CN210868265U - 一种城市道路路灯监控系统 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开一种城市道路路灯监控系统，包括：路灯装置，包括多个路灯；路灯采集控制装置，与路灯的数量相等，用于根据第一控制信号或第二控制信号控制路灯的工作状态，同时采集路灯的传感数据；控制装置，与路灯采集控制装置连接，内置路灯装置的设定的工作状态，用于根据设定的工作状态生成第一控制信号；远程终端，与控制装置连接，用于向控制装置发送控制指令，远程装置根据控制指令生成第二控制信号，同时用户和管理者实时查看传感数据和所述报警信息，以使管理者通过报警信息对路灯进行处理。本实用新型实现路灯远程控制，节约资源，管理者根据报警信息对故障路灯进行处理，实现路灯远程监控。
Description
技术领域
本实用新型涉及路灯监控技术领域，特别是涉及一种城市道路路灯监控系统。
背景技术
道路照明是人们生活中不可缺少的道路交通安全设施，传统的道路照明采取集中供电(夜晚点亮、白天关闭)的固定管理模式，存在以下弊端：
1)不能远程设定亮灯模式和修订管理模式；
2)不能精准实时获取路灯节点的电能功耗状态；
3)不能自动上报故障和定位故障的具体地点；
4)不能按照工作亮度等级进行供电。
实用新型内容
本实用新型的目的是提供一种结构简单、低成本、高智能化、适用性强的城市道路路灯监控系统。
为实现上述目的，本实用新型提供了一种城市道路路灯监控系统，所述路灯监控系统包括：
路灯装置，包括多个路灯单元，各所述路灯单元包括多个路灯组，各所述路灯组包括多个路灯，所述路灯组内所述路灯的个数是根据所述路灯组对应区域内的面积决定的；
路灯采集控制装置，设置于所述路灯处，所述路灯采集控制装置与所述路灯的数量相等，所述路灯采集控制装置用于根据第一控制信号或第二控制信号控制所述路灯的工作状态，同时采集所述路灯的传感数据；所述工作状态为工作亮度等级；
控制装置，与所述路灯采集控制装置连接，所述控制装置内置所述路灯装置的设定的工作状态，用于根据所述设定的工作状态生成所述第一控制信号发送给所述路灯采集控制装置，同时用于根据所述传感数据判断所述路灯的运行状况是否异常，若异常，则生成报警信息并自动报警；
远程终端，与所述控制装置连接，所述远程终端用于向所述控制装置发送控制指令，所述控制装置根据所述控制指令生成所述第二控制信号并发送给所述路灯采集控制装置，同时用户和管理者实时查看所述传感数据和所述报警信息，以使管理者通过所述报警信息对所述路灯进行处理。
优选地，所述路灯采集控制装置包括：
数据采集单元，设置于所述路灯处，与所述路灯的数量相等且一一对应设置，用于获取所述传感数据；
微控单元，分别与所述数据采集单元、所述控制装置和所述路灯连接，与所述数据采集单元的数量相等且一一对应设置，用于控制各所述数据采集单元获取所述传感数据，同时根据所述第一控制信号或所述第二控制信号控制所述路灯的工作状态。
优选地，所述传感数据包括：
各所述路灯的电压、电流、功率、功率因数、总耗电量、频率、GPS位置以及环境光照度。
优选地，所述数据采集单元包括：
电流检测模块，与所述微控单元连接，用于测量所述电压、所述电流、所述频率、所述功率和所述功率因数；
光照传感器，与所述微控单元连接，用于测量所述环境光照度。
优选地，所述监控系统还包括：
NB-IoT通信模块，分别与所述微控单元、所述控制装置和所述远程终端连接，用于将所述传感数据发送至所述控制装置，还用于传递所述控制指令、所述第一控制信号和所述第二控制信号。
优选地，所述控制装置包括：
存储单元，与所述NB-IoT通信模块连接，用于存储所述传感数据；
控制单元，分别与所述存储单元和所述NB-IoT通信模块连接，管理者通过所述环境光照度选择所述路灯的工作状态并生成所述控制指令，所述控制单元根据所述控制指令生成所述第二控制信号；所述控制单元内置所述路灯的设定的工作状态，用于根据所述设定的工作状态生成所述第一控制信号；
所述控制单元内置电压阈值和电流阈值，用于判断所述电压是否大于或等于所述电压阈值和/或所述电流是否大于或等于所述电流阈值；若所述电压大于或等于所述电压阈值和/或所述电流大于或等于所述电流阈值，则生成报警信息并自动报警，同时生成第三控制信号，将所述第三控制信号通过所述 NB-IoT通信模块发送至所述微控单元，以使所述微控单元根据所述第三控制信号关闭所述路灯。
优选地，所述电流检测模块的型号为TL-114。
优选地，所述微控单元的型号为STM32L432。
根据本实用新型提供的具体实施例，本实用新型公开了以下技术效果：
本实用新型首先获取传感数据，用户和管理者都可以实时查看路灯的工作状态以及运行状况，管理者根据传感数据选择路灯的工作状态通过远程终端控制路灯，根据实际需要选择，节约了电能，同时管理者在处理故障的路灯时，根据传感数据可准确的找到对应路灯的位置，方便快捷。另外，本实用新型还实现了路灯的远程控制与监控。
附图说明
为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，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的附图。
图1为本实用新型城市道路路灯监控系统的结构图。
其中：1-路灯装置，2-路灯采集控制装置，3-NB-IoT通信模块，4-控制装置，21-数据采集单元，22-微控单元，31-NB-IoT通信单元，32-NB-IoT基站单元，41-存储单元，42-控制单元，211-电流检测模块，212-光照传感器。
具体实施方式
下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，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，都属于本实用新型保护的范围。
本实用新型的目的是提供一种智能控制、监控、报警一体的路灯监控系统。
为使本实用新型的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图和具体实施方式对本实用新型作进一步详细的说明。
如图1所示，本实用新型城市道路路灯监控系统包括：路灯装置1、路灯采集控制装置2、控制装置4和远程终端。
其中，所述路灯装置1包括多个路灯单元，各所述路灯单元包括多个路灯组，各所述路灯组包括多个路灯，所述路灯组内所述路灯的个数是根据所述路灯组对应区域内的面积决定的。
所述路灯采集控制装置2设置于所述路灯处，所述路灯采集控制装置2 与所述路灯的数量相等，所述路灯采集控制装置2用于根据所述控制装置4 发出的第一控制信号控制所述路灯按设定工作状态工作，同时采集所述路灯的传感数据；所述工作状态为工作亮度等级，所述工作亮度等级根据实际需要进行设定选取。
作为一种可选的实施方式，本实用新型所述路灯采集控制装置2包括：数据采集单元21和微控单元22。
所述数据采集单元21与所述路灯的数量相等且一一对应设置，用于获取所述传感数据。
具体地，所述传感数据包括：各所述路灯的电压、电流、功率、功率因数、总耗电量、频率、GPS位置以及环境光照度。
所述微控单元22分别与所述数据采集单元21、所述控制装置4和所述路灯连接，所述微控单元22与所述数据采集单元21的数量相等且一一对应设置，用于控制各所述数据采集单元21获取所述传感数据，同时根据所述第一控制信号控制所述路灯按设定工作状态工作。本实施例中，所述微控单元的型号为 STM32L432。
所述控制装置4与所述微控单元22连接，所述控制装置4用于根据所述远程终端发来的控制指令生成所述第一控制信号发送给所述微控单元22，同时所述控制装置4用于根据所述传感数据判断所述路灯的运行状况是否异常，若异常，则生成报警信息并自动报警。
所述远程终端与所述控制装置4连接，所述远程终端模块用于向所述控制装置4发送所述控制指令，同时用户和管理者实时查看所述传感数据，以使管理者通过所述报警信息对所述路灯进行处理，管理者根据所述环境光照度进行所述路灯的工作状态的选取生成所述控制指令。
作为一种可选的实施方式，本实用新型所述数据采集单元21包括均与所述微控单元22连接的电流检测模块211和光照传感器212。
其中，所述电流检测模块211用于测量所述路灯的电压、所述电流、所述频率、所述总耗电量、所述功率和所述功率因数。本实施例中所述电流检测模块211的型号为LT-114。
所述光照传感器212用于测量所述环境光照度，以使管理者根据所述环境光照度进行路灯的工作状态的选取。本实施例中，所述光照传感器212的型号为BH1750FVI GY-30。
作为一种优选的实施方式，本实用新型所述监控系统还包括：NB-IoT通信模块3。
所述NB-IoT通信模块3，分别与所述微控单元22、所述控制装置4和所述远程终端连接，用于将所述传感数据发送至所述控制装置4，还用于传递所述控制指令和所述第一控制信号。
作为一种可选的实施方式，本实用新型所述控制装置4包括：存储单元 41和控制单元42。
所述存储单元41与所述NB-IoT通信模块3连接，所述存储单元41用于存储所述传感数据。本实施例中，所述存储单元41的型号为SQL SERVER 2012。
所述控制单元42分别与所述存储单元41和所述NB-IoT通信模块3连接，管理者通过所述环境光照度选择所述工作状态并通过所述移动终端生成所述控制指令，所述控制单元42根据所述控制指令生成所述第一控制信号，并通过所述NB-IoT通信模块3将所述第一控制信号发送给所述微控单元22。本实施例中，所述控制单元42和所述存储单元41均位于上位机内。
优选地，所述控制单元42内置电压阈值和电流阈值，用于判断所述电压是否大于或等于所述电压阈值和/或所述电流是否大于或等于所述电流阈值；若所述电压大于或等于所述电压阈值和/或所述电流大于或等于所述电流阈值，则生成报警信息并自动报警，同时生成第二控制信号，将所述第二控制信号通过所述NB-IoT通信模块3发送至所述微控单元22，以使所述微控单元 22根据所述第二控制信号关闭所述路灯。
作为一种可选的实施方式，本实用新型所述NB-IoT通信模块3包括： NB-IoT通信单元31和NB-IoT基站单元32。
所述NB-IoT通信单元31与所述微控单元22连接，所述NB-IoT基站单元32分别与所述NB-IoT通信单元31、所述移动终端、所述控制单元42和所述存储单元41连接。
所述NB-IoT通信单元31内置定位功能，用于检测所述GPS位置。本实施例中，所述NB-IoT通信单元31的型号为BC20。
现有采用基于PLC、ZigBee、LoRa传输技术的路灯解决方案可以实现路灯和控制平台的连接，实现远程控制和检测等功能，但也存在以下可靠性低、覆盖范围小、成本高等问题。具体弊端如下：1)容易受到干扰，可靠性无法保障。电力线路老化及电磁干扰对PLC通信有影响，ZigBee、LoRa采用非授权频谱，容易受到干扰，可靠性和稳定性无法保障。2)覆盖范围有限。路灯分布较分散，1个网关通过PLC、ZigBee、LoRa连接大约100盏路灯，不能满足实际部署需求。3)建设和维护成本较高。传统“两跳”解决方案，一般在一个路段设置一个网关，每个网关通过PLC、ZigBee、LoRa连接大约100 盏路灯，网关的建设和维护成本较高。而本实用新型通过设置NB-IoT通信模块3不仅扩大了覆盖范围，还提高了数据传输的快速性和准确性，同时降低了总成本。
本实用新型解决了传统数据传输易受到干扰的问题，保证了数据传输的快速和准确性，同时本实用新型采集路灯的传感数据，实时获得路灯的运行状态，管理者根据环境光照度进行实际需要的工作状态的选取，大大的节约电能的浪费。
本实用新型将一个覆盖点的路灯依次分为路灯装置、路灯单元、路灯组和路灯四个等级，可以更加方便的对路灯进行管理与监控，例如将某一繁华路段的路灯设为一个组，将这个组的路灯的工作亮度调高，将人流量小的某路段设为一个度，相应的调低这个组的工作亮度，对于后期的管理维护都有很大的便利。
本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。
本文中应用了具体个例对本实用新型的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本实用新型的系统及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本实用新型的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处。综上所述，本说明书内容不应理解为对本实用新型的限制。
Claims (8)
1.一种城市道路路灯监控系统，其特征在于，所述路灯监控系统包括：
路灯装置，包括多个路灯单元，各所述路灯单元包括多个路灯组，各所述路灯组包括多个路灯，所述路灯组内所述路灯的个数是根据所述路灯组对应区域内的面积决定的；
路灯采集控制装置，设置于所述路灯处，所述路灯采集控制装置与所述路灯的数量相等，所述路灯采集控制装置用于根据第一控制信号或第二控制信号控制所述路灯的工作状态，同时采集所述路灯的传感数据；所述工作状态为工作亮度等级；
控制装置，与所述路灯采集控制装置连接，所述控制装置内置所述路灯装置的设定的工作状态，用于根据所述设定的工作状态生成所述第一控制信号发送给所述路灯采集控制装置，同时用于根据所述传感数据判断所述路灯的运行状况是否异常，若异常，则生成报警信息并自动报警；
远程终端，与所述控制装置连接，所述远程终端用于向所述控制装置发送控制指令，所述控制装置根据所述控制指令生成所述第二控制信号并发送给所述路灯采集控制装置，同时用户和管理者实时查看所述传感数据和所述报警信息，以使管理者通过所述报警信息对所述路灯进行处理。
2.根据权利要求1所述的一种城市道路路灯监控系统，其特征在于，所述路灯采集控制装置包括：
数据采集单元，设置于所述路灯处，与所述路灯的数量相等且一一对应设置，用于获取所述传感数据；
微控单元，分别与所述数据采集单元、所述控制装置和所述路灯连接，与所述数据采集单元的数量相等且一一对应设置，用于控制各所述数据采集单元获取所述传感数据，同时根据所述第一控制信号或所述第二控制信号控制所述路灯的工作状态。
3.根据权利要求2所述的一种城市道路路灯监控系统，其特征在于，所述传感数据包括：
各所述路灯的电压、电流、功率、功率因数、总耗电量、频率、GPS位置以及环境光照度。
4.根据权利要求3所述的一种城市道路路灯监控系统，其特征在于，所述数据采集单元包括：
电流检测模块，与所述微控单元连接，用于测量所述电压、所述电流、所述频率、所述功率和所述功率因数；
光照传感器，与所述微控单元连接，用于测量所述环境光照度。
5.根据权利要求4所述的一种城市道路路灯监控系统，其特征在于，所述监控系统还包括：
NB-IoT通信模块，分别与所述微控单元、所述控制装置和所述远程终端连接，用于将所述传感数据发送至所述控制装置，还用于传递所述控制指令、所述第一控制信号和所述第二控制信号。
6.根据权利要求5所述的一种城市道路路灯监控系统，其特征在于，所述控制装置包括：
存储单元，与所述NB-IoT通信模块连接，用于存储所述传感数据；
控制单元，分别与所述存储单元和所述NB-IoT通信模块连接，管理者通过所述环境光照度选择所述路灯的工作状态并生成所述控制指令，所述控制单元根据所述控制指令生成所述第二控制信号；所述控制单元内置所述路灯的设定的工作状态，用于根据所述设定的工作状态生成所述第一控制信号；
所述控制单元内置电压阈值和电流阈值，用于判断所述电压是否大于或等于所述电压阈值和/或所述电流是否大于或等于所述电流阈值；若所述电压大于或等于所述电压阈值和/或所述电流大于或等于所述电流阈值，则生成报警信息并自动报警，同时生成第三控制信号，将所述第三控制信号通过所述NB-IoT通信模块发送至所述微控单元，以使所述微控单元根据所述第三控制信号关闭所述路灯。
7.根据权利要求4所述的一种城市道路路灯监控系统，其特征在于，所述电流检测模块的型号为TL-114。
8.根据权利要求2所述的一种城市道路路灯监控系统，其特征在于，所述微控单元的型号为STM32L432。
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| CN201922154535.5U CN210868265U (zh) | 2019-12-05 | 2019-12-05 | 一种城市道路路灯监控系统 |
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Cited By (1)
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|---|---|---|---|---|
| CN110913539A (zh) * | 2019-12-05 | 2020-03-24 | 天津职业技术师范大学(中国职业培训指导教师进修中心) | 一种城市道路路灯监控系统 |
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2019
- 2019-12-05 CN CN201922154535.5U patent/CN210868265U/zh active Active
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| CN110913539A (zh) * | 2019-12-05 | 2020-03-24 | 天津职业技术师范大学(中国职业培训指导教师进修中心) | 一种城市道路路灯监控系统 |
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Assignee: Tianjin Hualai Technology Co.,Ltd. Assignor: TIANJIN University OF TECHNOLOGY AND EDUCATION (CHINA VOCATIONAL TRAINING INSTRUCTOR TRAINING CENTER) Contract record no.: X2024980003562 Denomination of utility model: A City Road Lamp Monitoring System Granted publication date: 20200626 License type: Common License Record date: 20240327 |