CN111207369A - 多功能智慧灯杆*** - Google Patents

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黄东明
林灶钢
郭炜
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Abstract

本发明涉及智慧灯杆技术领域，尤其涉及多功能智慧灯杆***，包括光电交换机，所述光电交换机接入有光纤，且光电交换机连接有继电器模块、气象采集模块、灯杆***，光电交换机还连接有一键报警模块、室外AP模块、网络摄像头模块、网络音响模块、户外LED屏幕模块以及5G微基站，以智慧灯杆作为智慧城市建设的重要载体，智慧灯杆的大面积应用可以加快、促进智慧城市建设的发展，智慧灯杆的投入实现道路整治的多杆合一，节省投资维护成本，美化城市环境。

Description

多功能智慧灯杆***
技术领域
本发明涉及智慧灯杆技术领域，尤其涉及多功能智慧灯杆***。
背景技术
智慧路灯是指通过应用先进、高效、可靠的电力线载波通信技术和无线GPRS/CDMA通信技术等，实现对路灯的远程集中控制与管理的路灯，智慧路灯具有根据车流量自动调节亮度、远程照明控制、故障主动报警、灯具线缆防盗、远程抄表等功能，能够大幅节省电力资源，提升公共照明管理水平，节省维护成本。
城市拥有数量众多的路灯，是最密集的城市基础设施，便于信息的采集和发布。智慧路灯未来是物联网重要的信息采集来源，城市智慧路灯是智慧城市的一个重要组成部分和重要入口，可促进智慧市政和智慧城市在城市照明业务方面的落地，实现城市及市政服务能力的提升。在国内，政府路灯管理部门已将如何优化路灯管理***，有效控制能源消耗，降低维护和管理成本，作为建设的一个重要组成部分，并提上了日程。
智慧路灯作为智慧城市的重要组成部分，也已备受有关部门的高度重视和大力推广。目前，随着城市化进程的加快，城市公共照明设施的采购量和建设规模日益增大。
存在问题，尽管智慧照明概念十分火爆，并已经在世界范围内得到应用，中国的广州、杭州、东莞等地也已启动LED路灯的智慧化照明改造项目，但是在很多城市的应用却并不广泛，公众和应用部门对于这一技术及应用的认知相对滞后。例如，智慧照明***的技术水平是否已经完全成熟；智慧照明***如何与其他城市管理***进行融合、兼容；智慧照明的社会效应与实际价值如何相得益彰等，这些问题也严重地影响了智慧照明在智慧城市中的广泛推广和应用。
发明内容
本发明的目的是为了解决现有技术中存在的缺点，而提出的多功能智慧灯杆***。
为了实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：
多功能智慧灯杆***，包括光电交换机，所述光电交换机接入有光纤，且光电交换机连接有继电器模块、气象采集模块、灯杆***，光电交换机还连接有一键报警模块、室外AP模块、网络摄像头模块、网络音响模块、户外LED屏幕模块以及5G微基站。
优选的，所述继电器模块配置有警报灯、LED照明灯、手机充电模块、电动汽车充电模块和通风排气扇。
优选的，所述手机充电模块通过手机微信小程序、APP扫描杆体上二维码，选择充电类型及接口，服务器将充电指令下发至灯杆，充电接口进行及时充电。
优选的，所述气象采集模块用于判断气象是否异常，将采集数据发送到平台，气象采集模块采集的信息包括光照强度、大气压、温湿度、二氧化碳浓度、噪声、风速、风向以及PM2.5。
优选的，所述一键报警模块用于紧急事件可一键报警，一键报警模块配置有报警按钮、喇叭和麦克风。
优选的，所述灯杆***用于远程一键开关路灯，一键调光路灯，自动开关灯。
优选的，所述网络音响模块用于远程一键语音广播，一键播放音频文件，网络摄像头模块用于远程视频监控。
优选的，所述户外LED屏幕模块用于远程更新LED屏幕显示内容。
本发明的有益效果是：
1.以智慧灯杆作为智慧城市建设的重要载体，智慧灯杆的大面积应用可以加快、促进智慧城市建设的发展。
2.智慧灯杆的管理平台未来可以生成智慧城市所需的各种大数据，这些数据可以和政府内部的交通***、警务管理***、环境监测***、市政设施管理***进行数据交互，为城市的大数据应用提供多种数据支持。
3.对现场路灯进行远程实时控制，实现远程操作、报警、调光等功能，满足道路照明的前提下实现节能和提高路灯管理及维修的效率。
4.建立一个以灯杆为载体的视频监控***，可以实时对:道路交通情况、治安情况、城市照明情况、公共设施运行情况等进行监控。
5.灯杆结合交流智慧灯杆充电桩，可以给新能源汽车提供更多可以选择的充电站，方便市民的出行，加速新能源汽车的普及。
6.应急呼叫***直接连接到指挥中心，能够快速响应突发的治安事件，快速定位案发现场，给市民创造一个安全的生活环境。
7.远程信息发布***日常可以作为广告、信息的发布平台，文字、图片、视频可以远程推送，无需现场下载或者更换存储设备，特殊情况下可以配合相关部门发布紧急重要的通知等。
8.环境监测***可以安装在城市的任何一杆灯杆上面，真正实施全覆盖式的环境监测“天眼”***，配合环保部门监督、监测城市的环境情况。
9.微基站的预留可以保证后续5G网络的全面覆盖，基站的添加和覆盖也将更加方便、容易。
10.网络广播的覆盖可以根据特定区域、特定人群播报或播放特定的内容。网络广播可以将安防***、视频监控***结合起来应对各种突发事件。
11.智慧灯杆的投入实现道路整治的多杆合一，节省投资维护成本，美化城市环境。
附图说明
图1为本发明提出的多功能智慧灯杆***的总体摄像头模块图；
图2为本发明提出的多功能智慧灯杆***的初始化流程图；
图3为本发明提出的多功能智慧灯杆***的气象信息采集流程图；
图4为本发明提出的多功能智慧灯杆***的一键报警设备的流程图；
图5为本发明提出的多功能智慧灯杆***的收集USB充电模块的流程图；
图6为本发明提出的多功能智慧灯杆***的远程一键开关路灯的操作流程图；
图7为本发明提出的多功能智慧灯杆***的远程一键语音广播操作流程图；
图8为本发明提出的多功能智慧灯杆***的远程更新LED屏幕显示内容操作流程图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明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发明一部分实施例，而不是全部的实施例。
参照图1-8，多功能智慧灯杆***，包括光电交换机，光电交换机接入有光纤，且光电交换机连接有继电器模块、气象采集模块、灯杆***，光电交换机还连接有一键报警模块、室外AP模块、网络摄像头模块、网络音响模块、户外LED屏幕模块以及5G微基站；
继电器模块配置有警报灯、LED照明灯、手机充电模块、电动汽车充电模块和通风排气扇，手机充电模块通过手机微信小程序、APP扫描杆体上二维码，选择充电类型及接口，服务器将充电指令下发至灯杆，充电接口进行及时充电；
气象采集模块用于判断气象是否异常，将采集数据发送到平台，气象采集模块采集的信息包括光照强度、大气压、温湿度、二氧化碳浓度、噪声、风速、风向以及PM2.5；
一键报警模块用于紧急事件可一键报警，一键报警模块配置有报警按钮、喇叭和麦克风；
网络音响模块用于远程一键语音广播，一键播放音频文件，网络摄像头模块用于远程视频监控，户外LED屏幕模块用于远程更新LED屏幕显示内容。
一多功能智慧灯杆总***组成部分
***由ARM Cortex-A7架构i.MX6UltraLite低功耗处理器控制，实现的主要功能为：
1.LED屏，远程文字，视频，图片一键发布功能
2.远程视频监控及摄像头控制
3.气象信息定时采集上报，根据设定阈值进行气象报警
4.根据温湿度自动调度排气扇，使得箱体保持恒温
5.远程一键语音广播，播放音频及预警信息
6.一键语音报警
7.Micro-USB、Type-C、Lighting供电口，一键扫码充电
8.电动车充电桩，一键扫码充电
9.支持有线、无线网络
10.设备用电量监测及上报
11.LED路灯，根据经纬度及日期自动计算开关，亮度调节，远程控制
12.***设备在线检测，异常上报
二、多功能智慧灯杆***工作过程
首先，***启动初始化，通过网络连接至平台，并发送上线信息，并开始监听平台的指令，开始检测***设备是否在线，如不在线便要上报平台。
其次，读取配置文件，启动定时任务，定时采集气象数据并上报平台，定时采集能耗情况上报平台。
被动接受平台指令，如平台发送的扫码充电指令，启动定时充电任务。平台发送信息发布指令，主机更改LED屏幕信息，也可发布紧急灾害预警。平台发送播放指令至音箱，音箱根据指令播放音频，可实现实时语音播报，灾害预警等功能。
一键报警，当按下报警按钮，响起警报灯，连接至平台，摄像头自动对向求助人，可进行双方语音通话，由平台进行挂断。
自主功能，***根据采集的气象数据自动开排气扇，深夜时自动关闭屏幕，根据计算的日落日出时间自动开关灯。
三、多功能智慧灯杆***作用和效益
1.以智慧灯杆作为智慧城市建设的重要载体，智慧灯杆的大面积应用可以加快、促进智慧城市建设的发展。
2.智慧灯杆的管理平台未来可以生成智慧城市所需的各种大数据，这些数据可以和政府内部的交通***、警务管理***、环境监测***、市政设施管理***进行数据交互，为城市的大数据应用提供多种数据支持。
3.对现场路灯进行远程实时控制，实现远程操作、报警、调光等功能，满足道路照明的前提下实现节能和提高路灯管理及维修的效率。
4.建立一个以灯杆为载体的视频监控***，可以实时对:道路通情况、治安情况、城市照明情况、公共设施运行情况等进行监控。
5.灯杆结合交流智慧灯杆充电桩，可以给新能源汽车提供更多可以选择的充电站，方便市民的出行，加速新能源汽车的普及。
6.应急呼叫***直接连接到指挥中心，能够快速响应突发的治安事件，快速定位案发现场，给市民创造一个安全的生活环境。
7.远程信息发布***日常可以作为广告、信息的发布平台，文字、图片、视频可以远程推送，无需现场下载或者更换存储设备，特殊情况下可以配合相关部门发布紧急重要的通知等。
8.环境监测***可以安装在城市的任何一杆灯杆上面，真正实施全覆盖式的环境监测“天眼”***，配合环保部门监督、监测城市的环境情况。
9.微基站的预留可以保证后续5G网络的全面覆盖，基站的添加和覆盖也将更加方便、容易。
10.网络广播的覆盖可以根据特定区域、特定人群播报或播放特定的内容。网络广播可以将安防***、视频监控***结合起来应对各种突发事件。
11.智慧灯杆的投入实现道路整治的多杆合一，节省投资维护成本，美化城市环境。
以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明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，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (8)

1.多功能智慧灯杆***，包括光电交换机，其特征在于，所述光电交换机接入有光纤，且光电交换机连接有继电器模块、气象采集模块、灯杆***，光电交换机还连接有一键报警模块、室外AP模块、网络摄像头模块、网络音响模块、户外LED屏幕模块以及5G微基站。
2.根据权利要求1所述的多功能智慧灯杆***，其特征在于，所述继电器模块配置有警报灯、LED照明灯、手机充电模块、电动汽车充电模块和通风排气扇。
3.根据权利要求2所述的多功能智慧灯杆***，其特征在于，所述手机充电模块通过手机微信小程序、APP扫描杆体上二维码，选择充电类型及接口，服务器将充电指令下发至灯杆，充电接口进行及时充电。
4.根据权利要求1所述的多功能智慧灯杆***，其特征在于，所述气象采集模块用于判断气象是否异常，将采集数据发送到平台，气象采集模块采集的信息包括光照强度、大气压、温湿度、二氧化碳浓度、噪声、风速、风向以及PM2.5。
5.根据权利要求1所述的多功能智慧灯杆***，其特征在于，所述一键报警模块用于紧急事件可一键报警，一键报警模块配置有报警按钮、喇叭和麦克风。
6.根据权利要求1所述的多功能智慧灯杆***，其特征在于，所述灯杆***用于远程一键开关路灯，一键调光路灯，自动开关灯。
7.根据权利要求1所述的多功能智慧灯杆***，其特征在于，所述网络音响模块用于远程一键语音广播，一键播放音频文件，网络摄像头模块用于远程视频监控。
8.根据权利要求1所述的多功能智慧灯杆***，其特征在于，所述户外LED屏幕模块用于远程更新LED屏幕显示内容。
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