一種震動(dòng)監(jiān)測(cè)智能燈柱系統(tǒng)及震動(dòng)監(jiān)測(cè)方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種智能燈柱系統(tǒng)及震動(dòng)監(jiān)測(cè)方法，特別是一種震動(dòng)監(jiān)測(cè)智能燈柱系統(tǒng)及震動(dòng)監(jiān)測(cè)方法。
【背景技術(shù)】
[0002]近年來，得益于我國(guó)城市照明行業(yè)逐年加大的投資力度以及人們對(duì)各行業(yè)照明需求的不斷增加，我國(guó)城鎮(zhèn)照明行業(yè)正經(jīng)歷著前所未有的發(fā)展態(tài)勢(shì)。根據(jù)全國(guó)照明單位普查數(shù)據(jù)顯示，“十一五”期間，全國(guó)城市照明經(jīng)費(fèi)總投資約650億元人民幣，比“十五”期間增加投資280億元。此外，由于受到城市照明行業(yè)整體良好發(fā)展的推動(dòng)，我國(guó)城市照明行業(yè)企業(yè)在近幾年也表現(xiàn)出了快速穩(wěn)定的發(fā)展勢(shì)頭。截止2012年，我國(guó)城鎮(zhèn)道路照明路燈數(shù)約為2，062.22萬盞，十年間年均復(fù)合增長(zhǎng)率達(dá)11.30%，到目前我國(guó)城鎮(zhèn)道路路燈數(shù)已經(jīng)接近3000萬盞，隨著城鎮(zhèn)化的發(fā)展，鄉(xiāng)鎮(zhèn)的道路路燈也將進(jìn)入快速發(fā)展階段，屆時(shí)將形成遍布全國(guó)城鄉(xiāng)的路燈網(wǎng)絡(luò)體系。
[0003]然而，目前我國(guó)對(duì)如此龐大的遍布全國(guó)的城鎮(zhèn)路燈網(wǎng)絡(luò)體系的開發(fā)利用還停留在初級(jí)階段，路燈體系除了滿足夜間照明和景觀照明外，基本沒有開發(fā)其他用途，造成了巨大的資產(chǎn)閑置，另一方面，為了滿足城市管理、災(zāi)害管理的需要，我國(guó)不得不投入巨大的人力物力建造很多監(jiān)測(cè)設(shè)施，建成以后又由于其相對(duì)分散，管理成本和維護(hù)成本很高，如果能夠?qū)⒛壳耙呀?jīng)建好的路燈體系充分利用起來，除了滿足正常的路燈照明以外還能夠和城市管理、災(zāi)害管理結(jié)合起來，將給國(guó)家和地方政府節(jié)省大量的建設(shè)資金，又可以很好的提升和完善城市管理、災(zāi)害管理的能力和城鄉(xiāng)覆蓋率。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是提供一種結(jié)構(gòu)合理，充分利用現(xiàn)有城鎮(zhèn)路燈網(wǎng)絡(luò)體系實(shí)現(xiàn)各類震動(dòng)警報(bào)的震動(dòng)監(jiān)測(cè)智能燈柱系統(tǒng)及震動(dòng)監(jiān)測(cè)方法。
[0005]本發(fā)明提供了一種震動(dòng)監(jiān)測(cè)智能燈柱系統(tǒng)，包括中央控制單元、若干燈柱單元，所述中央控制單元包括電路模塊、監(jiān)控模塊、分析模塊、警報(bào)模塊，所述燈柱單元包括燈柱、燈頭、電源、震動(dòng)傳感器、通訊器、警報(bào)器，所述燈頭、震動(dòng)傳感器、通訊器、警報(bào)器和電源相連，所述震動(dòng)傳感器、警報(bào)器和通訊器相連，所述震動(dòng)傳感器埋于地下，所述通訊器和監(jiān)控模塊相連，所述電源設(shè)有斷路保護(hù)器并和電路模塊相連。
[0006]燈柱單元分布在城鎮(zhèn)各個(gè)區(qū)域，除實(shí)現(xiàn)正常的照明功能以外，還具有震動(dòng)感應(yīng)、上傳震動(dòng)信號(hào)、警報(bào)的功能，燈柱單元自身帶有電源，因自然災(zāi)害或其他原因?qū)е鲁擎?zhèn)電網(wǎng)線路斷線的時(shí)候，電源向燈柱單元供電，保障燈柱單元正常工作，中央控制單元對(duì)所有燈柱單元實(shí)現(xiàn)集中管理，對(duì)各個(gè)燈柱單元上傳的信號(hào)進(jìn)行分析，根據(jù)震動(dòng)類型指令燈柱單元發(fā)出警報(bào)，中央控制單元還和消防、公安、交通運(yùn)輸管理、城管、國(guó)土資源、建設(shè)審批等一個(gè)或多個(gè)市政部門相連，當(dāng)判斷檢測(cè)到的震動(dòng)為非正常震動(dòng)時(shí)，根據(jù)震動(dòng)類別向不同的市政部門發(fā)出警報(bào)。本發(fā)明在現(xiàn)有的大量燈柱的基礎(chǔ)上，集成了震動(dòng)監(jiān)測(cè)功能，并對(duì)震動(dòng)信號(hào)進(jìn)行分析，根據(jù)不同的震動(dòng)類型提出警報(bào)，極大的利用了現(xiàn)有的資源，節(jié)省了各類檢測(cè)網(wǎng)點(diǎn)的建設(shè)投入，并極大的完善了城市管理和自然災(zāi)害管理的信息采集、警報(bào)、處理體系，提升和加快了預(yù)警和處理能力，保障了人民的生命財(cái)產(chǎn)安全，也滿足智能城市的發(fā)展趨勢(shì)。
[0007]進(jìn)一步的，所述震動(dòng)傳感器埋于地下3-50米。
[0008]震動(dòng)傳感器對(duì)地面和地下的震動(dòng)進(jìn)行感應(yīng)，由于行人、車輛等都會(huì)產(chǎn)生地面輕微震動(dòng)，對(duì)這些正常的震動(dòng)無需進(jìn)行監(jiān)控，將傳感器埋在地下5-50可以很好的排出這些正常震動(dòng)，使得檢測(cè)到的震動(dòng)或者是巨大震動(dòng)或者地震等自然災(zāi)害，提高工作有效性和警報(bào)的精確性。
[0009]進(jìn)一步的，所述警報(bào)器設(shè)有亮閃芯片并和燈頭相連。
[0010]警報(bào)器設(shè)置亮閃芯片，發(fā)出警報(bào)時(shí)，燈頭不斷閃爍，即使離的距離較遠(yuǎn)，人們也能看到警報(bào)，從而進(jìn)一步避免了人民生命財(cái)產(chǎn)損失。
[0011 ]進(jìn)一步的，還可以包括擴(kuò)音喇叭，所述喇叭安裝在燈柱頂部并和警報(bào)器相連。
[0012]擴(kuò)音喇叭可以以高分貝的語音發(fā)出警報(bào)，提示人們遠(yuǎn)離該區(qū)域。
[0013]進(jìn)一步的，所述燈頭包括燈罩、led芯片、燈座，所述led芯片設(shè)有插拔接頭，所述燈座設(shè)有插拔槽。
[0014]led芯片由于長(zhǎng)期工作，是燈頭比較容易損壞的部件，設(shè)置插拔接頭和插拔槽，實(shí)現(xiàn)模塊化設(shè)計(jì)，當(dāng)led芯片損害的時(shí)候，可以通過簡(jiǎn)單的插拔更換新的led芯片，大大的提高維護(hù)的效率，節(jié)省了保養(yǎng)維護(hù)成本。
[0015]另一方面，本發(fā)明還提供了一種震動(dòng)監(jiān)測(cè)方法，包括如下步驟:
[0016]S1、對(duì)不同的震動(dòng)類型預(yù)先建立震動(dòng)頻譜模型并存儲(chǔ)于分析模塊，包括車輛通行震動(dòng)頻譜、打粧震動(dòng)頻譜、重物卸落震動(dòng)頻譜、爆破震動(dòng)頻譜、地震震動(dòng)頻譜、山洪爆發(fā)震動(dòng)頻譜、塌方震動(dòng)頻譜；
[0017]S2、燈柱單元震動(dòng)傳感器采集震動(dòng)信號(hào)，并實(shí)時(shí)通過通訊器將震動(dòng)信號(hào)發(fā)送給中央控制單元監(jiān)控模塊；
[0018]S3、中央控制器分析模塊對(duì)震動(dòng)信號(hào)進(jìn)行分析，判斷震動(dòng)類型、震動(dòng)強(qiáng)度，并判斷是否向警報(bào)模塊發(fā)出警報(bào)信息；
[0019]S4、中央控制器警報(bào)模塊根據(jù)分析模塊判斷的震動(dòng)類型提出不同警報(bào)，指令警報(bào)器發(fā)出警報(bào)，警報(bào)模塊將警報(bào)信息發(fā)送給消防部門、地震部門、公安部門、電力部門、通信部門、國(guó)土管理部門、城管部門中的一個(gè)或多個(gè)部門，監(jiān)控系統(tǒng)可以預(yù)先設(shè)定忽略固定時(shí)間段或固定區(qū)域內(nèi)燈柱單元的震動(dòng)信號(hào)，燈柱單元電源可以人工或遠(yuǎn)程關(guān)閉。
[0020]震動(dòng)傳感器能夠監(jiān)測(cè)到各類震動(dòng)，有的震動(dòng)是正常的，有的震動(dòng)則可能是自然災(zāi)害引起的，對(duì)日常生活中需要管理的各類震動(dòng)進(jìn)行歸類，對(duì)不同震動(dòng)類型的震動(dòng)頻譜進(jìn)行分析，并建立震動(dòng)模型，當(dāng)震動(dòng)傳感器監(jiān)測(cè)到震動(dòng)時(shí)，通過通訊器將震動(dòng)信號(hào)發(fā)送給中央控制單元進(jìn)行分析，并根據(jù)預(yù)存的震動(dòng)模型判斷本次震動(dòng)屬于哪種類型，再根據(jù)震動(dòng)類型判斷是否需要提出警報(bào)以及向什么部門發(fā)出警報(bào)。本方法充分了利用了現(xiàn)有的路燈系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)了城市管理和自然災(zāi)害管理的體系化建設(shè)，大大節(jié)省了建設(shè)資金的投入，提高了城市管理和自然災(zāi)害管理的預(yù)警時(shí)間和處理能力。
[0021 ]進(jìn)一步的，預(yù)先采集每個(gè)燈柱單元地理信息，所述地理信息包括燈柱單元的經(jīng)瑋度信息、行政區(qū)劃信息、地表海拔信息、震動(dòng)傳感器海拔信息、地質(zhì)信息、水文信息、風(fēng)力信息，并分配唯一的燈柱單元識(shí)別代碼，通訊器向監(jiān)控模塊發(fā)送的信號(hào)包括震動(dòng)信號(hào)、震動(dòng)時(shí)間和地理信息。
[0022]預(yù)先對(duì)每個(gè)燈柱單元的地理信息進(jìn)行采集，有利于對(duì)震動(dòng)信息進(jìn)行全面分析，有助于提升震動(dòng)信號(hào)分析的準(zhǔn)確性、警報(bào)的準(zhǔn)確性，提升工作效率，降低社會(huì)成本。
[0023]進(jìn)一步的，預(yù)先采集的燈柱單元信息還包括交通道路信息、通行管制信息、城市建設(shè)審批信息，違章建筑信息，當(dāng)分析模塊判斷為車輛通行震動(dòng)且該區(qū)域?yàn)榻煌ü苤茀^(qū)域時(shí)，警報(bào)模塊將警報(bào)信息發(fā)送給公安交通管理部門；當(dāng)分析模塊判斷為打粧震動(dòng)時(shí)且該區(qū)域無城市建設(shè)審批信息或靠近違章建筑，警報(bào)模塊將警報(bào)信息發(fā)送給城市建設(shè)審批部門、國(guó)土管理部門和城管部門，當(dāng)分析模塊判斷為地震震動(dòng)時(shí)，發(fā)送給消防部門、地震部門、公安部門、電力部門、通信部門、國(guó)土管理部門、城管部門。
[0024]預(yù)先采集燈柱單元所處區(qū)域的交通道路信息、通行管制信息能夠根據(jù)震動(dòng)信號(hào)很好的實(shí)現(xiàn)城市交通管理，判斷為車輛震動(dòng)信號(hào)時(shí)可以及時(shí)向管理部門警報(bào)有異常狀況，預(yù)先采集燈柱單元所處區(qū)域的城市建設(shè)審批信息、違章建筑信息，當(dāng)判斷震動(dòng)為打粧震動(dòng)、重物卸落震動(dòng)時(shí)就可以根據(jù)本區(qū)域是否有審批建設(shè)的項(xiàng)目或者違章建筑信息來判斷是否有人私自違法建設(shè)并通知城管部門，及時(shí)制止違章建筑行為。
[0025]進(jìn)一步的，無震動(dòng)時(shí)，震動(dòng)傳感器、通訊器間隔的向監(jiān)控模塊發(fā)出信號(hào)，間隔時(shí)間為I分鐘-2小時(shí);震動(dòng)傳感器在第一次感應(yīng)到震動(dòng)開始，震動(dòng)器、通訊器持續(xù)