一种应用于智慧灯杆的多传输通道网关及智慧灯杆的制作方法

本实用新型涉及灯杆技术领域，尤其是涉及一种应用于智慧灯杆的多传输通道网关及智慧灯杆。

背景技术：

物联网技术是信息技术迅速发展的产物，其通过各种传感器设备，按照确定的物联网协议，把全部设备与互联网进行连接，完成信息交换和通信，以实现对各类设备的智能化识别、定位、跟踪、监控和管理。物联网系统是一个开放的系统，各类传感器设备、子系统都可以连接到物联网系统中，以实现同一数据传输和管理。

随着智慧城市建设的不断推进，物联网、大数据、云计算、边缘计算等技术的应用，不断完善城市各项服务，提高城市生活和服务质量。智慧灯杆是智慧城市概念下的产物，灯杆不再仅仅组成城市的照明系统，更是整个城市的信息采集和发布节点，各种各样的传感器、摄像头、电子屏幕等集成在灯杆上，共同组成了新型的智慧灯杆，通过数据采集、信息传输、数据处理来提供各式各样的城市智慧服务。

随着连接设备数量和传输数据量的迅速增长，整个网络系统的负载和传输面临着越来越大的挑战。另外，智慧灯杆下的各个子系统的数据格式、数据量、传输要求各不相同，采用同一的数据传输通道并不能同时满足各个子系统对数据的要求，并且导致了较低的数据利用率和传输效率。

因此，针对上述问题本实用新型急需提供一种应用于智慧灯杆的多传输通道网关及智慧灯杆。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于提供一种应用于智慧灯杆的多传输通道网关及智慧灯杆，通过多传输通道网关的结构设计以解决现有技术中存在智慧灯杆下的各个子系统的数据格式、数据量、传输要求各不相同，采用同一的数据传输通道并不能同时满足各个子系统对数据的要求，并且导致了较低的数据利用率和传输效率的技术问题。

本实用新型提供的一种应用于智慧灯杆的多传输通道网关及智慧灯杆，包括用于与子系统电连接的子系统i/o接口、主控模块、多通道传输管理模块和用于与数据传输系统电连接的数据传输i/o接口；其中，所述子系统i/o接口与所述主控模块电连接，所述主控模块与所述多通道传输管理模块电连接，所述多通道传输管理模块与所述数据传输i/o接口电连接。

进一步地，还包括存储模块，所述存储模块与所述主控模块电连接；所述存储模块包括内存储系统和外存储系统中的至少一种。

进一步地，所述内存储系统包括系统运行时内存和系统固件存储。

进一步地，所述外存储系统包括sd卡、u盘和移动硬盘中的至少一种。

进一步地，所述子系统i/o接口包括网口、usb接口、音视频接口、串口、12c接口、spi接口、pwm接口和wifi中的至少一种；

所述数据传输i/o接口包括usb接口、网口和光口中的至少一种。

本实用新型还包括一种智慧灯杆，包括灯杆，所述灯杆上安装有数据传输系统、如所述的应用于智慧灯杆的多传输通道网关及子系统；所述子系统与所述子系统i/o接口电连接，所述数据传输系统与所述数据传输i/o接口电连接。

进一步地，所述子系统包括摄像头子系统、多媒体子系统、照明智能控制子系统、充电桩子系统和视音交互子系统中的至少一种；所述数据传输系统包括5g传输通道和互联网中的至少一种。

进一步地，所述灯杆上安装有照明灯，所述照明灯与所述照明智能控制子系统电连接。

进一步地，所述5g传输通道包括usb-5g模组、5gcpe终端、5g基站du中至少一种。

进一步地，所述数据传输i/o接口包括usb接口、网口、光口；所述数据传输系统包括5g传输通道和互联网，所述5g传输通道包括usb-5g模组、5gcpe终端、5g基站du；所述usb接口与所述usb-5g模组电连接，所述网口与所述5gcpe终端或互联网电连接，所述光口与所述5g基站du电连接。

进一步地，所述主控模块为微处理器、嵌入式中央处理器或网关领域专用芯片中任一；所述多通道传输管理模块为微处理器或嵌入式中央处理器；所述微处理器为mpu、arm微处理器或riscv中任一；所述芯片为mtk芯片或思科芯片。

本实用新型提供的一种应用于智慧灯杆的多传输通道网关及智慧灯杆与现有技术相比具有以下进步：

1、本实用新型通过所述子系统i/o接口与所述主控模块电连接，所述主控模块与所述多通道传输管理模块电连接，所述多通道传输管理模块与所述数据传输i/o接口电连接的设计，通过多通道传输管理模实现了根据不同的数据格式和数据量以及各个数据传输通道的实时状态，确定实用不同的通道进行数据传输，从而实现数据的分流，还可以对同一数据的冗余传输，以增强数据的可靠性。

2、本实用新型通过所述存储模块与所述主控模块电连接；所述存储模块包括内存储系统和外存储系统中的至少一种；所述内存储系统包括系统运行时内存和系统固件存储；所述外存储系统包括sd卡、u盘和移动硬盘中的至少一种的设计，方便数据的存储，防止数据的丢失，便于数据的查找，多重存储方式的存储系统，更加方便的实现数据的存储和调取，便于人们的保持和管理。

3、本实用新型通过子系统i/o接口包括网口、usb接口、音视频接口、串口、12c接口、spi接口、pwm接口和wifi中的至少一种的设计，提供多种连接方式，实现与多种子系统的兼容性，实现多种数据的输入；通过所述数据传输i/o接口包括usb接口、网口和光口中的至少一种的设计，实现网关全部通道的连接，方便数据的输出。

4、本实用新型通过所述灯杆上安装有数据传输系统、应用于智慧灯杆的多传输通道网关及子系统；所述子系统与所述子系统i/o接口电连接，所述数据传输系统与所述数据传输i/o接口电连接的设计，解决了智慧灯杆场景下，大规模连接、不同数据格式和数据包大小、海量数据的并发、实时、可靠的传输的问题，对智慧城市和智慧灯杆的部署有较大的借鉴意义。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式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，下面描述中的附图是本实用新型的一些实施方式，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为本实用新型中所述应用于智慧灯杆的多传输通道网关的结构示意图；

图2为本实用新型中所述智慧灯杆结构示意图。

具体实施方式

下面将结合附图对本实用新型的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例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做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。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

如图1所示，本实施例中的提供了一种应用于智慧灯杆的多传输通道网关及智慧灯杆，包括用于与子系统电连接的子系统i/o接口、主控模块、多通道传输管理模块和用于与数据传输系统电连接的数据传输i/o接口；其中，所述子系统i/o接口与所述主控模块电连接，所述主控模块与所述多通道传输管理模块电连接，所述多通道传输管理模块与所述数据传输i/o接口电连接。

本实用新型通过所述子系统i/o接口与所述主控模块电连接，所述主控模块与所述多通道传输管理模块电连接，所述多通道传输管理模块与所述数据传输i/o接口电连接的设计，通过多通道传输管理模实现了根据不同的数据格式和数据量以及各个数据传输通道的实时状态，确定使用不同的通道进行数据传输，从而实现数据的分流，还可以对同一数据的冗余传输，以增强数据的可靠性。

如图1所示，本实施例还包括存储模块，所述存储模块与所述主控模块电连接；所述存储模块包括内存储系统和外存储系统中的至少一种；所述内存储系统包括系统运行时内存和系统固件存储；所述外存储系统包括sd卡、u盘和移动硬盘中的至少一种。

本实用新型通过所述存储模块与所述主控模块电连接；所述存储模块包括内存储系统和外存储系统中的至少一种；所述内存储系统包括系统运行时内存和系统固件存储；所述外存储系统包括sd卡、u盘和移动硬盘中的至少一种的设计，方便数据的存储，防止数据的丢失，便于数据的查找，多重存储方式的存储系统，更加方便的实现数据的存储和调取，便于人们的保持和管理，本实施例的存储模块为内存储系统。

如图1所示，本实施例中的所述子系统i/o接口包括网口、usb接口、音视频接口、串口、12c接口、spi接口、pwm接口和wifi中的至少一种；所述数据传输i/o接口包括usb接口、网口和光口中的至少一种。

本实用新型通过子系统i/o接口包括网口、usb接口、音视频接口、串口、12c接口、spi接口、pwm接口和wifi中的至少一种的设计，提供多种连接方式，实现与多种子系统的兼容性，实现多种数据的输入；通过所述数据传输i/o接口包括usb接口、网口和光口中的至少一种的设计，实现网关全部通道的连接，方便数据的输出。

如图2所示，本实施例还提供了一种智慧灯杆，包括灯杆5，所述灯杆上安装有数据传输系统1、应用于智慧灯杆的多传输通道网关2及子系统；所述子系统与所述子系统i/o接口电连接，所述数据传输系统与所述数据传输i/o接口电连接。

本实用新型通过所述灯杆上安装有数据传输系统1、应用于智慧灯杆的多传输通道网关2及子系统；所述子系统与所述子系统i/o接口电连接，所述数据传输系统与所述数据传输i/o接口电连接的设计，解决了智慧灯杆场景下，大规模连接、不同数据格式和数据包大小、海量数据的并发、实时、可靠的传输的问题，对智慧城市和智慧灯杆的部署有较大的借鉴意义。

如图2所示，所述子系统包括摄像头子系统12、多媒体子系统4、照明智能控制子系统11、充电桩子系统6和视音交互子系统中的至少一种；所述数据传输系统包括5g传输通道和互联网中的至少一种；所述5g传输通道包括usb-5g模组、5gcpe终端、5g基站du中至少一种；具体的，所述数据传输i/o接口包括usb接口、网口(rj45)、光口；所述数据传输系统包括5g传输通道和互联网，所述5g传输通道包括usb-5g模组、5gcpe终端、5g基站du；所述usb接口与所述usb-5g模组电连接，所述网口与所述5gcpe终端或互联网电连接，所述光口与所述5g基站du电连接。

1)对于实时性要求较高的数据，优先通过5g传输通道进行传输；

2)对于智慧灯杆网络系统中普通节点灯杆，即负责本灯杆的数据传输，或者负责本地数据的传输和附近灯杆数据的转发的灯杆，其对于数据传输速率和容量要求较低，可以根据usb-5g模组和5gcpe终端不同的实施数据传输速率和容量来确定使用哪个通道进行数据传输，以实现数据分流；而对于智慧灯杆网络系统中的中心节点灯杆，不仅负责本地数据的传输，还负责整个环形网络中各个灯杆数据的汇集与传输，其数据速率和容量要求较高，可靠性要求更好，可通过光口直接接入附近的5g基站du单元进行数据传输；

3)对于实时性要求较低的数据，如历史数据查询等，优先通过网口接入互联网进行传输，以节省实时传输通道的容量；

4)对于系统重要信息或根据主控模块的控制，对于某些数据可同时实用多个传输通道进行传输，以提高传输的可靠性；

5)在某一传输通道拥塞或失效的情况下，多通道传输管理模块立即将该通道的数据分流至其他各个通道进行传输；

6)全部的传输通道使用同一ip地址进行传输，ip地址可由主控模块或多通道传输管理模块来确定。

本实用新型的所述主控模块为微处理器、嵌入式中央处理器或网关领域专用芯片中的任一种；所述多通道传输管理模块为微处理器或嵌入式中央处理器；所述微处理器为mpu、arm微处理器或riscv中的任一种；所述芯片为mtk芯片或思科芯片。

本实用新型的视音交互子系统包括微型麦克风7和触摸屏8；充电桩子系统6包括安装于灯杆底部的箱体，箱体上设有充电接口9；所述灯杆5上安装有照明灯10，所述照明灯10与所述照明智能控制子系统11电连接；还包括安装与灯杆5上的支架3，摄像头子系统12和多媒体子系统4集成于支架3上，多传输通道网关2安装于紧靠灯杆5的上端，组成了新型的智慧灯杆，通过数据采集、信息传输、数据处理来提供各式各样的城市智慧服务。

最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型各实施例技术方案的范围。