一种震动监测智能灯柱系统及震动监测方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种智能灯柱系统及震动监测方法，特别是一种震动监测智能灯柱系统及震动监测方法。
【背景技术】
[0002]近年来，得益于我国城市照明行业逐年加大的投资力度以及人们对各行业照明需求的不断增加，我国城镇照明行业正经历着前所未有的发展态势。根据全国照明单位普查数据显示，“十一五”期间，全国城市照明经费总投资约650亿元人民币，比“十五”期间增加投资280亿元。此外，由于受到城市照明行业整体良好发展的推动，我国城市照明行业企业在近几年也表现出了快速稳定的发展势头。截止2012年，我国城镇道路照明路灯数约为2，062.22万盏，十年间年均复合增长率达11.30%，到目前我国城镇道路路灯数已经接近3000万盏，随着城镇化的发展，乡镇的道路路灯也将进入快速发展阶段，届时将形成遍布全国城乡的路灯网络体系。
[0003]然而，目前我国对如此庞大的遍布全国的城镇路灯网络体系的开发利用还停留在初级阶段，路灯体系除了满足夜间照明和景观照明外，基本没有开发其他用途，造成了巨大的资产闲置，另一方面，为了满足城市管理、灾害管理的需要，我国不得不投入巨大的人力物力建造很多监测设施，建成以后又由于其相对分散，管理成本和维护成本很高，如果能够将目前已经建好的路灯体系充分利用起来，除了满足正常的路灯照明以外还能够和城市管理、灾害管理结合起来，将给国家和地方政府节省大量的建设资金，又可以很好的提升和完善城市管理、灾害管理的能力和城乡覆盖率。
【发明内容】
[0004]本发明所要解决的技术问题是提供一种结构合理，充分利用现有城镇路灯网络体系实现各类震动警报的震动监测智能灯柱系统及震动监测方法。
[0005]本发明提供了一种震动监测智能灯柱系统，包括中央控制单元、若干灯柱单元，所述中央控制单元包括电路模块、监控模块、分析模块、警报模块，所述灯柱单元包括灯柱、灯头、电源、震动传感器、通讯器、警报器，所述灯头、震动传感器、通讯器、警报器和电源相连，所述震动传感器、警报器和通讯器相连，所述震动传感器埋于地下，所述通讯器和监控模块相连，所述电源设有断路保护器并和电路模块相连。
[0006]灯柱单元分布在城镇各个区域，除实现正常的照明功能以外，还具有震动感应、上传震动信号、警报的功能，灯柱单元自身带有电源，因自然灾害或其他原因导致城镇电网线路断线的时候，电源向灯柱单元供电，保障灯柱单元正常工作，中央控制单元对所有灯柱单元实现集中管理，对各个灯柱单元上传的信号进行分析，根据震动类型指令灯柱单元发出警报，中央控制单元还和消防、公安、交通运输管理、城管、国土资源、建设审批等一个或多个市政部门相连，当判断检测到的震动为非正常震动时，根据震动类别向不同的市政部门发出警报。本发明在现有的大量灯柱的基础上，集成了震动监测功能，并对震动信号进行分析，根据不同的震动类型提出警报，极大的利用了现有的资源，节省了各类检测网点的建设投入，并极大的完善了城市管理和自然灾害管理的信息采集、警报、处理体系，提升和加快了预警和处理能力，保障了人民的生命财产安全，也满足智能城市的发展趋势。
[0007]进一步的，所述震动传感器埋于地下3-50米。
[0008]震动传感器对地面和地下的震动进行感应，由于行人、车辆等都会产生地面轻微震动，对这些正常的震动无需进行监控，将传感器埋在地下5-50可以很好的排出这些正常震动，使得检测到的震动或者是巨大震动或者地震等自然灾害，提高工作有效性和警报的精确性。
[0009]进一步的，所述警报器设有亮闪芯片并和灯头相连。
[0010]警报器设置亮闪芯片，发出警报时，灯头不断闪烁，即使离的距离较远，人们也能看到警报，从而进一步避免了人民生命财产损失。
[0011 ]进一步的，还可以包括扩音喇叭，所述喇叭安装在灯柱顶部并和警报器相连。
[0012]扩音喇叭可以以高分贝的语音发出警报，提示人们远离该区域。
[0013]进一步的，所述灯头包括灯罩、led芯片、灯座，所述led芯片设有插拔接头，所述灯座设有插拔槽。
[0014]led芯片由于长期工作，是灯头比较容易损坏的部件，设置插拔接头和插拔槽，实现模块化设计，当led芯片损害的时候，可以通过简单的插拔更换新的led芯片，大大的提高维护的效率，节省了保养维护成本。
[0015]另一方面，本发明还提供了一种震动监测方法，包括如下步骤:
[0016]S1、对不同的震动类型预先建立震动频谱模型并存储于分析模块，包括车辆通行震动频谱、打粧震动频谱、重物卸落震动频谱、爆破震动频谱、地震震动频谱、山洪爆发震动频谱、塌方震动频谱；
[0017]S2、灯柱单元震动传感器采集震动信号，并实时通过通讯器将震动信号发送给中央控制单元监控模块；
[0018]S3、中央控制器分析模块对震动信号进行分析，判断震动类型、震动强度，并判断是否向警报模块发出警报信息；
[0019]S4、中央控制器警报模块根据分析模块判断的震动类型提出不同警报，指令警报器发出警报，警报模块将警报信息发送给消防部门、地震部门、公安部门、电力部门、通信部门、国土管理部门、城管部门中的一个或多个部门，监控系统可以预先设定忽略固定时间段或固定区域内灯柱单元的震动信号，灯柱单元电源可以人工或远程关闭。
[0020]震动传感器能够监测到各类震动，有的震动是正常的，有的震动则可能是自然灾害引起的，对日常生活中需要管理的各类震动进行归类，对不同震动类型的震动频谱进行分析，并建立震动模型，当震动传感器监测到震动时，通过通讯器将震动信号发送给中央控制单元进行分析，并根据预存的震动模型判断本次震动属于哪种类型，再根据震动类型判断是否需要提出警报以及向什么部门发出警报。本方法充分了利用了现有的路灯系统，实现了城市管理和自然灾害管理的体系化建设，大大节省了建设资金的投入，提高了城市管理和自然灾害管理的预警时间和处理能力。
[0021 ]进一步的，预先采集每个灯柱单元地理信息，所述地理信息包括灯柱单元的经玮度信息、行政区划信息、地表海拔信息、震动传感器海拔信息、地质信息、水文信息、风力信息，并分配唯一的灯柱单元识别代码，通讯器向监控模块发送的信号包括震动信号、震动时间和地理信息。
[0022]预先对每个灯柱单元的地理信息进行采集，有利于对震动信息进行全面分析，有助于提升震动信号分析的准确性、警报的准确性，提升工作效率，降低社会成本。
[0023]进一步的，预先采集的灯柱单元信息还包括交通道路信息、通行管制信息、城市建设审批信息，违章建筑信息，当分析模块判断为车辆通行震动且该区域为交通管制区域时，警报模块将警报信息发送给公安交通管理部门；当分析模块判断为打粧震动时且该区域无城市建设审批信息或靠近违章建筑，警报模块将警报信息发送给城市建设审批部门、国土管理部门和城管部门，当分析模块判断为地震震动时，发送给消防部门、地震部门、公安部门、电力部门、通信部门、国土管理部门、城管部门。
[0024]预先采集灯柱单元所处区域的交通道路信息、通行管制信息能够根据震动信号很好的实现城市交通管理，判断为车辆震动信号时可以及时向管理部门警报有异常状况，预先采集灯柱单元所处区域的城市建设审批信息、违章建筑信息，当判断震动为打粧震动、重物卸落震动时就可以根据本区域是否有审批建设的项目或者违章建筑信息来判断是否有人私自违法建设并通知城管部门，及时制止违章建筑行为。
[0025]进一步的，无震动时，震动传感器、通讯器间隔的向监控模块发出信号，间隔时间为I分钟-2小时;震动传感器在第一次感应到震动开始，震动器、通讯器持续