一种基于NB-IoT技术的交通灯监测装置制造方法及图纸

一种基于NB‑IoT技术的交通灯监测装置，包括装置盒体本体，其具有，采集终端，其具有用于交通灯工作环境温湿度检测的温湿度检测模块、用于交通灯工作状态下的电压数据检测模块、用于交通灯工作状态下的电流数据检测模块、用于交通灯工作状态下的电能数据检测模块和用于数据处理所设的与温湿度检测模块和电压数据检测模块和电流数据检测模块和电能数据检测模块通过讯号线电连接的数据处理模块；基于NB‑IoT技术的交通灯监测系统利用多种传感器能够可靠的测量交通灯工作时的温湿度、电压、电流及电能等数据信息，并利用NB‑IoT技术实时的将数据上传到远程监测平台，达到了实时监测交通灯的目标，实现交通灯的远程实时监测，大大提高了交通灯的运维效率。

【技术实现步骤摘要】
一种基于NB-IoT技术的交通灯监测装置
本技术涉及一种基于NB-IoT技术的交通灯监测装置。
技术介绍
随着城市道路交通的日益完善，各种交通设备的不断增加，城市交通的客流量大大增加，其庞大的客流量体系相应的带来了复杂的交通系统，这些设施设备分散在城市的各条道路上，数量数以万计，传统智能交通设备管理系统已经不能满足运维人员和业主的需求，如何更好的对这些海量的设备进行及时的监测和运维和巡检，如何及时将运维情况反映到管理部门成为我们必须面临的重要问题；为了及时准确地掌握这些设备的运行状况、设备稳定性、减少人工巡检的纰漏、提高巡检效率等，故提供了一种基于NB-IoT技术的交通灯监测系统，实时采集交通灯的电流、电压、温湿度等信息，并通过NB-IoT技术实时传输到云平台，实现远程监测，该系统大大提高了交通灯的运维效率，为运维部门提供了巨大的便利而且为智能交通的发展提供了有效的服务。
技术实现思路
本技术要解决的技术问题是针对现有技术的不足，提供了一种基于NB-IoT技术的交通灯监测装置。本技术要解决的技术问题是通过以下技术方案来实现的，包括装置盒体本体，其具有，采集终端，其具有用于交通灯工作环境温湿度检测的温湿度检测模块、用于交通灯工作状态下的电压数据检测模块、用于交通灯工作状态下的电流数据检测模块、用于交通灯工作状态下的电能数据检测模块和用于数据处理所设的与温湿度检测模块和电压数据检测模块和电流数据检测模块和电能数据检测模块通过讯号线电连接的数据处理模块；采集终端还具有用于将前述的温湿度检测模块、电压数据检测模块、电流数据检测模块和电能数据监测模块检测的温湿度数据、电压数据、电流数据和电能数据进行传输所设的通信模块，通过通信模块实现检测出的温湿度数据、电压数据、电流数据和电能数据与基站及与基站通讯连接的核心网及与核心网通讯连接的远程监测平台之间的数据传输；用于供温湿度检测模块、电压数据检测模块、电流数据检测模块、电能数据检测模块、数据处理模块和通讯模块工作需求所设的电源模块，电源模块通过电源线分别与温湿度检测模块、电压数据检测模块、电流数据检测模块、电能数据检测模块、数据处理模块和通讯模块电连接。本技术要解决的技术问题还可以通过以下技术方案来实现的，以上所述的一种基于NB-IoT技术的交通灯监测装置，所述的温湿度检测模块采用HTU21D温湿度传感器。本技术要解决的技术问题还可以通过以下技术方案来实现的，以上所述的一种基于NB-IoT技术的交通灯监测装置，所述的电流数据检测模块采用ATT7022EU三相计量芯片。本技术要解决的技术问题还可以通过以下技术方案来实现的，以上所述的一种基于NB-IoT技术的交通灯监测装置，所述的通信模块采用NB-IoT通信模块。本技术要解决的技术问题还可以通过以下技术方案来实现的，以上所述的一种基于NB-IoT技术的交通灯监测装置，所述的NB-IoT通信模块采用BC95-B8通信模块。本技术要解决的技术问题还可以通过以下技术方案来实现的，以上所述的一种基于NB-IoT技术的交通灯监测装置，所述的数据处理模块采用基于ARMCortex-M3内核的STM32F103VCT6处理器。与现有技术相比，本技术的有益技术效果是：基于NB-IoT技术的交通灯监测系统利用多种传感器能够可靠的测量交通灯工作时的温湿度、电压、电流及电能等数据信息，并利用NB-IoT技术实时的将数据上传到远程监测平台，达到了实时监测交通灯的目标，实现交通灯的远程实时监测，大大提高了交通灯的运维效率。附图说明图1为的该装置的设计流程图；图2为采集终端的硬件连接图；图3为采集终端采集数据时的逻辑框图；图4为远程监测平台的工作流程图；图5为电压保护的电路连接图；图6为电源模块的电路连接图；图7为电压互感器的电路连接图；图8为电流互感器的电路连接图。具体实施方式以下参照附图，进一步描述本专利技术的具体技术方案，以便于本领域的技术人员进一步地理解本专利技术，而不构成对其权利的限制。实施例1，参照图1—8，一种基于NB-IoT技术的交通灯监测装置，包括装置盒体本体，其具有，采集终端1，其具有用于交通灯工作环境温湿度检测的温湿度检测模块、用于交通灯工作状态下的电压数据检测模块、用于交通灯工作状态下的电流数据检测模块、用于交通灯工作状态下的电能数据检测模块和用于数据处理所设的与温湿度检测模块和电压数据检测模块和电流数据检测模块和电能数据检测模块通过讯号线电连接的数据处理模块；采集终端1还具有用于将前述的温湿度检测模块、电压数据检测模块、电流数据检测模块和电能数据监测模块检测的温湿度数据、电压数据、电流数据和电能数据进行传输所设的通信模块，通过通信模块实现检测出的温湿度数据、电压数据、电流数据和电能数据与基站及与基站通讯连接的核心网及与核心网通讯连接的远程监测平台之间的数据传输；用于供温湿度检测模块、电压数据检测模块、电流数据检测模块、电能数据检测模块、数据处理模块和通讯模块工作需求所设的电源模块，电源模块通过电源线分别与温湿度检测模块、电压数据检测模块、电流数据检测模块、电能数据检测模块、数据处理模块和通讯模块电连接。其中，终端系统即采集终端1采用一体化设计，将传感器即温湿度检测模块、电压数据检测模块、电流数据检测模块和电能数据监测模块的数据采样、过滤计算、数据转换和通讯功能集成在一起，其硬件部分由4个部分组成，包含有MCU模块（即数据处理模块即下述的基于ARMCortex-M3内核的STM32F103VCT6处理器）、检测模块（即温湿度检测模块、电压数据检测模块、电流数据检测模块和电能数据监测模块）、NB-IoT通信模块、电源模块，该硬件设计如图2所示；其中，由于交通灯采用的是220V交流供电方式，所以不能简便的直接检测，因此电压采样通过电压采样电路来进行电压的检测，电压采样电路首先使用电压互感器降低电压，再采用采样电阻进行分压采样，电压采样电路使用了电压互感器，将芯片与电网隔离，进而获得了良好的抗干扰能力，且使用高精度的采样电阻（例如高精度的无感电阻）进一步提高了后续的数据计量和转换准确度，通过电压互感器及采样电阻对电路电压进行检测为现有技术，故此处不再赘述有关电压检测的方法原理；其中，本装置中的电源模块由220-12V电源模块、DC-DC电源模块和LDO电源模块组成，该装置的电源通常由交通灯的供电电源提供，为预防意外断电等突发情况发生，加入备用的12V可充电锂电池，使用交通灯的供电电源供电时，电源通过220-12V电源模块将220V交流电转换为12V直流电，意外断电等情况下，由备用电池提供12V直流电，12V直流电经由DC-DC芯片LM2596组成的降压电路降压至5V，提供给下述的NB-IoT通信模块之后，5V电源经由AMS1117-3.3芯片组成的LDO降压电路降压至3.3V，本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于NB-IoT技术的交通灯监测装置，其特征在于：包括装置盒体本体，其具有，/n采集终端，其具有用于交通灯工作环境温湿度检测的温湿度检测模块、用于交通灯工作状态下的电压数据检测模块、用于交通灯工作状态下的电流数据检测模块、用于交通灯工作状态下的电能数据检测模块和用于数据处理所设的与温湿度检测模块和电压数据检测模块和电流数据检测模块和电能数据检测模块通过讯号线电连接的数据处理模块；/n采集终端还具有用于将前述的温湿度检测模块、电压数据检测模块、电流数据检测模块和电能数据监测模块检测的温湿度数据、电压数据、电流数据和电能数据进行传输所设的通信模块，通过通信模块实现检测出的温湿度数据、电压数据、电流数据和电能数据与基站及与基站通讯连接的核心网及与核心网通讯连接的远程监测平台之间的数据传输；/n用于供温湿度检测模块、电压数据检测模块、电流数据检测模块、电能数据检测模块、数据处理模块和通讯模块工作需求所设的电源模块，电源模块通过电源线分别与温湿度检测模块、电压数据检测模块、电流数据检测模块、电能数据检测模块、数据处理模块和通讯模块电连接。/n

【技术特征摘要】
1.一种基于NB-IoT技术的交通灯监测装置，其特征在于：包括装置盒体本体，其具有，
采集终端，其具有用于交通灯工作环境温湿度检测的温湿度检测模块、用于交通灯工作状态下的电压数据检测模块、用于交通灯工作状态下的电流数据检测模块、用于交通灯工作状态下的电能数据检测模块和用于数据处理所设的与温湿度检测模块和电压数据检测模块和电流数据检测模块和电能数据检测模块通过讯号线电连接的数据处理模块；
采集终端还具有用于将前述的温湿度检测模块、电压数据检测模块、电流数据检测模块和电能数据监测模块检测的温湿度数据、电压数据、电流数据和电能数据进行传输所设的通信模块，通过通信模块实现检测出的温湿度数据、电压数据、电流数据和电能数据与基站及与基站通讯连接的核心网及与核心网通讯连接的远程监测平台之间的数据传输；
用于供温湿度检测模块、电压数据检测模块、电流数据检测模块、电能数据检测模块、数据处理模块和通讯模块工作需求所设的电源模块，电源模块通过电源线分别与温湿度检测模块、电压...

【专利技术属性】
技术研发人员：王君宇，胡晓庄，王振昌，张强，
申请(专利权)人：天津工业大学，
类型：新型
国别省市：天津;12