一种具有地震检测功能的智慧城市路灯的制作方法

1.本发明涉及城市路灯技术领域，具体的说是一种具有地震检测功能的智慧城市路灯。


背景技术：

2.随着经济的快速发展和人民生活水平的不断提高，城市信息化应用水平不断提升，智慧城市建设应运而生，建设智慧城市在实现城市可持续发展、引领信息技术应用、提升城市综合竞争力等方面具有重要意义，智慧路灯是智慧城市建构安全治理的重要平台，集各种功能应用于一身，为实现城市的智慧管理发挥更多的作用，现有智慧路灯大多具有远程集中控制照明开关，检测照明信息的功能，但仍存在不足，不具备地震监测功能，无法更好的为城市管理提供所需的信息。


技术实现要素：

3.本发明针对已有的城市路灯的不足，提供一种能够实现高精度的地震监测，并具有定位和远程通讯功能的智慧城市路灯。
4.本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：提供一种具有地震检测功能的智慧城市路灯，包括：灯头、路灯杆和地震监测仪器，所述地震监测仪器设置在所述路灯杆上，所述地震监测仪器包括主控模块，以及与所述主控模块相连的电源模块、采样数据转换模块、地震成像模块、存储模块以及通讯定位模块，所述电源模块包括电源转换电路和时序供电电路，所述采样数据转换模块上连接有两路采样增益模块，可实时进行双点位监测，每个点位具有四路检测通道，所述采样增益模块检测地震频率并进行增益，所述采样数据转换模块将检测数据进行数模转换后传送给主控模块，所述地震成像模块用于地震频率的波形成像，所述通讯定位模块可上传地震数据信息和位置信息。
5.进一步的，所述主控模块包括芯片u9，所述芯片u9的型号为stm32h743iit6，所述芯片u9的29和30管脚分别接晶振x1的3和1管脚，所述晶振x1的2和4管脚接地，1和3管脚分别经电容cx1和cx2接地，所述芯片u9的31管脚的第一引线经电阻rs1接3.3v电压，第二引线经按键bs1接地，电容cs1并联在所述按键bs1的两端，所述芯片u9的124、137和31管脚分别接接口swd1的2、3和4管脚，所述接口swd1的1管脚接3.3v电压，5管脚接地，所述接口swd1的型号为xh2.54-5p-w。
6.进一步的，所述电源转换电路包括供电转换电路、数字供电电路和模拟供电电路，所述供电转换电路包括芯片u27，所述芯片u27的7管脚经二极管d8和保险丝f1接输入电源vcc_in，1管脚经电容c160和电感l6接7v电压，发光二极管d10和电阻r178串联后设置在7v电压和地之间，所述芯片u27的型号为tps5430，所述数字供电电路包括芯片u28，所述芯片u28的2管脚接7v电压，4管脚接3.3v电压，发光二极管d11和电阻r180串联后设置在3.3v电压和地之间，所述芯片u28的型号为mic2930xwu，所述模拟供电电路包括芯片u30和u31，所
述芯片u30的1管脚接7v电压，5管脚接电源avdd，发光二极管d14和电阻r195串联后设置在所述电源avdd和地之间，所述芯片u30的型号为adp7118aujz-r7，所述芯片u31的1管脚接7v电压，5管脚接电源ioavdd，发光二极管d15和电阻r202串联后设置在所述电源ioavdd和地之间，所述芯片u30的型号为adp7118aujz-r7。
7.进一步的，所述时序供电电路包括芯片u29，所述芯片u29的2管脚的第一引线经并联的电容c171和电阻r198接地，第二引线经电阻r186接7v电压，所述芯片u29的3管脚的第一引线经并联的电容c174和电阻r199接地，第二引线经电阻r187接所述电源avdd，所述芯片u29的4管脚的第一引线经并联的电容c172和电阻r200接地，第二引线经电阻r188接所述电源ioavdd，所述芯片u29的5管脚的第一引线经并联的电容c173和电阻r197接地，第二引线经电阻r189接3.3v电压，所述芯片u29的1管脚接地，10管脚接三极管q7的发射极，所述芯片u29的9管脚的第一引线经电阻r190接所述三极管q7的发射极，第二引线接所述芯片u30的3管脚，所述芯片u29的8管脚的第一引线经电阻r191接所述三极管q7的发射极，第二引线接所述芯片u31的3管脚，所述芯片u29的7管脚的第一引线经电阻r192接所述三极管q7的发射极，第二引线接所述芯片u28的1管脚，所述芯片u29的6管脚的第一引线经电阻r193接所述三极管q7的发射极，第二引线接mos管mos2的栅极，所述mos管mos2的源极接地，漏极经发光二极管d12和电阻r183接7v电压，所述三极管q7的集电极经电阻r182接7v电压，所述三极管q7的基极的第一引线经二极管d13接地，第二引线经电阻r185接7v电压，所述芯片u29的型号为adm1185。
8.进一步的，所述采样数据转换模块包括芯片u1、u4、u2和u3，所述芯片u3的2管脚接7v电压，4管脚接地，6管脚经电容c17接地，所述芯片u3的7管脚的第一引线经电阻r9接所述芯片u2的43管脚，第二引线经电阻r13接所述芯片u4的3管脚，所述芯片u4的2管脚的第一引线经电容c16和电阻r11接所述芯片u4的6管脚，第二引线经电阻r10接所述芯片u2的43管脚，所述芯片u4的6管脚经电阻r12接所述芯片u2的43管脚，所述芯片u2的6管脚和43管脚相连，所述芯片u2的31和32管脚之间接晶振y1，所述芯片u2的59管脚接电阻r8的第一端，所述电阻r8的第二端的第一引线经电阻r2接所述芯片u1的3管脚，第二引线经电阻r6接所述芯片u1的6管脚，所述芯片u1的6管脚经并联的电阻r1和电容c1接所述芯片u1的2管脚，所述芯片u2的16、17、18、19、20、21、22、23、24、25、26、27、28、29、30和37管脚分别接所述芯片u9的50、51、52、53、68、5、4、3、2、1、170、169、41、40、47和42管脚，所述芯片u2的64和63管脚、2和1管脚、8和7管脚、9和10管脚组成用于第一点位检测的四路所述检测通道，所述芯片u2的50和49管脚、48和47管脚、42和41管脚、40和39管脚组成用于第二点位检测的四路所述检测通道，所述芯片u1的型号为op1177，所述芯片u2的型号为ad7768，所述芯片u4的型号为ada4841-1，所述芯片u3的型号为adr4540。
9.进一步的，每路所述采样增益模块包括第一检测增益电路、第二检测增益电路、第三检测增益电路、第四检测增益电路，四路所述检测增益电路的电路结构相同，每路所述检测增益电路包括检测接口、第一运放电路、第二运放电路和周期扩展电路，其中，所述第一检测增益电路、第二检测增益电路、第三检测增益电路的检测接口外接sm-6 4.5h的检波仪，第四检测增益电路的检测接口外接mtlf 1hz-300hz的检波仪，所述第一运放电路包括型号为ada4084的第一运放芯片，所述第二运放电路包括型号为ada4084的第二运放芯片，所述周期扩展电路包括型号为adg659的集成仪表放大器，所述第一和第二运放电路的正输
入端的第一引线分别接所述检测接口的两端，第二引线分别接所述芯片u1的6管脚，所述第一和第二运放电路的负输入端分别经一个1.2kω的电阻接所述集成仪表放大器的13和3管脚，所述第一和第二运放电路的输出端的第一引线分别接所述集成仪表放大器的12和4端口，第二引线分别经一个10ω的电阻接对应的所述检测通道的两个端口，所述集成仪表放大器的12和14管脚之间设置有一个1.2kω的增益电阻，14和15管脚之间设置有一个300ω的增益电阻，15和11管脚之间设置有一个75ω的增益电阻，11和1管脚之间设置有一个50ω的增益电阻，1和5管脚之间设置有一个75ω的增益电阻，5和2管脚之间设置有一个300ω的增益电阻，2和4管脚之间设置有一个1.2kω的增益电阻。
10.进一步的，所述地震成像模块包括芯片u10，所述芯片u10的型号为adxl355，所述芯片u10的1、2、3、4、12、13和14管脚分别接所述芯片u9的138、162、163、164、57、56和58管脚。
11.进一步的，所述存储模块包括接口j1，所述接口j1为标准的microsd接口，可接入sd卡，所述接口j1的6和12管脚接地，3管脚接3.3v电压，7、8、、1、2、3、5和11管脚分别接所述芯片u9的117、118、139、140、144、141和142管脚。
12.进一步的，所述通讯定位模块包括芯片u5和u8，所述芯片u8的输入端接所述输入电源vcc_in，输出端为所述芯片u5供电，所述芯片u8的型号为tps54340，所述芯片u5上设置有usim卡槽，所述芯片u5的20、21、67和68管脚分别经三极管q3、q4、q5和q6接所述芯片u9的18、16、79和80管脚，所述芯片u5的61管脚接所述芯片u9的17管脚，所述芯片u5的49管脚外接主天线，35管脚外接分集收集天线，47管脚外接gnss定位天线，所述芯片u5的型号为ec20。
13.与现有技术相比，本发明的有益效果是：1. 本发明可以将实时的地震监测信息和智慧路灯所在位置信息整合后经4g网络发送给城市管理平台，为城市管理提供所需的信息；2. 本发明地震监测部分设置有双点位监测，每个单点位测量点由三个同质的x_sm-6、y_sm-6、z_sm-6单通道地震检波器和和一个mtlf地震检波器组成，监测精准度高，同时通过增益模块可实现多种倍数增益，满足不同条件下需求；3. 本发明选择低噪声、低漂移、低功耗3轴mems加速度计adxl355，可进行震感频率的波形成像；4. 本发明具有时序控制电路，先给模拟电路供电稳定后再给数字电路供电，有效降低了数字部分的干扰和噪声。
附图说明
14.附图1为本发明整体电路连接关系示意图；附图2为本发明电源转换电路的原理结构示意图；附图3为本发明时序供电电路的原理结构示意图；附图4为本发明主控模块的原理结构示意图；附图5为本发明采样数据转换模块的原理结构示意图；附图6为本发明的第一路采样增益模块的原理结构示意图；附图7为本发明的第二路采样增益模块的原理结构示意图；
附图8为本发明地震成像模块的原理结构示意图；附图9为本发明存储模块的原理结构示意图；附图10为本发明通讯定位模块的第一部分的原理结构示意图；附图11为本发明通讯定位模块的第二部分的原理结构示意图。
具体实施方式
15.为了便于理解本发明，下面结合附图和具体实施例，对本发明进行更详细的说明。附图中给出了本发明的较佳的实施例，但是，本发明可以以许多不同的形式来实现，并不限于本说明书所描述的实施例。相反地，提供这些实施例的目的是使对本发明的公开内容的理解更加透彻全面。
16.除非另有定义，本说明书所使用的所有的技术和科学术语与属于本发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本说明书中在本发明的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是用于限制本发明。
17.下面结合附图对本发明作以下详细地说明。实施例1，如图1-11所示，提供一种具有地震检测功能的智慧城市路灯，包括：灯头、路灯杆和地震监测仪器，所述地震监测仪器设置在所述路灯杆上，所述地震监测仪器包括主控模块，以及与所述主控模块相连的电源模块、采样数据转换模块、地震成像模块、存储模块以及通讯定位模块，所述电源模块包括电源转换电路和时序供电电路，所述采样数据转换模块上连接有两路采样增益模块，可实时进行双点位监测，每个点位具有四路检测通道，所述采样增益模块检测地震频率并进行增益，所述采样数据转换模块将检测数据进行数模转换后传送给主控模块，所述地震成像模块用于地震频率的波形成像，所述通讯定位模块可上传地震数据信息和位置信息。
18.本实施例中，采样增益模块检测地震频率并进行增益，采样数据转换模块将检测数据进行数模转换后传送给主控模块，所述地震成像模块可将地震频率进行波形成像，通讯定位模块可提供智慧路灯的位置信息，主控模块将实时的地震监测信息和位置信息整合后经通讯定位模块发送给管理平台。
19.实施例2，如图4所示，所述主控模块包括芯片u9，所述芯片u9的型号为stm32h743iit6，所述芯片u9的29和30管脚分别接晶振x1的3和1管脚，所述晶振x1的2和4管脚接地，1和3管脚分别经电容cx1和cx2接地，所述芯片u9的31管脚的第一引线经电阻rs1接3.3v电压，第二引线经按键bs1接地，电容cs1并联在所述按键bs1的两端，所述芯片u9的124、137和31管脚分别接接口swd1的2、3和4管脚，所述接口swd1的1管脚接3.3v电压，5管脚接地，所述接口swd1的型号为xh2.54-5p-w。
20.本实施例中，主mcu选用st公司的高性能stm32fh743iit6芯片，该款mcu具有主频高达480mhz，同时具有dsp库和dp-fpu库，能运行各种滤波器和浮点数据计算，有效提取地震波，其中，接口swd1为通讯接口，在使用时，也可以将路灯控制电路的数据通过接口swd1传送给主控模块，主控模块将路灯开关机状态等信息和地震信息一起上传管理平台。
21.实施例3，如图2所示，所述电源转换电路包括供电转换电路、数字供电电路和模拟供电电路，所述供电转换电路包括芯片u27，所述芯片u27的7管脚经二极管d8和保险丝f1接输入电源vcc_in，1管脚经电容c160和电感l6接7v电压，发光二极管d10和电阻r178串联后设置在7v电压和地之间，所述芯片u27的型号为tps5430，所述数字供电电路包括芯片u28，
所述芯片u28的2管脚接7v电压，4管脚接3.3v电压，发光二极管d11和电阻r180串联后设置在3.3v电压和地之间，所述芯片u28的型号为mic2930xwu，所述模拟供电电路包括芯片u30和u31，所述芯片u30的1管脚接7v电压，5管脚接电源avdd，发光二极管d14和电阻r195串联后设置在所述电源avdd和地之间，所述芯片u30的型号为adp7118aujz-r7，所述芯片u31的1管脚接7v电压，5管脚接电源ioavdd，发光二极管d15和电阻r202串联后设置在所述电源ioavdd和地之间，所述芯片u30的型号为adp7118aujz-r7。
22.在本实施例中，供电转换电路将输入电压转换为7v电压，由于信号放大和数模转换电路中会产生噪音干扰，因此，进行分别供电，数字供电电路为后续芯片供电，模拟供电电路为采样数据转换部分供电，其中，电源avdd电压为5v，电源ioavdd电压为5v。
23.实施例4，在系统的上电瞬间，会产生较大的干扰，影响电路稳定运行，因此，使用了时序控制电路，如图3所示，所述时序供电电路包括芯片u29，所述芯片u29的2管脚的第一引线经并联的电容c171和电阻r198接地，第二引线经电阻r186接7v电压，所述芯片u29的3管脚的第一引线经并联的电容c174和电阻r199接地，第二引线经电阻r187接所述电源avdd，所述芯片u29的4管脚的第一引线经并联的电容c172和电阻r200接地，第二引线经电阻r188接所述电源ioavdd，所述芯片u29的5管脚的第一引线经并联的电容c173和电阻r197接地，第二引线经电阻r189接3.3v电压，所述芯片u29的1管脚接地，10管脚接三极管q7的发射极，所述芯片u29的9管脚的第一引线经电阻r190接所述三极管q7的发射极，第二引线接所述芯片u30的3管脚，所述芯片u29的8管脚的第一引线经电阻r191接所述三极管q7的发射极，第二引线接所述芯片u31的3管脚，所述芯片u29的7管脚的第一引线经电阻r192接所述三极管q7的发射极，第二引线接所述芯片u28的1管脚，所述芯片u29的6管脚的第一引线经电阻r193接所述三极管q7的发射极，第二引线接mos管mos2的栅极，所述mos管mos2的源极接地，漏极经发光二极管d12和电阻r183接7v电压，所述三极管q7的集电极经电阻r182接7v电压，所述三极管q7的基极的第一引线经二极管d13接地，第二引线经电阻r185接7v电压，所述芯片u29的型号为adm1185。
24.在本实施例中，采用先给模拟电路供电，稳定后再给数字电路供电的方法，有效降低了各部分噪音。
25.实施例5，如图5所示，所述采样数据转换模块包括芯片u1、u4、u2和u3，所述芯片u3的2管脚接7v电压，4管脚接地，6管脚经电容c17接地，所述芯片u3的7管脚的第一引线经电阻r9接所述芯片u2的43管脚，第二引线经电阻r13接所述芯片u4的3管脚，所述芯片u4的2管脚的第一引线经电容c16和电阻r11接所述芯片u4的6管脚，第二引线经电阻r10接所述芯片u2的43管脚，所述芯片u4的6管脚经电阻r12接所述芯片u2的43管脚，所述芯片u2的6管脚和43管脚相连，所述芯片u2的31和32管脚之间接晶振y1，所述芯片u2的59管脚接电阻r8的第一端，所述电阻r8的第二端的第一引线经电阻r2接所述芯片u1的3管脚，第二引线经电阻r6接所述芯片u1的6管脚，所述芯片u1的6管脚经并联的电阻r1和电容c1接所述芯片u1的2管脚，所述芯片u2的16、17、18、19、20、21、22、23、24、25、26、27、28、29、30和37管脚分别接所述芯片u9的50、51、52、53、68、5、4、3、2、1、170、169、41、40、47和42管脚，所述芯片u2的64和63管脚、2和1管脚、8和7管脚、9和10管脚组成用于第一点位检测的四路所述检测通道，所述芯片u2的50和49管脚、48和47管脚、42和41管脚、40和39管脚组成用于第二点位检测的四路所述检测通道，所述芯片u1的型号为op1177，所述芯片u2的型号为ad7768，所述芯片u4的型号
为ada4841-1，所述芯片u3的型号为adr4540。
26.本实施例中，采样数据转换模块中，adc选用8通道24 位同步采样模数转换器，高达110ksps采用速率；可实时监测双点位，每个点位4个通道的地震波信号。电压基准源选用adr4540，精度
±
0.02%，最大温漂1ppm/℃。
27.实施例6，如图5-7所示，每路所述采样增益模块包括第一检测增益电路、第二检测增益电路、第三检测增益电路、第四检测增益电路，四路所述检测增益电路的电路结构相同，每路所述检测增益电路包括检测接口、第一运放电路、第二运放电路和周期扩展电路，其中，所述第一检测增益电路、第二检测增益电路、第三检测增益电路的检测接口外接sm-6 4.5h的检波仪，第四检测增益电路的检测接口外接mtlf 1hz-300hz的检波仪，所述第一运放电路包括型号为ada4084的第一运放芯片，所述第二运放电路包括型号为ada4084的第二运放芯片，所述周期扩展电路包括型号为adg659的集成仪表放大器，所述第一和第二运放电路的正输入端的第一引线分别接所述检测接口的两端，第二引线分别接所述芯片u1的6管脚，所述第一和第二运放电路的负输入端分别经一个1.2kω的电阻接所述集成仪表放大器的13和3管脚，所述第一和第二运放电路的输出端的第一引线分别接所述集成仪表放大器的12和4端口，第二引线分别经一个10ω的电阻接对应的所述检测通道的两个端口，所述集成仪表放大器的12和14管脚之间设置有一个1.2kω的增益电阻，14和15管脚之间设置有一个300ω的增益电阻，15和11管脚之间设置有一个75ω的增益电阻，11和1管脚之间设置有一个50ω的增益电阻，1和5管脚之间设置有一个75ω的增益电阻，5和2管脚之间设置有一个300ω的增益电阻，2和4管脚之间设置有一个1.2kω的增益电阻。
28.本实施例中，每路检测增益电路对应一路检测通道，运放芯片ada4084在高增益时同样具有很低的噪声，仪表放大器adg659可通过增益端电阻的选择，实现不同放大倍数，本实施例中，选择1.2kω、300ω、75ω和50ω的增益电阻，可实现1/4/16/64倍增益控制选择，通过控制各个通道的增益，实现周期扩频。
29.实施例7，如图8所示，所述地震成像模块包括芯片u10，所述芯片u10的型号为adxl355，所述芯片u10的1、2、3、4、12、13和14管脚分别接所述芯片u9的138、162、163、164、57、56和58管脚。
30.本实施例中，选择低噪声、低漂移、低功耗3轴mems加速度计adxl355，实现地震的波形成像。
31.实施例8，如图9所示，所述存储模块包括接口j1，所述接口j1为标准的microsd接口，可接入sd卡，所述接口j1的6和12管脚接地，3管脚接3.3v电压，7、8、、1、2、3、5和11管脚分别接所述芯片u9的117、118、139、140、144、141和142管脚。
32.本实施例中，通过存储模块，系统可支持扩展大容量数据存储卡，存储地震波信号等各种数据。
33.实施例9，如图10-11所示，所述通讯定位模块包括芯片u5和u8，所述芯片u8的输入端接所述输入电源vcc_in，输出端为所述芯片u5供电，所述芯片u8的型号为tps54340，所述芯片u5上设置有usim卡槽，所述芯片u5的20、21、67和68管脚分别经三极管q3、q4、q5和q6接所述芯片u9的18、16、79和80管脚，所述芯片u5的61管脚接所述芯片u9的17管脚，所述芯片u5的49管脚外接主天线，35管脚外接分集收集天线，47管脚外接gnss定位天线，所述芯片u5的型号为ec20。
34.本实施例中，ec20芯片数据传输带宽大，兼容多种网络制式，可通过4g lte快速传输数据，同时支持多频gnss定位，为主控模块提供位置数据，ec20芯片分别连接有主天线、分集收集天线、gnss定位天线，数据传输和定位更加精准，其中u6为usim卡槽，芯片u8为通讯部分单独供电，避免通讯部分与监测转换部分间干扰。
35.本发明的工作原理：系统上电，由时序电路控制按顺序为各个模块供电，采样增益模块检测地震频率并进行增益，采样数据转换模块将检测数据进行数模转换后传送给主控模块，所述地震成像模块可将地震频率进行波形成像，通讯定位模块可提供智慧路灯的位置信息，主控模块将实时的地震监测信息和位置信息整合后经4g网络发送给城市管理平台，同时路灯的照明等状态信息也可经4g网络传送给平台。
36.需要说明的是，上述各技术特征继续相互组合，形成未在上面列举的各种实施例，均视为本发明说明书记载的范围；并且，对本领域普通技术人员来说，可以根据上述说明加以改进或变换，而所有这些改进和变换都应属于本发明所附权利要求的保护范围。

技术特征：
1.一种具有地震检测功能的智慧城市路灯，包括：灯头、路灯杆和地震监测仪器，所述地震监测仪器设置在所述路灯杆上，其特征在于，所述地震监测仪器包括主控模块，以及与所述主控模块相连的电源模块、采样数据转换模块、地震成像模块、存储模块以及通讯定位模块，所述电源模块包括电源转换电路和时序供电电路，所述采样数据转换模块上连接有两路采样增益模块，可实时进行双点位监测，每个点位具有四路检测通道，所述采样增益模块检测地震频率并进行增益，所述采样数据转换模块将检测数据进行数模转换后传送给主控模块，所述地震成像模块用于地震频率的波形成像，所述通讯定位模块可上传地震数据信息和位置信息。2.根据权利要求1所述的具有地震检测功能的智慧城市路灯，其特征在于，所述主控模块包括芯片u9，所述芯片u9的型号为stm32h743iit6，所述芯片u9的29和30管脚分别接晶振x1的3和1管脚，所述晶振x1的2和4管脚接地，1和3管脚分别经电容cx1和cx2接地，所述芯片u9的31管脚的第一引线经电阻rs1接3.3v电压，第二引线经按键bs1接地，电容cs1并联在所述按键bs1的两端，所述芯片u9的124、137和31管脚分别接接口swd1的2、3和4管脚，所述接口swd1的1管脚接3.3v电压，5管脚接地，所述接口swd1的型号为xh2.54-5p-w。3.根据权利要求2所述的具有地震检测功能的智慧城市路灯，其特征在于，所述电源转换电路包括供电转换电路、数字供电电路和模拟供电电路，所述供电转换电路包括芯片u27，所述芯片u27的7管脚经二极管d8和保险丝f1接输入电源vcc_in，1管脚经电容c160和电感l6接7v电压，发光二极管d10和电阻r178串联后设置在7v电压和地之间，所述芯片u27的型号为tps5430，所述数字供电电路包括芯片u28，所述芯片u28的2管脚接7v电压，4管脚接3.3v电压，发光二极管d11和电阻r180串联后设置在3.3v电压和地之间，所述芯片u28的型号为mic2930xwu，所述模拟供电电路包括芯片u30和u31，所述芯片u30的1管脚接7v电压，5管脚接电源avdd，发光二极管d14和电阻r195串联后设置在所述电源avdd和地之间，所述芯片u30的型号为adp7118aujz-r7，所述芯片u31的1管脚接7v电压，5管脚接电源ioavdd，发光二极管d15和电阻r202串联后设置在所述电源ioavdd和地之间，所述芯片u30的型号为adp7118aujz-r7。4.根据权利要求3所述的具有地震检测功能的智慧城市路灯，其特征在于，所述时序供电电路包括芯片u29，所述芯片u29的2管脚的第一引线经并联的电容c171和电阻r198接地，第二引线经电阻r186接7v电压，所述芯片u29的3管脚的第一引线经并联的电容c174和电阻r199接地，第二引线经电阻r187接所述电源avdd，所述芯片u29的4管脚的第一引线经并联的电容c172和电阻r200接地，第二引线经电阻r188接所述电源ioavdd，所述芯片u29的5管脚的第一引线经并联的电容c173和电阻r197接地，第二引线经电阻r189接3.3v电压，所述芯片u29的1管脚接地，10管脚接三极管q7的发射极，所述芯片u29的9管脚的第一引线经电阻r190接所述三极管q7的发射极，第二引线接所述芯片u30的3管脚，所述芯片u29的8管脚的第一引线经电阻r191接所述三极管q7的发射极，第二引线接所述芯片u31的3管脚，所述芯片u29的7管脚的第一引线经电阻r192接所述三极管q7的发射极，第二引线接所述芯片u28的1管脚，所述芯片u29的6管脚的第一引线经电阻r193接所述三极管q7的发射极，第二引线接mos管mos2的栅极，所述mos管mos2的源极接地，漏极经发光二极管d12和电阻r183接7v电压，所述三极管q7的集电极经电阻r182接7v电压，所述三极管q7的基极的第一引线经二极管d13接地，第二引线经电阻r185接7v电压，所述芯片u29的型号为adm1185。
5.根据权利要求4所述的具有地震检测功能的智慧城市路灯，其特征在于，所述采样数据转换模块包括芯片u1、u4、u2和u3，所述芯片u3的2管脚接7v电压，4管脚接地，6管脚经电容c17接地，所述芯片u3的7管脚的第一引线经电阻r9接所述芯片u2的43管脚，第二引线经电阻r13接所述芯片u4的3管脚，所述芯片u4的2管脚的第一引线经电容c16和电阻r11接所述芯片u4的6管脚，第二引线经电阻r10接所述芯片u2的43管脚，所述芯片u4的6管脚经电阻r12接所述芯片u2的43管脚，所述芯片u2的6管脚和43管脚相连，所述芯片u2的31和32管脚之间接晶振y1，所述芯片u2的59管脚接电阻r8的第一端，所述电阻r8的第二端的第一引线经电阻r2接所述芯片u1的3管脚，第二引线经电阻r6接所述芯片u1的6管脚，所述芯片u1的6管脚经并联的电阻r1和电容c1接所述芯片u1的2管脚，所述芯片u2的16、17、18、19、20、21、22、23、24、25、26、27、28、29、30和37管脚分别接所述芯片u9的50、51、52、53、68、5、4、3、2、1、170、169、41、40、47和42管脚，所述芯片u2的64和63管脚、2和1管脚、8和7管脚、9和10管脚组成用于第一点位检测的四路所述检测通道，所述芯片u2的50和49管脚、48和47管脚、42和41管脚、40和39管脚组成用于第二点位检测的四路所述检测通道，所述芯片u1的型号为op1177，所述芯片u2的型号为ad7768，所述芯片u4的型号为ada4841-1，所述芯片u3的型号为adr4540。6.根据权利要求5所述的具有地震检测功能的智慧城市路灯，其特征在于，每路所述采样增益模块包括第一检测增益电路、第二检测增益电路、第三检测增益电路、第四检测增益电路，四路所述检测增益电路的电路结构相同，每路所述检测增益电路包括检测接口、第一运放电路、第二运放电路和周期扩展电路，其中，所述第一检测增益电路、第二检测增益电路、第三检测增益电路的检测接口外接sm-6 4.5h的检波仪，第四检测增益电路的检测接口外接mtlf 1hz-300hz的检波仪，所述第一运放电路包括型号为ada4084的第一运放芯片，所述第二运放电路包括型号为ada4084的第二运放芯片，所述周期扩展电路包括型号为adg659的集成仪表放大器，所述第一和第二运放电路的正输入端的第一引线分别接所述检测接口的两端，第二引线分别接所述芯片u1的6管脚，所述第一和第二运放电路的负输入端分别经一个1.2kω的电阻接所述集成仪表放大器的13和3管脚，所述第一和第二运放电路的输出端的第一引线分别接所述集成仪表放大器的12和4端口，第二引线分别经一个10ω的电阻接对应的所述检测通道的两个端口，所述集成仪表放大器的12和14管脚之间设置有一个1.2kω的增益电阻，14和15管脚之间设置有一个300ω的增益电阻，15和11管脚之间设置有一个75ω的增益电阻，11和1管脚之间设置有一个50ω的增益电阻，1和5管脚之间设置有一个75ω的增益电阻，5和2管脚之间设置有一个300ω的增益电阻，2和4管脚之间设置有一个1.2kω的增益电阻。7.根据权利要求6所述的具有地震检测功能的智慧城市路灯，其特征在于，所述地震成像模块包括芯片u10，所述芯片u10的型号为adxl355，所述芯片u10的1、2、3、4、12、13和14管脚分别接所述芯片u9的138、162、163、164、57、56和58管脚。8.根据权利要求7所述的具有地震检测功能的智慧城市路灯，其特征在于，所述存储模块包括接口j1，所述接口j1为标准的microsd接口，可接入sd卡，所述接口j1的6和12管脚接地，3管脚接3.3v电压，7、8、、1、2、3、5和11管脚分别接所述芯片u9的117、118、139、140、144、141和142管脚。9.根据权利要求8所述的具有地震检测功能的智慧城市路灯，其特征在于，所述通讯定
位模块包括芯片u5和u8，所述芯片u8的输入端接所述输入电源vcc_in，输出端为所述芯片u5供电，所述芯片u8的型号为tps54340，所述芯片u5上设置有usim卡槽，所述芯片u5的20、21、67和68管脚分别经三极管q3、q4、q5和q6接所述芯片u9的18、16、79和80管脚，所述芯片u5的61管脚接所述芯片u9的17管脚，所述芯片u5的49管脚外接主天线，35管脚外接分集收集天线，47管脚外接gnss定位天线，所述芯片u5的型号为ec20。

技术总结
本发明公开了一种具有地震检测功能的智慧城市路灯，包括：灯头、路灯杆和地震监测仪器，所述地震监测仪器设置在所述路灯杆上，所述地震监测仪器包括主控模块，以及与所述主控模块相连的电源模块、采样数据转换模块、地震成像模块、存储模块以及通讯定位模块，所述电源模块包括电源转换电路和时序供电电路，所述采样数据转换模块上连接有两路采样增益模块，可实时进行双点位监测，每个点位具有四路检测通道，所述地震成像模块用于地震频率的波形成像，所述通讯定位模块可上传地震数据信息和位置信息；本发明能使城市路灯在照明的同时，实现高精度的地震监测，并具有定位和远程通讯功能，具有良好的市场应用价值。具有良好的市场应用价值。


技术研发人员：林康群 彭喜平
受保护的技术使用者：深圳市诚丰浩电子有限公司
技术研发日：2021.12.09
技术公布日：2022/3/8