基于NB-IOT的路灯智能监控系统的制作方法

文档序号:15354195发布日期:2018-09-04 23:42阅读:984来源:国知局

本实用新型涉及一种窄带物联网应用技术领域,尤其涉及一种路灯远程智能监控系统。



背景技术:

随着城镇化进程的加快,城镇道路照明设施的规模也在不断扩大,路灯照明在保障夜间交通安全,方便行人出行,减少夜间犯罪,提供舒适生活环境等方面起着非常重要的作用。路灯规模的快速发展也面临着以下的挑战:路灯照明每年都消耗大量的电能,亟需更加节能的照明方案;另外随着路灯规模的扩大,路灯的管理与维护变得更加的困难。

目前大多数城镇的路灯控制管理系统仍采用有线网络布局方式,施工复杂、灵活性差、耗时耗工;在管理方面,路灯模块一旦安装完成后,只能通过“晚上巡灯,白天巡线”的人工方式,不仅消耗大量的人力、物力、财力,而且效率低,有问题不能及时的发现进行解决。

基于蜂窝的窄带物联网(Narrow Band Internet of Things,NB-IoT)成为万物互联网络的一个重要分支,NB-IoT具备四大特点:一是广覆盖,将提供改进的室内覆盖,在同样的频段下, NB-IoT比现有的网络增益20dB;二是具备支撑海量连接的能力,NB-IoT一个扇区能够支持 10万个连接,支持低延时敏感度、超低的设备成本、低设备功耗和优化的网络架构;三是更低功耗,NB-IoT终端模块的待机时间可长达10年;四是更低的模块成本,企业预期的单个接连模块不超过5美元。



技术实现要素:

本实用新型的目的在于克服上述不足,提供一种基于NB-IOT的路灯智能监控系统,依据传感器组和电源采集单元采集的信息对路灯的工作模式、运行状况进行监控,通过监控终端实时的掌握路灯的现场情况,若有异常将及时的锁定路灯位置,找出异常原因,进行排除。

为实现上述目的,本实用新型是通过以下技术方案来实现的。

一种基于NB-IOT的路灯智能监控系统,包括NB-IOT模块、微处理器、路灯模块和路灯灯杆,其特征在于,还包括传感器组、电源采集单元、电子警示牌、信号调理电路、高清晰摄像头和监控终端;所述的传感器组、电源采集单元和高清晰摄像头分别与信号调理电路电连接,所述的电子警示牌、NB-IOT模块、信号调理电路分别与微处理器电连接,所述的监控终端通过NB-IOT核心网与NB-IOT模块进行信息通讯。

进一步,所述的传感器组包括光照传感器、红外传感器、温湿度传感器和PM2.5传感器,所述的光照传感器用于检测光照强度,所述的红外传感器用于检测是否有车辆行人通过,所述的温湿度传感器用于检测环境的温度湿度,所述的PM2.5传感器检测空气的污染程度。

进一步,所述的电源采集单元是指利用电压互感器和电流互感器,采集路灯模块线路上的实时的电源电压和电流。

进一步,所述的电子警示牌安装在路灯灯杆上,电子警示牌显示光照强度、温湿度、空气健康指数。

进一步,所述的路灯模块安装在路灯灯杆上,路灯模块与路灯模块之间互联形成网络,每个路灯模块都设置有唯一的ID编号。

进一步,所述的监控终端包括中央处理单元、通信单元、存储单元和LCD触摸液晶屏;所述的通信单元、存储单元和LCD触摸液晶屏分别与微处理器电连接。

进一步,所述的LCD触摸液晶屏,用户点击或工作人员点击LCD触摸液晶屏即可进入各个菜单,根据需要进行不同的查询,输出打印以及系统参数的配置。

本实用新型的有益效果是:本实用新型提供了一种基于NB-IOT的路灯智能监控系统,通过传感器组和电源采集单元获取现场的路灯模块线路的电压电流,温湿度、光照、PM2.5 以及人车流量。一、路灯模块与路灯模块之间互联,形成网络;二、电子警示牌实时显示光照强度、温湿度、PM2.5值,方便行人了解当地的气候和空气质量;三、根据采集的数据信息对路灯的开启或关闭、路灯的亮度调节、路灯的亮灯模式进行远程智能控制;四、通过LCD 触摸液晶屏,可以查看不同的菜单,根据需要进行不同的查询,输出打印以及参数的配置;五、实时的将路灯的运行状况发送给工作人员;NB-IOT实现对路灯的智能化管理,通过人机交互单元可以实现对该系统参数的修正、信息的输入等功能化管理。该系统充分利用NB-IOT 技术,有效的实现了路灯的实时监控,智能化的管理。

附图说明

图1为本实用新型的系统结构控制框图。

具体实施方式

如图1所示,一种基于NB-IOT的路灯智能监控系统,包括NB-IOT模块、微处理器、路灯模块和路灯灯杆,还包括传感器组、电源采集单元、电子警示牌、信号调理电路、高清晰摄像头和监控终端;所述的传感器组、电源采集单元和高清晰摄像头分别与信号调理电路电连接,所述的电子警示牌、NB-IOT模块、信号调理电路分别与微处理器电连接,所述的监控终端通过NB-IOT核心网与NB-IOT模块进行信息通讯。

电子警示牌安装在路灯的灯杆上,电子警示牌显示光照强度、温湿度、空气健康指数,方便行人及时的了解当地光照度、气候的温湿度,空气的污染情况;遇到阴雨大雾天气,该电子警示牌上面显示一些提示性的信息,警示行人路滑或雾大,保持车距,谨慎行驶,注意安全;路灯模块安装在路灯的灯杆上,每个路灯模块都设置有唯一的ID编号,在监控终端能对每个编号的路灯模块进行监控,通过路灯模块上的唯一ID编号对路灯进行识别。

传感器组、电源采集单元和高清晰摄像头分别与信号调理电路电连接;电源采集单元是指利用电压互感器和电流互感器,采集路灯模块线路上的实时的电源电压和电流,一旦电压电流的值超过上线值或下线值时,监控终端能够立即发出报警;高清晰摄像头记录现场的一些车辆行人,以及现场的其他情况;传感器组包括光照传感器、红外传感器、温湿度传感器和PM2.5传感器;光照传感器用于检测光照强度,红外传感器用于检测是否有车辆行人通过,温湿度传感器用于检测环境的温度湿度,PM2.5传感器检测空气的污染程度;传感器组采集的光照强度、温度湿度、PM2.5的值以及车辆行人流量信息,电压互感器和电流互感器采集路灯模块线路上的实时电压和电流,以及高清晰摄像头采集的现场的视频信息经信号调理电路的整形、滤波、去噪、放大后传递给微处理器;微处理器经过分析、处理并存储该信息,通过NB-IOT模块把该信息发送到基站节点,经4G网络传送到监控终端。

监控终端包括中央处理单元,通信单元、存储单元和LCD触摸液晶屏;通信单元、存储单元和LCD触摸液晶屏分别与微处理器电连接;监控终端根据传感器组采集的光照强度、车辆行人的流量信息自动的开启路灯模块、关闭路灯模块,同时还可以实现多种方式的路灯控制模式:一、单灯控制模式:每盏路灯模块都设置有唯一的ID编号,工作人员可以观察每一盏灯的运行状态,并对每一盏路灯进行单独控制;二、定时亮灯模式:根据实际控制需要对路灯进行事先定时;三、特定亮灯模式:在特定的日子、特定的时间段内,指定特定路灯的开启或关闭;四、亮灯组合模式:做到同一路段的路灯在不同的时间内亮度不同,不同路段的路灯在同一时间内亮度不同。这样真正做到按实际需要、分时间段、分地点、分不同情景地智能的点亮路灯,合理、高效、充分的利用电能。

LCD触摸液晶屏,用户或工作人员点击LCD触摸液晶屏即可进入各个菜单,根据需要进行不同的功能查询,以及输出打印和系统参数的配置,通过下载端口还可以在线升级系统。监控终端对系统进行日常的监测,一旦某处控制点发生设备异常,能及时的在监控终端处想起警声,并锁定具体的设备位置,工作人员及时的维修排除故障。

监控终端把温湿度传感器采集的温湿度信息、PM2.5传感器检测的空气污染程度信息发送给气象部门,为气象部门的科学预测提供信息;把高清摄像头采集的视频信息一方面提供给交通部门,另一方便在必要的情况下提供给公安系统供他们侦查案件。

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