CN108718331A - 一种物联网智慧路灯系统 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种物联网智慧路灯系统，包括路灯和RFID读写器，所述路灯上设有控制盒，所述控制盒内部设有第一GPS定位器、倾斜角度传感器和单片机，所述控制盒前侧设有光敏传感器、频闪灯和RFID芯片，所述RFID读写器内部设有第二GPS定位器，所述单片机输出端设有分站维修管理系统，所述分站维修管理系统包括数据存储模块、故障分析模块、故障处理模块和故障整理模块，所述分站维修管理系统连接端设有总站控制器。本发明维修人员拿着RFID读写器，根据定位信息进行查找故障的路灯，到达故障路灯周边时，第二GPS定位器通过无线模块将维修人员的定位信息发送给单片机，单片机接收信息后，控制频闪灯发出灯光报警信号，提醒维修人员，加快路灯的维修进度。

Description

一种物联网智慧路灯系统
技术领域
本发明属于物联网智慧路灯系统技术领域，尤其涉及一种物联网智慧路灯系统。
背景技术
现有的物联网智慧路灯的控制系统一般为对路灯的灯光智能控制或是对灯光故障的检测，但是对于路灯维修方面还有待技术的提高，路灯众多并且现有的定位装置定位范围较大，维修人员对于故障路灯的排查需要耗费很多的时间，并且对于故障信息还需要检测，导致维修进度缓慢，造成路灯使用上的不便。
因此，发明一种物联网智慧路灯系统来解决上述问题很有必要。
发明内容
本发明提供了一种物联网智慧路灯系统，用以解决上述背景技术中提出的问题。
本发明提供的技术方案如下：一种物联网智慧路灯系统，包括路灯和RFID读写器，所述路灯上设有控制盒，所述控制盒内部设有第一GPS定位器、倾斜角度传感器和单片机，所述控制盒前侧设有光敏传感器、频闪灯和RFID芯片，所述RFID读写器内部设有第二GPS定位器，所述单片机输出端设有分站维修管理系统，所述分站维修管理系统包括数据存储模块、故障分析模块、故障处理模块和故障整理模块，所述分站维修管理系统连接端设有总站控制器，所述总站控制器连接端设有本地服务器，所述本地服务器连接端设有云端服务器，其中：
所述RFID芯片用于存储路灯所使用的元件的使用寿命以及存储倾斜角度传感器和光敏传感器采集的故障信息。
所述数据存储模块用于将单片机发送的关于第一GPS定位器、倾斜角度传感器、光敏传感器和RFID芯片的信息进行存储并发送给故障分析模块；
所述故障分析模块用于将信息进行分析，然后将故障信息发送给故障处理模块；
所述故障处理模块用于将收集的故障信息进行定位和处理，然后并将信息发送给故障整理模块；
所述故障整理模块用于将故障信息进行汇总，并且将报警信息发送给总站控制器。
优选的，所述RFID读写器通过RFID射频识别技术与RFID芯片连接。
优选的，所述倾斜角度传感器设置于第一GPS定位器底部，所述单片机设置于倾斜角度传感器底部，所述频闪灯设置于光敏传感器底部，所述RFID芯片设置于频闪灯底部。
优选的，所述第一GPS定位器、倾斜角度传感器、光敏传感器和频闪灯均与单片机通过导线连接，所述第二GPS定位器与单片机通过无线模块电性连接。
优选的，所述倾斜角度传感器型号设置为SCA610-CA1H1G，所述光敏传感器型号设置为PT0603，所述单片机型号设置为M68HC16。
优选的，所述单片机与分站维修管理系统通过物联网信息发送模块电性连接。
优选的，所述数据存储模块输出端与故障分析模块输入端连接，所述故障分析模块输出端与故障处理模块输入端连接，所述故障处理模块输出端与故障整理模块输入端连接。
优选的，所述故障处理模块包括位置定位模块和任务发送模块。
优选的，所述故障整理模块包括信息汇总模块和故障报警模块。
本发明中，
1、倾斜角度传感器检测路灯的倾斜状态，光敏传感器检测路灯的光照强度，第一GPS定位器定位路灯的位置，从而单片机将信息发送给分站维修管理系统进行故障分析，使路灯智能化检测并且实现快速维修；
2、数据存储模块将信息发送给故障分析模块，故障分析模块将信息进行分析，判断是否为故障信息，若是则将故障信息发送给故障处理模块，故障处理模块内的位置定位模块将故障信息与第一GPS定位器定位的信息整理对应，然后发送给任务发送模块，由任务发送模块将故障信息以及定位信息发送给维修人员，实现故障信息快速判断以及维修任务的定位分发，及时处理故障路灯；
3、维修人员拿着RFID读写器根据定位信息进行查找故障的路灯，当到达故障路灯周边时，第二GPS定位器通过无线模块将维修人员的定位信息发送给单片机，单片机接收信息后，控制频闪灯发出灯光报警信号，提醒维修人员，加快路灯的维修进度；
4、RFID读写器读取RFID芯片内的信息，以便快速知道路灯故障的原因，维修快速，缩短维修进度；
5、故障处理模块将信息发送给故障整理模块，信息汇总模块将故障信息汇总并且整理，当故障较为严重时，通过故障报警模块向总站控制器报警，总站控制器接收到消息后，将信息发送给本地服务器，然后上传至云端服务器，方便工作人员远程监控维修进度。
附图说明
图1是本发明提供的整体结构示意图。
图2是本发明提供的整体系统结构示意图。
图3是本发明提供的分站维修管理系统结构示意图。
图中：1路灯、2 RFID读写器、3控制盒、4第一GPS定位器、5倾斜角度传感器、6单片机、7光敏传感器、8频闪灯、9 RFID芯片、10第二GPS定位器、11分站维修管理系统、12数据存储模块、13故障分析模块、14故障处理模块、15故障整理模块、16总站控制器、17本地服务器、18云端服务器、19位置定位模块、20任务发送模块、21信息汇总模块、22故障报警模块。
具体实施方式
实施例1：
根据图1所示的一种物联网智慧路灯系统，包括路灯1和RFID读写器2，所述路灯1上设有控制盒3，所述控制盒3内部设有第一GPS定位器4、倾斜角度传感器5和单片机6，所述控制盒3前侧设有光敏传感器7、频闪灯8和RFID芯片9，所述RFID芯片9用于存储路灯1所使用的元件的使用寿命以及存储倾斜角度传感器5和光敏传感器7采集的故障信息，所述RFID读写器2通过RFID射频识别技术与RFID芯片9连接，所述RFID读写器2内部设有第二GPS定位器10，所述倾斜角度传感器5设置于第一GPS定位器4底部，所述单片机6设置于倾斜角度传感器5底部，所述频闪灯8设置于光敏传感器7底部，所述RFID芯片9设置于频闪灯8底部，所述第一GPS定位器4、倾斜角度传感器5、光敏传感器7和频闪灯8均与单片机6通过导线连接，所述第二GPS定位器10与单片机6通过无线模块电性连接，所述倾斜角度传感器5型号设置为SCA610-CA1H1G，所述光敏传感器7型号设置为PT0603，所述单片机6型号设置为M68HC16，所述单片机6与分站维修管理系统11通过物联网信息发送模块电性连接。
根据图2所示的一种物联网智慧路灯系统，所述单片机6输出端设有分站维修管理系统11，所述分站维修管理系统11包括数据存储模块12、故障分析模块13、故障处理模块14和故障整理模块15，所述数据存储模块12用于将单片机6发送的关于第一GPS定位器4、倾斜角度传感器5、光敏传感器7和RFID芯片9的信息进行存储并发送给故障分析模块13，所述故障分析模块13用于将信息进行分析，然后将故障信息发送给故障处理模块14，所述故障处理模块14用于将收集的故障信息进行定位和处理，然后并将信息发送给故障整理模块15，所述故障整理模块15用于将故障信息进行汇总，并且将报警信息发送给总站控制器16，所述分站维修管理系统11连接端设有总站控制器16，所述总站控制器16连接端设有本地服务器17，所述本地服务器17连接端设有云端服务器18，总站控制器16将信息发送给本地服务器17，然后上传至云端服务器18，方便工作人员远程监控维修进度。
实施例2：
根据图3所示的一种物联网智慧路灯系统，所述数据存储模块12输出端与故障分析模块13输入端连接，所述故障分析模块13输出端与故障处理模块14输入端连接，所述故障处理模块14输出端与故障整理模块15输入端连接，所述故障处理模块14包括位置定位模块19和任务发送模块20，位置定位模块19将故障信息与第一GPS定位器4定位的信息整理对应，然后发送给任务发送模块20，由任务发送模块20将故障信息以及定位信息发送给维修人员，所述故障整理模块15包括信息汇总模块21和故障报警模块22，信息汇总模块21将故障信息汇总并且整理，当故障较为严重时，通过故障报警模块22向总站控制器16报警。实际应用中，信息汇总模块21进行故障信息汇总时，将故障信息与预设的常规故障信息列表进行比较，当接收到的故障信息在常规故障信息列表内时，则仅将故障信息进行存储，否则，通过故障报警模块22进行报警。进一步，信息汇总模块21还接收总站控制器16反馈的故障维修反馈信息，在工作人员远程监控维修进度，确定维修顺利完成时，可通过本地服务器17发送维修完成信息给总站控制器16，总站控制器16将维修完成信息发送给信息汇总模块21，当同一故障收到设定次数以上的维修完成信息时，信息汇总模块21可以确定该故障为常规故障，并该故障加入到常规故障信息列表中，在下次接收到该故障信息时，不再需要故障报警模块22进行报警。
本发明工作原理：路灯使用时，倾斜角度传感器5检测路灯1的倾斜状态，光敏传感器7检测路灯1的光照强度，第一GPS定位器4定位路灯的位置，第一GPS定位器4、倾斜角度传感器5、光敏传感器7和RFID芯片9将检测的信息和存储的信息发送给单片机6，单片机6将信息发送给分站维修管理系统11内的数据存储模块12进行存储，数据存储模块12将信息发送给故障分析模块13，故障分析模块13将信息进行分析，判断是否为故障信息，若是则将故障信息发送给故障处理模块14，故障处理模块14内的位置定位模块19将故障信息与第一GPS定位器4定位的信息整理对应，然后发送给任务发送模块20，由任务发送模块20将故障信息以及定位信息发送给维修人员，维修人员拿着RFID读写器2根据定位信息进行查找故障的路灯1，当到达故障路灯1周边时，第二GPS定位器10通过无线模块将维修人员的定位信息发送给单片机6，单片机6接收信息后，控制频闪灯8发出灯光报警信号，提醒维修人员，加快路灯1的维修进度，RFID读写器2读取RFID芯片9内的信息，以便快速知道路灯1故障的原因，维修快速，缩短维修进度，另外故障处理模块14将信息发送给故障整理模块15，信息汇总模块21将故障信息汇总并且整理，当故障较为严重时，通过故障报警模块22向总站控制器16报警，总站控制器16接收到消息后，将信息发送给本地服务器17，然后上传至云端服务器18，方便工作人员远程监控维修进度。
本领域内的技术人员应明白，本发明的实施例可提供为方法、系统、或计算机程序产品。因此，本发明可采用完全硬件实施例、完全软件实施例、或结合软件和硬件方面的实施例的形式。而且，本发明可采用在一个或多个其中包含有计算机可用程序代码的计算机可用存储介质（包括但不限于磁盘存储器和光学存储器等）上实施的计算机程序产品的形式。
本发明是参照根据本发明实施例的方法、设备（系统）、和计算机程序产品的流程图和／或方框图来描述的。应理解可由计算机程序指令实现流程图和／或方框图中的每一流程和／或方框、以及流程图和／或方框图中的流程和／或方框的结合。可提供这些计算机程序指令到通用计算机、专用计算机、嵌入式处理机或其他可编程数据处理设备的处理器以产生一个机器，使得通过计算机或其他可编程数据处理设备的处理器执行的指令产生用于实现在流程图一个流程或多个流程和／或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的装置。
这些计算机程序指令也可存储在能引导计算机或其他可编程数据处理设备以特定方式工作的计算机可读存储器中，使得存储在该计算机可读存储器中的指令产生包括指令装置的制造品，该指令装置实现在流程图一个流程或多个流程和／或方框图一个方框或多个方框中指定的功能。
这些计算机程序指令也可装载到计算机或其他可编程数据处理设备上，使得在计算机或其他可编程设备上执行一系列操作步骤以产生计算机实现的处理，从而在计算机或其他可编程设备上执行的指令提供用于实现在流程图一个流程或多个流程和／或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的步骤。
显然，本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样，倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则本发明也意图包含这些改动和变型在内。

Claims (9)

1.一种物联网智慧路灯系统，包括路灯（1）和RFID读写器（2），其特征在于：所述路灯（1）上设有控制盒（3），所述控制盒（3）内部设有第一GPS定位器（4）、倾斜角度传感器（5）和单片机（6），所述控制盒（3）前侧设有光敏传感器（7）、频闪灯（8）和RFID芯片（9），所述RFID读写器（2）内部设有第二GPS定位器（10），所述单片机（6）输出端设有分站维修管理系统（11），所述分站维修管理系统（11）包括数据存储模块（12）、故障分析模块（13）、故障处理模块（14）和故障整理模块（15），所述分站维修管理系统（11）连接端设有总站控制器（16），所述总站控制器（16）连接端设有本地服务器（17），所述本地服务器（17）连接端设有云端服务器（18），其中：
所述RFID芯片（9）用于存储路灯（1）所使用的元件的使用寿命以及存储倾斜角度传感器（5）和光敏传感器（7）采集的故障信息；
所述数据存储模块（12）用于将单片机（6）发送的关于第一GPS定位器（4）、倾斜角度传感器（5）、光敏传感器（7）和RFID芯片（9）的信息进行存储并发送给故障分析模块（13）；
所述故障分析模块（13）用于将信息进行分析，然后将故障信息发送给故障处理模块（14）；
所述故障处理模块（14）用于将收集的故障信息进行定位和处理，然后并将信息发送给故障整理模块（15）；
所述故障整理模块（15）用于将故障信息进行汇总，并且将报警信息发送给总站控制器（16）。
2.如权利要求1所述的方 法，其特征在于，所述RFID读写器（2）通过RFID射频识别技术与RFID芯片（9）连接。
3.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述倾斜角度传感器（5）设置于第一GPS定位器（4）底部，所述单片机（6）设置于倾斜角度传感器（5）底部，所述频闪灯（8）设置于光敏传感器（7）底部，所述RFID芯片（9）设置于频闪灯（8）底部。
4.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述第一GPS定位器（4）、倾斜角度传感器（5）、光敏传感器（7）和频闪灯（8）均与单片机（6）通过导线连接，所述第二GPS定位器（10）与单片机（6）通过无线模块电性连接。
5.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述倾斜角度传感器（5）型号设置为SCA610-CA1H1G，所述光敏传感器（7）型号设置为PT0603，所述单片机（6）型号设置为M68HC16。
6.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述单片机（6）与分站维修管理系统（11）通过物联网信息发送模块电性连接。
7.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述数据存储模块（12）输出端与故障分析模块（13）输入端连接，所述故障分析模块（13）输出端与故障处理模块（14）输入端连接，所述故障处理模块（14）输出端与故障整理模块（15）输入端连接。
8.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述故障处理模块（14）包括位置定位模块（19）和任务发送模块（20）。
9.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述故障整理模块（15）包括信息汇总模块（21）和故障报警模块（22）。
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