一種具有太陽能采集機制的路側設備制造技術

本發明專利技術涉及一種具有太陽能采集機制的路側設備，包括光伏能量采集與供電單元、微處理器及與所述微處理器相連接的微波射頻通訊器和收發天線、聯機數據通訊接口、人機界面處理單元、安全訪問模塊、檢測器。同現有技術方案相比，本發明專利技術具備太陽能采集機制，通訊頻點及協議采用積木式技術架構方案，具有節能環保、安裝升級簡便、兼容性強、易于推廣普及的特點。產品適用于城市環境下各種智能交通及物聯網應用，如停車場ETC系統、智能咪表、車位管理及其它基于RFID的人、車、物識別管理等。

【技術實現步驟摘要】

本專利技術涉及一種智能交通與物聯網領域中的路側設備(或稱路側單元、讀寫器)，特別是涉及一種具有太陽能采集機制的路側設備。
技術介紹
經過十多年來的不斷發展，我國高速公路電子不停車收費(ElectronicTollCollection，簡稱ETC)隨著國家標準的頒布實施及試點推廣，目前已比較成熟規范，其快捷高效也得到廣泛認可，這為下一步ETC走進城市打下了良好的基礎。據研究表明，因交通擁堵和管理問題，我國15座城市每天損失近10億元財富；另 有專家指出，汽車尾氣是造成PM2. 5超標的主要原因，應收取擁堵費以促進減少汽車出行數量。種種情況也表明，城市交通狀況正每況愈下，不容樂觀，而推動改善城市交通環境，離不開智能交通與物聯網技術的深度融合、開發與應用。目前，ETC向城市大規模推廣應用，存在以下幾個問題有待克服1、升級建設停車場ETC系統，易受環境空間及成本因素制約，其配電布線及土建改造工程量、維護量較大；2、使用ETC設備來解決城市路邊停車電子收費，目前幾乎沒有先例，可供參考借鑒的技術方案不多；3、現有ETC路側設備不能兼容基于RFID的人、車、物識別管理，這大大限縮了設備的應用范圍，也降低了設備安裝使用率。
技術實現思路
本專利技術要解決的技術問題，在于避免上述現有技術方案的不足之處而提出一種具有節能環保、安裝簡便、從單頻點單協議，到多頻點多協議均能有效融合的路側設備(RoadSide Equipment,簡稱 RSE)。本專利技術解決所述的技術問題可以通過以下技術方案來實現設計、使用一種具有太陽能采集機制的路側設備，所述路側設備包括光伏能量采集與供電單元、微處理器及與所述微處理器相連接的微波射頻通訊器和收發天線、聯機數據通訊接口、人機界面處理單元、安全訪問模塊、檢測器。所述光伏能量采集與供電單元，包括太陽能電池板、能量采集芯片、外部供電電源、內置后備電池、充電控制電路、儲能器件與穩壓電路。所述太陽能電池板的正極連接所述能量采集芯片的輸入端，所述能量采集芯片的充電輸出端連接所述充電控制電路的第一輸入端，所述外部供電電源的正極(或交流電源火線)連接所述充電控制電路的第二輸入端，所述內置后備電源的正極連接所述充電控制電路的第三輸入端，所述充電控制電路的輸出端連接儲能器件的正極和所述穩壓電路的輸入端，所述穩壓電路的輸出端即為負載電源。所述光伏能量采集與供電單元主要作用為通過充電控制電路，按照太陽能、外部供電電源、內置后備電池這個自高至低的優先級順序，對儲能器件進行充電管理，所儲存的電能通過穩壓電路穩壓后輸出，以提供設備整體工作所需電能。更進一步地，所述太陽能電池板，包括單晶硅、多晶硅或非晶硅太陽能電池板；所述能量采集芯片具有最大功率點跟蹤、控制功能，具有監測所述儲能器件正極電壓，并向所述充電控制電路提供儲能不足信號以切換充電源的功能；所述儲能器件，包括超級電容、復合電容、可充電鋰電池或薄膜電池。所述微處理器，包括低功耗單片機、射頻收發一體化(SOC)單片機、智能卡安全芯片、FPGA、嵌入式ARM或DSP處理器。所述微波射頻通訊器和收發天線，是所述微處理器與外部設備、車載單元0BU、車載設備0ΒΕ、或RFID進行空中數據傳遞、實時認證、加密通訊或完成金融交易的通訊連接部件，包括5. 8GHz、5. 8GHz 和 2. 4GHz 和 300_928MHz 特定頻段、5. 8GHz 和 300_928MHz 特定頻段、2. 4GHz、300-928MHz 特定頻段、2. 4GHz 和 300_928MHz 特定頻段、或 5. 8GHz 和 2. 4GHz 的無線通訊器及其配套收發天線，所述無線通訊器包括收發器、收發及喚醒器、或特定無線通訊協議處理器。 所述聯機數據通訊接口，是指所述微處理器與外部設備、上位機、后臺系統等進行組網通訊、實時認證、加密通訊或完成金融交易的外部聯接接口，包括有線和/或無線數據通訊接口，所述有線數據通訊接口包括UART、USB或TCP/IP網絡接口 ；所述無線數據通訊接口包括ANT、ZigBee, GPRS或特定協議的無線網絡通訊部件及其配套的收發天線。所述安全訪問模塊，是一種用于進行安全計算與安全存取、實時認證、加密通訊或可以脫機完成金融交易的信息安全部件，包括=PSAM消費安全訪問模塊或ESAM嵌入式安全訪問模塊，和/或內置于所述微處理器的安全訪問軟硬件模塊。所述人機界面處理單元，包括按鍵、指示燈、蜂鳴器或顯示屏。所述檢測器，是一種安裝于路側設備內或外，能對特定目標，如人、車、物的存在與否和/或移動方向進行檢測判斷，通過有線或無線連接提供相關結果信息給所述微處理器，用以啟動或關閉所述微波射頻通訊器從而實現環保節能、準確控制的功能部件；所述無線連接須滿足所述檢測器與所述微波射頻通訊器或所述聯機數據通訊接口能夠通訊對接這個先決條件。所述檢測器包括地磁檢測器、紅外檢測器、超聲波檢測器、微波檢測器、視頻識別檢測器或線圈地感。同現有技術相比較，本專利技術一種具有太陽能采集機制的路側設備，具有如下技術效果1.電源系統使用了能量采集芯片，可采集低至微瓦級別的光伏能量，太陽能采集利用率高、采集量大，可作為設備日常供電的主要能源，額外添加一到兩個備用電源，即可保證可靠供電，環保節能效益明顯；2.在微波射頻通訊器及安全訪問模塊組合設計上，能支持從單頻點單協議到多頻點多協議的積木式技術架構方案，產品升級容易、兼容性強、適應面廣，尤其適合城市環境下的各種智能交通及物聯網應用；3.兼具太陽能及無線網絡通訊兩大特色的路側設備，體積將更小巧，安裝更簡單，大大降低了工程施工及安裝維護難度，也使得產品更易于推廣使用。附圖說明圖I是本專利技術路側設備結構原理示意圖；圖2是本專利技術路側設備中的光伏能量采集與供電單元結構原理示意圖；圖3是所述路側設備RSE應用于路邊停車電子收費系統原理方框示意圖。具體實施例方式如圖1，本專利技術一種具有太陽能采集機制的路側設備，包括光伏能量采集與供電單元15、微處理器10及與所述微處理器10相連接的微波射頻通訊器111和收發天線112、聯機數據通訊接口 121、人機界面處理單元13、安全訪問模塊14、檢測器16。如圖2，所述光伏能量采集與供電單元15，包括太陽能電池板151、能量采集芯片154、外部供電電源152、內置后備電池153、充電控制電路155、儲能器件156與穩壓電路157。所述太陽能電池板151的正極連接所述能量采集芯片154的輸入端，所述能量采集芯片154的充電輸出端連接所述充電控制電路155的第一輸入端,所述外部供電電源152的正極(或交流電源火線)連接所述充電控制電路155的第二輸入端，所述內置后備電源153的正極連接所述充電控制電路155的第三輸入端，所述充電控制電路155的輸出端連接所述儲能器件156的正極和所述穩壓電路157的輸入端，所述穩壓電路157的輸出端即為負載電源。所述光伏能量采集與供電單元15的主要作用為通過充電控制電路155，按照太陽能151、外部供電電源152、內置后備電池153這個自高至低的優先級順序，對儲能器件156進行充電管理，所儲存的電能通過穩壓電路157穩壓后輸出，以提供設備整體工作所需電 倉泛。進一步地，所述太陽能電池板151，包括單晶硅、多晶硅或非晶硅太本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種具有太陽能采集機制的路側設備，其特征在于，包括：光伏能量采集與供電單元、微處理器及與所述微處理器相連接的微波射頻通訊器和收發天線、聯機數據通訊接口、人機界面處理單元、安全訪問模塊、檢測器。

【技術特征摘要】

【專利技術屬性】
技術研發人員：陳秋和，李木旺，羅淦恩，
申請(專利權)人：深圳市迅朗科技有限公司，
類型：發明
國別省市：