CN105674178A - 一种地面风雨监控智能灯柱系统及监控方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种地面风雨监控智能灯柱系统及监控方法，包括中央控制单元、若干智能灯柱单元，中央控制单元包括电路模块、监控模块、分析模块、警报模块，智能灯柱单元和中央控制单元相连并包括灯柱、通讯器、电源、灯头，灯柱底部设有水位传感器，顶部设有风力传感器，电源设有断路保护器并和电路模块相连，通讯器和监控模块相连，中央控制单元与一个或多个市政部门相连。水位传感器和风力传感器采集信息，通讯器把信息发送给中央控制单元，中央控制单元对信息进行分析，并将分析的结果发送给一个或多个市政管理部门，本发明可以将城镇和乡村的路面积水、风力大小及方向等信息实时采集和分析，为市政部门管理及时提供信息。

Description

一种地面风雨监控智能灯柱系统及监控方法

技术领域

本发明涉及一种智能灯柱系统及监控方法，特别是一种地面风雨监控智能灯柱系统及监控方法。

背景技术

近年来，我国城市照明行业逐年加大的投资力度，人们对各行业照明需求的不断增加，照明行业正经历着前所未有的发展态势。根据全国照明单位普查数据显示，“十一五”期间，全国城市照明经费总投资约650亿元人民币，比“十五”期间增加投资280亿元。此外，由于受到城市照明行业整体良好发展的推动，我国城市照明行业企业在近几年也表现出了快速稳定的发展势头。截止2012年，我国城镇道路照明路灯数约为2,062.22万盏，十年间年均复合增长率达11.30％，到目前我国城镇道路路灯数已经接近3000万盏。

然而，目前我国对如此庞大的遍布全国的城镇路灯网络体系的开发利用还停留在初级阶段，路灯体系除了满足夜间照明和景观照明外，基本没有开发其他用途，造成了巨大的资产闲置，另一方面，为了满足城市管理、灾害管理的需要，我国不得不投入巨大的人力物力建造很多监测设施，建成以后又由于其相对分散，管理成本和维护成本很高，如果能够将目前已经建好的路灯体系充分利用起来，除了满足正常的路灯照明以外还能够和城市管理、灾害管理结合起来，将给国家和地方政府节省大量的建设资金，又可以很好的提升和完善城市管理、灾害管理的能力和城乡覆盖率。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种结构合理，充分利用现有城镇路灯网络体系实现地面风雨监控的地面风雨监控智能灯柱系统及监控方法。

本发明提供了一种地面风雨监控智能灯柱系统，包括中央控制单元、若干智能灯柱单元，所述中央控制单元包括电路模块、监控模块、分析模块、警报模块，所述智能灯柱单元和中央控制单元相连并包括灯柱、通讯器、电源、灯头，所述灯柱底部设有水位传感器，顶部设有风力传感器，所述电源设有断路保护器并和电路模块相连，所述通讯器和监控模块相连，所述中央控制单元与一个或多个市政部门相连。

本发明充分利用了遍布城镇的路灯网络，利用设置在灯柱上的水位传感器和风力传感器，感应风力大小和路面积水情况，进行分析和处理并将结果发送给市政部门，大大节省了城市建设和管理的成本，极大的提高了城镇管理能力和管理效力。

进一步的，所述水位传感器离地面3-30厘米。

当地面的积水较少时，一般情况下不会对市政设施和城镇交通造成影响，但是当水位超过3厘米时，积水就容易对市政设施和交通带来不利，因此当积水到达一定的高度时，传感器就会检测到水位的高度并将数据发送给中央控制单位，由中央控制单位进行处理。水位传感器离地面的高度可以根据不同的城市、不同的地段和不同的路面情况决定具体的高度。

进一步的，所述智能灯柱单元和马路排水口通过电路连接，所述马路排水口设有排水口盖板，并通过盖板设置若干排水流量级别。

智能灯柱单元和马路排水口通过电路连接，地面风雨监控智能灯柱系统可以控制马路排水口的流量大小，当积水较多时，马路排水口开启较大，加快排水。

进一步的，所述智能灯柱单元设有显示屏、摄像头，所述显示屏、摄像头分别和通讯器相连。

智能灯柱单元设置显示屏、摄像头，可以实时对路面及周边情况实时进行记录，并把信息发送给中央控制单元，还也可以把中央控制单元返回的警报、通报、指示等信息在显示屏上显示，给行人带来便利。

进一步的，所述智能灯柱单元设有警报器。

警报器可以把警报以广播方式进行播报，便于人们在较远的地方就可以接收到警报信息而避免人身和财产造成损失。

另一方面，本发面还提供了一种智能灯柱地面风雨监控方法，包括如下步骤：

S1、采集智能灯柱单元位置信息、环境信息并分配唯一的识别码；

S2、智能灯柱单元和城市或乡村道路信息进行匹配；

S3、水位传感器采集道路路面积水水位信息，风力传感器采集风力信息，并通过通讯器发送给监控模块；

S4、分析模块对道路情况、积水情况、风力情况进行分析，并将分析结果发送给一个或多个市政管理部门；

S5、警报模块根据分析模块的分析结果提出警报。

通过本发明，就可以对城镇的道路路面积水、风力进行监控和预警，并可以和地图或者道路信息连接起来，大大提高了市政管理的能力。

进一步的，所述智能灯柱单元根据分析模块的分析结果，控制马路排水口的启闭大小。

根据路面的积水情况，可以控制马路排水口的大小。

进一步的，所述警报模块和气象预报部门相连，当路面有积水，且气象预报为后续持续降雨时，通知市政管理部门采取预防措施，同时指令智能灯柱单元加大马路排水口的流量。

进一步的，根据所述分析模块的长期分析结果，向市政规划部门提供道路建设规划参考建议，对公共建筑的选址提出建议。

本发明同现有技术相比具有以下优点及效果：

1、充分开发了现有的大规模路灯体系，利用了闲置资源。

2、节省了巨大的监控体系建设资金。

3、完善和丰富了城市管理体系、自然灾害管理体系网络的建设。

4、大大提高了城市管理、自然灾害管理的预警能力和处理能力。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述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发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明一种地面风雨监控智能灯柱系统示意图。

图2为中央控制单元示意图。

图3为智能灯柱单元示意图。

图4为本发明一种地面风雨监控方法步骤图。

标号说明：

1-中央控制单元2-市政部门3-智能灯柱单元

11-电路模块12-监控模块13-分析模块14-警报模块

31-灯柱32-通讯器33-电源34-灯头35-水位传感器36-风力传感器

具体实施方式

下面结合具体实施例详细说明本专利：

实施例1：如图1、图2、图3所示，地面风雨监控智能灯柱系统包括中央控制单元1、若干智能灯柱单元2，两者互相连接，中央控制单元1包括电路模块11、监控模块12、分析模块13、警报模块14，智能灯柱单元3包括灯柱31、通讯器32、电源33、灯头34，灯柱33底部设有水位传感器35，顶部设有风力传感器36，电源33设有断路保护器并和电路模块11相连，电路模块11可以控制电源33的供电，水位传感器35、风力传感器36检测到的信号可以通过通讯器32发送给监控模块12，中央控制单元1还和1个或多个市政部门2相连，实现和市政部门2之间的信息互相传输。

实施例2：本实施例在实施例的基础上，水位传感器35离地面的高度为3-30厘米。水位传感器35可以检测到地面积水情况，但少量积水不会给市政设施和道路交通造成影响，因此可以根据具体情况选择安装在离地面3-30厘米的高度，当地面积水达到这个高度时，说明积水严重，有必要采取措施或提出警报。

实施例3：本实施例中，智能灯柱单元3和马路的排水口通过电路连接，并在马路排水口上设置盖板，盖板的开启大小可以调整，智能灯柱单元1可以控制排水口开启的大小。当积水严重或者未来持续降雨时，加大排水口的开启度。

实施例4：本实施例中，智能灯柱单元1还设有显示屏、摄像头、显示屏和摄像头分别和通讯器32连接，并可以通过通讯器32和中央控制单元1发送或接收信息，并将信息在显示屏上显示出来。

实施例5：本实施例中，智能灯柱单元1还设有警报器，警报器可以通过语音方式向较远的地方发出警报。

下面结合图4详细说明本发明的监控步骤：

S1、采集智能灯柱单元位置信息、环境信息并分配唯一的识别码；

预先采集智能灯柱单元1的位置信息、环境信息等要素，并分配唯一的识别码，统一进行登记管理。

S2、智能灯柱单元和城市或乡村道路信息进行匹配；

将智能灯柱单元和城镇道路信息进行匹配，纳入道路信息和地理信息中，就可以在道路信息和地理信息中随时查找所处位置、方位以及周边环境信息。

S3、水位传感器采集道路路面积水水位信息，风力传感器采集风力信息，并通过通讯器发送给监控模块；

水位传感器负责采集路面积水水位信息，风力传感器负责采集风力、风向等信息，信息采集后通过智能灯柱单元的通讯器发送给中央控制单元的监控模块。监控模块接收各个灯柱单元上传的信息并将信息发送给分析模块。

S4、分析模块对道路情况、积水情况、风力情况进行分析，并将分析结果发送给一个或多个市政管理部门；

分析模块和监控模块相连，负责对智能灯柱单元上传的各类信息进行分析，并和一个或多个市政管理，如交通部门、防汛抗旱部门、运输部门等等，分析模块的分析结果可以发送给相应的市政管理部门，便于市政管理部门及时了解道路积水和风力信息，及时采取预防措施。

S5、警报模块根据分析模块的分析结果提出警报。

警报模块可以预设临界值，比如水位的临界值、风力的临界值等，当分析模块发送的信息显示水位、风力超过设定的临界值时，警报模块提出报警并可以将警报信息发给市政管理部门，警报部门还可以把警报信息发送给智能灯柱单元，在智能灯柱单元上加装显示屏或者喇叭后就可以通过文字显示或语音播报的方式在相应的智能灯柱单元现场进行警示。

其他实施例中，智能灯柱单元还可以根据分析模块的分析结果，控制马路排水口的启闭大小，积水多的时候，加大马路排水口开启度，加速排水。

其他实施例中，警报模块对分析模块和气象预报部门的气象预报进行同时分析，当水位超过预设的临界值，而且后续天气预报为持续降雨时，指令智能灯柱单元进一步加大马路排水口的开启度，全力排水。

其他实施例中，还可以通过分析模块的长期分析结果，在市政规划时，向市政部门提供市政建设、公共建筑的选址提出建议，减小自然灾害对城市的影响。

此外，需要说明的是，本说明书中所描述的具体实施例，其零、部件的形状、所取名称等可以不同。凡依本发明专利构思所述的构造、特征及原理所做的等效或简单变化，均包括于本发明专利的保护范围内。本发明所属技术领域的技术人员可以对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，只要不偏离本发明的结构或者超越本权利要求书所定义的范围，均应属于本发明的保护范围。

Claims (9)

1.一种地面风雨监控智能灯柱系统，其特征在于，包括中央控制单元、若干智能灯柱单元，所述中央控制单元包括电路模块、监控模块、分析模块、警报模块，所述智能灯柱单元和中央控制单元相连并包括灯柱、通讯器、电源、灯头，所述灯柱底部设有水位传感器，顶部设有风力传感器，所述电源设有断路保护器并和电路模块相连，所述通讯器和监控模块相连，所述中央控制单元与一个或多个市政部门相连。

2.根据权利要求1所述的地面风雨监控智能灯柱系统，其特征在于，所述水位传感器离地面3-30厘米。

3.根据权利要求1所述的地面风雨监控智能灯柱系统，其特征在于，所述智能灯柱单元和马路排水口通过电路连接，所述马路排水口设有排水口盖板，并通过盖板设置若干排水流量级别。

4.根据权利要求1所述的地面风雨监控智能灯柱系统，其特征在于，所述智能灯柱单元设有显示屏、摄像头，所述显示屏、摄像头分别和通讯器相连。

5.根据权利要求1所述的地面风雨监控智能灯柱系统，其特征在于，所述智能灯柱单元设有警报器。

6.基于权利要求1-5任一项所述的一种地面风雨监控方法，其特征在于，包括如下步骤：

S1、采集智能灯柱单元位置信息、环境信息并分配唯一的识别码；

S2、智能灯柱单元和城市或乡村道路信息进行匹配；

S3、水位传感器采集道路路面积水水位信息，风力传感器采集风力信息，并通过通讯器发送给监控模块；

S4、分析模块对道路情况、积水情况、风力情况进行分析，并将分析结果发送给一个或多个市政管理部门；

S5、警报模块根据分析模块的分析结果提出警报。

7.根据权利要求6所述的一种地面风雨监控方法，其特征在于，所述智能灯柱单元根据分析模块的分析结果，控制马路排水口的启闭大小。

8.根据权利要求6所述的一种地面风雨监控方法，其特征在于，所述警报模块和气象预报部门相连，当路面有积水，且气象预报为后续持续降雨时，通知市政管理部门采取预防措施，同时指令智能灯柱单元加大马路排水口的流量。

9.根据权利要求6所述的一种地面风雨监控方法，其特征在于，根据所述分析模块的长期分析结果，向市政规划部门提供道路建设规划参考建议，对公共建筑的选址提出建议。