LED智能展示顯示系統的製作方法
2023-06-18 05:19:06 2
本發明涉及顯示領域，尤其涉及一種智能展示顯示系統。
背景技術：
近些年隨著物質條件的改善，人們越來越重視自己的身體，所以也越來越多的人會進行身體鍛鍊。同時又由於移動互聯的飛速發展，大量的運動 App 也隨之產生。而跑步在所有鍛鍊方式中屬於無門檻無準備便可以進行的運動，所以也常常能在各大社交平臺見到關於跑步的狀態。現有的運動APP一般通過專用的APP平臺和微信運動來展示自己和好友的運動排行。
但是現有的運動APP只能通過手機界面開展示和自己相關的人運動排行。在全民健身上升為國家戰略以後，為了鼓勵更多的人參與到全民健身活動中，為了讓大家一起見證運動的榮譽，現有的運動APP展示的範圍和能效就顯的比較低效。
同時，氣象信息發布LED顯示屏系統，所有的數據來源可與氣象局的資料庫對接，系統實時採集並傳輸到LED顯示屏實時顯示，當前時間，氣象預警信號圖標、實時雨量、熱帶氣旋等信息。但是現有氣象發布LED屏受制於成本，無法在大樓大範圍展示
當前LED燈具控制系統有如下幾種：
1：串行SPI控制方式，以級聯的方式進行控制。由於這種控制方式的晶片是專為LED顯示屏設計的。如果當中有一個ＬＥＤ驅動晶片出現故障，將導致整條總線通信中斷，而且控制系統也無法獲取燈具出現故障的點。
2：DMX512控制系統，目前DMX512也是應用最廣泛的LED控制系統，實際上是LED市場單獨的標準。由於DMX512也要設定地址，而DMX512最多只能控制512個通道也就是170個全彩LED燈具，因為採用單向傳輸技術，所以當DMX512燈具出現故障時，控制系統也無法獲知燈具故障點。
技術實現要素：
本發明要解決的技術問題是如何統籌實現運動信息顯示、天氣信息顯示以及LED燈具的監測與控制。
為了解決這一技術問題，本發明提供了一種LED智能展示顯示系統，包括LED燈具、控制器、燈具監測子系統、LED顯示屏、智能主控器、環境監測子系統以及數據平臺，其中：
所述數據平臺，用以自客戶端獲取運動數據並存儲，自外部獲得實時的天氣數據；
所述環境監測子系統，用以採集實時的環境信息；
所述燈具監測子系統，用以採集所述LED燈具和LED顯示屏的運行信息；
所述智能主控器，用以：
自所述數據平臺獲得所述天氣數據，並實時生成對應的天氣圖案，進而將該天氣圖案實時顯示於所述LED顯示屏；和/或：自所述環境監測子系統獲得所述環境信息，進而將該環境數據實時顯示於所述LED顯示屏；
自所述數據平臺獲得部分或全部運動數據，進而將排名靠前的運動數據對應的用戶信息及其運動數據顯示於所述LED顯示屏；
自所述燈具監測子系統獲得所述LED燈具和/或LED顯示屏的運行信息並存儲和/或反饋至監測客戶端；
依據所存的LED燈具和/或LED顯示屏的運行信息，和/或依據預存的邏輯，和/或響應當下的操作，進而通過所述控制器控制所述LED燈具和/或LED顯示屏的運行。
可選的，所述燈具監測子系統包括測試LED燈具和LED顯示屏傾斜角度的傾角傳感器、測試LED溫度的溫度傳感器、監測流經LED電流大小的電流監測電路，所述燈具的運行信息至少包括了LED燈具和LED顯示屏的傾角數據、以及其中LED的溫度數據、電壓數據和電流數據。
可選的，所述環境監測子系統包括溫溼度監測器和光照度監測器，所述環境數據至少包括了溫溼度數據和光照度數據。
可選的，所述智能主控器還用以：控制所述LED燈具和/或LED顯示屏的運行時，所述智能主控器進一步包括控制其中LED的亮度。
可選的，所述智能主控器進一步用以：
若能夠獲得實時的所述天氣數據，則通過所述LED顯示屏顯示對應的天氣圖案，否則，則通過所述LED顯示屏顯示所述環境數據。
可選的，所述運動數據包括運動步數。
可選的，所述天氣數據包括實時天氣狀況信息，以及之後N天的天氣預報信息；所述智能主控器定期自所述數據平臺獲取當下的所述天氣數據。
可選的，所述數據平臺包括伺服器與資料庫，所述伺服器用以：
自客戶端獲取運動數據並存儲於所述資料庫，響應所述智能主控器的請求，自所述資料庫讀取所述運動數據，並反饋至所述智能主控器；
自雲平臺獲得所述天氣數據並存儲於所述資料庫，響應所述智能主控器的請求，自所述資料庫讀取所述天氣數據，並反饋至所述智能主控器。
可選的，所述智能主控器通過4G路由器或本地路由器連接所述數據平臺。
可選的，所述數據平臺或智能主控器還用以所存的燈具的運行信息，和/或依據預存的邏輯判斷所述LED燈具和/或LED顯示屏是否故障，若發生故障，則進行通知反饋。
本發明結合多傳感器融合技術、LED控制技術以及無線控制技術為一體，實現了運動信息的互動展示、天氣預報實時顯示燈功能。本發明進一步採用創新性的LED控制技術，克服原技術中無法監測燈具狀態的缺點，能實時監控每一個燈具的電流，電壓，溫度，傾斜角度等運行數據。能實時把燈具監控數據傳輸到數據平臺。並且能結合GIS地圖技術，實時在網頁上展示燈具的實時狀態。
附圖說明
圖1是本發明一可選實施例中LED智能展示顯示系統的示意圖；
圖2是本發明一可選實施例中LED燈具控制的示意圖；
圖3是本發明一可選實施例中運動排行和天氣數據獲取的運行框圖；
圖4是本發明一可選實施例中LED燈具控制和狀態監測的運行框圖；
圖5是本發明一可選實施例中APP中登陸界面示意圖；
圖6是本發明一可選實施例中APP中步數顯示界面示意圖；
圖7是本發明一可選實施例中APP中步數排行榜的界面示意圖。
具體實施方式
以下將結合圖1至圖7對本發明提供的LED智能展示顯示系統進行詳細的描述，其為本發明可選的實施例，可以認為，本領域技術人員在不改變本發明精神和內容的範圍內，能夠對其進行修改和潤色。
本發明提供了一種LED智能展示顯示系統，包括LED燈具、控制器、燈具監測子系統、LED顯示屏、智能主控器、環境監測子系統以及數據平臺，其中：
所述數據平臺，用以自客戶端獲取運動數據並存儲，自外部獲得實時的天氣數據；
所述環境監測子系統，用以採集實時的環境信息；
所述燈具監測子系統，用以採集所述LED燈具和LED顯示屏的運行信息；
所述智能主控器，用以：
自所述數據平臺獲得所述天氣數據，並實時生成對應的天氣圖案，進而將該天氣圖案實時顯示於所述LED顯示屏；和/或：自所述環境監測子系統獲得所述環境信息，進而將該環境數據實時顯示於所述LED顯示屏；
自所述數據平臺獲得部分或全部運動數據，進而將排名靠前的運動數據對應的用戶信息及其運動數據顯示於所述LED顯示屏；
自所述燈具監測子系統獲得所述LED燈具和LED顯示屏的運行信息並存儲和/或反饋至監測客戶端；
依據所存的所述LED燈具和LED顯示屏的運行信息，和/或依據預存的邏輯，和/或響應當下的操作，進而通過所述控制器控制所述LED燈具的運行。
本發明通過增加LED燈具的狀態燈具監測子系統，可實時監測燈具的電流，電壓，溫度，和傾角數據。本智能顯示系統具有無人工值守自動顯示的優勢，是獨立的數據接收模集成板卡，它可以實現無距離、定時、自動傳輸。天氣預報子系統能獨立顯示天氣狀態圖，以及相應的溫度，並且能通過LED圖片的形式反應出當前天氣狀態，為市民提供最直接的感受。運動排行可對接獲取多種類型運動數據。通過應用運動APP獲取關注者的運動數據，並且結合先進的LED實時顯示技術，可實時顯示排名靠前關注者的數據，讓大家一起見證運動的榮譽。
相比於現有運動APP狹小範圍的運動排行展示，通過公共場合LED展示運動排行更能激發參與者的動力以及吸引更多的人參與到全民健身活動中。相比較當前的天氣預報LED顯示系統，本方案中採用的無線遠程控制技術和多傳感器融合技術，可以克服無網絡時，依然可實時測量到溫度溼度和光照度。並且可實時顯示到LED燈具上。
有關所述LED燈具、燈具監測子系統和控制器：
本發明可選實施例中，由控制器實現對各種燈具的控制、巡檢數據採集以及調光等功能。進一步來說，所述智能主控器還用以：控制所述LED燈具和/或LED顯示屏的運行時，所述智能主控器進一步包括控制其中LED燈具的亮度，即前文提到的調光功能。系統對區域網內的控制燈具採用純內網的通訊方式。前端現場燈具模塊與控制器的通訊，可採用有線等各種通訊方式。
所述燈具監測子系統包括測試燈具傾斜角度的傾角傳感器、測試燈具溫度的溫度傳感器、監測流經燈具電流大小的電流監測電路，所述燈具的運行信息至少包括了LED燈具的傾角數據、溫度數據、電壓數據和電流數據。
請參考圖2，其中，燈具監測子系統可以進一步包括若干監測模塊，以每個監測模塊對應LED燈具中的一個LED顆粒，每個監測模塊包括以上提到的傾角傳感器、溫度傳感器、電流監測電路中的一個或多個。下文提到的控制器可以是控制燈具的控制器，也可以是控制LED顯示屏的控制器。
進一步具體來說，智能主控器通過RS485總線和燈具的監測模塊相連，監測模塊本身集成了傾角傳感器和溫度傳感器和電流監測電路以及燈具控制輸出電路。監測模塊通過485總線接收控制器的控制命令，可以實時控制燈具亮度，並且可實時回傳監測到溫度，傾角數據，電流，電壓數據。
有關環境數據：
所述環境監測子系統包括溫溼度監測器和光照度監測器，所述環境數據至少包括了溫溼度數據和光照度數據。
有關所述天氣數據：
所述天氣數據包括實時天氣狀況信息，以及之後N天的天氣預報信息；N可以為大於等於1的任意數字；所述智能主控器定期自所述數據平臺獲取當下的所述天氣數據。
所述智能主控器進一步用以：
若能夠獲得實時的所述天氣數據，則通過所述LED顯示屏顯示對應的天氣圖案，否則，則通過所述LED顯示屏顯示所述環境數據。
有關所述數據平臺，所述數據平臺包括伺服器與資料庫，所述伺服器用以：
自客戶端獲取運動數據並存儲於所述資料庫，響應所述智能主控器的請求，自所述資料庫讀取所述運動數據，並反饋至所述智能主控器；
自雲平臺獲得所述天氣數據並存儲於所述資料庫，響應所述智能主控器的請求，自所述資料庫讀取所述天氣數據，並反饋至所述智能主控器。
進一步來說，所述智能主控器通過4G路由器或本地路由器連接所述數據平臺。
本發明可選的實施例中，所述數據平臺或智能主控器還用以所存的燈具的運行信息，和/或依據預存的邏輯判斷所述LED燈具是否故障，若發生故障，則進行通知反饋。系統報警可採用短消息，聲光等形式即時通知管理人員；
總結以上的列舉描述，可以看到，在本發明可選的實施例中：
智能主控器一方面可以實時控制燈光顯示，還可以通過4G路由器或本地路由器連接到數據平臺上實時獲取關注者運動數據，並且可實時把排名靠前的關注者顯示到LED顯示屏上。以及從數據平臺獲取實時天氣數據，並且實時生成對應的天氣圖案顯示到LED顯示屏上。
智能主控器實時獲取溫溼度監測器和光照度監測監測數據。實現實時LED燈具控制，以及在無法獲取平臺天氣數據時，實時顯示監測到溫度和溼度數據。
監測客戶端：平板電腦和智慧型手機安裝APP程序，或採用PC端遠控程序，可實現監控燈具和系統的實時運行狀態。可以配置系統參數。
數據平臺：通過運動APP上傳關注者的運動數據，並且為智能主控器提供獲取數據接口。通過數據平臺獲取實時天氣數據。
運動客戶端：採集手機，運動設備，和運動APP的運動數據送到數據平臺。
本發明可選的實施例中，所述運動數據包括運動步數。
以下對運動APP的軟體運行流暢進行詳述：
1.用戶使用智慧型手機下載運動排行APP
2.運行APP，註冊用戶
3.使用註冊好的用戶名登陸，APP中點擊開始記步。
4.APP在統計的步數大於最後一次計數超過10步後，傳送數據到運動數據伺服器，伺服器保存每一個人的運動數據。
5.智能主控器通過無線路由器登陸到運動數據伺服器，獲取當前排名靠前的5位的用戶名和步數。
6.智能主控器通過網線控制控制器，發送燈具控制數據，在LED顯示屏上顯示用戶名和運動步數；
有關天氣顯示的功能，通過以下列舉的過程來理解：
1.伺服器端天氣數據讀取模塊每一分鐘實時獲取全國主要城市的實時天氣數據，包括實時天氣狀況，後3天的天氣預報信息。並且保存到天氣資料庫中。
2.智能主控器定期讀取雲端伺服器中的天氣數據，獲取當前日期，實時天氣數據，預報數據。智能主控器把讀取到的天氣數據轉換成對應的天氣圖片.並且轉換成LED顯示的數據；
4.智能主控器把LED燈具數據發送到控制器，控制器解碼數據後，發送給對應的監測模塊，監測模塊直接透傳數據到LED燈具解碼晶片，有LED解碼晶片解碼成直接控制燈具數據。
5.同監測模同時把實時監測到電流，電壓，傾斜角，溫度數據通過485總線傳送到LED核心主控器
6.智能主控器把實時監測數據保存到本地資料庫中，同時上傳數據到雲端伺服器。
7.當LED燈具或LED顯示屏出現故障狀態時，雲端伺服器的WEB監測頁面出出現報警標誌，並且可根據預設的報警人員的手機號碼，實時簡訊報警通知。
綜上所述，本發明結合多傳感器融合技術、LED控制技術以及無線控制技術為一體，實現了運動信息的互動展示、天氣預報實時顯示燈功能。本發明進一步採用創新性的LED控制技術，克服原技術中無法監測燈具狀態的缺點，能實時監控每一個燈具的電流，電壓，溫度，傾斜角度等運行數據。能實時把燈具監控數據傳輸到數據平臺。並且能結合GIS地圖技術，實時在網頁上展示燈具的實時狀態。