本发明涉及路灯设备技术领域，尤其涉及一种功能丰富，结构简单，设计人性化，使用便利，具有较强实用性的新型多功能智慧灯杆系统。
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背景技术：
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随着科技的不断发展进步，以及近些年来产品智能化，多功能化的改变趋势，对各行各业的产品都提出了更高的要求，也带来了很大的挑战。
近些年来，LED路灯技术得到了快速的提高，产品覆盖面积也日趋广泛，是目前比较常用的灯具，照射时间长，工作状态稳定，得到了人们的广泛欢迎，但是目前的LED路灯还是存在功能不足，散热性能不够优良，结构不简洁，人性化程度不高等诸多问题，制约着产品的快速发展壮大。特别是随着网络智能化进度的不断加快，产品的网络化程度对其价值具有较大的影响，若使得LED灯杆能够与远端的控制中心进行通讯连通，对灯杆安装所在地的环境情况，监控情况等进行及时无线网络传输，且各级形成级联控制，节省成本，提高管理效率，则会显著提升LED路灯的使用价值，也是一种产品的发展趋势所在。
为了解决上述问题，增强LED路灯的功能丰富度，延长其使用寿命，本领域的技术人员进行了大量的研发和实验，并取得了较好的成绩。
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技术实现要素：
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为克服现有技术所存在的问题，本发明提供一种功能丰富，结构简单，设计人性化，使用便利，具有较强实用性的新型多功能智慧灯杆系统。
本发明解决技术问题的方案是提供一种新型多功能智慧灯杆系统，包括灯杆主体、控制器、无线信号接收与发送单元以及设置于灯杆主体上的LED路灯监控系统、充电桩系统、环境传感监测系统、视频语音求助系统、网络多媒体信息发布系统、无线WLAN系统以及视频监控系统；所述LED路灯监控系统、充电桩系统、环境传感监测系统、视频语音求助系统、网络多媒体信息发布系统、无线WLAN系统和视频监控系统与控制器电性连接；
所述充电桩系统设置于灯杆主体的下端部位；网络多媒体信息发布系统设置于充电桩系统上侧；所述环境传感监测系统设置于灯杆主体的端头部位；
所述LED路灯监控系统包括LED灯、用于检测外界环境亮度的亮度传感器、用于监测所在地车流量以及人流量大小的第三方人车流量传感器和监测灯杆所在地噪声大小的噪声传感器；所述环境传感监测系统包括空气污染检测器和温湿度传感器；所述视频语音求助系统包括报警按钮、定位测算单元和语音通讯单元；所述网络多媒体信息发布系统包括主机箱以及设置于主机箱中的触摸显示屏和用于检测显示信号冲突的档期冲突检测单元；所述无线WLAN系统包括盒体以及设置于盒体内部、用于接入外界网络信号的网络信号接入单元、支持802.11ac协议室外型双频无线AP接入的无线信号发射器和射频识别单元以及设置于盒体外部的避雷单元；所述视频监控系统包括支持10/23H.265高效压缩算法的300万像素红外网络高清摄像头、用于进行视频检测的视频检测单元、用于进行视频信息追踪的视频追踪单元以及车牌识别检测单元。
优选地，所述LED路灯监控系统还包括用于计算所在地经纬度大小的经纬度检测单元；所述经纬度检测单元与控制器电性连接，并将检测到的位置信号传输给控制器，控制器根据所在地位置信息发送实时动态控制信号给LED灯，控制LED灯的工作时长；
所述LED灯外壳为高压压铸成形外壳，且在LED灯外壳表面形成一静电喷塑层。
优选地，所述充电桩系统盒体以及设置于盒体内部的主控制单元、与主控制单元电性连接的智能交流配电单元以及连接所述智能交流配电单元的若干个充电枪；
所述主控制单元包括中央控制板、与中央控制板电性连接的内部接口板、至少一个充电枪BMS电源以及至少一个内部供电电源；所述智能交流配电单元包括交流配电控制板；充电枪BMS电源与内部供电电源的输入端都外接外部电源；
还包括设置于盒体外部、用于显示充电方式、时间、电量及费用信息的信息显示屏；
还包括与主控制器电性连接、用于进行漏电保护的漏电保护单元。
优选地，所述温湿度传感器包括基层、至少一层导电层、至少一层温湿度敏感层、若干个测试电极和金属电极；所述导电层形成于所述基层上；所述温湿度敏感层形成于所述导电层上且完全覆盖所述导电层；所述金属电极固定于所述温湿度敏感层上；所述测试电极固定于所述衬底上且与所述导电层连接；所述金属电极上具有镂空。
优选地，所述视频语音求助系统还包括用于进行广播实时播报的播音器、用于发出报警声的报警发声装置、用于对周边环境进行实时拍照的摄像头及数据存储器；所述摄像头和数据存储器与控制器电性连接。
优选地，所述网络多媒体信息发布系统还包括设置于主机箱内部、用于降低主机箱内部工作温度的若干个散热器、用于同步播放音频信息的发声装置以及用于感测外界环境震动情况的震动传感器以及报警器；所述震动传感器、报警器与控制器电性连接；当外界震动较大或主机箱受到破坏时，震动传感器发送信号给控制器，控制器传送控制命令给报警器发出报警声。
优选地，所述无线WLAN系统还包括用于自动调整功率大小的功率调整单元、自动调整发射频率大小的频率调整单元以及根据不同的负载大小进行调节的负载均衡调节单元；所述功率调整单元、频率调整单元以及负载均衡调节单元与控制器电性连接。
优选地，所述视频监控系统还包括用于进行行为特征分析的行为特征分析单元以及用于进行系统运行异常检测的异常检测单元；行为特征分析单元、异常检测单元与控制器电性连接；当系统运行出现异常情况时，异常检测单元将信号传输给控制器，控制器对信号进行处理，并将信号传输给行为特征分析单元进行分析，最后将分析结果通过无线信号接收与发送单元发送到远端的控制接收中心。
优选地，所述视频追踪单元包括视频定位单元与比对单元；所述视频追踪单元通过摄像头对目标区域内的图像信息进行追踪并临时存储；比对单元接收并处理临时存储的图像信息，对设定的追踪对象信息进行比对筛选。
优选地，所述避雷单元包括箱体、热脱卡扣装置、MOV控制芯片以及熔断器；所述热脱卡扣装置设置于盒体内部，并分别与MOV控制芯片、熔断器电性连接。
与现有技术相比，本发明一种新型多功能智慧灯杆系统通过在所述灯杆主体11上同时设置LED路灯监控系统、充电桩系统、环境传感监测系统、视频语音求助系统、网络多媒体信息发布系统、无线WLAN系统以及视频监控系统，各系统分工合作，对灯杆主体1周边的各项环境状况进行监测管理，在紧急情况下，协助进行报警操作，使得此灯杆主体11的功能更加丰富，实用性更强，本设计结构简单，使用便捷，功能强大，且可通过无线3G、4G或者GPRSS接入互联网，无需布线，可通过普通网线接入有线宽带，适用于有现成宽带网络环境，使用灵活。
[附图说明]
图1是本发明一种新型多功能智慧灯杆系统的立体结构示意图。
[具体实施方式]
为使本发明的目的，技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本发明，并不用于限定此发明。
请参阅图1，本发明一种新型多功能智慧灯杆系统1包括灯杆主体11、控制器、无线信号接收与发送单元以及设置于灯杆主体11上的LED路灯监控系统116、充电桩系统111、环境传感监测系统117、视频语音求助系统、网络多媒体信息发布系统113、无线WLAN系统115以及视频监控系统114；所述LED路灯监控系统116、充电桩系统111、环境传感监测系统117、视频语音求助系统、网络多媒体信息发布系统113、无线WLAN系统115和视频监控系统114与控制器电性连接；
所述充电桩系统111设置于灯杆主体11的下端部位；网络多媒体信息发布系统113设置于充电桩系统111上侧；所述环境传感监测117系统设置于灯杆主体11的端头部位；
所述LED路灯监控系统116包括LED灯、用于检测外界环境亮度的亮度传感器、用于监测所在地车流量以及人流量大小的第三方人车流量传感器和监测灯杆所在地噪声大小的噪声传感器；所述环境传感监测系统117包括空气污染检测器和温湿度传感器；所述视频语音求助系统包括报警按钮、定位测算单元和语音通讯单元；所述网络多媒体信息发布系统113包括主机箱以及设置于主机箱中的触摸显示屏和用于检测显示信号冲突的档期冲突检测单元；所述无线WLAN系统115包括盒体以及设置于盒体内部、用于接入外界网络信号的网络信号接入单元、支持802.11ac协议室外型双频无线AP接入的无线信号发射器和射频识别单元以及设置于盒体外部的避雷单元；所述视频监控系统114包括支持10/23H.265高效压缩算法的300万像素红外网络高清摄像头、用于进行视频检测的视频检测单元、用于进行视频信息追踪的视频追踪单元以及车牌识别检测单元。
通过在所述灯杆主体11上同时设置LED路灯监控系统116、充电桩系统111、环境传感监测系统117、视频语音求助系统、网络多媒体信息发布系统113、无线WLAN系统115以及视频监控系统114，各系统分工合作，对灯杆主体11周边的各项环境状况进行监测管理，在紧急情况下，协助进行报警操作，使得此灯杆主体11的功能更加丰富，实用性更强，本设计结构简单，使用便捷，功能强大，且可通过无线3G、4G或者GPRSS接入互联网，无需布线，可通过普通网线接入有线宽带，适用于有现成宽带网络环境，使用灵活。
优选地，所述LED路灯监控系统116还包括用于计算所在地经纬度大小的经纬度检测单元；所述经纬度检测单元与控制器电性连接，并将检测到的位置信号传输给控制器，控制器根据所在地位置信息发送实时动态控制信号给LED灯，控制LED灯的工作时长；
所述LED灯外壳为高压压铸成形外壳，且在LED灯外壳表面形成一静电喷塑层。
优选地，所述充电桩系统111盒体以及设置于盒体内部的主控制单元、与主控制单元电性连接的智能交流配电单元以及连接所述智能交流配电单元的若干个充电枪；
所述主控制单元包括中央控制板、与中央控制板电性连接的内部接口板、至少一个充电枪BMS电源以及至少一个内部供电电源；所述智能交流配电单元包括交流配电控制板；充电枪BMS电源与内部供电电源的输入端都外接外部电源；
还包括设置于盒体外部、用于显示充电方式、时间、电量及费用信息的信息显示屏；
还包括与主控制器电性连接、用于进行漏电保护的漏电保护单元。
优选地，所述温湿度传感器包括基层、至少一层导电层、至少一层温湿度敏感层、若干个测试电极和金属电极；所述导电层形成于所述基层上；所述温湿度敏感层形成于所述导电层上且完全覆盖所述导电层；所述金属电极固定于所述温湿度敏感层上；所述测试电极固定于所述衬底上且与所述导电层连接；所述金属电极上具有镂空。
优选地，所述视频语音求助系统还包括用于进行广播实时播报的播音器、用于发出报警声的报警发声装置、用于对周边环境进行实时拍照的摄像头及数据存储器；所述摄像头和数据存储器与控制器电性连接。
优选地，所述网络多媒体信息发布系统113还包括设置于主机箱内部、用于降低主机箱内部工作温度的若干个散热器、用于同步播放音频信息的发声装置以及用于感测外界环境震动情况的震动传感器以及报警器；所述震动传感器、报警器与控制器电性连接；当外界震动较大或主机箱受到破坏时，震动传感器发送信号给控制器，控制器传送控制命令给报警器发出报警声。网络多媒体信息发布系统设计方面的几个难点：一、产品功耗极度降低，以满足太阳能供电的长时间使用。通过采用如下方法来解决：1、采用主动PFC电源管理技术；2、采用多层电路设计，保证线路板电流分布均匀；3、选用低功率高效能、转换率高的元器件。二、智能管理系统间相互兼容与公共设备难以融合的问题。设定开放性的标准协议接口，使系统具有标准化、可兼容、可扩展、适用范围广等特点，因此太阳能发电、城市照明、城市安全通告指引、环境监测、监控传输、政策公告、车辆充电桩、车辆流量分析等都可进行集中管理和智能控制，且能相互联动而互不影响。
优选地，所述无线WLAN系统115还包括用于自动调整功率大小的功率调整单元、自动调整发射频率大小的频率调整单元以及根据不同的负载大小进行调节的负载均衡调节单元；所述功率调整单元、频率调整单元以及负载均衡调节单元与控制器电性连接。
优选地，所述视频监控系统114还包括用于进行行为特征分析的行为特征分析单元以及用于进行系统运行异常检测的异常检测单元；行为特征分析单元、异常检测单元与控制器电性连接；当系统运行出现异常情况时，异常检测单元将信号传输给控制器，控制器对信号进行处理，并将信号传输给行为特征分析单元进行分析，最后将分析结果通过无线信号接收与发送单元发送到远端的控制接收中心。
优选地，所述视频追踪单元包括视频定位单元与比对单元；所述视频追踪单元通过摄像头对目标区域内的图像信息进行追踪并临时存储；比对单元接收并处理临时存储的图像信息，对设定的追踪对象信息进行比对筛选。
优选地，所述避雷单元包括箱体、热脱卡扣装置、MOV控制芯片以及熔断器；所述热脱卡扣装置设置于盒体内部，并分别与MOV控制芯片、熔断器电性连接。
本发明一种新型多功能智慧灯杆系统1采用LED路灯监控系统116、充电桩系统111、环境传感监测系统117、视频语音求助系统、网络多媒体信息发布系统113、无线WLAN系统115以及视频监控系统114等集成一体的总控系统。系统主要由客户端，数据中心服务器，LED显示屏，LED摄像机，环境传感器、充电桩、视频语音呼叫器等部分组成。
使用者安装客户端软件后用户可随时随地接入互联网，实现多人异地控制，不同用户的控制互不干扰，数据中心服务器是终端设备和客户端用户软件信息交换的枢纽，可实时查看终端设备的在线情况，不同用户的在线情况，对终端设备和用户的管理，以及记录终端设备、用户和服务器的工作日志。客户端软件和数据服务器可以位于同一个局域网内，也可以分布于互联网上。数据中心服务器将采集的环境监测、监控数据及政策公告、城市安全通告指引、车辆流量分析信息通过互联网发布到LED显示屏上。车辆充电桩可为具备车载充电机的电动汽车提供交流电能，使用操作简单，在充电过程中，能够实时显示充电方式、时间、电量及费用信息。
可视化管理：本设计采用基于GIS的可视化管理，1名人员就可以管理多个街区成千上万个智慧灯杆，每个街区的智慧灯杆数量、状态、安装位置、安装时间等信息一目了然。当智慧灯杆故障时系统会自动告警，并发送信息通知维修人员及时检修。系统还可以对智慧灯杆进行生命周期管理，提前预知到可能发生的故障，实现前瞻性的维护。这种管理模式改变了过去依赖人工定期上街巡检的局面，既节省人力成本，又提高了管理效率。
多级智能控制：传统的智慧灯杆一般采用集中控制方式，无法对单个智慧灯杆进行精确控制。当控制网络故障时，多个智慧灯杆在白天会出现“与日争辉”的情况，造成能源的浪费。多级智能控制包括两级本地智能控制和一级网络智能控制。当6LoWPAN传感网络故障时，控制器可以完全离线工作，独立运行。多级智能控制，最大程度上降低了智慧灯杆对控制网络的依赖性。
照明策略“组合拳”齐出，保障高效节能。每盏路灯都安装了一个路灯控制器，用来控制开关和调光。不同于业界使用Wi-Fi等路灯接入方式，通过采用基于IPv6的6LoWPAN技术，这种技术具有低功耗、自发现、自组网、可快速自愈的特点，而且可以更好的和传感器以及其它智能设备交互。在对路灯的控制上，照明策略拥有一套“组合拳”，可基于当地的经纬度进行计算，不同季节、不同月份、甚至每一天的照明时长都可以动态调整；还可以跟内置的亮度传感器、第三方车流量、人流量传感器等进行联动，或者根据实际的天气和环境状况进行智能调节。例如在深夜车流稀少的时候调低路灯亮度、间隔开灯；在光照条件不好的阴雨天气根据亮度感知及时开灯。采用组合使用照明策略，相比高压钠灯等传统路灯，节能效率高达80％。
采用全层次开放架构。底层控制芯片可以基于开源的轻量级操作系统Liteos进行开发，不同厂家的设备可以基于统一标准更好的进行交互；对第三方应用系统提供标准北向接口，便于扩充各种服务组件，实现与智能交通、环境监控，城市治理全方位联动，为市政管理提供提供第一手大数据。
与现有技术相比，本发明一种新型多功能智慧灯杆系统1通过在所述灯杆主体11上同时设置LED路灯监控系统116、充电桩系统111、环境传感监测系统117、视频语音求助系统、网络多媒体信息发布系统113、无线WLAN系统115以及视频监控系统114，各系统分工合作，对灯杆主体11周边的各项环境状况进行监测管理，在紧急情况下，协助进行报警操作，使得此灯杆主体11的功能更加丰富，实用性更强，本设计结构简单，使用便捷，功能强大，且可通过无线3G、4G或者GPRSS接入互联网，无需布线，可通过普通网线接入有线宽带，适用于有现成宽带网络环境，使用灵活。
以上所述的本发明实施方式，并不构成对本发明保护范围的限定。任何在本发明的精神和原则之内所作的修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的权利要求保护范围之内。