基于物联网的新型节能智能化城市路灯综合管理系统的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及城市路灯管理系统技术领域，特别是基于物联网的新型节能智能化城市路灯综合管理系统。
【背景技术】
[0002]随着我国经济高速发展，人民生活水平日益提高，能源和资源变得越发紧张，电力短缺已成为制约国民经济发展的突出矛盾。目前我国照明消耗的电能约占电力生产总量的10%?20%，而城市公共照明则在照明耗电中占30%，并且近几年随着“让城市亮起来”的口号的提出，全国路灯的数量仍在迅猛增长。公共路灯节能概念便由此提出。通常的节能途径有两个:一是采用节能光源；二是采用合理的路灯控制方案。在LED大规模应用于照明的今天，节能灯泡的潜力在现有技术背景下已被充分挖掘。但路灯工控方面却几乎空白。在我国，不论是大型城市，还是中小县城，每到深夜时分，大街上“人少车稀灯明亮”的情况比比皆是，在造成能源极大浪费的同时，也缩短了路灯的使用寿命。这与我国经济建设现代化发展的步调是极为不符的。所以，采用智能化路灯控制系统是现有条件下，大规模降低路灯耗电量最行之有效的方法。采用智能路灯控制系统，即通过射频、无线等技术，赋予路灯一定的“感知和思考”能力，当车辆通过时，路灯自动启动工作，无车辆通过时，路灯熄灭或调节亮暗。在保证车辆正常通行的前提下，大幅降低电能消耗。
[0003]随着物联网技术应用的迅速发展，利用物联网技术实现对城市路灯的管理，是符合我国“十二五”规划中对物联网技术的开发使用创新之一，随着城市路灯在经济建设中地位的日益加强，利用物联网技术实现城市路灯的管理，具有十分迫切需求和较高应用价值。相比较传统的数据传输方式，无线传输无须考虑长距离传输线缆的安装问题，节省了大量线缆，并且降低了施工难度和系统成本，应用前景巨大。
[0004]无线传感器网络(WSN)在路灯监控方面应用的产品还不多见，其特点非常适合路灯的监控要求，将无线传感器网络的节点与路灯检测、调光、控制集成在一起，实现对每个路灯的单独控制，通过无线传感器网络的自组网实现对所有路灯的远程节能监控。因此WSN路灯节能和控制系统实现了路灯全面智能化，实现了 “分时”、“分路段”、“分情景”的合理光源分布；各种节能手段的综合运用，实现了路灯精确管理，可实现30%以上的路灯节能效果，对于提高能源利用效率，缓解能源紧张状况具有重要意义。
【发明内容】
[0005]本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供一种全部采用无线方式，节能效果好，提高亮灯率；节约能源，减少电费支出，同时延长灯具寿命，节约人力、物力，提高城市路灯管理水平的基于物联网的新型节能智能化城市路灯综合管理系统。
[0006]本发明解决其技术问题是采取以下技术方案实现的:
一种基于物联网的新型节能智能化城市路灯综合管理系统，其主要技术特征在于:包括计算机路灯控制和管理中心、路灯监控终端以及传输网络，所述传输网络采用GSM/GPRS/CDMA，所述计算机路灯控制和管理中心包括计算机、GSM以及GIS地图，所述路灯监控终端包括GSM模块、WSN网络协调器和WSN网络，所述计算机路灯控制和管理中心的GSM通过传输网络连接路灯监控终端的GSM模块，所述GSM模块连接WSN网络协调器，所述WSN网络协调器连接WSN网络。
[0007]而且，所述的路灯监控终端采用户外机箱安装结构，可以直接安装在户外路灯变压器的安装平台上和电杆柱上，也可以直接安装在路灯配电控制箱内。
[0008]而且，所述的WSN网络包括数个WSN路灯节点控制器。
[0009]本发明的优点和积极效果是:
1、本发明全部采用无线方式，不需要敷设线路，可以实现回路控制也可以实现单灯控制；可以实现按照程序设定进行控制，也可以根据室外照度控制。
[0010]2、本发明采用无线传感器网络路灯管理系统节能效果好，提高亮灯率，系统投运后可以随时发现路灯运行中出现的问题，随时处理，提高亮灯率；节约能源，减少电费支出，在系统投入使用后，可在深夜人烟稀少和交通量减少的情况下，执行“隔一亮一” “隔二亮已”的照明方式，既给夜间出行的行人带来主便又能节约大量的电费支出。
[0011]3、本发明的设计延长了灯具寿命，节约了人力、物力，提高了城市路灯的管理水平。
【附图说明】
[0012]图1是本发明的原理结构框图。
【具体实施方式】
[0013]以下结合附图对本发明实施例做进一步详述:
一种基于物联网的新型节能智能化城市路灯综合管理系统，如图1所示，包括计算机路灯控制和管理中心、路灯监控终端以及传输网络，所述传输网络采用GSM/GPRS/CDMA，所述计算机路灯控制和管理中心包括计算机、GSM以及GIS地图，所述路灯监控终端包括GSM模块、WSN网络协调器和WSN网络，所述计算机路灯控制和管理中心的GSM通过传输网络连接路灯监控终端的GSM模块，所述GSM模块连接WSN网络协调器，所述WSN网络协调器连接WSN网络。所述的路灯监控终端采用户外机箱安装结构，可以直接安装在户外路灯变压器的安装平台上和电杆柱上，也可以直接安装在路灯配电控制箱内；所述的WSN网络包括数个WSN路灯节点控制器。
[0014]结合附图，阐述本发明的工作原理:
计算机路灯控制和管理中心通过GSM/GPRS/CDMA方式与分布在各地的路灯监控终端通信，实现区域或城市的路灯控制；路灯监控终端作为一个路段路灯控制和管理单元，并通过WSN无线通信方式与每一个路灯节能控制器通信，实现路段的路灯控制，RTU控制和监视每一个路灯的亮、灭并与路灯监控终端和路灯监控管理系统构成路灯监控和节能监控系统，实现控制、检测和管理的功能。
[0015]本发明系统是以LINUX操作系统平台为基础，以数据库为核心，以路灯监控和管理应用软件包为工具，以GPRS/CDMA/GSM或其他传输方式为远程数据通信网络，集监视、控制、管理功能为一体的一个分布型网络结构的计算机监控和管理系统。
[0016]实时数据库管理系统具有快速的响应速度，能很好的满足路灯系统实时性的需求，其完善的数据库定义、查询工具和良好的用户界面，使用户能够灵活方便的对数据库进行离线或在线的修改、扩展和定义。
[0017]系统具有友好的人机界面和完善的图形数据处理功能，方便灵活、简单。地理信息GIS图形处理系统使操作人员可以在屏幕上实现图形的缩放、平移、导航机各种监视、操作、修改和定义功能。
[0018]整个系统具备遥控、遥讯、遥调、遥视、遥测功能，系统同时兼容回路控制和单灯控制。单灯控制可实现路灯寿命预测，精确计算亮灯率。回路控制估算亮灯率。可测量单灯或回路的电压、电流、功率因素，有功功率。系统具有电缆防盗，路灯故障通过手机和计算机路灯控制和管理中心的报警功能，能生成故障码，方便维修。有监测道路车流量的功能的扩展接口。可在现场或通过计算机路灯控制和管理中心设置单杆调光率或回路调光率。中心软件留有公众热线整合报接口，可汇总故障报修状况，可生成维修工单及维修结果确认单。
[0019]路灯监控终端GPRS/CDMA/GSM移动网络通信支持，支持手机短信功能，实时发送多种报警信息，高性能嵌入式微处理器技术，先进的电能测量计量专用芯片，大容量存储器技术，自诊断和自恢复功能，远程或就地自动调压实现路灯的亮灯、暗灯的节能控制，无线路由由节点通信连接功能，实现与单灯节能控制器的通信。
[0020]本发明全部采用无线方式，不需要敷设线路，可以实现回路控制也可以实现单灯控制；可以实现按照程序设定进行控制，也可以根据室外照度控制。其采用无线传感器网络路灯管理系统节能效果好，提高亮灯率，系统投运后可以随时发现路灯运行中出现的问题，随时处理，提高亮灯率；节约能源，减少电费支出，在系统投入使用后，可在深夜人烟稀少和交通量减少的情况下，执行“隔一亮一” “隔二亮已”的照明方式，既给夜间出行的行人带来主便又能节约大量的电费支出。此设计延长了灯具寿命，节约了人力、物力，提高了城市路灯的管理水平。
[0021]需要强调的是，本发明所述的实施例是说明性的，而不是限定性的，因此本发明并不限于【具体实施方式】中所述的实施例，凡是由本领域技术人员根据本发明的技术方案得出的其他实施方式，同样属于本发明保护的范围。
【主权项】
1.一种基于物联网的新型节能智能化城市路灯综合管理系统，其主要技术特征在于:包括计算机路灯控制和管理中心、路灯监控终端以及传输网络，所述传输网络采用GSM/GPRS/CDMA，所述计算机路灯控制和管理中心包括计算机、GSM以及GIS地图，所述路灯监控终端包括GSM模块、WSN网络协调器和WSN网络，所述计算机路灯控制和管理中心的GSM通过传输网络连接路灯监控终端的GSM模块，所述GSM模块连接WSN网络协调器，所述WSN网络协调器连接WSN网络。
2.根据权利要求1所述的基于物联网的新型节能智能化城市路灯综合管理系统，其特征在于:所述的路灯监控终端采用户外机箱安装结构，可以直接安装在户外路灯变压器的安装平台上和电杆柱上，也可以直接安装在路灯配电控制箱内。
3.根据权利要求1所述的基于物联网的新型节能智能化城市路灯综合管理系统，其特征在于:所述的WSN网络包括数个WSN路灯节点控制器。
【专利摘要】本发明公开了一种基于物联网的新型节能智能化城市路灯综合管理系统，包括计算机路灯控制和管理中心、路灯监控终端以及传输网络，所述传输网络采用GSM/GPRS/CDMA，所述计算机路灯控制和管理中心包括计算机、GSM以及GIS地图，所述路灯监控终端包括GSM模块、WSN网络协调器和WSN网络，所述计算机路灯控制和管理中心的GSM通过传输网络连接路灯监控终端的GSM模块，所述GSM模块连接WSN网络协调器，所述WSN网络协调器连接WSN网络。本发明全部采用无线方式，不需要敷设线路，可以实现回路控制也可以实现单灯控制；并且节能效果好，提高亮灯率；节约能源，减少电费支出，同时延长了灯具寿命，节约了人力、物力，提高了城市路灯的管理水平。
【IPC分类】H05B37-02
【公开号】CN104661387
【申请号】CN201310598906
【发明人】毛振刚
【申请人】天津长城科安电子科技有限公司
【公开日】2015年5月27日
【申请日】2013年11月25日