[发明专利]智能路灯路段交换机

权利要求书

1.一种智能路灯路段交换机，其特征在于，该路段交换机控制若干路灯终 端控制器，各路灯终端控制器分别控制若干路灯；

所述路段交换机包括电源模块、集中控制模块、通信模块，所述集中控 制模块分别与电源模块、通信模块连接；

所述通信模块包括载波通信模块或/和GPRS通信模块或/和Zigbee通 信模块；

所述集中控制模块包括实时时钟电路、FLASH存储电路、SDRAM电路、 电力监控模块、网络接口电路、串口电路、调试电路；

实时时钟电路包括实时时钟芯片和锂电池，锂电池在系统断电的情况下 为实时时钟电路供电，保证时间的精确运行；在系统有电的情况下，锂电池 自动进行充电；

调试电路采用串口方式与PC机通信，用来在产品开发时进行系统测试 和调试和后期系统相关参数进行配置；

SDRAM电路在系统中主要作为程序的运行空间、数据及堆栈区，当系 统启动时，CPU首先读取启动代码，在完成系统的初始化后，程序代码调入 SDRAM电路中运行，以提高系统的运行速度，同时，系统及用户堆栈、运 行数据也都放在SDRAM电路中；

FLASH存储电路用于系统中的代码存放，常量表以及在系统掉电后需要 保持的用户数据的存储；

网络接口电路为智能路灯路段交换机的重要通信接口，实现全部的 10/100M以太网物理层功能，包括物理层编码子层、物理层介质连接设备、 双绞线物理媒介相关子层、10Base-Tx编解码和双绞线媒介访问单元；所述 网络接口电路可在NIC、MAU、CNR、ACR、以太网HUB、以太网交换机 中使用，同时用于任何有以太网MAC并且需要一个物理上的双绞线连接或 一个光纤PECL接口以连接一个外部的100base-FX光纤收发器模块的嵌入 式系统。

2.根据权利要求1所述的智能路灯路段交换机，其特征在于：

所述电源模块包括依次连接的变压器、整流电路、稳压电路和滤波电路；

交流市电220V输入电源模块，通过变压器降压、全桥镇流、稳压、滤 波后输出多路不同直流电压分别给集中控制模块、载波通信模块、GPRS通 信模块和Zigbee通信模块提供电源。

3.根据权利要求1所述的智能路灯路段交换机，其特征在于：

所述载波通信模块采用若干块单相载波电路级联而成，每单相载波通信 电路包括载波控制芯片、载波信号发射电路、载波信号接收电路和运行指示 灯；

载波信号的发射方式为载波芯片的载波信号经过放大后调制到电力线 上；

载波信号接收采用单级谐振方式，通过电压跟随器做缓冲和隔离后，再 经过比较电路输出，最后把信号传递给载波芯片处理；

载波电路工作状态运行指示灯用于载波信号收发指示和串口信号收发 指示。

4.根据权利要求3所述的智能路灯路段交换机，其特征在于：

所述载波通信模块采用三块单相载波电路级联而成。

5.根据权利要求1所述的智能路灯路段交换机，其特征在于：

所述GPRS通信模块包括TCP/IP单片机模块、GPRS模块、SIM卡座、 外部接口和扩展数据存储器；

单片机模块主要实现初始化GPRS无线模块，与目的终端建立连接；通 过外部接口和集中控制模块连接，通过串口协议利用集中控制模块进行通 信，实现智能路灯路段交换机通信方式的扩展；

扩展数据存储器部分用作程序存储器，用于存储嵌入式实时操作系统和 网络协议；

GPRS通信模块作为无线收发模块，把从单片机发生过来的IP包或基站 传来的分组数据进行相应的处理后再转发。