[發明專利]基于云平臺的隧道照明光通信監控系統

在審

• 申請號: 202011539512.7
• 申請日: 2020-12-23
• 公開（公告）號: CN112737679A
• 公開（公告）日: 2021-04-30
• 發明（設計）人: 魏舒怡;邢東源;張秀霞;李曉英;郝健;儲金全;孫昭;馬浩哲
• 申請（專利權）人: 北方民族大學
• 主分類號: H04B10/116
• 分類號: H04B10/116;H04B10/524;H04B10/075;H05B47/195;H05B47/20;H02S10/12
• 代理公司: 北京市領專知識產權代理有限公司 11590
• 代理人: 王瑩瑩;葛紅

本發明涉及基于云平臺的隧道照明光通信監控系統，包括風光混合供電單元、可見光通信單元、主控單元、服務器，所述風光混合供電單元為可見光通信單元、主控單元供電，所述可見光通信單元用于為隧道提供照明，所述主控單元用于獲取風光混合供電單元、可見光通信單元的運行數據，并上傳至服務器。利用風能和太陽能作為能源動力，將其與可見光通信單元結合起來為隧道提供照明，為過往的車輛提供一個安全舒適的環境；主控單元實時獲取風光混合供電單元、可見光通信單元的運行數據，并上傳至服務器，用戶可通過服務器查詢系統的運行數據，從而做出相應措施。

技術領域

本發明涉及數據監控技術領域，特別涉及基于云平臺的隧道照明光通信監控系統。

背景技術

隧道是交通運行中常見的一種道路形式，進入隧道后，由于外界的光線不能照射進來，所以需要在隧道內安裝照明系統，但隧道內的照明系統眾多，會耗費大量的電力，且巡檢人員難以及時排查照明系統的運行狀態，當照明系統發生故障時，則不能及時采取修理措施。

發明內容

本發明的目的在于改善現有技術中所存在的不足，提供基于云平臺的隧道照明光通信監控系統。

為了實現上述發明目的，本發明實施例提供了以下技術方案：

基于云平臺的隧道照明光通信監控系統，包括風光混合供電單元、可見光通信單元、主控單元、服務器，所述風光混合供電單元為可見光通信單元、主控單元供電，所述可見光通信單元用于為隧道提供照明，所述主控單元用于獲取風光混合供電單元、可見光通信單元的運行數據，并上傳至服務器。

在本方案中，利用風能和太陽能作為能源動力，將其與可見光通信單元結合起來為隧道提供照明，為過往的車輛提供一個安全舒適的環境；主控單元實時獲取風光混合供電單元、可見光通信單元的運行數據，并上傳至服務器，用戶可通過服務器查詢系統的運行數據，從而做出相應措施，在降低人工成本的同時，又能起到方便管理、保護環境的作用，此系統既能提高安全性，又符合經濟節能的標準，是高效智能的照明光通信監控系統。

更進一步地，所述可見光通信單元包括信道發送端，所述信道發送端包括音頻傳感器、數字調制器、驅動電路、可見光源，所述數字調制器將音頻傳感器發送的音頻數據調制為PPM波信號，驅動電路根據PPM波信號和風光混合供電單元驅動可見光源為隧道提供照明。

在本方案中，由于有些隧道內的車流量比較少，并不是時刻都有車輛通過，因此射在音頻傳感器獲取車輛的聲音，以判斷是否有車輛經過，當車輛經過時，可見光源提高照明亮度，當沒有車輛經過時，可見光源適當降低照明亮度，能夠節約能源。

更進一步地，所述信道發送端還包括信道編碼器，所述信道編碼器將音頻傳感器發送的音頻數據轉換為基帶信號，數字調試器將信道編碼器轉換的基帶信號調制為PPM波信號。

更進一步地，所述可見光通信單元還包括信道接收端，所述信道接收端包括光電檢測模塊、調理電路、數字解調器，所述光電檢測模塊采集可見光源的光照強度并轉換為電信號，通過調理電路對電信號進行處理后，經數字解調器解調為基帶信號作為可見光源的運行數據輸出至所述主控單元。

在本方案中，為了獲取可見光通信單元的運行數據，使用光電檢測模塊采集可見光源的光照強度，從而轉換為電信號，根據電信號即可得到可見光源的照明程度。所述音頻傳感器可直接與主控單元連接，當音頻傳感器檢測到有車輛經過時，可見光源還沒有提高照明亮度，則說明音頻傳感器或可見光源發生了故障，需要及時采取修理措施。

更進一步地，所述調理電路包括前置放大器、帶通濾波器，所述前置放大器對光電檢測模塊轉換的電信號進行放大，并經帶通濾波器去除噪音后發送至數據解調器。

更進一步地，所述風光混合供電單元包括風力發電機、太陽能電池板、蓄電池組，所述風力發電機、太陽能電池板為蓄電池組充電，所述蓄電池組為可見光通信單元、主控單元供電供電。