一种集成化智慧路灯控制管理系统的制作方法

本实用新型涉及智慧照明技术领域，尤其涉及一种集成化智慧路灯控制管理系统。

背景技术：

随着信息技术的不断发展，城市信息化应用水平不断提升，智慧城市建设应运而生，智慧城市的根本目的就是智能生活，便利生活，智慧城市是大势所趋，而智慧照明是建筑智慧城市的第一突破口。城市拥有数量众多的路灯，在城市的主干道上，每30-50米就有一盏路灯，排布均匀，作为最密集的城市基础设施，如何充分利用这个分布在城市里最广泛、最均匀的路灯，它的意义非同凡响。

随着物联网技术的发展，在各个行业领域可以通过物联网技术实现智能化生产、智能化管理和智能化服务等，为人民的生产和生活带来极大的便利。尤其是现在智能手机日益普及，充电汽车、电动车的大量使用，如何充分利用路灯这个资源，在现有的路灯杆上，将包括路灯照明、无线WIFI、道路指示、监控摄像头、显示屏、充电桩等多项功能集成在路灯杆上，是本实用新型要解决的技术问题。

技术实现要素：

本实用新型针对上述现有技术现状，提供一种集成化智慧路灯控制管理系统，集成路灯照明、智能控制、无线WIFI、道路指示、监控摄像头、显示屏、充电桩等多项功能于一体，实现路灯照明智能控制、无线WIFI覆盖、视频监控、信息发布、环境监控、应急报警、电动车智能充电的综合管理控制，有效节约城市地面和空间资源，提高公共资源的利用率，加快打造智慧城市的发展脚步。

本实用新型的技术方案：

1.一种集成化智慧路灯控制管理系统，其特征在于，包括路灯控制系统和/或集成化路灯信息管理系统，所述路灯控制系统用于对部署在控制范围内的路灯实现单灯或多灯的开关、调光、监测的远程控制；所述集成化路灯管理系统实现对设置在路灯灯杆上的无线WIFI，监控摄像头，显示屏、环境监测传感器，手动报警器，智能充电桩的一种或几种设备传输的信息进行收集分析和处理，实现无线WIFI覆盖、视频监控、信息发布、环境监控、应急报警和/或电动车智能充电的综合管理控制；根据权限的不同远程控制路灯开关及亮度调节、故障报警、电动汽车充电预约及在线支付、LED显示推送、城市广播信息推送、环境信息查询。

2.所述系统具有GIS路灯信息全景监控地图，实时显示各个路灯灯杆的地址状态及各个设备的信息状态，抓取各子系统关键数据；提供进入各个子系统的入口，具有扩展性，可接入新的子系统。

3.所述路灯为LED路灯，所述LED路灯包括LED发光模组以及电源仓，所述电源仓内具有与LED发光模组连接的LED调光电源驱动器；所述发光模组包括LED整体化光源模组或LED集成化光源模组；所述LED整体化光源模组将光源与散热体一体化设计，光源通过散热体直接散热；所述LED集成化光源模组为大功率COB光源模组，将散热器与灯壳一体化设计，COB光源通过外壳散热翼与空气对流散热。

4.所述路灯控制系统包括节点控制器、集中控制器和后台管理中心；所述节点控制器设置在电源仓内，与调光电源驱动器连接，每盏路灯的节点控制器以电力载波通讯的方式与集中控制器相互连接，所述集中控制器通过internet、wifi或GPRS的方式与后台控制中心的服务器相互连接。

5.所述集成化路灯信息管理系统包括分别与无线WIFI，监控摄像头，显示屏、环境监测传感器，手动报警器，智能充电桩连接的接入层交换机以及与接入层交换机连接的核心交换机和与核心交换机连接的数据管理平台；所述核心交换机还连接无线控制器，实现对整网无线接入点的统一管理，结合智能网关实现多种认证方式及数据综合管理。

6.所述无线WIFI包括室外AP设备及天线，通过抱箍安装在灯杆顶部；通过接入层交换机实现无线AP的接入和远程供电；采用外置智能射频天线实现室外WLAN覆盖。

7.所述监控摄像头安装在LED路灯的下方，通过安装支架固定到灯杆上，并通过预留网线连接至接入层交换机，进行监控数据的远程传输。

8.所述显示屏为LED透明显示屏，安装在灯杆中间部位，所述显示屏由结构相同的可互换的显示单元板构成。

9.所述LED显示屏控制方式包括联网版和/或单机版；联网版通过管理平台控制各个LED显示屏终端，通过驱动电路使LED点阵发光；单机版又称LED显示屏控制卡，将外部的视频输入信号或者板载的多媒体文件转换成LED屏幕易于识别的数字信号，从而点亮LED屏幕。

10.所述环境监测传感器安装LED显示屏的下方，通过抱箍安装在灯杆上，包括温湿度、二氧化碳、PM2.5、PM10、VOC一体式传感器，传感器通过预留网线连接至接入层交换机，将采集到的监测数据进行远程传输。

11.所述智能充电桩设置在灯杆最下部，具有交流或直流接口，用于为具有车载充电机的电动汽车提供电能，通过预留网线连接至接入层交换机；所述充电桩上具有人机操作界面，并具有相配合的手机APP。

12.所述手动报警器为一键应急报警，设置在充电桩上部位置，遇到紧急情况，按下手动报警器，即可直接联系附近警察或监控平台；可连接所述的监控摄像头，当警情到达监控平台时能立刻调出现场视频录像，显示出警情位置；可防水、抗电磁干扰、防拆、防爆、防雷击，防撬锁。

本实用新型技术效果：

本实用新型提供的集成化智慧路灯控制管理系统，采用现有庞大的路灯资源为载体规划建设无线智慧城市，通过物联网技术将人与路灯、人与环境有机结合，使城市管理更加智能、城市服务更加便民。以“一盏灯”作为集成感知终端和集成工作终端，在布设“一张网”，用于感知和传输，最终集成到管理后台“一朵云”上，打造数据云、服务云和智慧云的一体化实现，涵盖了个人、交通、环境、安防等所有类目的最全数据，借助这个“灯光”数据库，城市可以轻松实现安防、交通指挥、信息采集等各种功能，利用最密集的城市基础设施路灯，不需再新开公共资源建设，又减去了铺设管线的工程，有效节约了城市地面和空间资源共资源的利用率，加快了打造智慧城市的发展脚步。

附图说明

图1为本实用新型的智慧路灯结构示意图。

图2为本实用新型的路灯控制系统组成示意图。

图3为本实用新型的路灯控制系统控制过程示意图。

图4为本实用新型的集成化路灯信息管理系统网络拓扑结构图。

附图标记列示如下：

1-灯杆，2-LED路灯，3-无线WIFI，4-监控摄像头，5-LED显示屏，6-环境监测传感器，7-手动报警器，8-智能充电桩，9-电源仓，10-集中控制器。

具体实施方式

以下结合附图对本实用新型的具体实现方式作进一步说明。

一种集成化智慧路灯控制管理系统，包括路灯控制系统和/或集成化路灯信息管理系统，路灯控制系统用于对部署在控制范围内的路灯实现单灯或多灯的开关、调光、监测的远程控制；集成化路灯管理系统实现对设置在路灯灯杆上的无线WIFI，监控摄像头，显示屏、环境监测传感器，手动报警器，智能充电桩的一种或几种设备传输的信息进行收集分析和处理，实现无线WIFI覆盖、视频监控、信息发布、环境监控、应急报警和/或电动车智能充电的综合管理控制；根据权限的不同远程控制路灯开关及亮度调节、故障报警、电动汽车充电预约及在线支付、LED显示推送、城市广播信息推送、环境信息查询。

如图1所示，为本实用新型的智慧路灯结构示意图。路灯灯杆1上设置有LED路灯2，还设置有无线WIFI 3、监控摄像头4、LED显示屏5、环境监测传感器6、手动报警器7及智能充电桩8的一种或几种设备；LED路灯2包括LED发光模组以及电源仓9，电源仓9内具有与LED发光模组连接的LED调光电源驱动器。其中，发光模组包括LED整体化光源模组或LED集成化光源模组；LED整体化光源模组将光源与散热体一体化设计，光源通过散热体直接散热；可配合外形结构设计组成不同形状的光源模组，克服单灯配光的局限性。LED集成化光源模组为大功率COB光源模组，将散热器与灯壳一体化设计，COB光源直接与外壳紧密相接，通过外壳散热翼与空气对流散热。灯杆1上设置的无线WIFI 3包括室外AP设备及天线，通过抱箍安装在灯杆顶部；监控摄像头4安装在LED路灯的下方，通过安装支架固定到灯杆上；LED显示屏5安装在灯杆1中间部位，所述显示屏由结构相同的可互换的显示单元板构成，这将使得屏体的安装、维护，更为便捷；本实施例的显示屏为透明显示屏，由透明LED模块和防水支架结构组成，构造更加清澈透明，使用者可以透过显示屏看到后方的情况，中间镂空设计，防水、防强风；LED显示屏控制方式包括联网版和/或单机版；联网版通过图4的数据管理平台控制各个LED显示屏终端，LED显示屏的控制线路接收来自管理平台的信号，通过驱动电路使LED点阵发光；单机版又称LED显示屏控制卡，将外部的视频输入信号或者板载的多媒体文件转换成LED屏幕易于识别的数字信号，从而点亮LED屏幕。环境监测传感器6安装LED显示屏5的下方，通过抱箍安装在灯杆1上，为温湿度、二氧化碳、PM2.5、PM10、VOC一体式传感器，传感器会将采集到的数据信息通过网络传输至后台监控终端；智能充电桩8设置在灯杆1最下部，分为交流充电桩(慢充)或直流充电桩(快充)，直流充电桩采用传导方式将电网交流电能变为直流电能，通过直流接口为电动汽车动力电池充电，交流充电桩采用传导方式为具有车载充电机的电动汽车提供交流电能，通过交流充电接口充电；充电桩上具有人机操作界面，并具有相配合的手机APP；手动报警器7为一键应急报警，装置在灯杆1底部智能充电桩8上部位置，遇到紧急情况，按下手动报警按钮，即可直接联系附近警察或监控后台；可连接监控摄像头4，当警情到达平台时能立刻调出现场视频录像，显示出警情位置，可防水、抗电磁干扰、防拆、防爆、防雷击，防撬锁等。

图2为本实用新型的路灯控制系统组成示意图。路灯控制系统包括节点控制器、集中控制器和后台管理中心；其中节点控制器设置在电源仓9内，与调光电源驱动器连接，节点控制器包括一个电流与电压计量电路，可以实时采集负载工作及用电情况，根据道路照明的需求实现单灯开关、调光、监测的远程控制。每盏路灯的节点控制器以电力载波通讯的方式与集中控制器10相互连接，集中控制器10通过internet、wifi或GPRS的方式与后台控制中心的服务器相互连接。

图3为本实用新型的路灯控制系统控制过程示意图。节点控制器实时采集LED路灯2的工作及用电情况并将其以电力载波通讯的方式上传到集中控制器10，集中控制器10将收集到的LED路灯2的状态信息上传到后台控制中心；后台控制中心通过网络信号向集中控制器10发送命令，查询并控制LED路灯2的状态，集中控制器10接收来自后台控制中心的命令并发给各个节点控制器，节点控制器9依据命令输出PWM信号到LED调光驱动，从而控制LED路灯2的开关及亮度调控。

如图4所示，为本实用新型的集成化路灯信息管理系统网络拓扑结构图。所述集成化路灯管理系统包括分别与无线WIFI，监控摄像头，LED显示屏，环境监测传感器，手动报警器，智能充电桩连接的接入层交换机以及与接入层交换机连接的核心交换机和与核心交换机连接的数据管理平台，所述接入层交换机通过光纤与核心交换机互联，所述核心交换机还连接无线控制器，实现对整网无线接入点的统一管理，结合智能网关实现多种认证方式及数据综合管理。无线WIFI 3、监控摄像头4、LED显示屏5、环境监测传感器6、及手动报警器7、智能充电桩8等全部或部分通过预留网线连接到接入层交换机，接入层交换机直接通过光纤与有线网络的核心交换机互联，从而将数据传输至管理平台，实现整个智慧路灯系统的控制运行，打造数据云、服务云和智慧云的一体化实现，可以轻松实现安防、交通指挥、信息采集等各种功能。整个系统具有GIS路灯信息全景监控地图，实时显示各个路灯灯杆的地址状态及各个设备的状态信息，抓取各子系统关键数据，例如抓取空气质量数据实时显示在主页面，提供进入各个子系统的入口，具有扩展性，可接入新的子系统。

以上实施例中，仅是本实用新型的一种举例，对于相关技术领域的人员来说，在具体实施方式及应用范围上仍然可以对本实用新型创造进行修改或者等同替换；综上所述，本说明书内容不应理解为对本实用新型的限制，一切不脱离本实用新型的精神和范围的技术方案及其改进，其均涵盖在本实用新型专利的保护范围当中。