一种基于wifi的城市路灯智能控制系统的制作方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及一种智能控制系统，尤其是涉及一种基于WIFI的集路灯监控、城市定位及无线网络接入的城市路灯智能控制系统。
【背景技术】
[0002]随着信息技术的发展，城市中的照明系统已由传统的高压钠灯转换为以发光二极管(Light Emitting D1de, LED)灯,虽然节能效率得到了很大提升,但由于粗旷的管理模式使得路灯电能的消耗仍然很大，浪费比较严重。
[0003]在不同日光情况下不能根据实际需要来控制路灯功率的输出来达到理想的照明效果；在不同的城市区域，由于人流、车流量的不同，很多的人车流聚集地得不到很好的照明，而人车稀疏的区域却采用着同聚集区相同的照明强度。显然，简单的对路灯系统进行控制是很不合理的，所以对于城市照明非常需要一种高智能的控制方式来提高照明的效率、节约能耗、提高城市居民的照明体验。
[0004]另，随着道路交通的快速发展，人们的活动范围越来越广，因此人们越来越依赖基于LBS(Locat1n based servers)的服务,如查询去某地的路线、查询当前位置周边的景区及商户信息等等。同时，在城市中持续精准的位置服务相较城郊和野外有更大需求，然而，当前的基于GPS的定位系统，一来在民用领域的精度不够(5~10米)；二来在信号覆盖不全和防遮挡性(比如在户外的山体峡谷等，在城市的建筑物、室内等)较差；三来由于GPS模块的能耗比较高，不适合持续需要的定位场合。
[0005]随着3G、LTE技术的普及，人们的移动设备网速得到不断提高，然而通讯费用却一直居高不下，这给低成本、广泛覆盖的WIFI接入方式提供很大的发展空间，各大运网络运营商争相建立自己的WLAN覆盖网络。随着互联网的不断丰富及普及，互联网的应用已渗透到人们生活的各个领域，社交、购物、学习、健康、工作等等，越来越多不同年龄、职业、文化背景的人都融入其中，人们对网络的依赖与日俱增。
【发明内容】
[0006]本实用新型所要解决的技术问题是，克服现有技术存在的上述缺陷，提供一种照明效率高、节约能耗、集路灯监控、城市定位及无线网络接入的基于WIFI的城市路灯智能控制系统。
[0007]本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是，一种基基于WIFI的城市路灯智能控制系统，包括路灯控制装置、中间路由器及网络设备、云端服务器、客户端APP和移动客户端，所述路灯控制装置和云端服务器均与中间路由器及网络设备通信，所述客户端APP设于移动客户端内，所述移动客户端与云端服务器通信。
[0008]进一步，所述云端服务器包括路灯监控服务器、WIFI定位服务器和无线网的认证及通讯服务器，所述路灯监控服务器、WIFI定位服务器和无线网的认证及通讯服务器均与中间路由器及网络设备通信，所述WIFI定位服务器与移动客户端通信。
[0009]进一步，所述路灯控制装置包括中央处理器、照明灯、参数收集传感器、输出功率控制器、电源、WIFI通讯设备、数据存储器和加解密器，所述参数收集传感器、输出功率控制器、电源、WIFI通讯设备、加解密器、数据存储器均与中央处理器通信，所述输出功率控制器与照明灯电连接，所述WIFI通讯设备与路灯监控服务器通信。
[0010]进一步，所述移动客户端为手机客户端。
[0011]进一步，所述客户端APP包括路灯控制客户端、WIFI定位客户端、无线网的认证及通讯客户端，所述路灯控制客户端、WIFI定位客户端、无线网的认证及通讯客户端分别与路灯监控服务器、WIFI定位服务器和无线网的认证及通讯服务器通信。
[0012]与现有技术相比，本实用新型结构紧凑，照明效率高、节能耗低；能集路灯监控、城市定位及无线网络接入三位于一体，能实现对整个城市路灯进行实时监控、对安装有客户端APP的移动设备进行精确定位、整个城市的无线网络接入覆盖；适用范围广泛，不仅能高稳定广覆盖家庭区域，且能覆盖城市无线接入网络区域。
【附图说明】
[0013]图1为本发明实施例的结构示意图；
[0014]图2为图1所示路灯路灯控制装置的结构图。
【具体实施方式】
[0015]以下结合附图及实施例对本实用新型做进一步说明。
[0016]参照附图1，本实施例包括路灯控制装置1、中间路由器及网络设备2、云端服务器3、客户端APP4和移动客户端5，路灯控制装置I和云端服务器3均与中间路由器及网络设备2通信，客户端APP4设于移动客户端5内，移动客户端5与云端服务器3通信。
[0017]云端服务器3包括路灯监控服务器3-1、WIFI定位服务器3_2和无线网的认证及通讯服务器3-3，路灯监控服务器3-l、WIFI定位服务器3-2和无线网的认证及通讯服务器
3-3均与中间路由器及网络设备通信2，WIFI定位服务器3-2与移动客户端5通信。
[0018]参照附图2，路灯控制装置I包括中央处理器1-1、照明灯1-4、参数收集传感器1-2、输出功率控制器1-3、电源1-8、WIFI通讯设备1_5、数据存储器1_7和加解密器1_6，所述参数收集传感器1-2、输出功率控制器1-3、电源1-8、WIFI通讯设备1_5、加解密器1_6、数据存储器1-7均与中央处理器1-1通信，输出功率控制器1-3与照明灯1-4电连接，WIFI通讯设备1-5与路灯监控服务器3-1通信。
[0019]移动客户端5为手机客户端。
[0020]客户端APP4包括路灯控制客户端4-1、WIFI定位客户端4_2、无线网的认证及通讯客户端4-3，所述路灯控制客户端4-l、WIFI定位客户端4-2、无线网的认证及通讯客户端
4-3分别与路灯监控服务器3-1、WIFI定位服务器3-2和无线网的认证及通讯服务器3_3通?目。
[0021]参数收集传感器1-2收集路灯及其所属处的环境参数如:路灯功率、路灯电压、光照强度、温度等；
[0022]输出功率控制器1-3，控制照明灯的输出功率；
[0023]电源1-8为整个路灯提供稳压的直流电源及保护作用；
[0024]WIFI通讯设备1-5提供数据接入点及定位信号源；
[0025]存数据储器1-7存储一些控制参数和设置信息，如路灯控制方案。
[0026]路灯控制装置I采集的路灯控制指令及路灯状态参数、环境参数、用户网络通信数据、客户端定位数据都通过中间路由器及网络设备2在路灯间传输与云端服务器3交互。
[0027]在路灯的智能控制过程中，集成在路灯中的参数收集传感器1-2采集路灯本身及环境参数，经由路灯中心处理器1-1进行数据融合后，通过加解密器1-6加密后再由WIFI通讯设备1-5传输至路灯监控服务器3-1，路灯监控服务器3-1对接收到的数据进行解密后通过智能算法和设定的控制规则产生相应的控制指令，并通过无线网络下发至路灯控制装置1，路灯控制装置I中的WIFI通讯设备1-5接收到指令后，将数据转发给中心处理器1-1，中心处理器1-1利用加解密器1-7对数据解密后将指令最后通过输出功率控制器1-3调节照明灯的功率。
[0028]在WIFI定位过程中，手机客户端5采样用户所在处的客户端定位数据，将其通过无线传输至WIFI定位服务器3-2，WIFI定位服务器3_2对所接收到的采样数据同数据库中的定位数据进行比对后估算出用户所在处的位置信息，接着将定位结果数据通过无线网络传输给手机客户端5，手机客户端5在地图上显示定位结果。
[0029]在无线网的认证及通讯过程中，手机客户端5接收用户输入的账号密码后，将数据经过一定处理后通过无线网络发送至无线网的认证及通讯服务器3-3，无线网的认证及通讯服务器3-3比较账号密码信息与数据库中的有效账号密码记录，若为有效账号则对该账号开始计时同时向手机客户端5返回确认认证消息，否则，向手机客户端5返回认证失败消息。同样，在手机客户端5通讯过程中，手机客户端5将通讯数据发送至无线网的认证及通讯服务器3-3，无线网的认证及通讯服务器3-3判断数据的目标地址，若为网内地址则转发至相应地址的手机客户端5，若为外网地址则转发至相应外网手机客户端5。
[0030]客户端APP4收集WIFI通讯设备1_5发送来的信号源并将收集的信号数据通过手机网络或WIFI方式传输至云端服务器3，以获得定位数据。
[0031]本实用新型基于WIFI的城市路灯智能控制、基于WIFI的城市室内外定位及无线接入的一体化系统及装置，通过对现有城市路灯照明系统的改造，将城市照明系统建设与城市无线网络接入点的建设相结合，不仅节约了基础设施建设成本，而且通过结合云端服务器及服务器程序使得路灯照明系统智能化、城市内定位及无线网络的全覆盖得以很好的实现。
【主权项】
1.一种基于WIFI的城市路灯智能控制系统，其特征在于，包括路灯控制装置、中间路由器及网络设备、云端服务器、客户端APP和移动客户端，所述路灯控制装置和云端服务器均与中间路由器及网络设备通信，所述客户端APP设于移动客户端内，所述移动客户端与云端服务器通信。
2.根据权利要求1所述的基于WIFI的城市路灯智能控制系统，其特征在于，所述路灯控制装置包括中央处理器、照明灯、参数收集传感器、输出功率控制器、电源、WIFI通讯设备、数据存储器和加解密器，所述参数收集传感器、输出功率控制器、电源、WIFI通讯设备、加解密器、数据存储器均与中央处理器通信，所述输出功率控制器与照明灯电连接，所述WIFI通讯设备与路灯监控服务器通信。
3.根据权利要求1或2所述的基于WIFI的城市路灯智能控制系统，其特征在于，所述云端服务器包括路灯监控服务器、WIFI定位服务器和无线网的认证及通讯服务器，所述路灯监控服务器、WIFI定位服务器和无线网的认证及通讯服务器均与中间路由器及网络设备通信，所述WIFI定位服务器与移动客户端通信。
4.根据权利要求1或2所述的基于WIFI的城市路灯智能控制系统，其特征在于，所述移动客户％5为手机客户。
5.根据权利要求1所述的基于WIFI的城市路灯智能控制系统，其特征在于，所述客户端APP包括路灯控制客户端、WIFI定位客户端、无线网的认证及通讯客户端，所述路灯控制客户端、WIFI定位客户端、无线网的认证及通讯客户端分别与路灯监控服务器、WIFI定位服务器和无线网的认证及通讯服务器通信。
【专利摘要】一种基于WIFI的城市路灯智能控制系统，包括路灯控制装置、中间路由器及网络设备、云端服务器、客户端APP和移动客户端，所述路灯控制装置和云端服务器均与中间路由器及网络设备通信，所述客户端APP设于移动客户端内，所述移动客户端与云端服务器通信。本实用新型结构紧凑，照明效率高、节能耗低；能集路灯监控、城市定位及无线网络接入三位于一体，能实现对整个城市路灯进行实时监控、对安装有客户端APP的移动设备进行精确定位、整个城市的无线网络接入覆盖；适用范围广泛，不仅能高稳定广覆盖家庭区域，且能覆盖城市无线接入网络区域。
【IPC分类】H05B37-02, H04L29-08
【公开号】CN204465958
【申请号】CN201520097932
【发明人】张望喜, 王雷, 赵向东, 匡林爱
【申请人】湖南东琴宇之源照明节能科技有限公司
【公开日】2015年7月8日
【申请日】2015年2月11日