[发明专利]一种智慧路灯监控系统

权利要求书

1.一种智慧路灯监控系统，其特征在于：包括路灯、充电桩、显示器、摄像头、紧急视频对讲、音箱、5G基站、降温风扇、环境监测模块、串口服务器、交换机、POE、光猫、路由器、NB-IoT模块、DTU模块、AP和智慧路灯监控器，路灯、充电桩、显示器、摄像头、紧急视频对讲、音箱、5G基站、降温风扇、环境监测、串口服务器、交换机、POE、光猫与智慧路灯监控器通过功率线连接，路由器、NB-IoT模块、DTU模块与智慧路灯监控器通过功率线和信号线连接，充电桩、显示器、摄像头、紧急视频对讲、音箱、串口服务器、路由器与交换机通过信号线连接，环境监测模块与串口服务器通过信号线连接，POE与AP、路由器通过信号线连接，路由器与光猫通过信号线连接；

智慧路灯监控器对路灯、充电桩、显示器、摄像头、紧急视频对讲、音箱、5G基站、降温风扇、环境监测模块、串口服务器、交换机、POE、光猫、路由器、NB-IoT模块、DTU模块进行供电电源的监控；

智慧路灯监控器与路由器相连，通过光猫与互联网相连，用于上报信息到服务器；当光猫出现异常断网时，智慧路灯监控器通过NB-IoT模块或DTU模块，连接到NB-IoT、2G/4G无线网络或其他的公网通信与服务器进行通信；

智慧路灯监控器通过路由器访问智慧路灯监控系统内各设备的网络连接情况，实现网络监测；

智慧路灯监控器包括控制电路、电源电路、时钟电路、NB-IoT接口、DTU接口、网络接口、终端接口、数据传输电路；控制电路采用单片机，其与时钟电路、电源电路、NB-IoT接口、DTU接口、网络接口、终端接口、数据传输电路连接；终端接口、电源电路与数据传输电路连接；终端接口与电源电路连接；控制电路通过DTU接口、NB-IoT接口、网络接口与DTU模块、NB-IoT模块、路由器连接，实现互联网连接；

电源电路包括EMC电路、整流滤波电路、RCD钳位电路、半波整流电路、另半波整流电路、降压电路、反馈电路、反馈信号处理电路、PWM开关驱动器、开关管和隔离变压器；EMC电路与整流滤波电路连接，整流滤波电路与RCD钳位电路连接，RD钳位电路与开关管的一端连接，RCD钳位电路通过隔离变压器与半波整流电路、另半波整流电路连接，半波整流电路与降压电路连接，另半波整流电路与反馈电路连接，反馈电路与反馈信号处理电路连接，反馈信号处理电路与PWM开关驱动器连接,PWM开关驱动器与开关管的控制端连接；

EMC电路包括保险丝F701、热敏电阻RT701、电容X701、共模电感L701；保险丝F701与火线连接，保险丝F701的另一端与热敏电阻RT701连接，热敏电阻RT701的另一端与零线之间连接电容X701和共模电感L701，电容X701和共模电感L701并联，且共模电感L701其中两端连接与电容X701的两端，共模电感L701的另外两端连接整流滤波电路；

整流滤波电路包括二极管D701、二极管D702、二极管 D703、二极管 D704、电容C701；二极管D701与二极管D702串联，二极管D703与二极管D704串联，二极管D701与二极管D702组成的电路与二极管D703与二极管D704组成的电路、电容C701互相并联；其中二极管D701与二极管D702之间连接共模电感L701的另外两端中的一端，二极管D703与二极管D704之间连接共模电感L701的另外两端中的另一端；电容C701的一端连接RCD钳位电路，电容C701的另一端与开关管Q701的一端连接；

RCD钳位电路包括电容C702、电阻R701、二极管D705，电容C702的一端、电阻R701的一端与电容C701的一端连接，电阻R701的另一端与二极管D705负极连接，二极管D705的正极连接隔离变压器T701的初级线圈的同名端，电阻R701的一端连接隔离变压器T701的初级线圈的异名端；

开关管Q701的一端与二极管D705的正极连接，开关管Q701的另一端连接电容C702的另一端连接，开关管Q701的控制端与PWM开关驱动器连接；

隔离变压器T701的第一组次级线圈和第二组次级线圈引脚分别连接半波整流电路和另半波整流电路；半波整流电路包括二极管D706、电容C703，二极管D706的阴极与电容C703的一端连接；另半波整流电路包括二极管D708、电容 C704，二极管D708的阴极与电容C704的一端连接；二极管D706的阳极与隔离变压器T701的第一组次级线圈的同名端连接，电容C703的另一端与隔离变压器T701的第一组次级线圈的异名端连接，二极管D708的阳极与隔离变压器T701的第二组次级线圈的同名端连接、电容C704的另一端与隔离变压器T701的第二组次级线圈的异名端连接，且电容C703的两端作为第一输出端口，电容C704的两端作为第三输出端口；

半波整流电路与降压电路连接；降压电路包括电阻R709、三极管Q702、稳压二极管D707、电容C707，电容C703的一端与三极管Q702的集电极、电阻R709的一端连接，三极管Q702的基极与电阻R709的另一端、稳压二极管D707的阴极连接，三极管Q702的发射极与电容C707的一端连接，电容C707的另一端与稳压二极管D707的阳极、电容C703的另一端连接，且电容C707的两端作为第二输出端口；

另半波整流电路与反馈电路连接，反馈电路包括电阻R702、电阻R703、电阻R704、电阻R705、光耦U702、误差放大器U701、电容C705，另半波整流电路的电容C704的一端与电阻R702的一端、电阻R705的一端连接，另半波整流电路的电容C704的另一端与电阻R703的一端连接，电阻R703的另一端与电阻R702的另一端误差放大器U701的负输入端、电阻R704的一端连接，电阻R704的另一端与电容C705的一端连接，电容C705的另一端与光耦U702的阴极端、误差放大器U701的输出端连接，光耦U702的阳极端与电阻R705的另一端连接；其中误差放大器U701的正输入端与参考电压Ref进行连接；

反馈电路通过光耦U702与反馈信号处理电路隔离连接，反馈信号处理电路包括电阻R706、电阻R707、电阻R708、电容C706、放大器U703、比较器U704，光耦U702的发射极与电阻R707的一端、电阻R708的一端、放大器U703负输入端连接，电阻R707的另一端接地，电阻R708的另一端接电容C706，电容C706的另一端与放大器U703的输出端、比较器U704的正输入端连接，比较器U704的输出端与PWM开关驱动器连接；

放大器U703的正输入端与参考电压2.5V连接；

比较器的负输入端输入三角波信号。