第二保护罩（113）上分别设置有通孔，所述的第一保护罩（112）和所述的第二保护罩（113）上的通孔相互错开设置，所述的挡板（106）为耐高温防火PVC制成；所述远距离可见光通信系统设备主要包括发射端和接收端；发射端可使用OOK、PPM等调制方式，光源将调制好的光信号以高速、明暗变化的规律进行发射，采用大功率低束散角阵列LED作为光源，由于调制速率在一百比特量级，可以采用单片机配合C++软件编程进行发射端的软硬件设计，实现字符串的发送；接收端，采用CCD作为光探测器，硬件设备使用高帧频100fps以上、高灵敏度、高响应度CCD相机；相机以与光源相同帧频进行拍摄，并且设计软件对CCD相机进行数据的采集和处理，将调制信号的规律呈现出来，得到相应的灰度值，从而完成信息的传递过程，实现字符串的接收；所述充电插口设置于闭合门的侧端；所述中央处理器连接光钥匙模块、信号调制控制设备、LED灯、接收天线、光探测器、信号处理电路；所述信号调制设备负责调制生成原始的电信号；所述LED灯是单色的LED；所述光探测器是可见光波段响应较好的CCD光电转换器件；所述接收天线是可变倍数的光学镜头；所述信号处理电路与光探测器相适应，用于视频电信号的处理，以及确定接收光斑...

【专利技术属性】
技术研发人员：陆希悦，
申请(专利权)人：苏州天擎电子通讯有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏;32