智慧灯杆的智能边缘网关制造技术

本实用新型专利技术公开了智慧灯杆的智能边缘网关，包括控制单元，所述控制单元包括主控芯片、电源单元和通信单元，电源单元包括供电模块和稳压模块，供电模块与稳压模块连接，稳压模块分别连接主控芯片和通信单元，通信单元包括485通信模块和Zigbee通信模块，主控芯片分别连接485通信模块和Zigbee通信模块；供电模块包括太阳能电池板BT1和蓄电池P1，太阳能电池板通过供电电路与蓄电池P1连接；本实用新型专利技术中，通过太阳能电池板发电供电路使用，光照充足时将电能储存在蓄电池中，光照不足或没有光照时则通过蓄电池为电路供电，绿色环保，不产生噪音，体积小且轻，便于运输和安装，建设周期短，并通过稳压模块对输出电压进行稳压和滤波，保证电路供电稳定。保证电路供电稳定。保证电路供电稳定。

【技术实现步骤摘要】
智慧灯杆的智能边缘网关


[0001]本技术涉及一种智能边缘网关设计领域，具体是智慧灯杆的智能边缘网关。

技术介绍

[0002]网关又称网间连接器、协议转换器，网关在网络层以上实现网络互连，是复杂的网络互连设备，仅用于两个高层协议不同的网络互连，网关既可以用于广域网互连，也可以用于局域网互连，网关是一种充当转换重任的计算机系统或设备，使用在不同的通信协议、数据格式或语言，甚至体系结构完全不同的两种系统之间，网关是一个翻译器，网关对收到的信息要重新打包，以适应目的系统的需求，边缘网关是部署在网络边缘侧的网关，通过网络联接、协议转换等功能联接物理和数字世界，提供轻量化的联接管理、实时数据分析及应用管理功能，基于物联网、云计算等高新技术的智慧社区是智慧城市的一个智能管理系统，有望使人们的工作和生活更加便捷、舒适、高效，社区内路灯是公共基础设施，从手动控制开关到自动时控，从单一的照明功能到多功能化智慧路灯杆，经历一系列的变化，随着社会的发展，路灯也越来越智能化。
[0003]为此，专利技术人综合各类因素提出了智慧灯杆的智能边缘网关。

技术实现思路

[0004]本技术的目的在于提供智慧灯杆的智能边缘网关，以解决上述
技术介绍
中提出的问题。
[0005]为实现上述目的，本技术提供如下技术方案：
[0006]智慧灯杆的智能边缘网关，包括控制单元，所述控制单元包括主控芯片、电源单元和通信单元，电源单元包括供电模块和稳压模块，供电模块与稳压模块连接，稳压模块分别连接主控芯片和通信单元；
[0007]所述供电模块包括太阳能电池板BT1和蓄电池P1，太阳能电池板通过供电电路与蓄电池P1连接，供电电路包括芯片U2、顺序编号的电阻R1至电阻R3、二极管D1、电容C1和电感L1，电阻R1的一端接U2的VIN脚以及芯片U2的SW1脚并接太阳能电池板BT1的正极；电阻R2的另一端接U2的ILIM脚；电阻R2的一端接电阻R3的一端并接U2的FB脚；电阻R2的另一端接电感L1的一端以及电容C1的正极并接蓄电池P1的1脚；电阻R3的另一端和电容C1的负极接地；电感L1的另一端接二极管D1的负极以及U2的SW2脚；U2的GND脚接地；太阳能电池板BT1的负极接地；二极管D1的正极接地；蓄电池P1的3脚和4脚接地；
[0008]所述稳压模块包括芯片U3和顺序编号的电容C2至电容C5，电容C2的一端接电容C3的一端并接U3的Vin脚；电容C2的另一端和电容C3的另一端接地；电容C4的一端接电容C5的一端并接U3的Vout脚；电容C4的另一端和电容C5的另一端接地；U3的GND脚接地；U3的Vout脚输出电源VCC；
[0009]本技术中，通过太阳能电池板发电供电路使用，光照充足时将电能储存在蓄电池中，光照不足或没有光照时则通过蓄电池为电路供电，绿色环保，没有二氧化碳的排
放，不污染空气，不产生噪音，体积小且轻，便于运输和安装，建设周期短，并通过稳压模块对输出电压进行稳压和滤波，保证电路供电稳定。
[0010]作为本技术的进一步方案：所述芯片U2的型号为LT1073，芯片U3的型号为LM317。
[0011]作为本技术的再进一步方案：所述通信单元包括485通信模块和Zigbee通信模块，主控芯片分别连接485通信模块和Zigbee通信模块。
[0012]作为本技术的再进一步方案：所述485通信模块包括485接头P2，485接头P2通过485通信电路与主控芯片U1连接，485通信电路包括芯片U5和电容C6，电容C6的一端接U5的VCC脚并接电源VCC；电容C6的另一端接地；U5的RO脚接U1的PB10脚；U5的RE脚接U3的DE脚并接U1的PA7脚；U5的DI脚接U1的PB11脚；U5的A脚接P2的A脚；U5的B脚接P2的B脚；U5的GND脚接地。
[0013]作为本技术的再进一步方案：所述主控芯片U1的型号为STM32F103ZET6，芯片U5的型号为MAX485。
[0014]作为本技术的再进一步方案：所述Zigbee通信模块包括天线E1，天线E1通过Zigbee通信电路与主控芯片U1连接，Zigbee通信电路包括芯片U4、顺序编号的电容C7至电容C11、电感L2和电感L3，U4的RXD脚接U1的PA9脚；U4的TXD脚接U1的PA10脚；电容C7的一端接U4的RF_N脚；电容C7的另一端接电感L2的一端以及电容C9的一端；电感L2的另一端接地；电容C8的一端接U4的RF_P脚；电容C8的另一端接电容C10的一端以及电感L3的一端；电容C10的另一端接地；电感L3的另一端接电容C9的另一端并接电容C11的一端；电容C11的另一端接天线E1。
[0015]作为本技术的再进一步方案：所述芯片U4的型号为CC2530F256。
[0016]与现有技术相比，本技术具有以下几个方面的有益效果：
[0017]1、本技术提供智慧灯杆的智能边缘网关，结构设置巧妙且布置合理，本技术中，通过太阳能电池板发电供电路使用，光照充足时将电能储存在蓄电池中，光照不足或没有光照时则通过蓄电池为电路供电，绿色环保，没有二氧化碳的排放，不污染空气，不产生噪音，体积小且轻，便于运输和安装，建设周期短，并通过稳压模块对输出电压进行稳压和滤波，保证电路供电稳定；
[0018]2、本技术进一步设计了485通信模块，485总线的通讯距离长，在理想环境的前提下其通信距离能够达到1200米，且485总线可达到1对128通信，实现远距离多端口通信，方便了远程操控；
[0019]3、本技术进一步设计了Zigbee通信模块，ZigBee协议适应无线传感器的低花费、低能量、高容错性等的要求，ZigBee通信的能耗低，非工作情况下ZigBee节点处于休眠状态，非常省电，实现了短距离数据的双向通信。
附图说明
[0020]图1为智慧灯杆的智能边缘网关的系统结构框图。
[0021]图2为智慧灯杆的智能边缘网关中电源单元的结构示意图。
[0022]图3为智慧灯杆的智能边缘网关中通信单元的结构示意图。
[0023]图中：1、控制单元；11、主控芯片；12、电源单元；121、供电模块；122、稳压模块；13、
通信单元；131、485通信模块；132、Zigbee通信模块。
具体实施方式
[0024]下面结合具体实施方式对本专利的技术方案作进一步详细地说明。
[0025]请参阅图1
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3，智慧灯杆的智能边缘网关，包括控制单元1，所述控制单元1包括主控芯片11、电源单元12和通信单元13，电源单元12包括供电模块121和稳压模块122，供电模块121与稳压模块122连接，稳压模块122分别连接主控芯片11和通信单元13；所述通信单元13包括485通信模块131和Zigbee通信模块132，主控芯片11分别连接485通信模块131和Zigbee通信模块132；
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.智慧灯杆的智能边缘网关，包括控制单元（1），其特征在于，所述控制单元（1）包括主控芯片（11）、电源单元（12）和通信单元（13），电源单元（12）包括供电模块（121）和稳压模块（122），供电模块（121）与稳压模块（122）连接，稳压模块（122）分别连接主控芯片（11）和通信单元（13）；所述供电模块（121）包括太阳能电池板BT1和蓄电池P1，太阳能电池板通过供电电路与蓄电池P1连接，供电电路包括芯片U2、顺序编号的电阻R1至电阻R3、二极管D1、电容C1和电感L1，电阻R1的一端接U2的VIN脚以及芯片U2的SW1脚并接太阳能电池板BT1的正极；电阻R2的另一端接U2的ILIM脚；电阻R2的一端接电阻R3的一端并接U2的FB脚；电阻R2的另一端接电感L1的一端以及电容C1的正极并接蓄电池P1的1脚；电阻R3的另一端和电容C1的负极接地；电感L1的另一端接二极管D1的负极以及U2的SW2脚；U2的GND脚接地；太阳能电池板BT1的负极接地；二极管D1的正极接地；蓄电池P1的3脚和4脚接地；所述稳压模块（122）包括芯片U3和顺序编号的电容C2至电容C5，电容C2的一端接电容C3的一端并接U3的Vin脚；电容C2的另一端和电容C3的另一端接地；电容C4的一端接电容C5的一端并接U3的Vout脚；电容C4的另一端和电容C5的另一端接地；U3的GND脚接地；U3的Vout脚输出电源VCC。2.根据权利要求1所述的智慧灯杆的智能边缘网关，其特征在于，所述芯片U2的型号为LT1073，芯片U3的型号为LM317。3.根据权利要求1所述的智慧灯杆的智能边缘网关，其特征在于，所述通信单元（13）包括485通信模块（1...

【专利技术属性】
技术研发人员：赵子琰，
申请(专利权)人：赵子琰，
类型：新型
国别省市：