街道照明通信、控制和特殊服務(wù)的制作方法
【專利摘要】智能街道照明系統(tǒng)和方法采用具有照明器、照明器接合物和支承柱的多個(gè)街燈。通信模塊包含在照明器接合物內(nèi)，以及電力線包含在支承柱內(nèi)。電力線耦合到通信模塊、照明器接合物和照明器，以及可操縱毫米波雷達(dá)在操作上耦合到通信模塊。通信模塊在射頻網(wǎng)絡(luò)中工作在57?64 GHz的頻率范圍中?？刹倏v毫米波雷達(dá)提供從目標(biāo)所反射的信號，其可由系統(tǒng)內(nèi)的照明器接合物中的一個(gè)來接收。電力線通信系統(tǒng)與射頻網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行接口，以提供街燈中的通信模塊與PLC系統(tǒng)之間的通信。
【專利說明】街道照明通信、控制和特殊服務(wù)
[0001] 相關(guān)申請的交叉引用 本申請是2013年11月21日提交的美國臨時(shí)專利申請序號61/907069、61/907078、61/ 907090、61/907114、61/907133、61/907150、61/907168、61/907188和61/907210的非臨時(shí)申 請并且要求其權(quán)益，通過引用將其完整內(nèi)容結(jié)合到本文中。
【背景技術(shù)】
[0002] 隨著社會前進(jìn)，它面臨有老化基礎(chǔ)設(shè)施的長期問題。任何大基礎(chǔ)設(shè)施在完成之后 立即開始老化。其建筑中使用的許多技術(shù)到基礎(chǔ)設(shè)施項(xiàng)目完成時(shí)老化。隨著技術(shù)前進(jìn)，隨著 社會更加演變(evolve)和大眾預(yù)期轉(zhuǎn)變，將不可避免地要求(mandate)對基礎(chǔ)設(shè)施的技術(shù) 改進(jìn)和變更。其一個(gè)突出示例涉及街道照明。
[0003] 街道照明由于各種原因而繼續(xù)成為城市的最重要和緊迫問題之一。第一原因是要 確保為行人、騎自行車的人、車輛操作員和乘客的安全性來提供充分照明。第二原因是成 本。常規(guī)照明的操作和維護(hù)是昂貴的。正是由于這個(gè)原因，許多城市基礎(chǔ)設(shè)施管理機(jī)構(gòu)已決 定更換或重新安裝基于LED的街道照明。在升級街道照明架構(gòu)中也需要街道照明的監(jiān)測和 控制的改進(jìn)。
[0004] -般來說，只改進(jìn)單個(gè)基礎(chǔ)設(shè)施不是充分的，而是期望綜合各種并且全異基礎(chǔ)設(shè) 施，以便形成協(xié)同結(jié)果，其能夠從使用其相互結(jié)合的各種功能來得出。所升級基礎(chǔ)設(shè)施還可 提供"鉤和柄"用于與對基礎(chǔ)設(shè)施的未來添加進(jìn)行連接（interface )，例如適應(yīng)附加功能和 公共服務(wù)任務(wù)。
[0005] 因此，存在對升級街道照明基礎(chǔ)設(shè)施，并且以對街道照明架構(gòu)的改進(jìn)來適應(yīng)其他 社會服務(wù)的需要。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006] 智能街道照明系統(tǒng)和方法采用：多個(gè)街燈，各具有照明器、照明器接合物和支承 柱；照明器接合物的每個(gè)內(nèi)的通信模塊;支承柱的每個(gè)內(nèi)的電力線，電力線耦合到通信模 塊、照明器接合物和照明器，并且可具有在操作上耦合到通信模塊的可操縱毫米波雷達(dá)。通 信模塊在射頻網(wǎng)絡(luò)中工作在57-64 GHz的頻率范圍中。
[0007]實(shí)施例允許使用毫米波雷達(dá)來評估戶外(open)停車場的存在。
[0008] 另一個(gè)實(shí)施例允許評估交通密度，并且使用從毫米波雷達(dá)所得出的多普勒信息來 估計(jì)交通流率。
[0009] 另一個(gè)實(shí)施例將多普勒偏振測定模式用于毫米波雷達(dá)，以留意(alert of)攜帶金 屬物體的行人。
【附圖說明】
[0010] 圖IA是按照一個(gè)實(shí)施例的照明器材內(nèi)的分段的圖示。
[0011] 圖IB是按照一個(gè)實(shí)施例的照明器接合物中的通信、控制和特殊服務(wù)模塊的部分圖 不。
[0012] 圖2A是按照一個(gè)實(shí)施例、將街道照明系統(tǒng)與公共電力線連接的射頻(RF)通信的示 例的圖示。
[0013] 圖2B是按照一個(gè)實(shí)施例、連接街道照明系統(tǒng)的RF網(wǎng)格通信的示例的圖示。
[0014] 圖3A是按照一個(gè)實(shí)施例的在海平面的每公里氧衰減對頻率的現(xiàn)有技術(shù)圖示。
[0015] 圖3B是按照一個(gè)實(shí)施例的以60 GHz的降雨率對每公里雨致衰減的現(xiàn)有技術(shù)圖示。
[0016] 圖4是按照一個(gè)實(shí)施例、兩個(gè)照明器材之間的直接和反射波的幾何結(jié)構(gòu)的圖示。 [0017]圖5是按照一個(gè)實(shí)施例的PLC網(wǎng)絡(luò)的接入端口的圖示。
[0018] 圖6是按照一個(gè)實(shí)施例、與車輛監(jiān)測相關(guān)的特殊服務(wù)的圖示。
[0019] 圖7是按照一個(gè)實(shí)施例、具有多普勒偏振測定能力的可操縱毫米波雷達(dá)的圖示。
[0020] 圖8是按照一個(gè)實(shí)施例、操作員遠(yuǎn)程操作具有多普勒偏振測定能力的可操縱毫米 波雷達(dá)的圖示。
【具體實(shí)施方式】
[0021] 本發(fā)明的實(shí)施例通過圖IA示出的照明系統(tǒng)的照明器材來圖示。照明器材100包括 由照明器接合物120所支承的燈或照明器110。照明器接合物120可包含與照明器110的安裝 和控制關(guān)聯(lián)的電子組件、電路系統(tǒng)和機(jī)械耦合。照明器接合物120可安裝在燈柱130頂部，其 還為服務(wù)于照明器接合物120和照明器110的電力線140提供導(dǎo)管。
[0022] 圖IB是具有通信模塊125的照明器接合物120的實(shí)施例的圖示。通信模塊125提供 通信設(shè)施，并且可提供控制和特殊服務(wù)功能，由此形成通信、控制和特殊服務(wù)(C2S2)模塊 125。在實(shí)施例中，C2S2模塊125可提供很復(fù)雜的服務(wù)。這些服務(wù)可作為通信服務(wù)的補(bǔ)充或替 代。
[0023]實(shí)施例設(shè)想，C2S2模塊125可提供到RF網(wǎng)絡(luò)的單向或雙向通信鏈路，其支持包含街 道照明系統(tǒng)的控制的若干功能。在實(shí)施例中，C2S2模塊125還可監(jiān)測物理上安裝于其上的個(gè) 別照明器。設(shè)想實(shí)施例，其中個(gè)別照明器可使用一個(gè)或多個(gè)傳感器127來采集關(guān)于那個(gè)照明 器的條件的信息。可收集詳述諸如照明器的物理完整性、照明器的操作條件(例如其光輸出 和功率消耗)的信息的數(shù)據(jù)。C2S2模塊125還可主辦(host)各種傳感器128和天線126用于執(zhí) 行其他基礎(chǔ)設(shè)施功能，比如例如但不作為限制，評估環(huán)境條件、表征交通流量、盤點(diǎn) (inventorying)停車場可用性的狀態(tài)以及確定行走的人是否可能隱藏金屬物體。
[0024]圖2A是具有公共電力線220的街道照明系統(tǒng)200的實(shí)施例的圖示。圖2A中，八個(gè)照 明器材211-218的每個(gè)連接到電力線220，其又連接到功率控制功能子系統(tǒng)230。功率控制功 能子系統(tǒng)230是照明控制系統(tǒng)的子系統(tǒng)，其控制經(jīng)由電力線220向照明器材所供應(yīng)的電功 率。功率控制功能子系統(tǒng)230還可作為專用網(wǎng)絡(luò)的網(wǎng)關(guān)起作用，該網(wǎng)關(guān)可由照明控制系統(tǒng)或 公共網(wǎng)絡(luò)、例如因特網(wǎng)來使用。
[0025]仍然參照圖2A，示出RF網(wǎng)絡(luò)，其可支持街道照明系統(tǒng)200內(nèi)的若干功能。街道照明 系統(tǒng)200的控制可通過由RF鏈路225互連地理上接近的照明器接合物來實(shí)現(xiàn)。鏈路225的示 例在照明器材211和212的照明器接合物之間指出。應(yīng)當(dāng)注意，相鄰照明器接合物211-218之 間的箭頭表示各種RF鏈路225。
[0026] RF網(wǎng)絡(luò)可支持照明器的網(wǎng)格網(wǎng)絡(luò)內(nèi)的若干功能，其包含街道照明系統(tǒng)的控制。圖 2B圖示除了照明器材211-218之外還包括照明器材251-254的街道照明系統(tǒng)的另一區(qū)段，其 共同形成網(wǎng)格網(wǎng)絡(luò)275 AF網(wǎng)絡(luò)還包括照明器材213與251之間的RF鏈路265、照明器材215與 253之間的RF鏈路267以及照明器材218與254之間的RF鏈路269。
[0027] 在一些實(shí)施例中，功率控制功能子系統(tǒng)230可經(jīng)由RF鏈路235對個(gè)別照明器或者照 明器編組進(jìn)行尋址以及控制和監(jiān)測。子系統(tǒng)可接收與一個(gè)或多個(gè)照明器有關(guān)的數(shù)據(jù)以及由 一個(gè)或多個(gè)照明器C2S2模塊所提供的傳感器數(shù)據(jù)。在一些實(shí)施例中，這個(gè)數(shù)據(jù)可經(jīng)由電力 線220發(fā)送給功率控制功能子系統(tǒng)230,在其他實(shí)施例中，數(shù)據(jù)可經(jīng)由RF如例如通過鏈路235 從附近照明器接合物來傳送給功率控制功能子系統(tǒng)230。
[0028] RF網(wǎng)絡(luò)可支持若干功能，其包含控制街道照明系統(tǒng)。實(shí)施例可利用FCC在2001年為 未經(jīng)許可操作留出的毗連頻譜（57-64 GHz)的7 GHz。在頻譜的這個(gè)7 GHz層面中的電磁傳 播具有顯著特性，其可由RF網(wǎng)絡(luò)有利地用在其對包含控制街道照明系統(tǒng)的若干功能的支持 中。波長很小，大約為5毫米。這些短波長將允許高增益天線在相當(dāng)小的空間中實(shí)現(xiàn)。這些短 波長還將允許可操縱天線或者多個(gè)天線靠近安裝，以實(shí)現(xiàn)波束操縱和多波束形成。
[0029] 在海平面處因氧吸收引起電磁傳播的高衰減。如圖3A所圖示，氧吸收的速率的范 圍從最小每公里5 dB至最大每公里16 dB。因氧吸收引起的高衰減將降低干擾信號的影響 或發(fā)生。這個(gè)吸收現(xiàn)象還賦予安全性優(yōu)點(diǎn)，從而妨礙未經(jīng)授權(quán)信號的惡意干擾或潛入 (insinuation)。濕度沒有表現(xiàn)為顯著吸收體;但是，降雨無疑能夠是顯著吸收體。圖3B圖示 對60 GHz傳輸?shù)慕涤曷蕦γ抗镉曛滤p。來自因路徑長度的每公里的降雨強(qiáng)度 (rainfall rate)引起的吸收的靈敏度能夠用來感測雨水的存在，并且估計(jì)降雨強(qiáng)度。這對 于控制降雨影響區(qū)域內(nèi)的照明器的照射時(shí)間和強(qiáng)度可以是要采集的有用信息。
[0030] 盡管氧和降雨吸收，預(yù)計(jì)來自傳送器的接收功率可如大約距離平方的倒數(shù)地減少 而不是呈現(xiàn)更高減少率，例如在一些蜂窩通信狀況中注意到的逆四次冪。在一些蜂窩通信 狀況中注意到的來自傳送器的接收功率的快速減少率歸因于相互不利地干擾的直接和反 射射線。斷點(diǎn)距離定義為逆四次冪律在其之外可適用的距離，以及在毫米波通信的極高頻 率，二個(gè)射線(直接和反射)模型的斷點(diǎn)距離可以相當(dāng)大。斷點(diǎn)距離在這里表示為<0，并且 通過計(jì)算= 4?.? /i來查找，其中λ是波長，以及hT和hR是相應(yīng)傳送器和接收器天線高度。
[0031] 圖4圖示具有相應(yīng)C2S2模塊420、425的兩個(gè)照明器材410、415的幾何結(jié)構(gòu)。如在圖4 中看到，C2S2 420與C2S2 425之間的直接RF波以及在位置435處離開(off of)街道430的反 射RF波。對于示例，考慮兩個(gè)C2S2 420與425之間的60 GHz傳輸，其具有高于街道20米的天 線。60 GHz的頻率大約在RF網(wǎng)絡(luò)的實(shí)施例的未經(jīng)許可頻帶57-64 GHz的中間。對于這個(gè)頻率 以及對于本實(shí)施例的天線高度，dBP=4 · 20 · 20/0.005米=320公里。這個(gè)計(jì)算斷點(diǎn)距離遠(yuǎn)遠(yuǎn) 超過街道照明系統(tǒng)中的預(yù)計(jì)照明器材間的間距距離。斷點(diǎn)距離(在其之外，衰減速率從自由 空間的衰減速率(其是距離平方的倒數(shù))移動到四次冪的距離的倒數(shù)的衰減速率)是很大的 事實(shí)，提供視線毫米波通信應(yīng)當(dāng)在具有高樓面向其街道的城市的介電峽谷中良好起作用的 信心（confidence) 〇
[0032] 在一個(gè)實(shí)施例中，RF網(wǎng)絡(luò)可作為用于往來于服務(wù)于電力線通信(PLC)系統(tǒng)的一個(gè) 或多個(gè)接入端口傳輸數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)傳輸網(wǎng)絡(luò)來起作用。PLC系統(tǒng)可用來經(jīng)由電力線攜帶調(diào)制 數(shù)據(jù)，并且在多載波系統(tǒng)(例如正交頻分復(fù)用(CFDM)、幾何諧波調(diào)制(GHM)或其他適當(dāng)類型 的PLC調(diào)制)上構(gòu)成。PLC系統(tǒng)可通過使用電力線-RF橋接器以及到C2S2模塊的RF鏈路與RF網(wǎng) 絡(luò)進(jìn)行通信。電力線-RF橋接器允許一個(gè)電力線上的信號經(jīng)過射頻通信來傳遞給另一個(gè)電 力線。按照不同實(shí)施例，電力線-RF橋接器可工作在各種模式中。下面是電力線-RF橋接器可 采用的兩種操作模式。
[0033]在電力線-RF橋接器操作的第一模式中，第一PLC信號由第一電力線-RF橋接器來 接收和解調(diào)，并且恢復(fù)由第一PLC信號所攜帶的數(shù)據(jù)。由第一PLC信號所攜帶的數(shù)據(jù)然后通 過第一電力線-RF橋接器與第一 C2S2模塊之間的RF鏈路來傳送給第一 C2S2模塊。數(shù)據(jù)在RF 網(wǎng)絡(luò)上傳播到第二C2S2模塊，其具有到第二電力線-RF橋接器的RF鏈路。當(dāng)數(shù)據(jù)到達(dá)第二 C2S2模塊時(shí)，由第一 PLC信號所攜帶的數(shù)據(jù)在第二C2S2模塊與第二電力線-RF橋接器之間的 RF鏈路上傳送。第二電力線-RF橋接器將由第一 PLC信號所攜帶的數(shù)據(jù)調(diào)制到第二PLC信號 上，其放置到第二PLC系統(tǒng)上。
[0034]在電力線-RF橋接器操作的第二模式中，PLC信號由第一電力線-RF橋接器來接收， 以及PLC信號通過第一電力線-RF橋接器與第一 C2S2模塊之間的RF鏈路來傳送給第一 C2S2 模塊。PLC信號在RF網(wǎng)絡(luò)上傳播到第二C2S2模塊，其具有到第二電力線-RF橋接器的RF鏈路。 當(dāng)PLC信號到達(dá)第二C2S2模塊時(shí)，PLC信號在第二C2S2模塊與第二電力線-RF橋接器之間的 RF鏈路上傳送。第二電力線-RF橋接器將PLC信號放置到與由第一電力線-RF橋接器所接收 的PLC信號相同類型的PLC調(diào)制的PLC系統(tǒng)上。
[0035]圖5圖示到PLC網(wǎng)絡(luò)的接入端口 510。如圖5所示的接入端口 510是電壁式插座。這圖 示本文所論述實(shí)施例的多功能性。接入端口 510也可以是攜帶PLC信號的另一組街燈的電力 線，或者住所內(nèi)的功率系統(tǒng)能夠?qū)LC信號攜帶到接入端口 510。來自接入端口 510的PLC信 號由連接器515連接到電力線-RF橋接器520。電力線-RF橋接器520通過RF鏈路530與C2S2模 塊540進(jìn)行通信。RF網(wǎng)絡(luò)根據(jù)電力線-RF橋接器520的模式經(jīng)由RF鏈路535將PLC信號或PLC數(shù) 據(jù)傳輸給另一個(gè)C2S2模塊545,并且然后經(jīng)由RF鏈路555傳輸給C2S2模塊550,其中PLC信號 或PLC數(shù)據(jù)通過RF鏈路570來傳送給電力線-RF橋接器560。
[0036] 在所提供的特殊服務(wù)的一個(gè)實(shí)施例中，C2S2模塊可配備有具有可操縱波束的毫米 波雷達(dá)，其采用多普勒測量能力和信號處理。毫米波雷達(dá)波束可在交通方向上來操縱，并且 返回到雷達(dá)的反射信號產(chǎn)生于照射雷達(dá)波束和被照射交通的交互。返回信號可被處理并且 用來監(jiān)測交通流量，其通過交通密度和一個(gè)或多個(gè)車輛的速度所表征。這個(gè)服務(wù)可通過如 圖6所描繪的照明器的C2S2模塊來執(zhí)行?？上蛘彰髌鞯腃2S2模塊提供單個(gè)毫米波天線，使得 天線傳送孔徑能夠照射道路，并且接收來自從由毫米波所照射的車輛所反射的電磁能量的 返回信號。這通過射線610和620描繪。返回信號可使用本領(lǐng)域已知的信號處理技術(shù)來處理， 以便估計(jì)交通條件，例如所監(jiān)測道路的一段路程中的車輛數(shù)量以及還有那些車輛的平均速 度。
[0037] 在所提供的特殊服務(wù)的另一個(gè)實(shí)施例中，C2S2模塊作為毫米波雷達(dá)起作用，以審 核車輛占用的停車場的狀態(tài)。對于這個(gè)實(shí)施例，C2S2模塊裝配有多個(gè)天線或者可操縱天線， 其兩者在本文中均一般稱作"可操縱天線"，以及毫米波雷達(dá)將毫米波束操縱朝向特定停車 地點(diǎn)630-680。空停車場將返回與從所占用停車場所返回的信號明顯不同的信號。返回信號 能夠使用本領(lǐng)域眾所周知的信號處理技術(shù)來處理，以便估計(jì)在特定停車地點(diǎn)中是否存在車 輛。
[0038] 在又一個(gè)實(shí)施例中，C2S2模塊還可服務(wù)于安全性功能。Kamal Sarabandi教授提 出，具有多普勒和偏振能力的毫米波雷達(dá)與信號處理相結(jié)合可用于安全性領(lǐng)域中。他的研 究通過標(biāo)題為"After Newtown: A new use for a weapons-detecting radar?" 的論文來 報(bào)導(dǎo)，該論文在Science Daily(4/1/2013)中公布，并且能夠在因特網(wǎng)的下列位置找到。 http://www.sciencedaily.com/releases/2013/04/130401112040.htm7utm_source= feedburner&utm_medium=feed&utm_campaign=Feed%3A+sciencedaily+%28Latest+ Science+News+--+ScienceDaily%29〇
[0039] 通過將毫米波雷達(dá)與多普勒處理和偏振測定能力相結(jié)合，設(shè)想C2S2可用于遠(yuǎn)程評 估行人可能攜帶隱藏金屬物體的概率。該方法使用毫米波雷達(dá)的多普勒模式來識別行走的 人，使毫米波雷達(dá)的波束成形，使得來自行走的人的毫米波雷達(dá)返回可分段為來自行人身 體的部分的返回，并且然后執(zhí)行行人的返回的那一段(其最可能對應(yīng)于行人的軀干)的偏振 測定處理。
[0040] 圖7圖示C2S2模塊710,其配備有具有多普勒偏振測定能力的可操縱毫米波雷達(dá)。 行走目標(biāo)720通過采用所操縱和成形的毫米波雷達(dá)波束730照射行走目標(biāo)720來識別。然后 對返回到毫米波雷達(dá)的毫米波能量740執(zhí)行偏振測定處理。圖8圖示操作員820,其中控制和 顯示控制臺830經(jīng)過RF鏈路810連接到RF網(wǎng)絡(luò)。操作員820控制C2S2 850內(nèi)包含的具有多普 勒偏振測定能力的可操縱毫米波雷達(dá)，以調(diào)查行走目標(biāo)720。偏振測定處理指示隱藏金屬物 體840的存在。
[0041] 本文所述的方法和系統(tǒng)的示范技術(shù)效果包含：（a)基于組件的構(gòu)建參數(shù)來生成熔 融池；（b)檢測由熔融池所生成的光學(xué)信號，以測量熔融池的大小或溫度；以及(C)基于熔 融池的大小或溫度實(shí)時(shí)地修改構(gòu)建參數(shù)，以實(shí)現(xiàn)組件的預(yù)期物理性質(zhì)。
[0042] 一些實(shí)施例涉及一個(gè)或多個(gè)電子或計(jì)算裝置的使用。這類裝置通常包含處理器或 控制器，例如不限于通用中央處理單元(CPU)、圖形處理單元(GPU)、微控制器、現(xiàn)場可編程 門陣列(FPGA)、簡化指令集計(jì)算機(jī)(RISC)處理器、專用集成電路(ASIC)、可編程邏輯電路 (PLC)和/或能夠運(yùn)行本文所述功能的任何其他電路或處理器。
[0043] 本文所述的方法可編碼為體現(xiàn)在包含不限于存儲裝置和/或存儲器裝置的計(jì)算機(jī) 可讀媒介中的可運(yùn)行指令。這類指令在由處理器運(yùn)行時(shí)使該處理器執(zhí)行本文所述方法的至 少一部分。上述示例只是示范性的，并且因而并不意圖以任何方式限制術(shù)語處理器的定義 和/或含意。
[0044] 上面詳細(xì)描述了用于增強(qiáng)制作加成制造組件的構(gòu)建參數(shù)的示范實(shí)施例。設(shè)備、系 統(tǒng)和方法并不局限于本文所述的具體實(shí)施例，而是可與本文所述的其他操作或組件單獨(dú)地 或獨(dú)立地利用方法的操作和系統(tǒng)的組件。例如，本文所述的系統(tǒng)、方法和設(shè)備可具有其他工 業(yè)或消費(fèi)者應(yīng)用，并且不局限于采用如本文所述電子組件的實(shí)施。一個(gè)或多個(gè)實(shí)施例而是 可結(jié)合其他工業(yè)來實(shí)現(xiàn)和利用。
[0045] 雖然本發(fā)明的各個(gè)實(shí)施例的具體特征可在一些附圖中示出而在其他附圖中未示 出，但是這只是為了方便。按照本發(fā)明的原理，可與任何其他附圖的任何特征結(jié)合參考或要 求保護(hù)附圖的任何特征。
[0046] 本書面描述使用包含最佳模式的示例來公開本發(fā)明，并且使本領(lǐng)域的技術(shù)人員能 夠?qū)嵤┍景l(fā)明，包含制作和使用任何裝置或系統(tǒng)，以及執(zhí)行任何合并方法。本發(fā)明的可取得 專利范圍由權(quán)利要求書來定義，并且可包含本領(lǐng)域的技術(shù)人員想到的其他示例。如果這類 其他示例具有與權(quán)利要求的文字語言完全相同的結(jié)構(gòu)單元，或者如果它們包含具有與權(quán)利 要求的文字語言的非實(shí)質(zhì)差異的等效結(jié)構(gòu)單元，則預(yù)計(jì)它們處于權(quán)利要求的范圍之內(nèi)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 一種街道照明系統(tǒng)，包括： 射頻(RF)街道照明控制系統(tǒng)，包括57-64 GHz頻率范圍中的多個(gè)通信鏈路； 多個(gè)街燈，具有照明器、照明器接合物、支承柱和操作上耦合到所述照明器和所述照明 器接合物的電力線； 所述照明器接合物內(nèi)的通信模塊，其在通信上耦合到所述RF街道照明控制系統(tǒng)；以及 可操縱毫米波雷達(dá)，在通信上耦合到所述通信模塊。2. 如權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，還包括： 電力線通信(PLC)系統(tǒng)，耦合到所述街燈的至少一些的所述電力線； 至少一個(gè)PLC接入端口，在通信上耦合到所述PLC系統(tǒng)；以及 至少一個(gè)PLC-RF橋接器，在通信上耦合到所述PLC接入端口和所述通信鏈路的至少一 個(gè)。3. 如權(quán)利要求2所述的系統(tǒng)，其中，所述通信鏈路從網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行傳輸，所述網(wǎng)絡(luò)在多個(gè)所 述PLC接入端口之間傳輸數(shù)據(jù)。4. 如權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，還包括功率控制功能，其使用所述RF街道照明控制系統(tǒng)來 控制到所述街燈的功率，以便向所述照明器接合物中的所述通信模塊傳送指令。5. 如權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其中，所述毫米波雷達(dá)波束可朝向目標(biāo)區(qū)域操縱，以及反 射信號返回到所述毫米波雷達(dá)。6. 如權(quán)利要求5所述的系統(tǒng)，其中，所述毫米波雷達(dá)具有帶偏振測定處理能力的多普勒 處理器。7. 如權(quán)利要求6所述的系統(tǒng)，其中，所述目標(biāo)區(qū)域是交通區(qū)域，以及反射信號由所述多 普勒處理器來處理，以確定交通條件。8. 如權(quán)利要求7所述的系統(tǒng)，還包括信號處理器，其允許具有所述多普勒處理器和偏振 測定能力的所述毫米波雷達(dá)確定某人是否正隱藏金屬物體。9. 如權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其中，所述街燈的所述監(jiān)測和控制通過在通信上耦合到實(shí) 現(xiàn)至少一個(gè)傳感器與所述系統(tǒng)之間的數(shù)據(jù)傳遞的所述通信鏈路的所述照明器接合物內(nèi)的 所述至少一個(gè)傳感器來提供。10. 如權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其中，所述至少一個(gè)傳感器配置成采集預(yù)定類型的信息， 其中所述預(yù)定類型的信息從下列至少一個(gè)中選擇:所述街燈組件的物理完整性;所述街燈 組件的操作條件;光輸出；功率消耗;評估環(huán)境條件;表征交通流量;或者盤點(diǎn)停車場可用 性。11. 一種用于使用智能街燈來傳遞信息的方法，包括： 將街道照明系統(tǒng)內(nèi)包含的可操縱毫米波雷達(dá)瞄準(zhǔn)朝向目標(biāo)區(qū)域； 通過所述街道照明系統(tǒng)內(nèi)包含的毫米波天線來接收來自所述目標(biāo)區(qū)域的毫米波的反 射；以及 使用57-64 GHz頻率范圍中的多個(gè)射頻(RF)鏈路的至少一個(gè)將毫米波的所述反射傳遞 給所述街道照明系統(tǒng)內(nèi)的預(yù)定目的地。12. 如權(quán)利要求11所述的方法，其中，瞄準(zhǔn)還包括將所述可操縱毫米波雷達(dá)瞄準(zhǔn)朝向作 為所述目標(biāo)區(qū)域的停車區(qū)域;以及 處理毫米波的所述反射，以搜索戶外停車場。13. 如權(quán)利要求11所述的方法，還包括采用具有偏振測定處理能力的多普勒處理器來 處理毫米波的所述反射。14. 如權(quán)利要求13所述的方法，其中，所述目標(biāo)區(qū)域是交通區(qū)域，以及處理還包括通過 所述多普勒處理器來處理毫米波的所述反射，以確定交通條件。15. 如權(quán)利要求13所述的方法，還包括將所述可操縱毫米波雷達(dá)瞄準(zhǔn)朝向作為所述目 標(biāo)區(qū)域的行走的行人，并且采用具有偏振測定處理的所述多普勒處理器來檢測所述行走的 行人是否正攜帶金屬物體。16. 如權(quán)利要求11所述的方法，其中，通信還包括在第一電力線通信(PLC)系統(tǒng)與第二 PLC系統(tǒng)之間使用所述RF鏈路進(jìn)行通信。17. 如權(quán)利要求11所述的方法，還包括使用所述RF鏈路來監(jiān)測所述街燈系統(tǒng)。18. 如權(quán)利要求11所述的方法，還包括使用所述RF鏈路來傳送指令，以控制分配給所述 街燈系統(tǒng)的功率。
【文檔編號】F21S8/08GK105917744SQ201480073816
【公開日】2016年8月31日
【申請日】2014年11月21日
【發(fā)明人】B.G.巴內(nèi)特, J.E.赫希, M.J.德爾安諾, S.索羅, M.J.哈特曼, M.J.馬霍尼
【申請人】通用電氣公司