CN109640473A - 一种基于路灯的智慧城市管理*** - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种基于路灯的智慧城市管理***，其特征在于：包括用户终端、服务器和路灯，用户终端和路灯通过网络与服务器进行通讯，所述服务器包括照明管理单元、城市监测单元、环境监测单元、信息推送单元、远程广播单元、报警单元、视频监控单元、多维工作台单元、第三方平台单元、数据整理分析单元和数据库。本发明以路灯为基础数据的获取端，获取到大量的数据，然后经过服务器进行相应的分析，处理后，输出相关数据，为智慧城市建设提供大量的数据参看，而且能够更加智能化控制路灯，最大程度的降低能耗。
Description
技术领域
本发明涉及智慧城市管理***，尤其涉及一种基于路灯的智慧城市管理***。
背景技术
智慧城市就是运用信息和通信技术手段感测、分析、整合城市运行核心***的各项关键信息，从而对包括民生、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响应。其实质是利用先进的信息技术，实现城市智慧式管理和运行，进而为城市中的人创造更美好的生活，促进城市的和谐、可持续成长。
随着人类社会的不断发展，未来城市将承载越来越多的人口。目前，我国正处于城镇化加速发展的时期，部分地区"城市病"问题日益严峻。为解决城市发展难题，实现城市可持续发展，建设智慧城市已成为当今世界城市发展不可逆转的历史潮流。
智慧城市的建设在国内外许多地区已经展开，并取得了一系列成果，国内的如智慧上海、智慧双流；国外如新加坡的"智慧国计划"、韩国的"U-City计划"等。
对于智慧城市的建设，各个行业都提出了自己的构思和想法，在路灯行业内，也有相关技术的提出，如：
申请号公布号为CN102933004A，公布日为2013年12月13日的中国发明专利申请公开了一种智慧城市照明信息管理***及方法，一种智慧城市照明信息管理***，包括：智能照明控制管理中心，用于根据反馈的照明设备的运行状态，发出照明控制指令；道路智能控制器，安装在城市照明供电现场，并连接智能照明控制管理中心，用于控制照明设备供电电压、电流或空气开关，完成智能照明控制管理中心下达的各项控制、管理指令；照明设备，安装在城市道路上，并连接道路智能控制器，对城市道路进行照明。本发明通过对城市中所有智能照明节能电器设备统一控制、管理，实现城市照明供电电网配电输出电压、输出功率的控制管理，达到对城市照明光源输出照度的控制管理，实现对城市照明能源的整体控制管理。其仅仅是对路灯的智慧管理，采用传统的物联网模式进行智能控制，控制路灯的开启、关闭，以及照明强度的管理，以达到节能的目的。是一种最为简单的智能化控制，是智慧路灯的最基本智能化控制，远远没有达到智慧城市的智能化要求。
申请公布号为CN10311811GA，申请公布日为2013年5月22日的中国发明专利申请公布了一种基于路灯的智慧城市物联网技术，其技术特点是，包括遍布整个城市的智能路灯，无线通信网络和中央监控服务器。智能路灯用于城市道路照明和采集路灯周边的气象、环境或交通信息，通过无线通信网络与中央监控服务器进行双向通信。利用本发明，城市管理者可按照地理信息***（Geographic Information System，GIS）的方式查询/控制网络内每一盏路灯的运行情况，实现路灯的智能化控制；另一方面，路灯上安装的智能传感模块可以采集路灯周围的信息，为城市管理和服务提供精确的、网格化的信息。该专利申请相对于上一篇专利申请增加了其他信息（路灯周边的气象、环境、交通信息）的收集和处理，功能也更加多样化，能够获取更多的数据，提供更多的服务，但是该专利申请也仅仅是简单的获取相关信息数据，并没有进行深层次的挖掘，信息利用过于简单。
申请公布号为CN105578680A，申请公布日为2016年5月11日的中国发明专利申请公布了智慧城市的汽车充电及道路照明***，其特征在于：设有后台服务器、与后台服务器通过GPRS通讯网络连接的用户移动终端、与后台服务器通过GPRS通讯网络连接的管理端；所述管理端设有中央处理器、路灯装置、GPRS通讯模块、汽车充电装置、收费装置、太阳能电池板及WIFI装置；所述汽车充电装置设有与中央处理器电性连接的充电智能控制模块、与充电智能控制模块电性连接的充电电路及与充电电路电性连接的充电枪。本发明可以通过路灯装置实现照明功能，通过汽车充电装置实现汽车充电功能，通过GPRS通讯模块实现远程控制和支付功能，通过WIFI装置实现WIFI信号覆盖，通过太阳能电池板实现太阳能充电，通过显示屏将各个状态信息显示出来。该专利申请进一步拓展了路灯更多功能，如充电、WIFI功能等，其也是简简单单的将现有的其他功能搭建在路灯上，使得传统的路灯具有充电桩以及WIFI的功能，仅仅是简简单单的功能叠加，对路灯本身反而没有相应的智能控制。
综上所述，现有路灯的智慧控制建设方面，要么是其他功能的简单叠加，要么就是对路灯的简单的开启关闭控制，对获取到的数据利用度极小，对智慧城市的建设作用都不大，并没有多少实际意义。
发明内容
为了克服关于智慧路灯的现有技术存在的上述缺陷，本发明提供了一种基于路灯的智慧城市管理平台，该平台以路灯为基础数据的获取端，获取到大量的数据，然后经过服务器进行相应的分析，处理后，输出相关数据，为智慧城市建设提供大量的数据参看，而且能够更加智能化控制路灯，最大程度的降低能耗。
为解决上述技术问题，本发明所采用的技术方案是：
一种基于路灯的智慧城市管理***，其特征在于：包括用户终端、服务器和路灯，用户终端和路灯通过网络与服务器进行通讯，
所述服务器包括照明管理单元、城市监测单元、环境监测单元、信息推送单元、远程广播单元、报警单元、视频监控单元、多维工作台单元、第三方平台单元、数据整理分析单元和数据库，
所述照明管理单元包括路灯分组管理模块、照明方案制定模块、路灯控制模块和照明数据管理模块；所述路灯分组管理模块用于对路灯按照区域信息进行分组管理，包括路灯编号、路灯区域、路灯状态（离线还是在线）、路灯电流信息和路灯电压信息，所述照明方案制定模块用于用户根据各个区域的照明需求制定照明方案（照明时间、照明区域以及照明强度），或者根据各个区域路灯反馈的照明情况制定照明方案（照明时间、照明区域以及照明强度），所述路灯控制模块用于根据照明方案向对应的照明区域的路灯发出照明指令（照明时间、照明区域以及照明强度），所述照明数据管理模块用于管理和记录各个区域各个路灯的照明时间、照明强度、耗能数据；
所述城市监测单元包括井盖管理模块、城市中继器管理模块和城市基站管理模块，所述井盖管理模块用于管理井盖，包括井盖信息（井盖编号、井盖区域位置、井盖生产日期、使用日期、使用寿命）、井盖状态（井盖正常、井盖异常，如倾斜、翘起、打开、破损等）和井盖使用环境（周围环境：如温湿度、是否有腐蚀性物质、是否经常被车压等），所述城市中继器管理模块用于管理城市布置的中继器，包括中继器信息（中继器编号、中继器区域位置、中继器使用日期、中继器使用寿命、中继器维护记录等）、中继器工作状态（正常还是异常，如通讯异常、电量过低等）以及使用环境（周围环境：如温湿度、是否有腐蚀性物质固体颗粒物等），所述城市基站管理模块用于管理城市布置的基站，包括基站信息（基站编号、基站区域位置、基站安装日期、基站维护记录等）、基站工作状态（正常还是异常，如通讯异常、电量过低等）以及使用环境（周围环境：如温湿度、是否有腐蚀性物质固体颗粒物等）；
所述环境监测单元包括环境监测设备管理模块、环境监测设备工作状态监测模块、环境监测历史记录模块，所述环境监测设备管理模块用于管理安装在路灯上的环境监测设备（如温湿度传感器、固体颗粒物监测传感器），包括设备信息（如设备名称、生产日期、使用日期、使用寿命、维修记录等），所述环境监测工作状态监测模块用于监测环境监测设备的工作状态（在线还是离线），环境监测历史记录模块用于记录环境监测设备监测的环境历史数据；
所述信息推送单元包括节目设备管理模块、节目设备工作状态监测模块、节目资源管理模块、节目方案管理模块和节目任务管理模块；节目设备管理模块用于管理安装在路灯上的节目设备，包括设备信息（如设备名称、生产日期、使用日期、使用寿命、维修记录等）；所述节目设备工作状态监测模块用于监测节目设备的工作状态（在线还是离线）；所述节目资源管理模块用于管理节目资源，包括节目名称、节目种类、节目来源、获取渠道等；所述节目方案管理模块用于制定和管理节目方案，包括节目数量、节目形式、播放形式等；所述节目任务管理模块用于管理节目任务，包括播放时间、播放计划、播放频率、播放时间段等；
所述远程广播单元包括广播设备管理模块、广播设备状态监测模块、广播资源管理模块、广播播放计划管理模块、实时任务模块和实时喊话模块，所述广播设备管理模块用于管理安装在路灯上的广播设备，包括广播设备信息（如设备名称、生产日期、使用日期、使用寿命、维修记录等）广播设备状态监测模块用于监测广播设备的工作状态（在线、离线、正常、异常），所述广播资源管理模块用于管理广播资源，包括广播名称、广播种类、广播来源、获取渠道等；所述广播播放计划管理模块用于制定和管理广播播放计划（播放时间、播放计划、播放频率、播放时间段等），所述实时任务模块用于制定和管理实时任务（如在什么时间，播放一段什么特定的广播），所述实时喊话模块用于发布实时喊话命令；
所述报警单元包括报警设备管理模块、报警设备状态监测模块、实时报警模块、报警监听模块和报警记录模块；所述报警设备管理模块用于管理安装在路灯上的报警设备，包括报警设备信息（如设备名称、生产日期、使用日期、使用寿命、维修记录等），所述报警设备状态监测模块用于监测报警设备的工作状态（在线、离线、正常、异常），所述实时报警模块用于实时报警，所述报警监听模块用于监听报警内容，所述报警记录模块用于记录报警信息（如报警区域、报警时间等）；
所述视频监控单元包括监控设备管理模块、监控设备状态检测模块、实时监控模块和视频回放模块，所述监控设备管理模块用于管理安装在路灯上的监控设备，包括监控设备信息（如设备名称、生产日期、使用日期、使用寿命、维修记录等），所述监控设备状态监测模块用于监测监控设备的工作状态（在线、离线、正常、异常），所述实时监控模块用于实时控制监控设备监控周围情况，所述视频回放模块用于回放监控视频；
所述多维工作台单元用于向用户展示照明管理单元、城市监测单元、环境监测单元、信息推送单元、远程广播单元、报警单元和视频监控单元管理的信息和数据；
所述第三方平台单元用于连接第三方平台，以实现第三方提供的功能，如智慧停车、智慧充电和共享WIFI等；
所述数据整理分析单元用于整理、归类、分析路灯、路灯上的附加设备、中继器、基站反馈回来的数据，并将整理、归类、分析好的数据存储在对应的数据库中；
所述数据库包括路灯数据库、井盖数据库、中继器数据、基站数据库和我附加设备数据库，路灯数据库用于存储有关于路灯的所有数据，包括路灯编号、路灯区域、路灯状态、路灯电流信息路灯电压信息、路灯照明方案、路灯历史照明记录等；所述井盖数据库用于存储有关井盖的所有数据，包括井盖信息、井盖状态和井盖使用环境等；所述中继器数据库用于存储有关中继器的所有数据；所述基站数据库用于存储有关基站的所有数据；所述附加设备数据库用于存储附加在路灯上的附加设备的所有数据，包括环境监测设备信息数据、监控设备信息数据、节目设备信息数据、广播设备信息数据、第三方设备信息数据（如充电设备、WIFI等）；
所述路灯上安装有环境监测设备、监控设备、节目设备、广播设备、充电设备、WIFI等，所述路灯及其安装在其上面的附加设备将获取到的数据发送给服务器，并接并执行收服务器发送过来的相关控制指令；
所述用户终端用于用户访问服务器，对路灯及其安装在上面的附加设备进行控制。
所述服务器还包括车辆统计单元，车辆统计单元用于统计经过路灯的车辆信息，包括一段时间内通过的车辆的数量、车辆类型、车辆载重等，所述数据库还包括车辆信息数据库，路灯上的监控设备将车牌拍摄发给服务器，服务器的车辆统计单元识别车牌号后，从车辆信息数据库或者第三方数据库调取对应的车辆的信息，查询到对应车牌号的车辆的类型、车辆载重等数据，并将查询到的数据发送给数据整理分析单元，数据整理分析单元整理、归类、分析相关数据后，发送给车辆信息数据库保存，并发送给车辆统计单元，用户通过查看车辆统计单元统计的一段时间内通过的车辆的数量、车辆类型、车辆载重等信息，可以为相应路面的建设、维修提供参考，同时也可以实时展示路况。
所述服务器还包括商机挖掘单元，安装在路灯上的监控设备将拍摄的车牌号发送给服务器，服务器的商家挖掘单元从车辆信息数据库或者第三方数据库调取对应的车辆的信息，查询到对应的车辆的商机信息（例如保险信息、年检信息、驾照***信息、车辆保养信息、车主信息（年龄、爱好、消费观等）），用户通过查看商家挖掘单元查询到的商家信息可以精准化的向对应车辆的车主发送广告信息。
所述服务器还包括行人统计单元，安装在路灯上的监控设备将拍摄的行人穿过马路的情况发送给服务器，行人统计单元从拍摄的视频分析出红灯时行人穿过马路的数量以及绿灯是行人穿过马路的数量，用户根据红灯时行人穿过马路的数量以及绿灯是行人穿过马路的数量可以设置绿灯和红灯的时间，还可以确定是否设置提示行人创闯红灯的标识，确定是否设置提醒车主是否为事故多发地段。
所述服务器还包括备件调度单元，所述数据库还包括备件数据库，所述备件数据库内存储有路灯备用零部件、井盖备用件、中继器备用件、基站备用零部件、环境检测设备备用件、监控设备备用件、节目设备备用件、广播设备备用件、充电设备备用件等备用件的信息，如备用件名称、型号、数量、存放位置等，所述备用件调度单元用于根据安装在路灯上的各个设备以及路灯各个零部件的使用时间、使用寿命、使用环境等情况来判定各个备用件的备用数量、备用时间和备用区域，以便用户提前将各个备用件存放在离需要使用备用件的库房，以及确定库房的位置和大小。
所述服务器还包括维修人员调度单元，所述数据库还包括维修人员信息数据库，包括维修人员姓名、岗位、位置等信息，维修人员调度单元接收到需要维修的信息后，根据需要维修的设备的区域，调度离维修区域最近的维修人员到最近的库房领取备用件后到维修区域进行维修。
所述服务器还包括导航单元，导航单元根据需要维修的区域、需要维修区域的交通状况、库房的位置、维修人员的实时位置，为维修人员去往库房和去往维修区域规划多条线路以便维修人员达到，维修人员根据自己的实际情况选择用时最少、路程最短或者出行最方便等要求选择相应的路线，以便维修人员能够尽快达到维修区域进行抢修。
所述服务器还包括车辆定位单元，路灯将车辆的车牌号拍摄后发送给服务器，车辆定位单元识别车牌号，根据路灯编号查询出该路灯所处的区域，判定出该车牌号的车辆所处的区域，用户就可以实时了解到该车牌号所处的区域，用户需要查询该车辆的位置时，只需输入车牌号就可以查询出该车辆所处的位置。
与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：
1.本发明集成包括照明管理、综合管理、环境监测、城市监测、视频监控、信息推送、远程广播、一键报警、多维工作台及第三方平台十个子***，实现集成化的智慧城市软件平台。本发明可以实现照明设备分组管理；设定照明方案及单灯计划，实现平台操作路灯开关灯、亮度调节和时间计划开关灯等；查看照明历史数据，查看设备在线、离线状态，以及电流、电压等具体运行数据，查看照明亮度情况和故障报警等。本发明在路灯上集成了环境监测设备实现了路灯周围环境检测的作用，能够检测周围的温湿度和空气质量，为用户提供数据支持；在路灯上集成了监控设备，能够对周围进行拍摄监控，发送给服务器进行相关数据的分析整理；在路灯上集成了节目设备，能够在路灯上播放各种节目，用户可以进行触摸交互等，查询资料、地图等，在路灯上集成广播设备可以用于播放广播和应急事件广播，方便城市管理。本发明以智慧路灯为基础，精准分析了传统市政建设的诸多痛点，充分利用路灯杆体空间、电力及点位资源，可灵活加载新能源汽车充电、城市应急广播、便民触控屏、应急USB充电、视频监控、智慧停车、环境监测及城市监测等功能，解决了传统市政建设杆体林立和反复施工的问题，实现对市政资源的综合利用。此外，可向城市管理者及普通市民提供如市政设施管理、视频监控、新能源汽车充电、信息查询等服务。本发明基于路灯，使得***具有各种功能，真正做到了智慧城市的目的，而不是单一的控制路灯照明来达到节能的目的。
2.本发明服务器还包括车辆统计单元，车辆统计单元用于统计经过路灯的车辆信息，包括一段时间内通过的车辆的数量、车辆类型、车辆载重等，所述数据库还包括车辆信息数据库，路灯上的监控设备将车牌拍摄发给服务器，服务器的车辆统计单元识别车牌号后，从车辆信息数据库或者第三方数据库调取对应的车辆的信息，查询到对应车牌号的车辆的类型、车辆载重等数据，并将查询到的数据发送给数据整理分析单元，数据整理分析单元整理、归类、分析相关数据后，发送给车辆信息数据库保存，并发送给车辆统计单元，用户通过查看车辆统计单元统计的一段时间内通过的车辆的数量、车辆类型、车辆载重等信息，可以为相应路面的建设、维修提供参考，同时也可以实时展示路况，为拥堵路段分流，便于交通指挥，有利于智慧交通的建设；同时也能为市政车辆的投入、道路的建设、交通灯的建设等提供数据参考。
3.服务器还包括商机挖掘单元，安装在路灯上的监控设备将拍摄的车牌号发送给服务器，服务器的商家挖掘单元从车辆信息数据库或者第三方数据库调取对应的车辆的信息，查询到对应的车辆的商机信息（例如保险信息、年检信息、驾照***信息、车辆保养信息、车主信息（年龄、爱好、消费观等）），用户通过查看商家挖掘单元查询到的商家信息可以精准化的向对应车辆的车主发送广告信息。通过识别车牌号后查询到该车牌号的相关商机信息，从中挖掘出商家后推送给车主，实现精准营销，客户体验好，成单机会更大，广告作用更好，避免轰炸式的广告。
4.服务器还包括行人统计单元，安装在路灯上的监控设备将拍摄的行人穿过马路的情况发送给服务器，行人统计单元从拍摄的视频分析出红灯时行人穿过马路的数量以及绿灯是行人穿过马路的数量，用户根据红灯时行人穿过马路的数量以及绿灯是行人穿过马路的数量可以设置绿灯和红灯的时间，还可以确定是否设置提示行人创闯红灯的标识，确定是否设置提醒车主是否为事故多发地段。通过统计行人过马路的情况可以为市政交通提供数据参考，减少交通事故。
5.服务器还包括备件调度单元，所述数据库还包括备件数据库，所述备件数据库内存储有路灯备用零部件、井盖备用件、中继器备用件、基站备用零部件、环境检测设备备用件、监控设备备用件、节目设备备用件、广播设备备用件、充电设备备用件等备用件的信息，如备用件名称、型号、数量、存放位置等，所述备用件调度单元用于根据安装在路灯上的各个设备以及路灯各个零部件的使用时间、使用寿命、使用环境等情况来判定各个备用件的备用数量、备用时间和备用区域，以便用户提前将各个备用件存放在离需要使用备用件的库房，以及确定库房的位置和大小。通过备件调度的单元的作用有利于维保单位的备件库的建设以及为备件作参考，避免备件过多造成资金浪费，备件过少，造成备件不足，不利于维护的问题。通过备件单元的作用，维修人员能够快速的拿到备件进行维修，缩短维修时间。
6.本发明服务器还包括维修人员调度单元，所述数据库还包括维修人员信息数据库，包括维修人员姓名、岗位、位置等信息，维修人员调度单元接收到需要维修的信息后，根据需要维修的设备的区域，调度离维修区域最近的维修人员到最近的库房领取备用件后到维修区域进行维修。通过该单元的作用，能够实现维修人员内的智慧调度，自动给需要维修区域附近的维修人员派单，能够保证维修人员及时维修，缩短维修时间。
7.服务器还包括导航单元，导航单元根据需要维修的区域、需要维修区域的交通状况、库房的位置、维修人员的实时位置，为维修人员去往库房和去往维修区域规划多条线路以便维修人员达到，维修人员根据自己的实际情况选择用时最少、路程最短或者出行最方便等要求选择相应的路线，以便维修人员能够尽快达到维修区域进行抢修。其目的就是实现维修人员的导航作用，便于维修人员快速到维修区域进行维修。
8.本发明服务器还包括车辆定位单元，路灯将车辆的车牌号拍摄后发送给服务器，车辆定位单元识别车牌号，根据路灯编号查询出该路灯所处的区域，判定出该车牌号的车辆所处的区域，用户就可以实时了解到该车牌号所处的区域，用户需要查询该车辆的位置时，只需输入车牌号就可以查询出该车辆所处的位置。通过路灯定位车辆的位置，车辆到达那个路灯处，该路灯就将车牌号反馈给服务器，服务器再根据路灯的位置就能够准确的知道车辆的位置，便于对车辆进行定位，可用于抓捕犯罪分子。
具体实施方式
下面结合实施例对本发明作进一步的描述，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，并不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域的普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的其他所用实施例，都属于本发明的保护范围。
本发明提供的基于路灯的智慧城市管理***，其包括了软件和硬件，硬件集成在路灯上，包括各种数据采集终端和控制器等，各种数据采集终端将采集到的数据反馈到服务器，服务器进行相应的分析、整理后进行相关数据的分类，然后展示给用户，用户根据这些展示的数据进行相关的应用布置。
该***包括用户终端、服务器和路灯，用户终端和路灯通过网络与服务器进行通讯，用户通过用户终端访问服务器，访问服务器时需要进行注册、验证等传统程序，以便获取相应的权限。通过用户终端就可以访问服务器整理、分析、归类的数据，同时开可以通过服务器对路灯及其上的终端设备进行控制。
其基本步骤为：
（1）数据收集：通过互联网从设备端收集现场数据，并存储到本地数据库；
（2）数据管理：按照一定协议将采集的数据写入数据库，并对数据进行规整化、对象化管理；
（3）数据发布：通过后台业务逻辑为客户端的请求发布数据，以实时同步信息；
（4）数据分析：对采集到的数据进行数据挖掘和统计，以形成商业价值。
该***为PaaS/SaaS平台的解决方案，在为感知层提供业务数据统一接入能力的同时，具备大数据存储、处理、分析及应用的能力，以及为第三方提供标准化的业务服务能力和ICT支撑能力。研究多节点传感器设备接入及高并发业务数据处理的解决方案，以及研究集群服务器构建、分布式服务、负载均衡、性能监控、数据存储和传输、冗余备份、异常处理、容错机制等，为以智慧路灯为载体的智慧城市物联网提供多功能、高性能、稳定及安全的数据和业务平台。
该***分为软件层与硬件层；软件层包括自主研发智慧城市软件平台及物联网中间层，硬件层为控制器、传感器等硬件终端及硬件供应商提供的Restful API。采用前后端分离架构，软件平台前端采用统一的集成化管理界面；后端使用Java语言编写，运用一定的设计模式和开源框架，保证***各模块的低耦合性、以及***的灵活可扩展；后台***为感知层业务数据的传输提供统一的接入层（物联网中间层），物联网中间层采用MQTT、Kafka等通信协议或框架技术，为应用端提供标准化的WebAPI数据接口，同时也为第三方应用平台（如运维平台、监控中心）的接入提供必要条件；后台***支持主流的数据对接方式，包括API接口对接、物联网通信协议对接等；后台***采集数据后，对数据进行分析、处理、存储和传输，并利用先进的高吞吐量的分布式消息发布订阅机制，分发消息事件及业务数据，高并发、灵活扩展，保障了软件平台与硬件终端之间的通信，实现平台与终端实时数据交互（中间层的选择还具有灵活性）；后台***技术关键为以下几方面：
（1）多节点高并发业务数据处理
***采用非阻塞多线程的数据通信机制，支持多节点、实时性、高并发的业务数据处理，在智慧城市实际应用中，为物联网数据通信提供技术保障。
（2）负载均衡
***采用负载均衡，可增加数据吞吐量、增强数据处理能力、提高网络灵活性和可用性。
（3）性能监控
***在各功能子***、各环节设置性能监控点，并以图形化的方式呈现性能参数，以保证运维人员了解***整体运行状况，并及时发现性能问题。
***登入采用Token认证方式，对数据库重要字段及传输的某些特殊字段采用AES等加密技术进行加密处理，保证安全性；数据库使用MySQL数据库，采用分布式集群架构，并使用redis缓存技术，以保障效率。
本***的服务器包括照明管理单元、城市监测单元、环境监测单元、信息推送单元、远程广播单元、报警单元、视频监控单元、多维工作台单元、第三方平台单元、数据整理分析单元和数据库，
所述照明管理单元包括路灯分组管理模块、照明方案制定模块、路灯控制模块和照明数据管理模块；所述路灯分组管理模块用于对路灯按照区域信息进行分组管理，包括路灯编号、路灯区域、路灯状态（离线还是在线）、路灯电流信息和路灯电压信息，所述照明方案制定模块用于用户根据各个区域的照明需求制定照明方案（照明时间、照明区域以及照明强度），或者根据各个区域路灯反馈的照明情况制定照明方案（照明时间、照明区域以及照明强度），所述路灯控制模块用于根据照明方案向对应的照明区域的路灯发出照明指令（照明时间、照明区域以及照明强度），所述照明数据管理模块用于管理和记录各个区域各个路灯的照明时间、照明强度、耗能数据；
所述城市监测单元包括井盖管理模块、城市中继器管理模块和城市基站管理模块，所述井盖管理模块用于管理井盖，包括井盖信息（井盖编号、井盖区域位置、井盖生产日期、使用日期、使用寿命）、井盖状态（井盖正常、井盖异常，如倾斜、翘起、打开、破损等）和井盖使用环境（周围环境：如温湿度、是否有腐蚀性物质、是否经常被车压等），所述城市中继器管理模块用于管理城市布置的中继器，包括中继器信息（中继器编号、中继器区域位置、中继器使用日期、中继器使用寿命、中继器维护记录等）、中继器工作状态（正常还是异常，如通讯异常、电量过低等）以及使用环境（周围环境：如温湿度、是否有腐蚀性物质固体颗粒物等），所述城市基站管理模块用于管理城市布置的基站，包括基站信息（基站编号、基站区域位置、基站安装日期、基站维护记录等）、基站工作状态（正常还是异常，如通讯异常、电量过低等）以及使用环境（周围环境：如温湿度、是否有腐蚀性物质固体颗粒物等）；
所述环境监测单元包括环境监测设备管理模块、环境监测设备工作状态监测模块、环境监测历史记录模块，所述环境监测设备管理模块用于管理安装在路灯上的环境监测设备（如温湿度传感器、固体颗粒物监测传感器），包括设备信息（如设备名称、生产日期、使用日期、使用寿命、维修记录等），所述环境监测工作状态监测模块用于监测环境监测设备的工作状态（在线还是离线），环境监测历史记录模块用于记录环境监测设备监测的环境历史数据；
所述信息推送单元包括节目设备管理模块、节目设备工作状态监测模块、节目资源管理模块、节目方案管理模块和节目任务管理模块；节目设备管理模块用于管理安装在路灯上的节目设备，包括设备信息（如设备名称、生产日期、使用日期、使用寿命、维修记录等）；所述节目设备工作状态监测模块用于监测节目设备的工作状态（在线还是离线）；所述节目资源管理模块用于管理节目资源，包括节目名称、节目种类、节目来源、获取渠道等；所述节目方案管理模块用于制定和管理节目方案，包括节目数量、节目形式、播放形式等；所述节目任务管理模块用于管理节目任务，包括播放时间、播放计划、播放频率、播放时间段等；
所述远程广播单元包括广播设备管理模块、广播设备状态监测模块、广播资源管理模块、广播播放计划管理模块、实时任务模块和实时喊话模块，所述广播设备管理模块用于管理安装在路灯上的广播设备，包括广播设备信息（如设备名称、生产日期、使用日期、使用寿命、维修记录等）广播设备状态监测模块用于监测广播设备的工作状态（在线、离线、正常、异常），所述广播资源管理模块用于管理广播资源，包括广播名称、广播种类、广播来源、获取渠道等；所述广播播放计划管理模块用于制定和管理广播播放计划（播放时间、播放计划、播放频率、播放时间段等），所述实时任务模块用于制定和管理实时任务（如在什么时间，播放一段什么特定的广播），所述实时喊话模块用于发布实时喊话命令；
所述报警单元包括报警设备管理模块、报警设备状态监测模块、实时报警模块、报警监听模块和报警记录模块；所述报警设备管理模块用于管理安装在路灯上的报警设备，包括报警设备信息（如设备名称、生产日期、使用日期、使用寿命、维修记录等），所述报警设备状态监测模块用于监测报警设备的工作状态（在线、离线、正常、异常），所述实时报警模块用于实时报警，所述报警监听模块用于监听报警内容，所述报警记录模块用于记录报警信息（如报警区域、报警时间等）；
所述视频监控单元包括监控设备管理模块、监控设备状态检测模块、实时监控模块和视频回放模块，所述监控设备管理模块用于管理安装在路灯上的监控设备，包括监控设备信息（如设备名称、生产日期、使用日期、使用寿命、维修记录等），所述监控设备状态监测模块用于监测监控设备的工作状态（在线、离线、正常、异常），所述实时监控模块用于实时控制监控设备监控周围情况，所述视频回放模块用于回放监控视频；
所述多维工作台单元用于向用户展示照明管理单元、城市监测单元、环境监测单元、信息推送单元、远程广播单元、报警单元和视频监控单元管理的信息和数据；
所述第三方平台单元用于连接第三方平台，以实现第三方提供的功能，如智慧停车、智慧充电和共享WIFI等；
所述数据整理分析单元用于整理、归类、分析路灯、路灯上的附加设备、中继器、基站反馈回来的数据，并将整理、归类、分析好的数据存储在对应的数据库中；
所述数据库包括路灯数据库、井盖数据库、中继器数据、基站数据库和我附加设备数据库，路灯数据库用于存储有关于路灯的所有数据，包括路灯编号、路灯区域、路灯状态、路灯电流信息路灯电压信息、路灯照明方案、路灯历史照明记录等；所述井盖数据库用于存储有关井盖的所有数据，包括井盖信息、井盖状态和井盖使用环境等；所述中继器数据库用于存储有关中继器的所有数据；所述基站数据库用于存储有关基站的所有数据；所述附加设备数据库用于存储附加在路灯上的附加设备的所有数据，包括环境监测设备信息数据、监控设备信息数据、节目设备信息数据、广播设备信息数据、第三方设备信息数据（如充电设备、WIFI等）；
所述路灯上安装有环境监测设备、监控设备、节目设备、广播设备、充电设备、WIFI等，所述路灯及其安装在其上面的附加设备将获取到的数据发送给服务器，并接并执行收服务器发送过来的相关控制指令；
所述用户终端用于用户访问服务器，对路灯及其安装在上面的附加设备进行控制。
所述服务器还包括车辆统计单元，车辆统计单元用于统计经过路灯的车辆信息，包括一段时间内通过的车辆的数量、车辆类型、车辆载重等，所述数据库还包括车辆信息数据库，路灯上的监控设备将车牌拍摄发给服务器，服务器的车辆统计单元识别车牌号后，从车辆信息数据库或者第三方数据库调取对应的车辆的信息，查询到对应车牌号的车辆的类型、车辆载重等数据，并将查询到的数据发送给数据整理分析单元，数据整理分析单元整理、归类、分析相关数据后，发送给车辆信息数据库保存，并发送给车辆统计单元，用户通过查看车辆统计单元统计的一段时间内通过的车辆的数量、车辆类型、车辆载重等信息，可以为相应路面的建设、维修提供参考，同时也可以实时展示路况。
所述服务器还包括商机挖掘单元，安装在路灯上的监控设备将拍摄的车牌号发送给服务器，服务器的商家挖掘单元从车辆信息数据库或者第三方数据库调取对应的车辆的信息，查询到对应的车辆的商机信息（例如保险信息、年检信息、驾照***信息、车辆保养信息、车主信息（年龄、爱好、消费观等）），用户通过查看商家挖掘单元查询到的商家信息可以精准化的向对应车辆的车主发送广告信息。
所述服务器还包括行人统计单元，安装在路灯上的监控设备将拍摄的行人穿过马路的情况发送给服务器，行人统计单元从拍摄的视频分析出红灯时行人穿过马路的数量以及绿灯是行人穿过马路的数量，用户根据红灯时行人穿过马路的数量以及绿灯是行人穿过马路的数量可以设置绿灯和红灯的时间，还可以确定是否设置提示行人创闯红灯的标识，确定是否设置提醒车主是否为事故多发地段。
所述服务器还包括备件调度单元，所述数据库还包括备件数据库，所述备件数据库内存储有路灯备用零部件、井盖备用件、中继器备用件、基站备用零部件、环境检测设备备用件、监控设备备用件、节目设备备用件、广播设备备用件、充电设备备用件等备用件的信息，如备用件名称、型号、数量、存放位置等，所述备用件调度单元用于根据安装在路灯上的各个设备以及路灯各个零部件的使用时间、使用寿命、使用环境等情况来判定各个备用件的备用数量、备用时间和备用区域，以便用户提前将各个备用件存放在离需要使用备用件的库房，以及确定库房的位置和大小。
所述服务器还包括维修人员调度单元，所述数据库还包括维修人员信息数据库，包括维修人员姓名、岗位、位置等信息，维修人员调度单元接收到需要维修的信息后，根据需要维修的设备的区域，调度离维修区域最近的维修人员到最近的库房领取备用件后到维修区域进行维修。
所述服务器还包括导航单元，导航单元根据需要维修的区域、需要维修区域的交通状况、库房的位置、维修人员的实时位置，为维修人员去往库房和去往维修区域规划多条线路以便维修人员达到，维修人员根据自己的实际情况选择用时最少、路程最短或者出行最方便等要求选择相应的路线，以便维修人员能够尽快达到维修区域进行抢修。
所述服务器还包括车辆定位单元，路灯将车辆的车牌号拍摄后发送给服务器，车辆定位单元识别车牌号，根据路灯编号查询出该路灯所处的区域，判定出该车牌号的车辆所处的区域，用户就可以实时了解到该车牌号所处的区域，用户需要查询该车辆的位置时，只需数据车牌号就可以查询出该车辆所处的位置。
Claims (8)
1.一种基于路灯的智慧城市管理***，其特征在于：包括用户终端、服务器和路灯，用户终端和路灯通过网络与服务器进行通讯，
所述服务器包括照明管理单元、城市监测单元、环境监测单元、信息推送单元、远程广播单元、报警单元、视频监控单元、多维工作台单元、第三方平台单元、数据整理分析单元和数据库，
所述照明管理单元包括路灯分组管理模块、照明方案制定模块、路灯控制模块和照明数据管理模块；所述路灯分组管理模块用于对路灯按照区域信息进行分组管理，所述照明方案制定模块用于用户根据各个区域的照明需求制定照明方案或者根据各个区域路灯反馈的照明情况制定照明方案，所述路灯控制模块用于根据照明方案向对应的照明区域的路灯发出照明指令，所述照明数据管理模块用于管理和记录各个区域各个路灯的照明时间、照明强度、耗能数据；
所述城市监测单元包括井盖管理模块、城市中继器管理模块和城市基站管理模块，所述井盖管理模块用于管理井盖，所述城市中继器管理模块用于管理城市布置的中继器，所述城市基站管理模块用于管理城市布置的基站；
所述环境监测单元包括环境监测设备管理模块、环境监测设备工作状态监测模块、环境监测历史记录模块，所述环境监测设备管理模块用于管理安装在路灯上的环境监测设备，所述环境监测工作状态监测模块用于监测环境监测设备的工作状态，环境监测历史记录模块用于记录环境监测设备监测的环境历史数据；
所述信息推送单元包括节目设备管理模块、节目设备工作状态监测模块、节目资源管理模块、节目方案管理模块和节目任务管理模块；节目设备管理模块用于管理安装在路灯上的节目设备；所述节目资源管理模块用于管理节目资源；所述节目方案管理模块用于制定和管理节目方案；所述节目任务管理模块用于管理节目任务；
所述远程广播单元包括广播设备管理模块、广播设备状态监测模块、广播资源管理模块、广播播放计划管理模块、实时任务模块和实时喊话模块，所述广播设备管理模块用于管理安装在路灯上的广播设备；所述广播资源管理模块用于管理广播资源；所述广播播放计划管理模块用于制定和管理广播播放计划；所述实时任务模块用于制定和管理实时任务；所述实时喊话模块用于发布实时喊话命令；
所述报警单元包括报警设备管理模块、报警设备状态监测模块、实时报警模块、报警监听模块和报警记录模块；所述报警设备管理模块用于管理安装在路灯上的报警设备；所述报警设备状态监测模块用于监测报警设备的工作状态；所述实时报警模块用于实时报警；所述报警监听模块用于监听报警内容；所述报警记录模块用于记录报警信息；
所述视频监控单元包括监控设备管理模块、监控设备状态检测模块、实时监控模块和视频回放模块，所述监控设备管理模块用于管理安装在路灯上的监控设备；所述监控设备状态监测模块用于监测监控设备的工作状态；所述实时监控模块用于实时控制监控设备监控周围情况；所述视频回放模块用于回放监控视频；
所述多维工作台单元用于向用户展示照明管理单元、城市监测单元、环境监测单元、信息推送单元、远程广播单元、报警单元和视频监控单元管理的信息和数据；
所述第三方平台单元用于连接第三方平台；
所述数据整理分析单元用于整理、归类、分析路灯、路灯上的附加设备、中继器、基站反馈回来的数据，并将整理、归类、分析好的数据存储在对应的数据库中；
所述数据库包括路灯数据库、井盖数据库、中继器数据、基站数据库和我附加设备数据库，路灯数据库用于存储有关于路灯的所有数据；所述井盖数据库用于存储有关井盖的所有数据；所述中继器数据库用于存储有关中继器的所有数据；所述基站数据库用于存储有关基站的所有数据；所述附加设备数据库用于存储附加在路灯上的附加设备的所有数据；
所述路灯及其安装在其上面的附加设备将获取到的数据发送给服务器，并接并执行收服务器发送过来的相关控制指令；
所述用户终端用于用户访问服务器，对路灯及其安装在上面的附加设备进行控制。
2.根据权利要求1所述的一种基于路灯的智慧城市管理***，其特征在于：所述服务器还包括车辆统计单元，车辆统计单元用于统计经过路灯的车辆信息；所述数据库还包括车辆信息数据库，路灯上的监控设备将车牌拍摄发给服务器，服务器的车辆统计单元识别车牌号后，从车辆信息数据库或者第三方数据库调取对应的车辆的信息，查询到对应车牌号的车辆的类型、车辆载重等数据，并将查询到的数据发送给数据整理分析单元，数据整理分析单元整理、归类、分析相关数据后，发送给车辆信息数据库保存，并发送给车辆统计单元，用户通过查看车辆统计单元统计的一段时间内通过的车辆的数量、车辆类型和车辆载重新型。
3.根据权利要求1所述的一种基于路灯的智慧城市管理***，其特征在于：所述服务器还包括商机挖掘单元，安装在路灯上的监控设备将拍摄的车牌号发送给服务器，服务器的商家挖掘单元从车辆信息数据库或者第三方数据库调取对应的车辆的信息，查询到对应的车辆的商机信息。
4.根据权利要求1所述的一种基于路灯的智慧城市管理***，其特征在于：所述服务器还包括行人统计单元，安装在路灯上的监控设备将拍摄的行人穿过马路的情况发送给服务器，行人统计单元从拍摄的视频分析出红灯时行人穿过马路的数量以及绿灯是行人穿过马路的数量。
5.根据权利要求1所述的一种基于路灯的智慧城市管理***，其特征在于：所述服务器还包括备件调度单元，所述数据库还包括备件数据库，所述备件数据库内存储有路灯备用零部件、井盖备用件、中继器备用件、基站备用零部件、环境检测设备备用件、监控设备备用件、节目设备备用件、广播设备备用件、充电设备备用件等备用件的信息；所述备用件调度单元用于根据安装在路灯上的各个设备以及路灯各个零部件的使用时间、使用寿命、使用环境的情况来判定各个备用件的备用数量、备用时间和备用区域。
6.根据权利要求1所述的一种基于路灯的智慧城市管理***，其特征在于：所述服务器还包括维修人员调度单元，所述数据库还包括维修人员信息数据库，维修人员调度单元接收到需要维修的信息后，根据需要维修的设备的区域，调度离维修区域最近的维修人员到最近的库房领取备用件后到维修区域进行维修。
7.根据权利要求1所述的一种基于路灯的智慧城市管理***，其特征在于：所述服务器还包括导航单元，导航单元根据需要维修的区域、需要维修区域的交通状况、库房的位置、维修人员的实时位置，为维修人员去往库房和去往维修区域规划多条线路以便维修人员达到，维修人员根据自己的实际情况选择用时最少、路程最短或者出行最方便等要求选择相应的路线。
8.根据权利要求1所述的一种基于路灯的智慧城市管理***，其特征在于：所述服务器还包括车辆定位单元，路灯将车辆的车牌号拍摄后发送给服务器，车辆定位单元识别车牌号，根据路灯编号查询出该路灯所处的区域，判定出该车牌号的车辆所处的区域。
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