CN107462332A - 一种附加空间温度监测的智慧路灯 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及智慧城市建设领域，具体为一种附加空间温度监测的智慧路灯，所述智慧路灯还设置有地上测温系统，所述地上测温系统用于对地面以上空间进行实时温度检测，得到地上温度变化数据；地下测温系统，所述地下测温系统用于对地面以下空间的温度变化进行实时检测，得到地下温度变化数据；处理器，收集道路路灯沿线的地上测温系统测得的地下温度变化数据，形成道路路灯沿线地下温度变化分布图；收集道路路灯沿线地上温度变化数据，形成道路路灯沿线地上温度变化分布图。本发明通过对周边环境温度数据的监测和温度变化的警示，提升城市管理的效率，并形成立体化的空间温度数据集，亦是智慧城市基础数据库的一部分。
Description
技术领域
本发明涉及智慧城市建设领域，具体的说是一种附加空间温度监测的智慧路灯，用于收集空间（地面以上及以下）内温度数据，并加以利用，形成城市空间内温度变化数据集的方法。
背景技术
目前，中国智慧城市正在加速发展。智慧城市是继工业化、电气化、信息化之后，当今世界城市发展的新趋势。在我国经济发展进入新常态的新形势下，建设智慧城市既是主动适应经济新常态，提升城市承载能力的现实需要，也是积极引领经济新常态，协同推进新型工业化、信息化、城镇化、农业现代化和绿色节能化的战略抉择。而在这其中，道路照明路灯的综合利用，即智慧型路灯，正是发展智慧城市的重要组成部分。
在我国，绝大多数城市路灯仅具备道路照明的单一功能，无其他附加功能以体现智慧城市建设的新局面，更无法与其他公共安全设施、公共市政设施或其他商业推广系统相嫁接联系。单一的照明路灯过多的占用了有限的道路或户外公共区域资源，对其进行智慧化改造已经跃然纸上。
为统筹城市各类地下管线规划、建设和管理，解决反复开挖路面、架空线网密集、管线事故频发等问题，地下综合管廊建设工作正在全面推进。路灯与综合管廊，一个立于地面之上，一个埋于地面之下，仅一线之隔，如能用路面设施辅助监测地下设施，可以说是一举两得。
发明内容
本发明的目的在于提供一种附加空间温度监测的智慧路灯，除本身照明功能外，利用路灯遍布城市的特点，收集地上及地下的温度数据，并对其进行分析利用，既起到对城市空间内温度数据的监控，而且能形成立体的、动态的空间温度数据集，改变静态数据的利用不便的局面。
为了实现上述目的，本发明的技术方案如下：一种附加空间温度监测的智慧路灯，所述智慧路灯包括路灯主体以及安装在路灯主体上的照明设备，其特征在于所述智慧路灯还设置有
地上测温系统，所述地上测温系统用于对地面以上空间进行实时温度检测，得到地上温度变化数据；
地下测温系统，所述地下测温系统用于对地面以下空间的温度变化进行实时检测，得到地下温度变化数据；
处理器，收集道路沿线的地上测温系统测得的地下温度变化数据，形成道路沿线地下温度变化分布图；收集道路路灯沿线地上温度变化数据，形成道路沿线地上温度变化分布图。
优选地，所述地上测温系统包括安装在路灯主体下部的热电阻式温度传感器，路灯主体上部的空间热敏式温度传感器；以及设置路灯主体上部的热敏感知红外热成像传感器，所述地下测温系统包括安装在路灯主体下的分布式光纤测温系统，所述处理器安装在路灯主体上，且该处理器与对应的地上测温系统和地下测温系统连接。
根据本发明的具体实施例，所述处理器与安装在同一路灯主体的地上测温系统和地下测温系统连接，且所述处理器通过有线或无线的方式与其它路灯主体的处理器连接，以获得其它路灯主体的地上测温系统和地下测温系统测得的地上温度变化数据和地下温度变化数据。
根据本发明的另一具体实施例，所述处理器与多个路灯主体的地上测温系统和地下测温系统连接，以获得路灯区域内城市道路空间的地上测温系统和地下测温系统测得的地上温度变化数据和地下温度变化数据。
优选地，由热电阻式温度传感器和空间热敏式温度传感器进行常规空间温度监测，由热敏感知红外热成像传感器实现温度骤变状况下的进一步监测及告警。
进一步地，所述处理器采集热电阻式温度传感器测得的温度数据并进行监控，如发现某一热电阻式温度传感器测得的温度数据出现较大偏离，即发现突现高温热源，则可利用与该热电阻式温度传感器位于同一路灯主体及相邻路灯主体的热敏感知红外热成像传感器进行高温热源追踪及测温，并进行报警，将追踪及测温结果告知相应主管部门。
本发明通过上述方案特征构成的明显的技术特点，其一，适用于地面以上空间的温度监测，同时适用于地面以下空间的温度监测；其二，在遇到突现高温热源时，可以进一步利用热敏感知红外热成像传感器得知详细温度数据，并告知主管部门；其三，形成地上及地下的温度分布图及温度变化图，掌握温度基础数据，形成基础数据集；其四，改变了原有路灯的单一功能，增加立体化空间测温功能，增加路灯附加价值。
本发明的智慧路灯除本身照明功能外，利用路灯遍布城市的特点，收集地上及地下的温度数据，并作为城市空间基础数据对其进行分析利用，既起到对城市空间内温度数据的监控（如半空中无人机异常爆炸，地面新能源车辆高温自燃，地下综合管廊内温度突变），而且能形成立体的、动态的空间温度数据集供管理、消防、交通部门参考。
附图说明
图1为路灯主体及地上测温系统设计图。
图2为地下测温系统设计图。
图3为空间测温系统设计图。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本发明作详细说明。
本发明主要包括路灯主体1，在路灯主体1上加装热电阻式温度传感器3，红外热成像传感器2，空间热敏式温度传感器6，路灯主体1下布设分布式光纤测温传感器5，通过各类传感器进行温度的监测及温度数据的收集，在处理器4中进行相应处理和分析。实施中，由电阻式温度传感器3和空间热敏式温度传感器6进行地上温度监测，并通过处理器4收集地上一定空间范围（根据空间热敏式温度传感器6安装高度决定，一般设置在距离地面7~8米的位置，而电阻式温度传感器3设置在距离地面0.8~1.2米的位置）温度变化数据，形成地上空间温度变化分布图；由分布式光纤测温传感器5进行地下温度监测，并通过处理器4收集地下温度变化数据形成地下温度变化分布图。本发明利用路灯分布广泛的特点形成道路沿线地上温度分布图和沿线地下温度分布图，形成立体化的空间温度数据集。如遇突发事件导致温度骤变的情况（如爆炸、失火等突发事件），地面上，由热敏感知红外热成像传感器2进行指向性监测，探测风险源温度，识别风险源，并进行告警，通知有关部门；地面下，由分布式光纤测温传感器5探测周边地下环境温度变化，并进行告警，通知有关部门。附加功能的实现，体现了智慧城市建设的新趋势，并形成立体化的空间温度数据集，作为智慧城市基础数据库的一部分,作为城市基础数据来开放共享，供管理、消防、交通、气象等部门参考,也可以作为公开竞赛的数据。
经过研究发现，对于地上温度的监测，通常可分为地面温度和低空温度的监测，安装在地面上的温度传感器通常只能检测地面温度，即一般距离地面1m之内的温度，但是距离地面1m左右的位置会受到地面上车辆废气、沿街商铺空调排气等外界热源的影响，在随天气变化的同时还与交通和周边的繁华程度有关，而地面上空7~8米处的温度则受到外界热源的影响较小，更能反映出温度随天气的影响，两者会有一定的差距，且两者均具有一定的研究价值，因此，根据本发明的具体实施例，在路灯下部设热电阻式温度传感器，而在路灯上部大约距离地面7~8米处加设空间热敏式温度传感器，可以收集地面一定高度内的温度数据，以丰富空间温度数据集的数据。同时，对今后类似无人机或者其他低空飞行物的监管提供了基础。
Claims (5)
1.一种附加空间温度监测的智慧路灯，所述智慧路灯包括路灯主体以及安装在路灯主体上的照明设备，其特征在于所述智慧路灯还设置有
地上测温系统，所述地上测温系统用于对地面以上空间进行实时温度检测，得到地上温度变化数据；
地下测温系统，所述地下测温系统用于对地面以下空间的温度变化进行实时检测，得到地下温度变化数据；
处理器，收集道路路灯沿线的地上测温系统测得的地下温度变化数据，形成道路路灯沿线地下温度变化分布图；收集道路路灯沿线地上温度变化数据，形成道路路灯沿线地上温度变化分布图。
2.如权利要求1所述的一种附加空间温度监测的智慧路灯，其特征在于：所述地上测温系统包括安装在路灯主体下部的热电阻式温度传感器，路灯主体上部的空间热敏式温度传感器，以及设置路灯主体上部的热敏感知红外热成像传感器，由热电阻式温度传感器和热电阻式温度传感器进行常规空间温度监测，由热敏感知红外热成像传感器实现温度骤变状况下的进一步监测及告警；所述地下测温系统包括安装在路灯主体下的分布式光纤测温系统，所述处理器安装在路灯主体上，且该处理器与对应的地上测温系统和地下测温系统连接。
3.如权利要求2所述的一种附加空间温度监测的智慧路灯，其特征在于：所述处理器与安装在同一路灯主体的地上测温系统和地下测温系统连接，且所述处理器通过有线或无线的方式与其它路灯主体的处理器连接，以获得其它路灯主体的地上测温系统和地下测温系统测得的地上温度变化数据和地下温度变化数据。
4.如权利要求2所述的一种附加空间温度监测的智慧路灯，其特征在于：所述处理器与多个路灯主体的地上测温系统和地下测温系统连接，以获得所述多个路灯主体的地上测温系统和地下测温系统测得的地上温度变化数据和地下温度变化数据。
5.如权利要求2所述的一种附加空间温度监测的智慧路灯，其特征在于：所述处理器采集热电阻式温度传感器和热电阻式温度传感器测得的温度数据并进行监控，如发现某一热电阻式温度传感器或热电阻式温度传感器测得的温度数据出现较大偏离，即发现突现高温热源，则可利用与该热电阻式温度传感器位于同一路灯主体及相邻路灯主体的热敏感知红外热成像传感器进行高温热源追踪及测温，并进行报警，将追踪及测温结果告知相应主管部门。
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