[发明专利]基于5G技术的智慧路灯及其控制方法

权利要求书

1.一种基于5G技术的智慧路灯，包括灯杆，其特征在于：

所述灯杆上固定设置有智慧网关单元（101）、5G微基站单元（102）、照明单元（103）；

所述智慧网关单元（101）包括核心处理模块（201），所述核心处理模块（201）分别与5G通信模块（202）、智慧路灯控制模块（203）、电源模块（211）电连接；

所述核心处理模块（201）是智慧网关单元（101）的数据处理中心，负责智慧网关单元（101）的数据汇聚、处理、计算、分析；

所述5G通信模块（202）负责智慧网关单元（101）的数据通信处理，其采用5G调制解调器，符合3GPP R15规范，能够支持5G独立组网和非独立组网运行模式；

所述5G微基站单元（102）与所述5G通信模块（202）电连接，用于数据传输及联网；

所述照明单元（103）与所述智慧路灯控制模块（203）电连接，用于道路照明；

所述智慧路灯控制模块（203）用于照明单元（103）的控制、分析、检测。

2.根据权利要求1所述的基于5G技术的智慧路灯，其特征在于：

所述照明单元（103）采用LED方式照明；

所述智慧路灯控制模块（203）内置内嵌0-10V PWM智能调光模块，能够对照明单元（103）根据时间段和照度检测实现光亮度调节，实现二次节能，并具有遥控、遥测、遥信、遥调 以及防盗的功能。

3.根据权利要求2所述的基于5G技术的智慧路灯，其特征在于：

所述智慧路灯控制模块（203）包括MCU处理器（301），所述MCU处理器（301）分别与灯具AC控制输出单元（302）、灯具调光输出单元（303）、过零检测单元（304）、电量检测单元（305）、照度检测单元（306）、故障检测模块（307）、AC/DC变换单元（309）电连接；所述灯具AC控制输出单元（302）、灯具调光输出单元（303）、AC/DC变换单元（309）分别与电磁监测单元（308）电连接，所述电磁监测单元（308）与所述照明单元（103）电连接；

所述MCU处理器（301）采用STM32F103嵌入式微处理器，负责智慧路灯控制模块（203）的数据处理、分析、控制、监控；

所述灯具AC控制输出单元（302）采用光耦隔离控制继电器的导通，接收MCU处理器（301）指令，控制光耦的导通或截止，从而实现灯具交流AC信号的输出控制；

所述灯具调光输出单元（303）采用PWM调光输出模式，接收MCU处理器（301）输出的0-3.3V调光信号，经运算放大器LM358调整到0-10V PWM输出，与灯具AC控制输出单元（302）一起控制照明单元（103）灯具的亮灭及亮度调整；

所述过零检测单元（304）采用光耦一体化过零检测单元，将过零检测单元信号送入MCU处理器（301），用于控制灯具AC控制输出（302）；

所述电量检测单元（305）采用高精度单相多功能计量芯片，芯片内置A/D转换，用于计算所述照明单元（103）消耗的电能及节能情况；

所述照度检测（306）采用光照传感器进行对光进行检测以便实现光照控制；

所述故障检测模块（307）用于检测照明单元（103）是否正常工作、工作时长统计及相关故障分析；

所述电磁监测单元（308）采用多级防雷设计，采用压敏电阻、气体放电管、TVS管、高压瓷片电容、安规电容、复合对称防雷保护等进行雷击浪涌设计，达到抗浪涌6KV-8KV等级。

4.根据权利要求3所述的基于5G技术的智慧路灯，其特征在于：

还包括信息广告单元（104）；

所述智慧网关单元（101）还包括信息发布模块（209）；

所述信息广告单元（104）采用高亮度户外全彩LED显示屏，净显面积为1平方，去玻化的设计，可视角度可达120度；该信息广告单元（104）与所述信息发布模块（209）连接，通过与管理中心通信，能够实现广告播放、时政新闻、信息发布。