本發(fā)明涉及物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)領域,具體涉及一種帶自清潔功能的城市路燈智能控制系統(tǒng)。
背景技術(shù):
物聯(lián)網(wǎng)的概念是在1999年提出的,簡單來說,就是物物相連的互聯(lián)網(wǎng),包括兩層意思:第一,物聯(lián)網(wǎng)的核心和基礎仍然是互聯(lián)網(wǎng),是在互聯(lián)網(wǎng)基礎上延伸和擴展的網(wǎng)絡;第二,其用戶端延伸和擴展到了任何物品和物品之間,進行信息的交換和通訊?;谏鲜鼋榻B,物
聯(lián)網(wǎng)可以定義為:通過射頻識別、紅外感應器、全球定位系統(tǒng)以及激光掃描器等信息傳感設備,按約定的協(xié)議,將所有物品與互聯(lián)網(wǎng)連接起來,進行信息交換和通訊,從而實現(xiàn)智能化識別、定位、跟蹤、監(jiān)控和管理的一種網(wǎng)絡。
城市中的路燈照明,是人們的日常生活必要可少的公共設施。伴隨我國城市現(xiàn)代化建設的突飛猛進,近年來城市道路照明快速發(fā)展,相應電力消耗也大幅度攀升。而另一方面,隨著城市的發(fā)展,城市公共照明中還有景觀照明一部分,雖然可以使城市更加美觀,但是卻是額外的一部分電力消耗?,F(xiàn)在的路燈系統(tǒng),由于缺乏有效的監(jiān)控和管理手段,技術(shù)上也無法實現(xiàn)有線監(jiān)管,所以存在以下問題:現(xiàn)有的路燈控制裝置無法做到對路燈的精確控制,路燈在固定時間亮起或熄滅,不能根據(jù)外界光線的變化作出反應:在光線較強的時候仍在照明或在光線較暗時停止工作,不能滿足人們利用路燈照明的要求,同時,由于不能精確控制路燈工作狀態(tài),路燈的壽命往往較短,從而增加了城市照明的維護成本。并且,現(xiàn)有的路燈缺乏有效的自清潔功能,城市的揚塵情況較為嚴重,路燈長時間不清潔會影響其照明效果,因此,在智能控制系統(tǒng)中增加自清潔的功能也顯得尤為重要。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
本發(fā)明的目的是為解決上述技術(shù)問題的不足,提供一種帶自清潔功能的城市路燈智能控制系統(tǒng)。
本發(fā)明為解決上述技術(shù)問題的不足,所采用的技術(shù)方案是:一種帶自清潔功能的城市路燈智能控制系統(tǒng),包括監(jiān)控中心、GPRS無線通信系統(tǒng),安裝在燈桿上的路燈終端系統(tǒng)、自動清洗系統(tǒng)以及安裝有APP的手持終端;
所述路燈終端系統(tǒng)包括安裝在各個路燈桿上的紅外熱釋電傳感器、數(shù)字顯示器、路燈終端MCU、GPRS模塊以及繼電器,紅外熱釋電傳感器用于檢測路燈對應道路是否有車輛經(jīng)過,當有車輛經(jīng)過時,紅外熱釋電傳感器探測車輛中人體輻射的紅外線并變換成電信號并輸入路燈終端MCU,并由GPRS模塊將信息傳輸至監(jiān)控中心,路燈終端MCU之間通過RS485通信電路進行通信,路燈終端MCU與GPRS模塊之間采用RS232串口進行通信,繼電器通過路燈終端MCU進行控制,且路燈終端MCU的控制輸出引腳和繼電器的線圈之間通過光耦進行隔離,所述數(shù)字顯示器包括一個隨機數(shù)字生成器以及顯示屏,隨機數(shù)字生成器將生成的數(shù)字傳輸至監(jiān)控中心,監(jiān)控中心接收到該信息后,將該數(shù)字與同一時間內(nèi)其他路燈的數(shù)字進行比對,若數(shù)字有重復的情況,監(jiān)控中心會發(fā)出指令使該數(shù)字生成器重新生成一組數(shù)字,再進行對比,直到同一時間該路燈的數(shù)字與其他路燈的數(shù)字均不相同,發(fā)出指令使該路燈的顯示屏顯示此數(shù)字;
所述自動清洗系統(tǒng)包括設置在路燈桿上的噴水管、吹氣管以及儲水箱,噴水管和吹氣管的輸出端均朝向路燈的發(fā)光罩設置,且噴水管和吹氣管的控制器均與路燈終端MCU電連接,儲水箱的上部敞口設置,可以收集雨水,儲水箱的底部設置有沉淀槽,且儲水箱的底部側(cè)壁設置有清淤口,噴水管的控制器接收到清洗指令后,將儲水箱內(nèi)的水噴至燈罩,進行清洗,噴水結(jié)束后,吹氣管的控制器接收指令,對燈罩進行烘干處理;
所述監(jiān)控中心計分析相應路燈終端MCU的現(xiàn)場數(shù)據(jù)信息,及時將路燈開關指令通過GPRS模塊、再由UDP協(xié)議發(fā)送到Internet網(wǎng)絡,最終到達相應的路燈終端系統(tǒng),監(jiān)控中心的路燈控制指令包括:a、控制車輛行駛路段前方設定范圍內(nèi)相應路燈按照車流情況開啟路燈;b、控制車輛行駛路段后的相應路燈關閉;c、當相關人員通過手持終端在APP中輸入路燈上的數(shù)字定位碼時,監(jiān)控中心判定該手持終端在該數(shù)字定位碼綁定的路燈附近,則給予該手持終端控制該路燈以及鄰近路燈的控制權(quán)限。
作為本發(fā)明一種帶自清潔功能的城市路燈智能控制系統(tǒng)的進一步改進:所述手持終端為智能手機。
作為本發(fā)明一種帶自清潔功能的城市路燈智能控制系統(tǒng)的進一步改進:所述數(shù)字定位碼為動態(tài)變化的4-6位數(shù)字。
有益效果
一、本發(fā)明的智能控制系統(tǒng)能根據(jù)道路上的車流量信息判斷是否開啟相應的路燈,實現(xiàn)了監(jiān)控中心-路端通信-路燈控制-路燈的集中控制方式,提高了路燈控制系統(tǒng)的智能化程度,解決了現(xiàn)有的路燈控制系統(tǒng)不能滿足自動監(jiān)控路燈工作狀況需要的問題;
二、本發(fā)明的智能控制系統(tǒng)還具有緊急/特殊情況下人工控制單個路燈的功能,當某一路端發(fā)生交通事故或者其他緊急情況時,相關人員可以通過其手持終端獲得相應路燈的控制權(quán)限,實現(xiàn)了智能、靈活控制;
三、本發(fā)明的智能控制系統(tǒng)還有具有路燈自清潔控制功能,通過監(jiān)控中心可以對路燈的自清潔系統(tǒng)進行控制,設置清潔周期,當需要清潔時,噴水管控制接收到清洗指令后,將儲水箱內(nèi)的水噴至燈罩,進行清洗,噴水結(jié)束后,吹氣管接收指令,進行烘干處理。
附圖說明
圖1為本發(fā)明基于物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的城市路燈智能控制系統(tǒng)的原理示意圖;
圖2為本發(fā)明基于物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的城市路燈智能控制系統(tǒng)中自動清洗系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)原理示意圖;
圖中標記:1、噴水管,2、吹氣管,3、儲水箱,4、清淤口。
具體實施方式
為了使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案及優(yōu)點更加清楚明白,以下結(jié)合實施例,對本發(fā)明進行進一步詳細說明。應當理解,此處所描述的具體實施例僅用以解釋本發(fā)明,并不用于限定本發(fā)明。
一種帶自清潔功能的城市路燈智能控制系統(tǒng),包括監(jiān)控中心、GPRS無線通信系統(tǒng),安裝在燈桿上的路燈終端系統(tǒng)以及安裝有APP的手持終端(智能手機);所述路燈終端系統(tǒng)包括安裝在各個路燈桿上的紅外熱釋電傳感器、數(shù)字顯示器、路燈終端MCU、GPRS模塊以及繼電器,紅外熱釋電傳感器用于檢測路燈對應道路是否有車輛經(jīng)過,當有車輛經(jīng)過時,紅外熱釋電傳感器探測車輛中人體輻射的紅外線并變換成電信號并輸入路燈終端MCU,并由GPRS模塊將信息傳輸至監(jiān)控中心,路燈終端MCU之間通過RS485通信電路進行通信,路燈終端MCU與GPRS模塊之間采用RS232串口進行通信,繼電器通過路燈終端MCU進行控制,且路燈終端MCU的控制輸出引腳和繼電器的線圈之間通過光耦進行隔離,所述數(shù)字顯示器包括一個隨機數(shù)字生成器(數(shù)字為動態(tài)變化的4-6位數(shù)字)以及顯示屏,隨機數(shù)字生成器將生成的數(shù)字傳輸至監(jiān)控中心,監(jiān)控中心接收到該信息后,將該數(shù)字與同一時間內(nèi)其他路燈的數(shù)字進行比對,若數(shù)字有重復的情況,監(jiān)控中心會發(fā)出指令使該數(shù)字生成器重新生成一組數(shù)字,再進行對比,直到同一時間該路燈的數(shù)字與其他路燈的數(shù)字均不相同,發(fā)出指令使該路燈的顯示屏顯示此數(shù)字;智能手機APP的注冊可以設置一些權(quán)限,針對相關工作人員,例如交警、巡警或者其他人員,當某一地區(qū)發(fā)生特殊事件時,需要開啟附近路燈時,可以通過在APP內(nèi)輸入對應路燈上顯示的數(shù)字,監(jiān)控中心通過輸入的數(shù)字將其定位至該路燈,并給予該智能手機控制該路燈的權(quán)限,工作人員即可通過自己的手機控制路燈的開啟/關閉,甚至光照強度的調(diào)節(jié)。
路燈終端MCU在對硬件進行初始化,包括對RS485通信模塊、GPRS模塊初始化后,對不同路燈終端進行統(tǒng)一編址,然后通過PPP協(xié)議和移動的GGSN進行協(xié)商和配置PPP鏈路,協(xié)商成功后進行數(shù)據(jù)傳輸。GPRS模塊包括TCP/IP芯片和GPRS芯片,其初始化和操作通過AT指令由路燈終端單片機置入,利用TCP/IP協(xié)議將路燈終端單片機傳送的現(xiàn)場數(shù)據(jù)信息打包,通過基于UDP協(xié)議的GPRS無線網(wǎng)絡和Internet網(wǎng)傳輸?shù)竭h端的監(jiān)控中心,監(jiān)控中心再通過其內(nèi)的相應GPRS模塊對數(shù)據(jù)進解包。UDP協(xié)議對網(wǎng)絡的負荷較小,比較適合實時數(shù)據(jù)的傳輸。
所述自動清洗系統(tǒng)包括設置在路燈燈桿上的噴水管1、吹氣管2以及儲水箱3,噴水管1和吹氣管2的輸出端均朝向路燈的發(fā)光罩設置,且噴水管1和吹氣管2的控制器均與路燈終端MCU電連接,儲水箱3的上部敞口設置,可以收集雨水,儲水箱3的底部設置有沉淀槽,且儲水箱3的底部側(cè)壁設置有清淤口4,噴水管1控制接收到清洗指令后,將儲水箱3內(nèi)的水噴至燈罩,進行清洗,噴水結(jié)束后,吹氣管2接收指令,進行烘干處理;
所述監(jiān)控中心計分析相應路燈終端MCU的現(xiàn)場數(shù)據(jù)信息,及時將路燈開關指令通過GPRS模塊、再由UDP協(xié)議發(fā)送到Internet網(wǎng)絡,最終到達相應的路燈終端系統(tǒng),監(jiān)控中心計算機的路燈控制指令包括:a、控制車輛行駛路段前方設定范圍內(nèi)相應路燈按照車流情況開啟路燈;b、控制車輛行駛路段后的相應路燈關閉;c、當相關人員通過手持終端在APP中輸入路燈上的數(shù)字時,監(jiān)控中心判定該手持終端在該數(shù)字綁定的路燈附近,則給予該手持終端控制該路燈以及鄰近路燈的控制權(quán)限。
以上所述,僅是本發(fā)明的較佳實施例而已,并非對本發(fā)明作任何形式上的限制,雖然本發(fā)明已以較佳實施例揭露如上,然而并非用以限定本發(fā)明,任何熟悉本專業(yè)的技術(shù)人員,在不脫離本發(fā)明技術(shù)方案范圍內(nèi),當可利用上述揭示的技術(shù)內(nèi)容做出出些許更動或修飾為等同變化的等效實施例,但凡是未脫離本發(fā)明技術(shù)方案內(nèi)容,依據(jù)本發(fā)明的技術(shù)實質(zhì)對以上實施例所作的任何簡單修改、等同變化與修飾,均仍屬于本發(fā)明技術(shù)方案的范圍內(nèi)。