广告标识牌智能管理节能系统的制作方法

本实用新型涉及技术领域，具体涉及一种广告标识牌智能管理节能系统。

背景技术：

户外广告牌和标识往往分散安装在远离城市的交通要道旁，传统发光标识的管理主要靠人工进行设定和管理，无法随时掌握和控制广告牌的情况。但随着季节变更，定时器控制的灯光往往适应不了日出日落时间会发生变化，在传统管理方式中，通过人为到现场设定和调整时间给标识售后服务带来极大的负担。同时，广告设备的有效监护也需要派人到现场查看，耗费大量人力物力。标识在使用中若出现破损、失效等情况，也无法及时得到反馈，极大的影响了客户形象。

鉴于此，克服以上现有技术中的缺陷，提供一种广告标识牌智能管理节能系统成为本领域亟待解决的技术问题。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于针对现有技术的上述缺陷，提供一种广告标识牌智能管理节能系统。

本实用新型的目的可通过以下的技术措施来实现：

一种广告标识牌智能管理节能系统，用于管理控制至少一个广告标识牌的运行，所述广告标志牌具有一个LED模块和一个供电模块，与现有技术相比，其不同之处在于，该系统包括：设于所述LED模块和所述供电模块之间的用于对LED模块的运行状态进行控制的实时控制模块、与广告标志牌的LED模块和供电模块均连接且与所述实时控制模块之间建立第一无线通信网络的信息收集控制模块、和与所述信息收集控制模块之间建立第二无线通信网络的后台自主控制模块；

其中，所述信息收集控制模块用于获取广告标识牌的实时工作状态信息和实时环境状态信息、并将所获取的实时工作状态信息和实时环境状态信息通过第二无线通信网络发送给所述后台自主控制模块；所述后台自主控制模块接收并存储所述实时工作状态信息和实时环境状态信息，并根据所述实时工作状态信息和实时环境状态信息、当前设定条件、以及广告标识牌的历史工作状态信息和历史环境状态信息生成用于调节广告标识牌运行状态的第一控制指令，并将所述第一控制指令通过第二无线通信网络反馈给信息收集控制模块；所述信息收集模块接收第一控制指令并根据第一控制指令生成对供电模块进行开关控制的供电控制信号、和对LED模块进行调光控制的LED控制信号，将LED控制信号通过第一无线通信网络发送给实时控制模块；所述实时控制模块根据LED控制信号调节LED模块的运行；

所述后台自主控制模块包括：

存储单元，用于接收并存储广告标识牌的实时工作状态信息和实时环境状态信息；

第一控制单元，根据所述广告标识牌的实时工作状态信息和实时环境状态信息、当前设定条件、以及广告标识牌的历史工作状态信息和历史环境状态信息生成用于调节广告标识牌运行状态的第一控制指令；

第二无线通信单元，用于与信息收集控制模块之间建立第二无线通信网络的通信路径；

交互单元，用于输入当前设定条件；

所述第一控制单元包括单片机或计算机。

优选地，所述信息收集控制模块包括：

数据采集单元，用于获取广告标识牌的实时工作状态信息和实时环境状态信息；

第一无线通信单元，用于与实时控制模块之间建立第一无线通信网络的通信路径；

第二无线通信单元，用于与后台自主控制模块之间建立第二无线通信网络的通信路径；

第二控制单元，根据第一控制指令生成对供电模块进行开关控制的供电控制信号、和对LED模块进行调光控制的LED控制信号；

开关控制单元，用于接收第二控制单元的供电控制信号对供电模块进行开关控制。

优选地，所述数据采集单元包括电流传感器、电压传感器、温度传感器、湿度传感器、定位传感器和光强度传感器。

优选地，所述第二控制单元包括单片机，所述信息收集控制模块还包括：

与供电模块和第二控制单元均连接的第一电源单元；和

与第一电源单元和第二控制单元均连接的电源采集单元。

优选地，所述实时控制模块包括：

第一无线通信单元，用于与信息收集控制模块之间建立第一无线通信网络的通信路径；

调光单元，用于根据LED控制信号通过PWM方式对供电模块输出的电流和/或电压进行控制以调节LED模块的亮度；

身份标识单元，用于为广告标识牌设置身份标识信息。

优选地，所述实时控制模块还包括：

与调光单元和供电模块均连接的第二电源单元。

优选地，第一无线通信网络为ZigBee网络。

优选地，第二无线通信网络为GPRS网络。

本实用新型的系统基于无线网络通信，通过实时控制模块、信息收集控制模块和后台自主控制模块实现广告标识牌的远程数据采集、监控、管理，根据广告标识牌实时运行状态和环境条件变化对其进行调节，及时发现异常问题并迅速响应，提高运行效率、实现节能。

附图说明

图1是本实用新型的广告标识牌智能管理节能系统的结构框图。

图2是本实用新型的广告标识牌智能管理节能系统中信息收集控制模块的结构框图。

图3是本实用新型的智能管理节能系统中后台自主控制模块的结构框图。

图4是本实用新型的智能管理节能系统中实时控制模块的结构框图。

图5是本实用新型的智能管理节能系统的工作流程图。

图6是本实用新型的智能管理节能系统中后台自主控制模块的功能实现图。

图7是本实用新型的智能管理节能系统中调光单元的PWM电路图。

具体实施方式

为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，下面结合附图和具体实施例对本实用新型作进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。

在下文中，将参考附图来更好地理解本实用新型的许多方面。附图中的部件未必按照比例绘制。替代地，重点在于清楚地说明本实用新型的部件。此外，在附图中的若干视图中，相同的附图标记指示相对应零件。

如本文所用的词语“示例性”或“说明性”表示用作示例、例子或说明。在本文中描述为“示例性”或“说明性”的任何实施方式未必理解为相对于其它实施方式是优选的或有利的。下文所描述的所有实施方式是示例性实施方式，提供这些示例性实施方式是为了使得本领域技术人员做出和使用本公开的实施例并且预期并不限制本公开的范围，本公开的范围由权利要求限定。在其它实施方式中，详细地描述了熟知的特征和方法以便不混淆本实用新型。本领域技术人员还应了解在附图中示出和在下文的说明书中描述的具体装置和过程是在所附权利要求中限定的实用新型构思的简单示例性实施例。因此，与本文所公开的实施例相关的具体尺寸和其他物理特征不应被理解为限制性的，除非权利要求书另作明确地陈述。

图1示出了一种广告标识牌智能管理节能系统，用于管理控制至少一个广告标识牌的运行，每个广告标志牌具有一个LED模块401和一个供电模块402，该系统包括：实时控制模块10、信息收集控制模块20和后台自主控制模块30，其中，实时控制模块10设于LED模块401和供电模块402之间，用于对LED模块402的运行状态进行控制。

信息收集控制模块20与广告标志牌的LED模块401和供电模块402均连接且与实时控制模块10之间建立第一无线通信网络，同时，信息收集控制模块20与后台自主控制模块30之间建立第二无线通信网络。信息收集控制模块20用于获取广告标识牌的实时工作状态信息和实时环境状态信息、并将所获取的实时工作状态信息和实时环境状态信息通过第二无线通信网络发送给后台自主控制模块30，信息收集控制模块20通过第二无线通信网络接收后台自主控制模块30的第一控制指令，并根据第一控制指令生成对供电模块402进行开关控制的供电控制信号、和对LED模块401进行调光控制的LED控制信号，将LED控制信号通过第一无线通信网络发送给实时控制模块10。实时控制模块10针对每一个单个的广告标识牌进行控制，信息收集控制模块20收集每一个广告标识牌的信息，并与多个实时控制模块10进行控制信号传递，后台自主控制模块30管理全局。

后台自主控制模块30接收并存储实时工作状态信息和实时环境状态信息，并根据所述实时工作状态信息和实时环境状态信息、当前设定条件、以及广告标识牌的历史工作状态信息和历史环境状态信息生成用于调节广告标识牌运行状态的第一控制指令，并将所述第一控制指令通过第二无线通信网络反馈给信息收集控制模块20。

实时控制模块10接收LED控制信号，根据该LED控制信号通过PWM方式对供电模块402输出的电流和/或电压进行控制以调节LED模块401的亮度。

在一个优选实施方式中，请参阅图2所示，信息收集控制模块20包括：数据采集单元201、第一无线通信单元202、第二无线通信单元203、第二控制单元204、开关控制单元205、第一电源单元206和电源采集单元207。其中，数据采集单元201用于获取广告标识牌的实时工作状态信息和实时环境状态信息，第一无线通信单元202用于与实时控制模块10之间建立第一无线通信网络的通信路径，第二无线通信单元203用于与后台自主控制模块30之间建立第二无线通信网络的通信路径，第二控制单元204根据第一控制指令生成对供电模块402进行开关控制的供电控制信号、和对LED模块401进行调光控制的LED控制信号，开关控制单元205用于接收第二控制单元204的供电控制信号对供电模块402进行开关控制，第一电源单元206与供电模块402和第二控制单元204均连接，电源采集单元207与第一电源单元206和第二控制单元204均连接，开关控制单元205在紧急情况下将供电模块402关闭后，实时控制模块10和LED模块401均断电，具体地，第二控制单元204包括单片机，数据采集单元201包括电流传感器、电压传感器、温度传感器、湿度传感器、定位传感器和光强度传感器，数据采集单元201采集的广告标识牌的实时工作状态信息和实时环境状态信息，数据采集单元201的信号经过第二控制单元204转换之后发送给后台自主控制模块30。具体地，第二控制单元204接收到第一控制指令后，如果自身可以控制的就自己进行控制，例如：通过开关控制单元切断供电模块，保护实时控制模块、供电模块和广告标识发光元件；如果需要实时控制模块进行控制的，就通过无线通信网络将指令下发给到实时控制模块，例如，如果收到某广告标识牌的调光指令就讲指令下发到控制该标识牌的实时控制模块。

请参阅图3所示，后台自主控制模块30包括存储单元301、第一控制单元302、第二无线通信单元303和交互单元304，其中，存储单元301用于接收并存储广告标识牌的实时工作状态信息和实时环境状态信息，第一控制单元302根据所述广告标识牌的实时工作状态信息和实时环境状态信息、当前设定条件、以及广告标识牌的历史工作状态信息和历史环境状态信息生成用于调节广告标识牌运行状态的第一控制指令，第二无线通信单元303用于与信息收集控制模块20之间建立第二无线通信网络的通信路径，交互单元304用于输入当前设定条件。具体地，后台自主控制模块30为基于云端的后台自主控制模块，第一控制单元302可以包括单片机或计算机，存储单元301为云端数据库，存储单元301实时存储广告标识牌的实时工作状态信息和实时环境状态信息，这些信息积累形成广告标识牌的历史工作状态信息和历史环境状态信息，也存储于其内；交互单元304包括web网络前端接口，可以利用电脑或手机上的web页面或手机APP与接口连接进行交互，通过上述方式，后台自主控制模块30可以实现如下功能，请参阅图6所示：

1>.远程开关：可以对任意一路或自定义的一组终端控制器进行远程开关控制。2>.远程调光：可以对任意一路或自定义的一组终端控制器进行远程调光控制。3>.状态查询：可以随时查询每个终端控制器的开关状态，亮度，电流，电压，功率，环境温湿度等数据。4>.自动巡检：系统具有自动巡检功能，查询每个灯，每个标识是否正常，替代人工巡检。5>.自动运行：系统可以自行执行设置好的照明策略实现定时开关，延时开关，分时段调光等功能。6>.经纬度控制：用户可以通过设置所在位置的经纬度数据进行控制，达到日出开灯，日落关灯的效果。减少用户每隔一段时间调整一次开灯时间的麻烦。7>.节假日控制：方便用户重大节假日或用户自定义特殊日期使用、开关或调节广告牌状态，节假日具有最高优先级。8>.故障报警：可实现故障短信报警，故障检测，故障处理情况追踪等功能。9>.数据报表：无需到现场，可了解到广告标识牌、路灯的用电情况。云端后台服务器可以可靠地长期保存电压，电流，功率，用电量等相关数据，并可以查询或导出相关时间的报表。10>.设置管理：可以管理所有终端信息收集控制模块的注册录入，修改，删除，查询等功能。可以按照行业，单位对设置进行管理。11>.权限分级：可以不同的用户的权限进行分级管理，如查看权限的，管理设置权限的等等。12>.地图功能：可以在地图上点选广告标识牌查看信息或下达指令。

请参阅图4所示，实时控制模块10进一步包括第一无线通信单元101、调光单元102、身份标识单元103、第二电源单元104，其中，第一无线通信单元101用于与信息收集控制模块20之间建立第一无线通信网络的通信路径，调光单元102用于根据LED控制信号通过PWM方式对供电模块输出的电流和/或电压进行控制以调节LED模块的亮度，身份标识单元103用于为广告标识牌设置身份标识信息，第二电源单元104与调光单元102和供电模块402均连接。具体地，实时控制模块10的调光单元102接收到信息收集控制模块20的控制信号，调光单元102中的PWM电路对供电模块402输出进行PWM控制，通过对LED模块中LED发光管进行高速的（微秒级）开关，使LED恒流驱动介于工作和不工作之间，例如，将开关频率设定在120Hz～800Hz之间，利用人眼的视觉暂留现象，只看到LED灯的平均亮度又看不到LED灯光的闪烁。由于电流一直在固定值与零值两种状态间变换，从而也解决其它方式出现的偏色现象，当需要调整LED的发光亮度时，通过改变PWM控制信号的占空比来达到调节亮度的目的。根据不同亮度值设置不同的占空比，调光单元102中的PWM电路如图7所示。

在一个优选实施方式中，第一无线通信网络为ZigBee网络，第二无线通信网络为GPRS网络，本领域普通技术人员也可以选择其他无线通信网络。

请参阅图5所示，基于广告标识牌智能管理节能系统的管理控制流程包括以下步骤：

信息收集传输步骤：首先，信息收集控制模块监测广告标识牌，广告灯箱的工作状态，采集供电模块的实时工作数据，以及周围的环境数据、位置、身份等信息。然后，通过与云端后台自主控制模块间的移动通信网络链接将采集到的相关数据信息实时上传到云端后台自主控制模块。最后，对实时控制模块上传的数据信息进行处理，存储，并根据设定的条件进行核对；分析处理历史数据，对广告标识牌内的实时控制模块或其供电模块做出相应的控制指令。

控制操作步骤：首先，对实时控制模块上传的数据信息进行处理，存储，并根据设定的条件进行核对；分析处理历史数据，对广告标识牌内的实时控制模块或其供电模块做出相应的控制指令。然后，实时信息收集控制模块接收云端后台自主控制模块的控制指令。如果自身可以控制的就自己进行控制；如果需要实时控制模块进行控制的，就通过ZigBee通信网络将指令下发给到控制模块。最后，实时控制模块接收到信息收集控制模块的控制指令，对供电模块的输出的电压和电流进行PWM控制。

本实施例的系统中所有的模块均通过硬件方式实现，在本实施例的系统的硬件框架下，基于无线网络技术，实现远程数据采集，监控，管理，根据采集到的数据进行自主控制管理的广告标识牌智能管理节能系统及方法其通过无线网络将云端服务器后台与终端信息收集控制模块，控制模块之间联接起来。实现远程的控制，数据采集，远程监控，根据用户性质，对广告标识牌进行集中管理。可以根据用户特殊要求进行远程控制，对终端广告标识牌进行巡检，解决传统广告标识行业依托人工进行管理和维护，异常问题无法第一时间发现，所造成维护困难。无法快速做出响应的问题。同时能够根据不同时段。行人，车辆的有无，环境光线亮的强弱智能动态的对广告标识牌进行控制。从而达到从而提升电源的使用效率以及实现节能的目的。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。