基于物聯(lián)網技術的城市路燈智能監(jiān)控系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本實用新型提供一種基于物聯(lián)網技術的城市路燈智能監(jiān)控系統(tǒng)，本實用新型基于物聯(lián)網技術的城市路燈智能監(jiān)控系統(tǒng)，包括路燈控制終端、路燈集中控制器和市政路燈監(jiān)控中心；該系統(tǒng)充分利用物聯(lián)網技術實現(xiàn)用戶在市政路燈監(jiān)控中心對路燈的遠程監(jiān)控，其中路燈由路燈控制終端直接控制，路燈控制終端與集中控制器之間通過電力載波通信技術進行通信，集中控制器通過調制解調單元將數(shù)據(jù)經以太網接口傳輸?shù)骄钟蚓W，局域網通過Internet連接到市政路燈監(jiān)控中心。本實用新型路燈控制系統(tǒng)應用物聯(lián)網技術，使用電力線和網線進行數(shù)據(jù)的傳輸，不需要額外的線路，不僅實現(xiàn)了對路燈的有效控制，而且降低了電能的損耗，具有成本低、易于推廣的特點。
【專利說明】
基于物聯(lián)網技術的城市路燈智能監(jiān)控系統(tǒng)
技術領域
[0001]本實用新型屬于電力線載波通信與自動化監(jiān)控交叉技術領域，具體涉及一種基于物聯(lián)網技術的城市路燈智能監(jiān)控系統(tǒng)。
【背景技術】
[0002]現(xiàn)代照明系統(tǒng)在人們日常生活中發(fā)揮著越來越重要的作用，路燈監(jiān)控在一定程度上反應了一個城市現(xiàn)代化的水平。如何及時地排除路燈的故障，保證路燈的高亮燈率和如何智能地控制路燈狀態(tài)等是路燈監(jiān)控系統(tǒng)急需解決的問題。目前，在我國路燈監(jiān)控系統(tǒng)還處于發(fā)展階段，大部分中小城市和企業(yè)的路燈控制都是采用傳統(tǒng)的手動控制。手動控制方式一方面靈活性差，不能實時改變照明時間和光照強度；另一方面不能對每盞路燈的運行狀態(tài)進行直接檢測。另外還有一些是采用單一的無線監(jiān)控方式，例如:一種采用ZigBee通信，具有能耗低、易組網的優(yōu)點，但是通信距離短、傳輸速率低，不適用于遠程監(jiān)控;另一種采用GPRS通信，可以遠程實時監(jiān)控，但是成本相對較高。本實用新型應用物聯(lián)網技術，通過電力載波通信網絡和Internet實現(xiàn)用戶在市政路燈監(jiān)控中心對路燈的遠程智能監(jiān)控。
【實用新型內容】
[0003]本實用新型的目的在于針對現(xiàn)有技術的不足，提供一種基于物聯(lián)網技術的城市路燈智能監(jiān)控系統(tǒng)，該基于物聯(lián)網技術的城市路燈智能監(jiān)控系統(tǒng)可以很好地解決上述問題。
[0004]本實用新型將物聯(lián)網技術運用到城市路燈的監(jiān)控系統(tǒng)中。該系統(tǒng)不僅省去了額外布線的費用和降低了路燈運行維護的成本，而且安裝簡單、組網靈活，適用于遠程監(jiān)控。通過路燈控制終端的多種傳感器實時采集環(huán)境中的各種參數(shù)，并經過相應處理后，通過電力載波通信技術將數(shù)據(jù)發(fā)送給相應的路燈集中控制器;路燈集中控制器通過Modbus協(xié)議組建電力載波通信網絡對一片區(qū)域中的路燈控制終端進行控制，并將數(shù)據(jù)通過調制解調單元經以太網接口傳輸?shù)骄钟蚓W，最終通過Internet傳輸?shù)竭h程市政路燈監(jiān)控中心；市政路燈監(jiān)控中心將數(shù)據(jù)處理保存，并根據(jù)這些信息制定合理的路燈控制方案。
[0005]本實用新型基于物聯(lián)網技術的城市路燈智能監(jiān)控系統(tǒng)，包括路燈控制終端、路燈集中控制器和市政路燈監(jiān)控中心;其中:
[0006]路燈控制終端包括微處理器模塊和與微處理器模塊電連接的聲音傳感器模塊、光強檢測模塊、紅外檢測模塊、時鐘模塊、電力載波通信模塊、路燈故障檢測模塊、驅動電路模塊及電源模塊;電源模塊與紅外檢測模塊和時鐘模塊電路連接。
[0007 ]路燈集中控制器包括電源模塊和與電源模塊電路連接的電力載波通信模塊、調制解調控制單元、以太網接口及微處理器模；調制解調控制單元與所述以太網接口和微處理器模電路連接，微處理器模塊還和電力載波通信模塊電路連接。
[0008]所述路燈控制終端與集中控制器通過電力載波通信實現(xiàn)信號連接，所述集中控制器通過調制解調控制單元經以太網接口接入局域網，局域網通過Internet與所述市政路燈監(jiān)控中心信號連接。
[0009]本實用新型的有益效果是:本系統(tǒng)運用物聯(lián)網技術，實現(xiàn)命令和數(shù)據(jù)的遠程傳輸，保證了管理人員能夠實時了解路燈的動態(tài)信息;運用電力載波技術實現(xiàn)路燈終端節(jié)點之間的數(shù)據(jù)傳輸，避免了額外鋪設通信線路，大大的節(jié)約了成本，合理地控制路燈的亮滅，既保障了人們的生活質量，又大大的減少了電能的消耗;路燈故障檢測模塊能實時智能地檢測路燈所處的狀態(tài)，并上報市政路燈監(jiān)控中心，給路燈系統(tǒng)的維護帶來了巨大的便利。
【附圖說明】
[0010]此處所說明的附圖用來提供對本申請的進一步理解，構成本申請的一部分，在這些附圖中使用相同的參考標號來表示相同或相似的部分，本申請的示意性實施例及其說明用于解釋本申請，并不構成對本申請的不當限定。在附圖中:
[0011]圖1示意性地示出了根據(jù)本申請一個實施例的基于物聯(lián)網技術的城市路燈智能監(jiān)控系統(tǒng)的系統(tǒng)組成框圖。
[0012]圖2示意性地示出了根據(jù)本申請一個實施例的基于物聯(lián)網技術的城市路燈智能監(jiān)控系統(tǒng)的路燈控制終端結構示意圖。
[0013]圖3示意性地示出了根據(jù)本申請一個實施例的基于物聯(lián)網技術的城市路燈智能監(jiān)控系統(tǒng)的路燈集中控制器結構示意圖。
[0014]其中:1、路燈控制終端;2、路燈集中控制器;3、調制解調單元;4、市政路燈監(jiān)控中心；5、微處理器模塊;6、時鐘模塊;7、聲音傳感器模塊;8、光強傳感器模塊;9、載波通信模塊;10、線路故障檢測模塊;11、驅動電路模塊;12、紅外傳感器模塊;13、電源模塊;14、路燈；15、以太網接口。
【具體實施方式】
[0015]為使本申請的目的、技術方案和優(yōu)點更加清楚，以下結合附圖及具體實施例，對本申請作進一步地詳細說明。
[0016]在以下描述中，對“一個實施例”、“實施例”、“一個示例”、“示例”等等的引用表明如此描述的實施例或示例可以包括特定特征、結構、特性、性質、元素或限度，但并非每個實施例或示例都必然包括特定特征、結構、特性、性質、元素或限度。另外，重復使用短語“根據(jù)本申請的一個實施例”雖然有可能是指代相同實施例，但并非必然指代相同的實施例。
[0017]為簡單起見，以下描述中省略了本領域技術人員公知的某些技術特征。
[0018]根據(jù)本申請的一個實施例，提供一種基于物聯(lián)網技術的城市路燈智能監(jiān)控系統(tǒng)，如圖1所示，包括路燈控制終端1、路燈集中控制器2和市政路燈監(jiān)控中心4;其中:
[0019]路燈控制終端(I)包括微處理器模塊(5)和與所述微處理器模塊5電連接的聲音傳感器模塊7、光強檢測模塊8、紅外檢測模塊12、時鐘模塊6、電力載波通信模塊9、路燈故障檢測模塊1、驅動電路模塊11及電源模塊13;所述電源模塊13與所述紅外檢測模塊12和時鐘模塊6電路連接。
[0020 ]路燈集中控制器2包括電源模塊13和與所述電源模塊13電路連接的電力載波通信模塊9、調制解調控制單元3、以太網接口 15及微處理器模塊5;所述調制解調控制單元3與所述以太網接口 15和微處理器模塊5電路連接，所述微處理器模塊5還和所述電力載波通信模塊9電路連接。
[0021]所述路燈控制終端I與所述集中控制器2通過電力載波通信實現(xiàn)信號連接，所述集中控制器2通過調制解調控制單元3經以太網接口 15接入局域網，局域網通過Internet與所述市政路燈監(jiān)控中心4信號連接。
[0022]根據(jù)本申請的一個實施例，該基于物聯(lián)網技術的城市路燈智能監(jiān)控系統(tǒng)路燈控制終端I內設置有用于計算點亮和熄滅路燈時間的時間計算模塊。
[0023]本實用新型基于物聯(lián)網技術的城市路燈智能監(jiān)控系統(tǒng)，其中所述路燈控制終端I的處理器采用STC12C4052AD微控制器，電力載波通信模塊9采用KQ-130F+載波芯片。
[0024]根據(jù)本申請的一個實施例，該基于物聯(lián)網技術的城市路燈智能監(jiān)控系統(tǒng)如圖1所示，路燈控制終端I由各種不同功能的模塊構成，實現(xiàn)對車或人的檢測、對聲音信號檢測和對光強的檢測等，處理器通過對這些參數(shù)的綜合分析后，發(fā)送相應的命令給驅動電路，驅動電路動作改變燈的狀態(tài)。路燈控制終端I之間可以通過電力載波通信，例如，當有車經過時，由于車的速度較快，需要提前將車前方一定范圍內的路燈點亮以作為行車需要。這就要求當有一個終端檢測到車的信號后，該終端就通過電力線載波發(fā)送命令給一定范圍內終端節(jié)點將燈點亮?？刂平K端測量的環(huán)境信息和燈的狀態(tài)信息通過電力線載波傳輸給路燈集中控制器I，路燈集中控制器2將接收到的數(shù)據(jù)通過調制解調單元3經以太網接口 15發(fā)送Internet到達市政路燈監(jiān)控中心4，市政路燈監(jiān)控中心4將數(shù)據(jù)存儲。
[0025]根據(jù)本申請的一個實施例，提供一種基于物聯(lián)網技術的城市路燈智能監(jiān)控系統(tǒng)如圖2所示，路燈控制終端I主要功能:微處理器模塊5，控制其它各部分的正常工作;時鐘模塊6，為開關燈時間提供參考;聲音傳感器模塊7，檢測環(huán)境的聲音大小;光強傳感器模塊8，檢測環(huán)境光照強度;載波通信模塊9，提供終端間的通信;路燈故障檢測模塊10，檢測燈是否正常工作;驅動電路模塊11，執(zhí)行燈點亮和熄滅的動作;紅外傳感器模塊12，檢測是否有人和車經過;電源模塊13，為系統(tǒng)供能。
[0026]根據(jù)本申請的一個實施例，提供一種基于物聯(lián)網技術的城市路燈智能監(jiān)控系統(tǒng)如圖3所示，路燈集中控制器2主要功能:通過處理器模塊5將載波通信模塊9發(fā)送來的電力載波信號，經調制解調單元3處理后，轉化為能夠在Inte rnet上傳輸?shù)男盘?，并通過以太網接口 15發(fā)送。
[0027]根據(jù)本申請的一個實施例，提供一種基于物聯(lián)網技術的城市路燈智能監(jiān)控系統(tǒng)充分利用物聯(lián)網技術實現(xiàn)用戶在市政路燈監(jiān)控中心4對路燈的遠程監(jiān)控，其中路燈由路燈控制終端I直接控制，路燈控制終端I與集中控制器2之間通過電力載波通信技術進行通信，集中控制器2將數(shù)據(jù)通過調制解調控制單元3經以太網接口 15傳輸?shù)骄钟蚓W，局域網通過Internet連接到市政路燈監(jiān)控中心4。
[0028]根據(jù)本申請的一個實施例，提供一種基于物聯(lián)網技術的城市路燈智能監(jiān)控系統(tǒng)在自動控制模式下，紅外傳感器和聲音傳感器能夠實時的檢測行人或各種機動或非機動車經過路燈的信息，通過微處理器處理后，智能地控制驅動電路采取相應的控制動作。
[0029]根據(jù)本申請的一個實施例，提供一種基于物聯(lián)網技術的城市路燈智能監(jiān)控系統(tǒng)在手動控制模式下，市政路燈監(jiān)控中心能夠根據(jù)實際情況的需要，通過上位機的路燈監(jiān)控信息系統(tǒng)實現(xiàn)路燈的實時控制；線路故障檢測能夠實時的檢測線路是否導通，當路燈或線路損壞時，及時通知市政路燈監(jiān)控中心采取維修措施;路燈控制終端I內設置有用于計算點亮和熄滅路燈時間的時間計算模塊。路燈控制終端I能根據(jù)所在的地理位置計算出日出日落的時間，從而智能的點亮和熄滅路燈。
[0030]本實用新型的實施例應用方案是:先進行實用化和低成本實現(xiàn)技術研究；在實驗室中反復測試與試驗;在本實用新型的試點將在城市道路進行應用實驗;在試驗基礎上改進完善，最后進行推廣應用。
[0031]以上所述實施例僅表示本實用新型的幾種實施方式，其描述較為具體和詳細，但并不能理解為對本實用新型范圍的限制。應當指出的是，對于本領域的普通技術人員來說，在不脫離本實用新型構思的前提下，還可以做出若干變形和改進，這些都屬于本實用新型保護范圍。因此本實用新型的保護范圍應該以所述權利要求為準。
【主權項】
1.一種基于物聯(lián)網技術的城市路燈智能監(jiān)控系統(tǒng)，其特征在于，包括路燈控制終端(I)、路燈集中控制器(2)和市政路燈監(jiān)控中心(4);其中: 路燈控制終端(I)包括微處理器模塊(5)和與所述微處理器模塊(5)電連接的聲音傳感器模塊(7)、光強檢測模塊(8)、紅外檢測模塊(12)、時鐘模塊(6)、電力載波通信模塊(9)、路燈故障檢測模塊(1)、驅動電路模塊(I I)及電源模塊(I 3);所述電源模塊(I 3)與所述紅外檢測模塊(12)和時鐘模塊(6)電路連接； 路燈集中控制器(2)包括電源模塊(13)和與所述電源模塊(13)電路連接的電力載波通信模塊(9)、調制解調控制單元(3)、以太網接口(15)及微處理器模塊(5);所述調制解調控制單元(3)與所述以太網接口(15)和微處理器模塊(5)電路連接，所述微處理器模塊(5)還和所述電力載波通信模塊(9)電路連接； 所述路燈控制終端(I)與所述集中控制器(2)通過電力載波通信實現(xiàn)信號連接，所述集中控制器(2)通過調制解調控制單元(3)經以太網接口(15)接入局域網，局域網通過Internet與所述市政路燈監(jiān)控中心(4)信號連接。2.根據(jù)權利要求1所述的基于物聯(lián)網技術的城市路燈智能監(jiān)控系統(tǒng)，其特征在于:所述路燈控制終端(I)內設置有用于計算點亮和熄滅路燈時間的時間計算模塊。
【文檔編號】H05B37/02GK205430712SQ201520555800
【公開日】2016年8月3日
【申請日】2015年7月28日
【發(fā)明人】雷霖, 李躍鵬, 袁舟
【申請人】雷霖