专利名称：一种基于云平台的超节能智慧路灯控制系统的制作方法
技术领域：
本实用新型属于路灯监控管理技术领域，特别是涉及一种基于云平台的超节能智慧路灯控制系统。
背景技术：
智慧城市是新一代信息技术支撑、知识社会创新2.0环境下的城市形态，智慧城市通过物联网、云计算等新一代信息技术以及维基、社交网络、Fab Lab、Living Lab、综合集成法等工具和方法的应用，实现全面透彻的感知、宽带泛在的互联、智能融合的应用以及以用户创新、开放创新、大众创新、协同创新为特征的可持续创新。伴随网络帝国的崛起、移动技术的融合发展以及创新的民主化进程，知识社会环境下的智慧城市是继数字城市之后信息化城市发展的高级形态。从技术发展的视角，智慧城市建设要求通过以移动技术为代表的物联网、云计算等新一代信息技术应用实现全面感知、泛在互联、普适计算与融合应用。从社会发展的视角，智慧城市还要求通过维基、社交网络、Fab Lab、Living Lab、综合集成法等工具和方法的应用，实现以用户创新、开放创新、大众创新、协同创新为特征的知识社会环境下的可持续创新，强调通过价值创造，以人为本实现经济、社会、环境的全面可持续发展。2008年11月，在纽约召开的外国关系理事会上，IBM提出了“智慧的地球”这一理念，进而引发了智慧城市建设的热潮。而欧盟则于2006年发起了欧洲Living Lab组织，它采用新的工具和方法、先进的信息和通讯技术来调动方方面面的“集体的智慧和创造力”，为解决社会问题提供机会，并发起了欧洲智慧城市网络。2010年，IBM正式提出了“智慧的城市”愿景，希望为世界和中国的城市发展贡献自己的力量。IBM经过研究认为，城市由关系到城市主要功能的不同类型的网络、基础设施和环境六个核心系统组成:组织(人)、业务/政务、交通、通讯、水和能源。这些系统不是零散的，而是以一种协作的方式相互衔接。而城市本身，则是由这些系统所组成的宏观系统。21世纪的“智慧城市”，能够充分运用信息和通信技术手段感测、分析、整合城市运行核心系统的各项关键信息，从而对于包括民生、环保、公共安全、城市服务、工商业活动在内的各种需求做出智能的响应，为人类创造更美好的城市生活。随着我国城市化水平与人民生活水平的逐渐提高，伴随而来的是大量的市政工程建设，其重要组成部分即为路灯电缆的大量铺设。传统路灯的控制要投入大量人力物力但监控效率低下产生巨大的浪费，而现有的智慧路灯控制不够智能，效率虽较传统方式有所提高但还是无法满足经济发展需要，尤其东部城市近年用电高峰需要对部分企事业单位限电，严重制约了我国社会主义经济建设。
实用新型内容为了解决上述问题，本实用新型的目的在于提供一种基于云平台的超节能智慧路灯控制系统，实现对路灯的远程集中控制并根据现场车流等情况实现智能调节。[0009]为实现上述目的，本实用新型所采用技术方案如下:一种基于云平台的超节能智慧路灯控制系统，用于智能监控和管理路灯，该系统包括:图像采集装置，安装在路灯所在区域以采集该区域车辆运行状况图像数据；视频车辆检测器，与所述图像采集装置通过数据线连接，根据所述车辆运行状况图像数据分析得出车流量和车速数据；后台服务器监控设备，与所述视频车辆检测器通过无线或有线网络连接，根据所述车流量和车速数据向集中控制器下发路灯调节指令；集中控制器，与所述后台服务器监控设备通过无线或有线网络连接，将所述路灯调节指令下发给节点控制器；节点控制器，与所述集中控制器通过电力载波通讯(PLC)连接，根据所述路灯调节指令控制路灯的开关和亮度。进一步的，所述节点控制器还可采集路灯运行状况数据反馈给所述集中控制器，所述集中控制器也可将所述路灯运行状况数据反馈给所述后台服务器监控设备。进一步的，该系统还包括第一移动控制设备，与所述后台服务器监控设备通过无线或有线网络连接，通过所述后台服务器监控设备向集中控制器下发监控管理指令。进一步的，该系统还包括第二移动控制设备，与所述集中控制器通过无线或有线网络连接，向所述集中控制器下发监控管理指令。进一步的，所述第一移动控制设备和第二移动控制设备为具备移动通信功能的手机、笔记本或平板电脑。进一步的，该系统还包括光电感应设备，与所述集中控制器通过RS485数据线连接，安装在路灯所在区域以采集该区域的光亮数据，并传输给所述集中控制器以调节该区域内路灯的亮度。进一步的，该系统还包括用电计量装置，与所述集中控制器通过RS485数据线连接，计量该集中控制器所管理的所有路灯的电量。进一步的，所述图像采集装置为摄像头，所述无线或有线网络为2G通信网络或3G通信网络。本实用新型可实现对单灯及远程路灯进行集中控制与管理，具有根据车流量自动调节路灯亮度的功能，还可以根据该系统进行设备参数采集、故障报警、线缆防盗、灯具防盗、自动抄表、远程集中监控、数据统计分析、电子地图等功能，进而节省了大量人力物力。本实用新型通过有线和无线或有线网络将图像采集装置、视频车辆检测器、后台服务器监控设备、集中控制器、节点控制器集合起来形成物联网基础，后台服务器监控设备通过物联网实现对单灯及远程路灯进行集中控制与管理。并且本系统节点控制器可集成视频人车检测器和红外传感器将车流量、车速、车类型、天气情况、周边影像资料等信息发实时给智慧路灯后台服务器监控设备，并与互联网进行数据整合形成云平台，交通管理部门、气象部门、公共安全部门和普通市民也可以通过云平台实时掌握相应信息。与现有技术相比，本实用新型的有益效果是:1、本系统采用无线或有线网络通信技术，实现对路灯实时控制，免布线；2、本系统具有根据车流量自动调节亮度、设备参数采集、故障报警、线缆防盗、灯具防盗、自动抄表、远程集中监控、数据统计分析、电子地图等功能；3、本系统可对路灯进行直接故障监测，避免人工巡检，减低营运成本。因此，本实用新型对路灯的监控和管理更加的智能。
图1是本实用新型的结构框图。
具体实施方式
为了充分地了解本发明的目的、特征和效果，以下将结合附图与具体实施例对本发明的构思、具体结构及产生的技术效果作进一步说明。如图1所示，本实施例公开了一种基于云平台的超节能智慧路灯控制系统，用于智能监控和管理路灯，该系统包括图像采集装置1、视频车辆检测器2、后台服务器监控设备3、集中控制器4、节点控制器5、第一移动控制设备6、第二移动控制设备7、光电感应设备
8、以及用电计量装置9。其中，图像采集装置I安装在路灯10所在区域以采集该区域车辆运行状况图像数据。其中，视频车辆检测器2与所述图像采集装置I通过数据线连接，根据所述车辆运行状况图像数据分析得出车流量和车速数据.[0035]其中，后台服务器监控设备3与所述视频车辆检测器2通过无线或有线网络连接，根据所述车流量和车速数据向集中控制器4下发路灯调节指令。其中，集中控制器4与所述后台服务器监控设备3通过无线或有线网络连接，将所述路灯调节指令下发给节点控制器5。其中，节点控制器5与所述集中控制器4通过电力载波通讯(PLC)连接，根据所述路灯调节指令控制路灯10的开关和亮度。该节点控制器5还可采集路灯10运行状况数据反馈给所述集中控制器4，所述集中控制器4也可将所述路灯运行状况数据反馈给所述后台服务器监控设备3。其中，第一移动控制设备6与所述后台服务器监控设备3通过无线或有线网络连接，通过所述后台服务器监控设备3向集中控制器4下发监控管理指令。其中，第二移动控制设备7与所述集中控制器4通过无线或有线网络连接，向所述集中控制器4下发监控管理指令。其中，第一移动控制设备6和第二移动控制设备7为具备移动通信功能的手机、笔记本或平板电脑。 其中，光电感应设备8与所述集中控制器4通过RS485数据线连接，安装在路灯10所在区域以采集该区域的光亮数据，并传输给所述集中控制器4以调节该区域内路灯的亮度。其中，用电计量装置9与所述集中控制器4通过RS485数据线连接，计量该集中控制器4所管理的所有路灯的电量。其中，所述图像采集装置I为摄像头，所述无线或有线网络为2G通信网络或3G通信网络。[0044]本实施例使用时，用户可通过后台服务器监控设备3发送指令到集中控制器4，将集中控制器4回路电灯开启间隔开关控制，还可根据路灯位置进行分组，单独控制每个分组开关灯(每个路灯控制均为独立的)可下发定时任务，在不同时间段对不同路段的路灯进行自动调节功率或开关灯用户根据实际情况，将集中控制器4下的节点控制器5进行分组管理。可以对分组下的节点控制器5进行操作，用户可以进行设定集中控制器4区域、集中控制器4分组、节点控制器5定时开关、上电、断电、调光等操作。本实施例中的节点控制器，可以主要包括以下功能电路:由AC/DC电源部分、电表功能电路部分、电力载波通讯(PLC)耦合电路及模块部分、存储部分EEPR0M、指示灯LED显示、PWM/电压调光输出、继电器开关灯控制电路、以及系统监控看门狗复位电路组成，其电源部分的设计是由市电交流电220V转直流16V和5V输出供底板及载波模块使用，由于节点控制器功耗很小，不超过3W，可以采用双路开关电源模块简化设计。本系统主要由视频车辆检测器2、后台服务器监控设备3、集中控制器4、节点控制器5四大部分组成。视频车辆检测器2通过摄像头实时监控道路情况，对视频信息进行分析、处理检测路面车流量、车速等信息，并将数据通过2/3g无线或有线网络传送给后台服务器监控设备3，后台服务器监控设备3根据路灯车辆信息进行策略调度、优先级处理，将需要开灯/调光路段下发到集中控制器4，集中控制器4处理完高优先级任务之后，立即响应后台服务器监控设备3，将对应的数据包通过电力线发送到节点控制器5，节点控制器5响应中控制器4命令，检测当前路灯状态，然后执行动作。其中，后台服务器监控设备3可以下达任务给集中控制器4以管理各个节点控制器5上连接的路灯，集中控制器4还可以根据路灯的具体环境情况智能控制各个节点控制器，以智慧管理路灯。其中，管理员通过后台服务器监控设备3管理操作，后台服务器监控设备3通过无线或有线网络将命令下发给集中控制器4处理。其中，第一移动控制设备6通过移动设备网络登陆，通过后台服务器监控设备3转发到集中控制器4处理。其中，第二移动控制设备7通过无线或有线网络将指令发送到集中控制器4处理，比如短信控制等。其中，光电感应设备8通过光感仪检测当前亮度情况，集中控制器4收到指令之后，检测当前系统时间，进行分析处理。以上详细描述了本发明的较佳具体实施例，应当理解，本领域的普通技术人员无需创造性劳动就可以根据本发明的构思作出诸多修改和变化。因此，凡本技术领域中技术人员依本发明构思在现有技术基础上通过逻辑分析、推理或者根据有限的实验可以得到的技术方案，均应该在由本权利要求书所确定的保护范围之中。
权利要求1.一种基于云平台的超节能智慧路灯控制系统，用于智能监控和管理路灯，其特征在于该系统包括: 图像采集装置，安装在路灯所在区域以采集该区域车辆运行状况图像数据； 视频车辆检测器，与所述图像采集装置通过数据线连接，根据所述车辆运行状况图像数据分析得出车流量和车速数据； 后台服务器监控设备，与所述视频车辆检测器通过无线或有线网络连接，根据所述车流量和车速数据向集中控制器下发路灯调节指令； 集中控制器，与所述后台服务器监控设备通过无线或有线网络连接，将所述路灯调节指令下发给节点控制器； 节点控制器，与所述集中控制器通过电力载波通讯(PLC)连接，根据所述路灯调节指令控制路灯的开关和亮度。
2.根据权利I所述的基于云平台的超节能智慧路灯控制系统，其特征在于: 所述节点控制器还可采集路灯运行状况数据反馈给所述集中控制器，所述集中控制器也可将所述路灯运行状况数据反馈给所述后台服务器监控设备。
3.根据权利I所述的基于云平台的超节能智慧路灯控制系统，其特征在于该系统还包括: 第一移动控制设备，与所述后台服务器监控设备通过无线或有线网络连接，通过所述后台服务器监控设备向集中控制器下发监控管理指令。
4.根据权利I所述的基于云平台的超节能智慧路灯控制系统，其特征在于该系统还包括: 第二移动控制设备，与所述集中控制器通过无线或有线网络连接，向所述集中控制器下发监控管理指令。
5.根据权利3或4所述的基于云平台的超节能智慧路灯控制系统，其特征在于: 所述第一移动控制设备和第二移动控制设备为具备移动通信功能的手机、笔记本或平板电脑。
6.根据权利I所述的基于云平台的超节能智慧路灯控制系统，其特征在于该系统还包括: 光电感应设备，与所述集中控制器通过RS485数据线连接，安装在路灯所在区域以采集该区域的光亮数据，并传输给所述集中控制器以调节该区域内路灯的亮度。
7.根据权利I所述的基于云平台的超节能智慧路灯控制系统，其特征在于该系统还包括: 用电计量装置，与所述集中控制器通过RS485数据线连接，计量该集中控制器所管理的所有路灯的电量。
8.根据权利I所述的基于云平台的超节能智慧路灯控制系统，其特征在于: 所述图像采集装置为摄像头，所述无线网络为2G通信网络或3G通信网络。
专利摘要本实用新型公开了一种基于云平台的超节能智慧路灯控制系统，主要由视频车辆检测器、后台服务器监控设备、集中控制器、节点控制器四大部分组成，视频车辆检测器通过图像采集装置实时监控道路车辆情况，后台服务器监控设备根据所述车流量和车速数据向集中控制器下发路灯调节指令，集中控制器将所述路灯调节指令下发给节点控制器，节点控制器根据所述路灯调节指令控制路灯的开关和亮度，进而达到对路灯更加智能的监控和管理。
文档编号H05B37/03GK202949610SQ20122068219
公开日2013年5月22日 申请日期2012年12月11日 优先权日2012年12月11日
发明者袁峰, 李引, 余方, 谢磊, 唐欢徕, 石小飞, 曹继东, 王昊苏 申请人:广州中国科学院软件应用技术研究所