一种路灯、监控系统及监控方法与流程

1.本技术涉及智慧路灯的技术领域，具体涉及一种路灯、监控系统及监控方法。


背景技术：

2.随着社会的发展，人们对生活环境的治安情况有着更高的要求。其中，智慧路灯以道路照明灯杆为基础，整合公安、交通信号、通信、交通标识牌、ai(artificial intelligence)识别技术等为一体，实现多杆合一，减少路面立杆，释放公共空间资源。智慧路灯逐步应用在城市与乡镇管理的不同场景，能够有效地对重点人员及车辆进行监测。然而，智慧路灯仍存在监控范围有限，灵活性低等不足。无人机作为一种近年来新兴的工具，人们也通过无人机完成一些监控的工作。但是，无人机存在续航、通信距离有限等不足，长距离追踪目标时也无法胜任。


技术实现要素：

3.有鉴于此，本技术的目的是为解决上述背景技术中所提及的不足而提供一种路灯、监控系统及监控方法，通过在路灯上装设停机装置、配合具有该路灯的监控系统以及监控方法，在需要对待追踪目标进行追踪时，可以选择距离追踪目标附近的无人机执行追踪任务。另一方面，在无人机执行追踪作业的过程中遇到续航问题时，可以通过指示当前距离追踪目标最近的且设有停机装置的路灯中的另一无人机继续执行追踪任务，并指示遇到续航问题的无人机飞往某一路灯的停机装置中停放。
4.为实现上述目的，本技术采用了如下技术方案：
5.本发明提供一种路灯，包括杆体以及设于所述杆体的停机装置，所述停机装置包括主体、盖体、停机坪和充电器，所述盖体可开合地设置在所述主体上，所述停机坪可升降地设置在所述主体内并用于停放无人机，所述充电器用于对停放于所述停机坪的无人机充电。
6.可选地，所述停机装置还包括对中紧固结构，所述对中紧固结构用于将置于所述停机坪上的无人机移动至对中位置并限定所述无人机的移动，所述充电器用于对位于所述对中位置的所述无人机进行充电。
7.可选地，所述对中紧固结构包括：两个横向延伸的第一对中条、两个纵向延伸的第二对中条、驱使两个所述第一对中条相向或相反移动的横向驱动结构和驱使两个所述第二对中条相向或相反移动的纵向驱动结构；
8.两个所述第一对中条相向移动、两个所述第二对中条相向移动而共同将停放在所述停机坪的无人机移动至对中位置，并限制所述无人机的移动。
9.可选地，所述对中紧固结构还包括两个纵向延伸并相对设置的第一连接杆和两个横向延伸并相对设置的第二连接杆，各所述第一对中条的两端分别滑接两个所述第一连接杆，各所述第二对中条的两端分别滑接两个所述第二连接杆，所述横向驱动结构驱使两个所述第一对中条沿所述第一连接杆相向或相反移动，所述纵向驱动结构驱使两个所述第二
对中条沿所述第二连接杆相向或相反移动。
10.可选地，所述路灯还包括用于与所述无人机双向通信的无线通信模块。
11.可选地，所述停机装置包括升降机构，所述升降机构包括多个升降丝杆，多个所述升降丝杆共同作用于所述停机坪以驱使所述停机坪在所述主体内升降。
12.本发明提供还一种监控系统，包括控制中心、无人机以及多个如上所述的路灯，所述无人机的数量小于或等于多个所述路灯的数量，任一所述无人机可停放在任一所述路灯的停机装置中，所述控制中心用于控制所述无人机进行飞行监控作业，还用于控制所述停机装置收容所述无人机。
13.本发明还提供一种监控方法，应用于如上所述的监控系统，多个所述无人机包括第一无人机、第二无人机，多个所述停机装置包括第一停机装置，所述方法包括：
14.控制中心获取待追踪目标的坐标；
15.根据所述坐标，控制距离所述坐标最近的第一无人机离开第一停机装置并进行追踪作业；
16.控制所述第一无人机在完成追踪作业后返回所述第一停机装置，或，
17.控制所述第一无人机在其剩余电量达到预设的阈值时中止追踪作业，并控制距离所述待追踪目标最近的所述第二无人机继续所述追踪作业。
18.可选地，多个所述无人机还包括第三无人机，多个所述停机装置还包括第二停机装置、第三停机装置，在所述第一无人机的剩余电量达到预设的阈值时，判断所述剩余电量是否足够所述第一无人机到达距离所述待追踪目标最近的所述第二停机装置，如是，则控制所述第一无人机飞往所述第二停机装置；如否，则控制所述第一无人机飞往距离最近的第三停机装置，并控制所述第三停机装置内的第三无人机飞往所述第二停机装置。
19.可选地，所述无人机离开所述停机装置的过程包括：控制所述盖体打开，使所述停机坪升起而将无人机抬出所述主体，控制所述对中紧固结构解除对所述无人机的限制，控制所述无人机飞离所述停机坪；
20.所述无人机进入所述停机装置的过程包括：控制所述无人机降落至所述停机坪，控制所述对中紧固结构将所述无人机移动至对中位置并固定，控制所述停机坪下降而使无人机置于所述主体内，控制所述盖体盖合。
附图说明
21.为了更清楚地说明本技术实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本技术的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。
22.图1为本技术一实施例的路灯的立体结构示意图；
23.图2为本技术一实施例的路灯的停机装置的内部结构示意图之一；
24.图3为本技术一实施例的路灯的停机装置的内部结构示意图之二；
25.图4为本技术另一实施例的路灯的立体结构示意图；
26.图5为本技术另一实施例的路灯的停机装置的内部结构示意图。
具体实施方式
27.下面将结合附图，对本发明的特定实施例进行详细描述。显然，所描述的实施例仅仅是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明的描述，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
28.在本发明的描述中，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“安装”、“连接”等应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语的具体含义。
29.术语“上”、“下”、“左”、“右”、“前”、“后”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，或者是该发明产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，仅是为了便于描述和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。
30.而且，术语“第一”、“第二”、“第三”等仅仅是为了区别属性类似的元件，而不是指示或暗示相对的重要性或者特定的顺序。
31.此外，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体，意在涵盖非排他性的包含，除了包含所列的那些要素，而且还可包含没有明确列出的其他要素。
32.请参考图1与图2，本发明提供一种路灯，包括杆体100以及设于杆体100的停机装置200，停机装置200包括主体210、盖体220、停机坪230和充电器240，盖体220可开合地设置在主体210上，停机坪230可升降地设置在主体210内并用于停放无人机300，充电器240用于对停放于停机坪230的无人机300充电。具体的，路灯为智慧路灯。智慧路灯不仅具备普通路灯的照明功能，灯杆上面还安装了5g(5th generation mobile communication technology)基站、摄像头、液晶显示屏和灯箱等，集城市实时视频、信号通讯、智能充电多功能于一体。智慧路灯以道路照明灯杆为基础，整合公安、交通信号、通信、交通标识牌、ai(artificial intelligence)识别技术等为一体，实现多杆合一，减少路面立杆，释放公共空间资源。
33.在一种实施方式中，路灯包括杆体100以及设置在杆体100上的停机装置200，停机装置200装设在杆体100的顶部。停机装置200包括用于给无人机300无线充电并提供传输信号的长方体的主体210、装设在主体210顶部并用于为主体210内部器件及无人机300提供防水防晒保护的长方形的盖体220、装设在主体210内部并用于承载无人机300的停机坪230、设置在停机坪230上方的充电器240。盖体220可沿着主体210的长度方向进行开合，停机坪230可沿着主体210的高度方向进行升降，充电器240可对停放在停机坪230上的无人机300进行充电。
34.请参考图4与图5，在另一种实施方式中，停机装置200还可以装设在杆体100的侧边上，停机装置200的主体210的形状为半球形，盖体220为同样为半球形，在盖体220相对主体210闭合时，盖体220与主体210可以形成一个完整的球形。在盖体220相对主体210打开时，盖体220可完整地收容在主体210的内部，以使得不会对无人机300的飞行或降落形成干涉。停机坪230为圆盘形且直径略小于主体210的直径，充电器240则同样设置在停机坪230的上方以对停放在停机坪230上且对中之后的无人机300进行充电。在本发明中，对于杆体100与停机装置200之间的装设位置关系和停机装置200的形状均不做限定。
35.请参考图3，停机装置200还包括对中紧固结构250，对中紧固结构250用于将置于停机坪230上的无人机300移动至对中位置并限定无人机300的移动。停机坪230上具有一个对中位置，对中紧固结构250通过驱动停放在停机坪230上的无人机300移动，无人机300移动至对中位置之后，再将无人机300固定在停机坪230上。其中，充电器240用于对位于对中位置的无人机300进行充电。在本实施例中，充电器240为无线充电器，无人机300上设有无线充电模块，在无人机300移动至对中位置时，充电器240能够对无人机300进行无线充电。在其他实施方式中，充电器240还可以是有线结构的，例如使用磁吸接口式、type-c接口式、lightning(闪电)接口式，在本发明中不做限制。
36.无人机300上设有与充电器240对接的充电部，当无人机300移动至对中位置时，无人机300的充电部与充电器240对接，该设置提高对无人机300充电的效率。在无人机300移动至对中位置之后，对中紧固结构250还通过夹紧无人机300的机腿以限制无人机300移动。一方面，为避免杆体100在晃动时无人机300产生移动使得无人机300的充电部与停机坪230上的充电器240分离，导致无人机300的充电效率降低。另一方面，为避免无人机300偏离停机坪230的对中位置，而使得无人机300起飞时叶片与主体210、盖体220或其他结构部分产生干涉，导致无人机300无法正常升起。严重的情况还将导致无人机300受损，造成经济损失。
37.可选地，对中紧固结构250包括：两个横向延伸的第一对中条2501、两个纵向延伸的第二对中条2502、驱使两个第一对中条2501相向或相反移动的横向驱动结构(图中未标识)和驱使两个第二对中条2502相向或相反移动的纵向驱动结构(图中未标识)。具体的，对中紧固结构250在停机坪230的四个方向上分别设有两个横向延伸的第一对中条2501以及两个纵向延伸的第二对中条2502。在本实施例中，两个横向延伸的第一对中条2501位于停机坪230的前后方向，两个纵向延伸的第二对中条2502位于停机坪230的左右方向，任意一个第一对中条2501与任意一个第二对中条2502互相垂直。横向驱动结构(图中未标识)以及纵向驱动结构(图中未标识)装设在主体210内且位于停机坪230的下方，两个第一对中条2501在横向驱动结构(图中未标识)的驱动下可以相对停机坪230做横向的移动，两个第二对中条2502在纵向驱动结构(图中未标识)的驱动下可以相对停机坪230做纵向的移动。通过两个第一对中条2501以及两个第二对中条2502的相向移动，以驱使停放在停机坪230上的无人机300移动至对中位置。在无人机300移动至对中位置之后，两个第一对中条2501以及两个第二对中条2502通过夹紧无人机300的四个机腿以限制无人机300移动。
38.可选地，对中紧固结构250还包括两个纵向延伸并相对设置的第一连接杆2503和两个横向延伸并相对设置的第二连接杆2504，各第一对中条2501的两端分别滑接两个第一连接杆2503，各第二对中条2502的两端分别滑接两个第二连接杆2504，横向驱动结构驱(图中未标识)使两个第一对中条2501沿第一连接杆2503相向或相反移动，纵向驱动结构(图中未标识)驱使两个第二对中条2502沿第二连接杆2504相向或相反移动。具体的，两个第一连接杆2501与两个第二连接杆2502同样位于停机坪230的四个方向，两个第一连接杆2503分别位于停机坪230的左右方向，两个第二连接杆2504分别位于停机坪230的前后方向。任意一个第一对中条2501的两端分别与两个第一连接杆2503滑动连接，横向驱动结构(图中未标识)可以驱使两个第一对中条2501在两个第一连接杆2503上做相向或相反的移动。任意一个第二对中条2502的两端分别与两个第二连接杆2504滑动连接，纵向驱动结构(图中未
标识)可以驱使两个第二对中条2502在两个第二连接杆2504上做相向或相反的移动。
39.可选地，路灯还包括用于与无人机300双向通信的无线通信模块。具体的，在路灯上还设置有能够与无人机300双向通信的无线通信模块。在一种实施方式中，在无人300机飞行的过程中实时与路灯之间保持无线通信连接，以使得路灯能够通信控制无人机300。
40.请参考图3，停机装置200包括升降机构260，升降机构260包括多个升降丝杆2601，多个升降丝杆2601共同作用于停机坪230以驱使停机坪230在主体210内升降。在本实施例中，为了使停机坪230在升降过程中具有足够的稳定性的同时，还兼顾对成本的控制，因此升降丝杆2601的数量为四个，且分别设置在主体210内的四个角落。在其他实施例中，可能由于停机坪230的面积、形状或重量等因素的影响，可以设置更多或更少的升降丝杆2601即可保证停机坪230在升降过程中的稳定性，本发明对升降丝杆2601的数量不做限制。
41.本发明还提供一种监控系统，包括控制中心、无人机300以及多个如上所述的路灯，无人机300的数量小于或等于多个路灯的数量，任一无人机300可停放在任一路灯的停机装置200中，控制中心用于控制无人机300进行飞行监控作业，还用于控制停机装置200收容无人机300。具体的，由于路灯是一种最常见的公共设施，因此无论是城市还是农村均可以铺设该监控系统，使用场景广泛，能够有效地、可持续性地追踪待追踪的目标。在该监控系统中，为了使任一台无人机300能够停放在任一路灯的停机装置200中，故需要确保无人机300的设置数量小于或等于路灯的设置数量。在实际实现过程中，控制中心可远程控制无人机300进行飞行监控作业以及远程控制路灯的停机装置200配合无人机300的起飞与停放。
42.本发明还提供一种监控方法，应用于如上所述的监控系统，多个无人机300包括第一无人机、第二无人机，多个停机装置200包括第一停机装置，监控方法包括以下步骤：
43.s1，控制中心获取待追踪目标的坐标；
44.s2，根据坐标，控制距离坐标最近的第一无人机离开第一停机装置并进行追踪作业；
45.s3，控制第一无人机在完成追踪作业后返回第一停机装置，或，
46.控制第一无人机在其剩余电量达到预设的阈值时中止追踪作业，并控制距离待追踪目标最近的第二无人机继续追踪作业。
47.在实际实现中，监控系统至少包括两台无人机以及两个装设有停机装置的路灯。
48.一种场景下，在监控系统的监控范围内出现带追踪目标时，例如罪犯、携带病毒的病例、违反交通规则的车辆等，控制中心通过如gps(global positioning system)卫星等方式确定待追踪目标的地理坐标，根据该地理坐标确定距离待追踪目标的相对距离最近的路灯，再控制该路灯的第一停机装置中的第一无人机执行追踪待追踪目标作业。不考虑其他干扰因素的情况下，在第一无人机执行追踪作业的过程中存在以下两种情况：情况一、第一无人机完成了控制中心安排的追踪作业，可以返回第一停机装置。情况二、第一无人机在进行追踪作业的过程中剩余电量达到预设的阈值无法继续完成追踪作业时，控制中心将控制当前距离待追踪目标最近的第二无人机继续完成追踪作业。在情况一中，例如待追踪目标停留在某一处时被相关工作人员控制，那么此时第一无人机的追踪作业完成，控制中心可以控制第一无人机返回第一停机装置中。在情况二中，若第一无人机仍在进行追踪作业然而剩余电量达到了例如5％～10％的范围，为确保第一无人机不会由于继续执行追踪任
务的过程中失去动力而导致坠机，此时控制中心将根据待追踪目标的当前地理坐标，控制距离待追踪目标最近的第二无人机继续执行追踪任务。在另一种场景下，若第二无人机在剩余电量也达到预设的阈值时，在同一监控系统的监控范围内，重复上述步骤s1-s3直到追踪作业完成。
49.可选地，多个无人机还包括第三无人机，多个停机装置还包括第二停机装置、第三停机装置，在第一无人机的剩余电量达到预设的阈值时，判断剩余电量是否足够第一无人机到达距离待追踪目标最近的第二停机装置。如是，则控制第一无人机飞往第二停机装置。如否，则控制第一无人机飞往距离最近的第三停机装置，并控制第三停机装置内的第三无人机飞往第二停机装置。
50.在实际实现中，上述的监控系统还至少包括第三无人机、第二停机装置以及第三停机装置。
51.除了上述的两种场景之外，在步骤s3中，若第一无人机距离第一停机装置的相对距离过长，第一无人机的剩余电量确定无法返回第一停机装置，此时控制中心可以控制第一无人机飞往刚接棒执行追踪作业的第二无人机所停放的第二停机装置中，并停放在第二停机装置中。其中，控制中心可以根据第一无人机已消耗的电量与已经飞行的总里程数获得电量与里程之间的关系，以判断第一无人机是否能够返回第一停机装置。在控制中心控制第一无人机执行上述命令之前，还需要先根据第一无人机的剩余电量判断其是否能够顺利地飞往第二停机装置。若控制中心确认可行，则控制第一无人机飞往第二停机装置并停放在其中。若控制中心确认不可行，则控制第一无人机飞往与其相对距离最近的第三停机装置，与此同时控制第三无人机飞往第二停机装置。通过上述方式，可以合理的调度执行追踪作业的无人机停放在不同的停机装置中，以实现对第一无人机的回收。
52.可选地，无人机300离开停机装置200的过程包括：控制中心控制盖体220打开，使得停机坪230升起而将无人机300抬出主体210之后，再控制对中紧固结构250移动以解除对无人机300的固定，最后控制无人机300飞离停机坪230。无人机300进入停机装置200的过程包括：控制中心控制无人机300降落至停机坪230之后，再控制对中紧固结构250以驱使无人机300移动至对中位置并将无人机300固定，控制停机坪230下降以使得无人机300收容于主体210内，最后控制盖体220盖合。
53.本发明通过在路灯上装设停机装置、配合具有该路灯的监控系统以及监控方法，在需要对待追踪目标进行追踪时，可以选择距离追踪目标附近的无人机执行追踪任务。另一方面，在无人机执行追踪作业的过程中遇到续航问题时，可以通过指示当前距离追踪目标最近的且设有停机装置的路灯中的另一无人机继续执行追踪任务，并指示遇到续航问题的无人机飞往某一路灯的停机装置中停放。
54.以上所述，仅为本技术的具体实施方式，但本技术的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应以所附的权利要求为准。