CN210840158U - 一种隧道照明智能监控装置、系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种隧道照明智能监控装置、系统,所述装置包括：MCU模块、GPRS通信模块、状态指示模块、多路继电器模块、电路保护模块；所述GPRS通信模块用于分别与外部移动通讯终端和MCU模块进行数据交互，所述多路继电器模块用于控制照明设备的关闭与开启；所述电路保护模块用于采集环境和电流信息并将所述环境和电流信息上传给所述MCU模块，所述MCU模块控制所述电源开关模块和状态指示模块的关闭与开启。采用本实用新型，可以远程控制照明装置的关闭与开启，并且避免环境因素对照明装置的使用产生影响。

Description

一种隧道照明智能监控装置、系统

技术领域

本实用新型涉及智能远程遥控领域，特别是涉及一种隧道照明智能监控装置、系统。

背景技术

传统的隧道照明设备，其组成一般包括照明灯具、照明配电箱和供电线路，存在以下问题：既有隧道无远程监视功能，也无法检测隧道内灯光、震动、温度、湿度等运行情况。在紧急情况下，也无法实现远程控制灯光的功能。控制开关直接接在负载回路中，只能实现简单的开关功能。负载较大的情况下，往往需要增大电路硬件成本，如开关、配电箱和供电电缆等。实现双路、多路控制时，增大了布线难度和施工难度。整个隧道照明系统的地域跨度大时，隧道中设备安装和维护难度相对较高，增大了实际使用中人力管理的投入成本。

综上所述，传统的隧道照明方式对物料采购环节、安装部署环节和后期的管理和维护环节都造成了一定的不便，因此，需要一种可以远程控制的隧道照明智能监控装置。

实用新型内容

为了解决上述问题，本实用新型的目的是提供一种隧道照明智能监控装置、系统，可以远程控制照明装置的关闭与开启，并且避免环境因素对照明装置的使用产生影响。

基于此，本实用新型提供了一种隧道照明智能监控装置，所述装置包括：

MCU模块、GPRS通信模块、状态指示模块、多路继电器模块、电路保护模块；

所述GPRS通信模块用于分别与外部移动通讯终端和MCU模块进行数据交互，所述多路继电器模块用于控制照明设备的关闭与开启；

所述电路保护模块用于采集环境和电流信息并将所述环境和电流信息上传给所述MCU模块，所述MCU模块控制所述电源开关模块 203和状态指示模块的关闭与开启。

其中，所述MCU模块包括内核为51或ARM的微处理器。

其中，所述MCU模块与所述状态指示模块和多路继电器模块通过GPIO进行数据交互，所述MCU模块与所述GPRS通信模块通过 UART或IIC使用AT命令或模块自定义通信协议实现数据交互。

其中，所述电路保护模块用于采集环境信息并将所述环境信息上传给所述MCU模块包括：

电路保护模块包括集成电流检测模块、传感模块以及电源开关模块，所述传感模块用于采集环境信息，所述集成电流检测模块用于实时采集电路的电流信息，并将所述环境信息和电流信息上传给所述 MCU模块。

其中，所述MCU模块控制所述电源开关模块和状态指示模块的关闭与开启包括：

所述MCU模块通过判断所述环境信息和电流信息是否超过对应的预设环境阈值和电流阈值，来控制所述电源开关模块和状态指示模块的关闭与开启。

其中，所述传感模块包括：温度传感器、湿度传感器。

其中，所述状态指示模块包括指示灯、蜂鸣器以及控制电路，用于接收所述MCU模块的指令，实现所述指示灯和蜂鸣器的关闭与开启。

本实用新型还提供了一种隧道照明智能监控系统，所述系统包括：

隧道照明智能监控装置、服务器和移动通讯终端；

所述移动通讯终端向隧道照明智能监控装置所在服务器中的云端指令转发模块发送指令消息；

所述云端指令转发模块收到来自所述移动通讯终端的消息后，向所述隧道照明智能监控装置转发所述指令消息；

所述隧道照明监控装置接收到所述指令消息后，对隧道照明设备进行相应的监控操作。

本实用新型的所述GPRS通信模块通过用于分别与外部移动通讯终端和MCU模块进行数据交互，可以实现远程进行监控，电路保护模块用于采集环境信息并将所述环境信息上传给所述MCU模块，避免了环境因素对照明设备和线路造成影响。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本实用新型实施例提供的隧道照明智能监控装置的示意图；

图2是本实用新型实施例提供的电路保护模块的示意图；

图3是本实用新型实施例提供的隧道照明智能监控系统的示意图。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

图1是本实用新型实施例提供的隧道照明智能监控装置的示意图，所述装置包括：

GPRS通信模块101、状态指示模块102、MCU模块103、电路保护模块104、多路继电器模块105；

所述GPRS通信模块101用于分别与外部移动通讯终端和MCU 模块103进行数据交互，所述多路继电器模块105用于控制照明设备的关闭与开启；

所述电路保护模块104用于采集环境和电流信息并将所述环境和电流信息上传给所述MCU模块103，所述MCU模块103控制所述电源开关模块203和状态指示模块102的关闭与开启。

所述MCU模块103是本隧道照明智能监控装置实现控制硬件模块和数据处理的核心模块，可以是基于51内核或ARM内核的微控制单元；所述MCU模块103与所述状态指示模块102和多路继电器模块105通过GPIO进行数据交互，所述MCU模块103与所述GPRS通信模块101通过UART(或者IIC等其他通信接口)使用标准的AT命令(或模块自定义通信协议)实现数据交互；所述MCU模块103负责整个软件系统的启动和运作，负责解析所述GPRS通信模块101接收到的短信或网络数据消息，并能实时监视和控制多路继电器模块105的状态和其他模块。

所述GPRS通信模块101负责接收和发送网络消息，使用移动数据网络进行远程通信。所述GPRS通信模块101还需要插入SIM卡，同时具备短信指令接收解析功能。所述GPRS通信模块101内嵌TCP/IP 协议，具有良好的稳定性。

所述状态指示模块102，包括指示灯、蜂鸣器以及控制电路，可以实现灯光和声音指示功能，受所述MCU模块103控制，报警状态信息来之所述GPRS通信模块101和电路保护模块104等，所述MCU 模块103根据其他模块返回的状态信息去做出相应的状态指示控制，用来提示设备系统的运作状态和多路继电器模块105的状态，实现对开机状态、设备联网状态、继电器状态、照明电路得失电状态和其他异常状态时刻的灯光指示和声音警告，方便工作人员对控制系统及照明电路系统的维护和检修。

所述多路继电器模块105负责连接外部的隧道照明电路，通常直接替换现有的人工操作机械开关即可，包括一般的电路闭合和断开功能，这里的继电器是常开的，这和现有的机械按键是常开的对应；移动通讯终端向所述MCU模块103发送相应的开关命令，所述MCU模块103接收后控制继电器进行开关操作，整个流程模拟的是人工现场的开关操作，且具备良好的负载能力与使用寿命。

图2是本实用新型实施例提供的电路保护模块104的示意图，所述电路保护模块104包括传感模块201、集成电流检测模块202以及电源开关模块203，所述传感模块201用于采集环境信息，所述集成电流检测模块202用于实时采集电路的电流信息，并将所述环境信息和电流信息上传给所述MCU模块103。

所述MCU模块103通过判断所述环境信息和电流信息是否超过对应的预设环境阈值和电流阈值，来控制所述电源开关模块203和状态指示模块102的关闭与开启。

其中，所述传感模块201包括：温度传感器、湿度传感器，还可以包括压力传感器等其他传感器。

举例来讲，所述传感模块201的湿度传感器采集空气中的湿度值，并将所述湿度值上传给所述MCU模块103，所述MCU模块103 将所述湿度值与预设的湿度阈值进行对比，若所述湿度值大于所述预设的湿度阈值，则说明环境中的湿度太大，可能会对照明设备及相关线路造成损害，故所述MCU模块103控制所述状态指示模块102开启，所述状态指示模块102的指示灯开启，蜂鸣器发出声响。

所述指示灯可以发出两种颜色以上的光芒，不同状况对应发出不同颜色的光，举例来讲，当所述传感模块201采集到的湿度值大于预设的湿度阈值时，所述MCU模块103可以控制所述状态指示模块102 的指示灯发出红色闪烁光，当所述传感模块201采集到的温度值大于预设的温度阈值时，所述MCU模块103可以控制所述状态指示模块 102的指示灯发出紫色闪烁光，工作人员可以根据所述指示灯发出光颜色的不同，来判断出温度湿度等的情况。

所述传感模块201采集到的温度、湿度等信息上传给所述MCU 模块103后，所述MCU模块103除了控制所述状态指示模块102和多路继电器模块105的关闭与开启外，还可以将所述温度、湿度等信息通过所述GPRS模块发送给移动通讯终端，这样所述移动通讯终端就可以实时的监控所述照明和隧道照明智能监控装置以及相关电路的环境信息。

整个隧道照明智能监控装置采用防潮防水抗压的电箱包裹着，因此具备良好的抗压防潮能力以应对隧道内会出现的一般险情，还可以通过自主断电来保护外部照明电路。

举例来讲，所述隧道周围发生火灾时，需要对所述隧道照明装置进行断电处理，所述移动通讯终端可以向所述GPRS装置发送断电请求，所述GPRS装置获取所述断电请求后，将所述断电请求发送给所述MCU模块103，所述MCU模块103控制所述电源开关模块203关闭，这样就避免了火灾漏电等造成更大的经济和人身安全损害。

当所述隧道照明设备的某一个或几个发光光源发生损害，不能正常发光需要更换时，所述移动通讯终端可以向所述MCU模块103发送局部断电请求，所述GPRS装置获取所述局部断电请求后，将所述局部断电请求发送给所述MCU模块103，所述MCU模块103控制所述多路继电器模块105中的控制所述不能正常发光的光源的继电器关闭，这样就停止向所述不能正常发光的光源供电，方便工作人员进行更换光源等维修操作。

所述MCU模块103通过电流检测模块，实时检测照明电路的工作电流，当检测电流过大超出电流阈值时，控制所述电源开关模块 203关闭。

图3是本实用新型实施例提供的隧道照明智能监控系统的示意图，所述系统包括：

隧道照明智能监控装置10、服务器20和移动通讯终端30；

所述移动通讯终端10向隧道照明智能监控装置所在服务器20中的云端指令转发模块发送指令消息；

所述云端指令转发模块收到来自所述移动通讯终端30的消息后，向所述隧道照明智能监控装置10转发所述指令消息；

所述隧道照明监控装置10接收到所述指令消息后，对隧道照明设备进行相应的监控操作。

所述隧道照明智能监控装置10包括：GPRS通信模块101、状态指示模块102、MCU模块103、电路保护模块104、多路继电器模块105；所述GPRS通信模块101用于分别与外部移动通讯终端和MCU模块103 进行数据交互；所述多路继电器模块105用于控制照明设备的关闭与开启；所述电路保护模块104用于采集环境和电流信息并将所述环境和电流信息上传给所述MCU模块103，所述MCU模块103控制所述电源开关模块203和状态指示模块102的关闭与开启。

举例来讲，所述隧道周围发生火灾时，需要对所述隧道照明装置进行断电处理，所述移动通讯终端可以向隧道照明智能监控装置所在服务器中的云端指令转发模块发送断电请求，所述服务器将所述断电请求转发至所述GPRS模块，所述GPRS装置获取所述断电请求后，将所述断电请求发送给所述MCU模块103，所述MCU模块103控制所述电源开关模块203关闭，这样就避免了火灾漏电等造成更大的经济和人身安全损害。

当所述隧道照明设备的某一个或几个发光光源发生损害，不能正常发光需要更换时，所述移动通讯终端可以向隧道照明智能监控装置所在服务器中的云端指令转发模块发送局部断电请求，所述服务器将所述局部断电请求转发至所述GPRS模块，所述GPRS装置获取所述局部断电请求后，将所述局部断电请求发送给所述MCU模块103，所述MCU模块控制所述多路继电器模块105中的控制所述不能正常发光的光源的继电器关闭。

以上所述仅是本实用新型的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型技术原理的前提下，还可以做出若干改进和替换，这些改进和替换也应视为本实用新型的保护范围。

Claims (8)

1.一种隧道照明智能监控装置,其特征在于，包括：

MCU模块、GPRS通信模块、状态指示模块、多路继电器模块、电路保护模块；

所述GPRS通信模块用于分别与外部移动通讯终端和MCU模块进行数据交互，所述多路继电器模块用于控制照明设备的关闭与开启；

所述电路保护模块用于采集环境和电流信息并将所述环境和电流信息上传给所述MCU模块，所述MCU模块控制所述电路保护模块所包含的电源开关模块和所述状态指示模块的关闭与开启。

2.如权利要求1所述的隧道照明智能监控装置，其特征在于，所述MCU模块包括内核为51或ARM的微处理器。

3.如权利要求1所述的隧道照明智能监控装置，其特征在于，所述MCU模块与所述状态指示模块和多路继电器模块通过GPIO进行数据交互，所述MCU模块与所述GPRS通信模块通过UART或IIC使用AT命令或模块自定义通信协议实现数据交互。

4.如权利要求1所述的隧道照明智能监控装置，其特征在于，所述电路保护模块用于采集环境信息并将所述环境信息上传给所述MCU模块包括：

所述电路保护模块包括集成电流检测模块、传感模块以及电源开关模块，所述传感模块用于采集环境信息，所述集成电流检测模块用于实时采集电路的电流信息，并将所述环境信息和电流信息上传给所述MCU模块。

5.如权利要求1或4所述的隧道照明智能监控装置，其特征在于，所述MCU模块控制所述电源开关模块和状态指示模块的关闭与开启包括：

所述MCU模块接收所述电路保护模块发送而来的环境和电流信息，并判断所述环境和电流信息是否超过对应的预设环境阈值和电流阈值并获取判断结果；

根据所述判断结果来控制所述电源开关模块和状态指示模块的关闭与开启。

6.如权利要求4所述的隧道照明智能监控装置，其特征在于，所述传感模块包括：温度传感器、湿度传感器。

7.如权利要求4所述的隧道照明智能监控装置，其特征在于，所述状态指示模块包括指示灯、蜂鸣器以及控制电路，用于接收所述MCU模块的指令，实现所述指示灯和蜂鸣器的关闭与开启。

8.一种隧道照明智能监控系统，其特征在于，包括：

隧道照明智能监控装置、服务器和移动通讯终端；

所述移动通讯终端向隧道照明智能监控装置所在服务器中的云端指令转发模块发送指令消息；

所述云端指令转发模块收到来自所述移动通讯终端的消息后，向所述隧道照明智能监控装置转发所述指令消息；

所述隧道照明监控装置接收到所述指令消息后，对隧道照明设备进行相应的监控操作。

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