CN105957454A - 一种智慧城市地名导向标识系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种智慧城市地名导向标识系统，包括导向立柱，所述导向立柱上部安装有导视牌系统和LED显示系统，导向立柱顶部安装有监控系统，监控系统顶部集成有Wifi传输终端，导向立柱根部所埋位置的地下配置有自能源系统，自能源系统为所述导视牌系统、LED显示系统、监控系统和Wifi传输终端供电。本发明在导向立柱上安装导视牌系统、LED显示系统，监控系统、监控系统和Wifi传输终端，集信息采集、城市导向、信息传播、广告宣传、城市应急、城市美化、市民服务等各种功能于一体，与现有技术比较，系统功能和应用范围大为扩充，综合运营成本明显下降，管理效率明显提升。

Description

一种智慧城市地名导向标识系统

技术领域

本发明涉及城市地名导向装置，特别涉及一种智慧城市地名导向标识系统。

背景技术

随着我国城镇化进程的不断推进，城市日益成为一个人、财、物、信息不断流动膨胀的巨复杂系统。为了有效提高城市管理智能化水平、创造亲和的城市环境、实现城市可持续发展，目前国内城市已普遍建立了地名导向标识系统，作为对城市生活的管理手段和服务工具。目前的地名导向标识系统，存在非常明显的缺陷。

一、子系统相互分离，使用管理不便。

公共导向标识系统是一个包含信息采集与信息发布的双向系统，信息采集子系统主要市政监控体系承担，管理方为交警、公安、城管部门；信息发布子系统主要为导向牌体系承担，管理方为路政部门。投资方与管理方的相互隔离，造成投资重复、配置失当、资源闲置及管理成本高昂等一系列问题。

二、技术手段落后，发挥功能有限。

1、目前的市政监控终端多采用鱼眼和枪式摄像头，其视角窄，最大不超过130°；像素低，一般为130万像素；作用距离短，有效摄录距离不超过45米；使用寿命短，核心部件2-3年就需更换一次。由此造成实际效果低下、维护成本高昂。

2、导向标识牌使用的标识语言缺乏规范、含混不清、要素缺失，标识技术手段单一落后，标识信息无法及时更新容易误导，功能难以发挥，用户体验较差。

3、安装布设与能源供给严重依赖既有城市基础设施，灵活度低；信息传播需要敷设大量线路，维护不易。

随着城市化水平不断提高以及大城市超大城市的不断出现，我国已经明确提出建设智慧城市的战略目标，要求更高效的管理城市资源、优化城市生活、改善市民体验，改善及解决部分地区已日益严峻的“城市病”问题。由于现有地名导向标识系统存在上述几大问题，已越来越难以承担其未来在智慧城市中所应发挥的功能，因此迫切要求推出一种替代优化解决方案。

发明内容

本发明目的是：提供一种智慧城市地名导向标识系统，通过应用射频传感、物联网、云计算、自能源等先进技术，整合信息采集、城市导向、信息传播、广告宣传、城市应急、 城市美化、市民服务等各项功能，对城市信息系统实行高效化、精细化、智能化管理，进而提升城市管理水平与运行效能，实现城市的可持续发展。

本发明的技术方案是：

一种智慧城市地名导向标识系统，包括导向立柱，所述导向立柱上部安装有导视牌系统和LED显示系统，导向立柱顶部安装有监控系统，监控系统顶部集成有Wifi传输终端，导向立柱根部所埋位置的地下配置有自能源系统，自能源系统为所述导视牌系统、LED显示系统、监控系统和Wifi传输终端供电。

优选的，所述导向立柱表面涂有多活性基团水性杂化树脂高分子涂料，所述多活性基团水性杂化树脂高分子涂料包括改性树脂、颜填料、纳米材料、助剂及水，各组分按质量的占比为：改性树脂33％、颜填料32％、纳米材料2％、助剂1.5％、水31.5％。

优选的，所述导视牌系统包括若干固定于导向立柱上的导向标识牌，所述导向标识牌包括不锈钢镀锌板，所述不锈钢镀锌板表面标有导向标识，所述导向标识由反光膜贴覆组成；所述不锈钢镀锌板表面还标有二维码，所述二维码包含有导向标识牌附近的商户、单位及交通的信息资源。

优选的，所述导向标识牌还安装有内置芯片，所述内置芯片存储有导向标识牌附近的商户、单位及交通的信息资源，内置芯片通过其连接的无线发射端向附近的移动终端自动推送信息资源。

优选的，所述监控系统包括安装于导向立柱顶端的监控端、云计算存储设备和物联网控制中心三部分，所述监控端通过Wifi网络连接云计算存储设备，云计算存储设备通过Internet网络连接物联网控制中心；所述监控端包括六边形安装座，安装座每个面上分别安装有摄像头和激光红外灯，安装座内设有控制激光红外灯开启的内置光敏电阻。

优选的，所述监控端采集监控信息后，通过Wifi传输终端以无线多端口传输的方式传输到云计算存储设备，存储设备包括数据库服务器、存储服务器、管理服务器、报警服务器、调度控制服务器、流媒体服务器、Web服务器、显示服务器，对所有信息实行分类、分级存储管理；所述物联网控制中心分别与110/119/122报警指挥调度系统、GPS车辆反劫防盗系统、远程可视图像传输系统、远程智能电话报警系统及地理信息系统连为一体，通过密码登录的独立管理端口，在各系统的监控终端设备上实施远程监测和同步管理。

优选的，所述LED显示系统包括环罩形LED显示屏，及控制LED显示屏信息接收、视频播放的控制器，所述环罩形LED显示屏内部固定有安装支架，所述安装支架将环罩形LED显示屏安装于城市地名导向标识系统的导向立柱上；所述环罩形LED显示屏上端直径大于下端直径。

优选的，若干Wifi传输终端组成云标识组群，进而与卫星系统、移动基站、存储设备和控制中心构成Wifi信息传输系统，信息经由Wifi传输终端发射至卫星系统，再由卫星转发至各移动基站进行转换、处理与增强，最后传送至存储设备、控制中心与各处理终端。

优选的，所述自能源系统包括氢燃料电池构成的电堆，所述电堆通过气管分别连接进气阀和排气阀，进气阀的进气端通过气管连接氢气罐，所述电堆的正负极连接电源控制箱，电源控制箱输出稳定电压，所述氢气罐上设置有连接电源控制箱的高压传感器，所述进气阀和排气阀由电源控制箱连接控制。

优选的，所述电堆上设有与电源控制箱连接的温度探头，电源控制箱还连接控制一风扇；所述电源控制箱还连接控制一加湿器，所述加湿器内设有与电源控制箱连接的液位变送器。

本发明的优点是：

1.本发明在导向立柱上安装导视牌系统、LED显示系统，监控系统、监控系统和Wifi传输终端，集信息采集、城市导向、信息传播、广告宣传、城市应急、城市美化、市民服务等各种功能于一体，与现有技术比较，系统功能和应用范围大为扩充，综合运营成本明显下降，管理效率明显提升。

2.本发明对城市运行状态和信息动态，实现了实时全面双向互动的感知、掌握与引导；对日益庞杂的城市系统与资源，实现了智能开放精准亲和的梳理、整合与利用；由此，本发明提供了对城市信息系统实行高效化、精细化、智能化管理的途径，可有效提升城市管理水平与运行效能、降低资源消耗与环境污染，从而缓解治愈“城市病”、带动城市经济实现可持续发展。

3.本发明将推动现有设备设施的更新换代，产生巨大的市场需求量，由此带动智能芯片、信息技术、纳米涂料、精密仪器、绿色能源等相关产业的极大发展，推动国民经济结构的转型升级，提升高科技智能化产业比重，增强国家综合竞争力。

4、本发明强调人的主体地位，无论外来人口还是本市居民，均可在亲和友好的环境中快速融入城市，在智慧城市建设中发挥作用、收获回报。在我国目前人口流动大、城市结构来源复杂、潜在不稳定因素多的背景下，有利于塑造城市公共价值、打造和谐社会。

附图说明

下面结合附图及实施例对本发明作进一步描述：

图1为本发明所述的智慧城市地名导向标识系统的结构示意图；

图2为本发明所述的导向标识牌的结构示意图；

图3为本发明所述的监控系统的原理图；

图4为本发明所述的监控端的结构示意图；

图5为本发明所述的LED显示屏的俯视图；

图6为本发明所述的LED显示屏的剖视图；

图7为本发明所述的Wifi信息传输系统的原理图；

图8为本发明所述的自能源系统的原理图。

具体实施方式

如图1所示，一种智慧城市地名导向标识系统，包括导向立柱1，所述导向立柱1上部安装有导视牌系统2和LED显示系统4，导向立柱顶部安装有监控系统3，监控系统顶部集成有Wifi传输终端5，导向立柱根部所埋位置的地下配置有自能源系统6，自能源系统6为所述导视牌系统2、LED显示系统4、监控系统3和Wifi传输终端5供电。具体如下。

1.导向立柱

所述导向立柱表面涂有多活性基团水性杂化树脂高分子涂料，所述多活性基团水性杂化树脂高分子涂料包括改性树脂、颜填料、纳米材料、助剂及水，各组分按质量的占比为：改性树脂33％、颜填料32％、纳米材料2％、助剂1.5％、水31.5％。多活性基团水性杂化树脂高分子涂料绿色环保、附着力强耐老化，还可防粘贴涂鸦。导向立柱除起到牢固支撑作用外，内部保护有系统核心部件与集成芯片，并预留了后续功能扩充升级的接入端口。

2.导视牌系统

所述导视牌系统2包括若干固定于导向立柱上的导向标识牌，如图2所示，所述导向标识牌包括不锈钢镀锌板201，所述不锈钢镀锌板表面标有导向标识，所述导向标识由反光膜贴覆组成。所述导向标识包括地名标识202、方向标识203和距离标识204，其中地名标识202为双语种对照标识。

所述不锈钢镀锌板201表面还标有二维码205及城市编号206，同时安装有内置芯片207，所述二维码205和内置芯片207同时携带有导向标识牌附近的商户、单位及交通的信息资源。外来人口与本市居民通过扫描二维码205获取相关信息资源，内置芯片207通过其连接的无线发射端向附近的移动终端自动推送信息资源。

本发明导向标识牌采用标准化工艺，不锈钢镀锌板采用不锈钢骨架镀锌板覆盖的制作工艺制作，但外观设计方面可依据各个城市不同历史人文特性与城市总体建筑风格，提供满足当地政府个性化需求。本发明除用作公共导向标识，还可用于商业用途作为广告宣传之用，为城市创造价值。本发明的导向标识牌标识内容严格按照中国标识产业发展中心的相关行业标准与技术规范，如标准化字体、标准化符号、标准化色彩、双语种对照、国际通行翻译法等，并标注有精确的距离与方位。

3.监控系统

如图3所示，所述监控系统3包括安装于导向立柱顶端的监控端、云计算存储设备和物联网控制中心三部分，所述监控端通过Wifi网络连接云计算存储设备，云计算存储设备通过Internet网络连接物联网控制中心。

如图4所示，所述监控端包括六边形安装座301，安装座每个面上分别安装有摄像头302和激光红外灯，安装座内设有控制激光红外灯开启的内置光敏电阻，安装座顶部安装有Wifi传输终端5。六边形监控端可以做到360°无死角全景立体监控。激光红外灯采用大功率激光红外灯，具有亮度高、寿命长、夜视成像效果好、隐蔽性高等优点；安装座内置光敏电阻，在外界光源不足时可自动开启激光红外灯，摄像画面亦由彩色转为清晰黑白模式，可做到全天候高质量监控。

监控摄像头清晰度不低于500万像素，可选用多种摄录模式。使用高清摄录模式时，作用半径距离不小于100米，精度达到清晰辨识人脸上的痣，未来可支持人脸识别系统等多种安防系统；使用标准摄录模式时，作用半径距离不小于200米；使用普通摄录模式时，作用半径距离不小于300米半径，单体控制面积约28万平米，可覆盖整个街区，较之传统监控有着质的提升。

所述监控端采集监控信息后，通过Wifi天线以无线多端口传输的方式传输到云计算存储设备，存储设备包括数据库服务器、存储服务器、管理服务器、报警服务器、调度控制服务器、流媒体服务器、Web服务器、显示服务器，对所有信息实行分类、分级存储管理，更新周期120天。

所述物联网控制中心采用独特的SPWM/WESN数字技术+TSCMS系统。

所述物联网控制中心分别与110/119/122报警指挥调度系统、GPS车辆反劫防盗系统、远程可视图像传输系统、远程智能电话报警系统及地理信息系统连为一体，通过密码登录的独立管理端口，在各系统的监控终端设备上实施远程监测和同步管理。

本发明的智慧城市公共监控系统可完成以下功能：

1)社会治安监控：应用本发明，可实行网上可视化治安巡逻，与人巡、车巡等巡防手段相结合，可极大提升监控的高效性、隐蔽性、实时性和全面性，有效提高社会治安度。

2)110警情处置：应用本发明，控制中心可在当事人报案的第一时间，直观看到警情周围的动态情况，及时做出部署与指挥。110出警车上亦装有监控终端，可实时监视出警现场动态、记录现场图像，有利于尽早控制局面。

3)城市应急管控：应用本发明，凡遇有紧急情况发生，可第一时间确定事发地点，将现场情况持续发送至控制中心，控制中心一方面迅速做出调度应对，一方面实时监控情况 发展，并可通过“天眼”内置喇叭与配套的Led环形显示屏与现场互动，指挥及控制事态发展，因此在应对诸如交通事故、刑事案件、群体事件等场合用途广泛。

4)重点区域与敏感人物跟踪：应用本发明，可对重要交通节点、公众集散地等进行重点管控，对数据库中留档的敏感人物行踪进行全动线持续跟踪，有效预防异常情况出现，同时监控录像资料可作为重要处理依据。

5)交通违规认定处理与案件侦破：应用本发明，在涉及机动车的治安案件、交通事故的处理和交通逃逸的侦破中，可提供完整视频图像资料，分析车辆运行轨迹，为案情分析提供有效证据。同时可为交通逃逸事故侦破提供线索和证据，协助交通部门破获逃逸事故。

4.LED显示系统

如图5和6所示，所述LED显示系统4包括环罩形LED显示屏401，及控制LED显示屏信息接收、视频播放的控制器，所述控制器连接有温度传感器、湿度传感器，采集环境信息并在终端显示。所述环罩形LED显示屏401内部固定有安装支架402，所述安装支架将环罩形LED显示屏安装于城市地名导向标识系统的立柱1上。所述环罩形LED显示屏上端直径大于下端直径。

为取得最佳的适用性与使用效果，本发明采用了多种最新技术：

1.独创的视觉补偿控制系统。LED显示屏幕上端直径略大于下端，可有效弥补仰视造成的视觉差。内置自动控制软件系统，可实时感知天气、温度、亮度及空气状况，对最终成像效果进行微调，以取得完美的播放视觉效果。

2、多项尖端屏幕加工技术。屏幕采用超细点距，有效视觉距离达50米，近距离观赏画质清晰逼真。工作温度跨度大，在－40℃到65℃之间均能正常工作；防护等级达到IP65，可有效防风沙、耐高温、防静电、防雨、防潮、防雷、防腐蚀、防紫外线辐射、防阻燃，同时具备过流、短路、过压、欠压保护功能；屏幕采用BSV液晶拼接技术，表面平整度在±0.2mm以内，具有极高的成像稳定性。

在实际使用中，本发明可实现以下功能：

1、公共信息媒体播放功能：用于发布政府信息、重大新闻及紧急通知，利用分布全城的显示终端体系，可将信息快速投送到城市各主要区域与交通节点；通过中央控制软件系统，可远程精确控制每个独立显示终端的播放内容。由此实现“面投放”与“点控制”的完美结合。

2、商业广告宣传功能：在满足公益和政府需求基础上，可用于商业用途广告宣传，具有覆盖面广、受众面宽、表现手段多样的优势，具备传统手段难以比拟的高性价比。

3、城市应急功能：立柱上设有紧急按钮系统，与LED显示屏及天眼系统相连，并连通城市的应急指挥中心，构成一个覆盖全市的网络。凡遇有紧急情况发生，求助人通过触发 紧急按钮，天眼系统可第一时间确定事发地点，将现场情况持续发送至指挥中心，指挥中心一方面实时监控情况发展，一方面可通过LED显示器与现场互动，指挥及控制事态发展，在应对诸如交通事故、刑事案件、群体事件等场合，可发挥不可替代之功效。在发生突发灾难等极端情况下，LED显示屏还可作为城市白炽灯源使用，用途十分广泛。

5.Wifi信息传输系统

如图7所示，Wifi信息传输系统，包括由若干Wifi传输终端组成的云标识组群、卫星系统、移动基站、存储设备和控制中心，信息经由Wifi传输终端发射至卫星系统，再由卫星转发至各移动基站进行转换、处理与增强，最后传送至存储设备、控制中心与各处理终端。

所述Wifi传输终端采用3GWifi无线传输方式，安装在各城市地名导向标识系统的立柱顶端，单个Wifi传输终端能覆盖2.5公里半径；通过点阵布局，对城市区域进行完整覆盖。从而实现信息流在各城市区域与控制中心之间的高效无缝双向流通，并能为市民提供优质免费上网服务，极大的提升了城市生活品质。

本Wifi信息传输系统，采用无线发送方式，系统整体性安全性良好，本发明可利用三维空间进行信息传输，构成传输终端-卫星系统-移动基站-控制中心的多级矩阵结构，信息可实现跨级传输，系统响应度高、操控灵活，且不易受到外界破坏。

本发明结构小巧，可安装在智慧城市地名导向标识系统支柱顶端，而不必单独树立高大发射铁塔，既节约了大量资源劳力，又美化了城市景观。信息传输采用3GWifi无线传输方式，相较现有的有线传输方式，能耗水平大为降低，可进行自能源供给，不必再借助外界电力，充分实现了绿色环保。

本发明充分考虑技术发展，预留升级空间。随着通信技术的飞速发展，至2020年，以Lifi技术成熟应用为标志的5G时代即将全面来临。本发明充分考虑这一趋势，在功能设计时预留了升级空间，因此该系统未来也可用作5G发射预留发射基站，实现资源利用最大化。

6.自能源系统

如图8所示，所述自能源系统，包括氢燃料电池构成的电堆，所述电堆通过气管分别连接进气阀和排气阀，进气阀的进气端通过气管连接氢气罐，所述电堆的正负极连接电源控制箱，电源控制箱输出稳定电压，所述氢气罐上设置有连接电源控制箱的高压传感器，所述进气阀和排气阀由电源控制箱连接控制。所述电源控制箱内设有无线通信模块，与控制中心通信连接。高压传感器采集氢气罐内的压强数据，电源控制箱根据压强数据判断剩余氢气含量，当氢气含量不足，或低于设定值时，通过无线网络向控制中心发出报警，提醒更换氢气罐。

所述电堆上设有与电源控制箱连接的温度探头，电源控制箱还连接控制一风扇。温 度探头采集电堆的温度数据过高时，电源控制箱控制开启风扇，对电堆进行散热降温。

所述电源控制箱还连接控制一加湿器，所述加湿器内设有与电源控制箱连接的液位变送器，当加湿器内的水位降低到设定值时，电源控制箱通过无线网络向控制中心发出报警，提醒加水。

所述自能源系统安装于城市导向标识系统的导向立柱所在位置的地下，方便就地供电。在发生重大灾难等极端情况下，市政通讯电力等系统一旦瘫痪，公共设施体系将全面失效，造成内部难以自救、外界难以施救，因而错过救援黄金时间。本发明采用自能源模式，故不受此类影响，可保证公共设施正常运行，在灾难救援中可发挥无可替代的作用。本发明采用超纯度液氢为燃料，反应产物则为水可直接排放，对环境的污染近乎降为零，燃料补给亦十分简便，各终端通过无线网络系统相连，低电量时可自动向控制中心预警，维护成本低廉。

上述实施例只为说明本发明的技术构思及特点，其目的在于让熟悉此项技术的人能够了解本发明的内容并据以实施，并不能以此限制本发明的保护范围。凡根据本发明主要技术方案的精神实质所做的修饰，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种智慧城市地名导向标识系统，其特征在于：包括导向立柱，所述导向立柱上部安装有导视牌系统和LED显示系统，导向立柱顶部安装有监控系统，监控系统顶部集成有Wifi传输终端，导向立柱根部所埋位置的地下配置有自能源系统，自能源系统为所述导视牌系统、LED显示系统、监控系统和Wifi传输终端供电。

2.根据权利要求1所述的智慧城市地名导向标识系统，其特征在于：所述导向立柱表面涂有多活性基团水性杂化树脂高分子涂料，所述多活性基团水性杂化树脂高分子涂料包括改性树脂、颜填料、纳米材料、助剂及水，各组分按质量的占比为：改性树脂33%、颜填料32%、纳米材料2%、助剂1.5%、水31.5%。

3.根据权利要求1所述的智慧城市地名导向标识系统，其特征在于：所述导视牌系统包括若干固定于导向立柱上的导向标识牌，所述导向标识牌包括不锈钢镀锌板，所述不锈钢镀锌板表面标有导向标识，所述导向标识由反光膜贴覆组成；所述不锈钢镀锌板表面还标有二维码，所述二维码包含有导向标识牌附近的商户、单位及交通的信息资源。

4.根据权利要求3所述的智慧城市地名导向标识系统，其特征在于：所述导向标识牌还安装有内置芯片，所述内置芯片存储有导向标识牌附近的商户、单位及交通的信息资源，内置芯片通过其连接的无线发射端向附近的移动终端自动推送信息资源。

5.根据权利要求1所述的智慧城市地名导向标识系统，其特征在于：所述监控系统包括安装于导向立柱顶端的监控端、云计算存储设备和物联网控制中心三部分，所述监控端通过Wifi网络连接云计算存储设备，云计算存储设备通过Internet网络连接物联网控制中心；所述监控端包括六边形安装座，安装座每个面上分别安装有摄像头和激光红外灯，安装座内设有控制激光红外灯开启的内置光敏电阻。

6.根据权利要求5所述的智慧城市公共监控系统，其特征在于：所述监控端采集监控信息后，通过Wifi传输终端以无线多端口传输的方式传输到云计算存储设备，存储设备包括数据库服务器、存储服务器、管理服务器、报警服务器、调度控制服务器、流媒体服务器、Web服务器、显示服务器，对所有信息实行分类、分级存储管理；所述物联网控制中心分别与110/119/122报警指挥调度系统、GPS车辆反劫防盗系统、远程可视图像传输系统、远程智能电话报警系统及地理信息系统连为一体，通过密码登录的独立管理端口，在各系统的监控终端设备上实施远程监测和同步管理。

7.根据权利要求1所述的智慧城市公共监控系统，其特征在于：所述LED显示系统包括环罩形LED显示屏，及控制LED显示屏信息接收、视频播放的控制器，所述环罩形LED显示屏内部固定有安装支架，所述安装支架将环罩形LED显示屏安装于城市地名导向标识系统的导向立柱上；所述环罩形LED显示屏上端直径大于下端直径。

8.根据权利要求1所述的智慧城市公共监控系统，其特征在于：若干Wifi传输终端组成云标识组群，进而与卫星系统、移动基站、存储设备和控制中心构成Wifi信息传输系统，信息经由Wifi传输终端发射至卫星系统，再由卫星转发至各移动基站进行转换、处理与增强，最后传送至存储设备、控制中心与各处理终端。

9.根据权利要求1所述的智慧城市公共监控系统，其特征在于：所述自能源系统包括氢燃料电池构成的电堆，所述电堆通过气管分别连接进气阀和排气阀，进气阀的进气端通过气管连接氢气罐，所述电堆的正负极连接电源控制箱，电源控制箱输出稳定电压，所述氢气罐上设置有连接电源控制箱的高压传感器，所述进气阀和排气阀由电源控制箱连接控制。

10.根据权利要求9所述的智慧城市公共监控系统，其特征在于：所述电堆上设有与电源控制箱连接的温度探头，电源控制箱还连接控制一风扇；所述电源控制箱还连接控制一加湿器，所述加湿器内设有与电源控制箱连接的液位变送器。