CN109104790A - 一种智慧路灯控制系统 - Google Patents
一种智慧路灯控制系统 Download PDFInfo
- Publication number
- CN109104790A CN109104790A CN201810974333.2A CN201810974333A CN109104790A CN 109104790 A CN109104790 A CN 109104790A CN 201810974333 A CN201810974333 A CN 201810974333A CN 109104790 A CN109104790 A CN 109104790A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- street lamp
- controller
- lamp
- module
- cloud server
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H05B—ELECTRIC HEATING; ELECTRIC LIGHT SOURCES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; CIRCUIT ARRANGEMENTS FOR ELECTRIC LIGHT SOURCES, IN GENERAL
- H05B45/00—Circuit arrangements for operating light-emitting diodes [LED]
- H05B45/10—Controlling the intensity of the light
-
- H—ELECTRICITY
- H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H05B—ELECTRIC HEATING; ELECTRIC LIGHT SOURCES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; CIRCUIT ARRANGEMENTS FOR ELECTRIC LIGHT SOURCES, IN GENERAL
- H05B45/00—Circuit arrangements for operating light-emitting diodes [LED]
- H05B45/50—Circuit arrangements for operating light-emitting diodes [LED] responsive to malfunctions or undesirable behaviour of LEDs; responsive to LED life; Protective circuits
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02B—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO BUILDINGS, e.g. HOUSING, HOUSE APPLIANCES OR RELATED END-USER APPLICATIONS
- Y02B20/00—Energy efficient lighting technologies, e.g. halogen lamps or gas discharge lamps
- Y02B20/30—Semiconductor lamps, e.g. solid state lamps [SSL] light emitting diodes [LED] or organic LED [OLED]
Landscapes
- Circuit Arrangement For Electric Light Sources In General (AREA)
Abstract
一种智慧路灯控制系统,属于路灯控制技术领域。包括云服务器、路灯集中控制器和单灯控制器;云服务器包括端口监听服务、数据库、短信发送服务,以及移动端接口;路灯集中控制器包括商业移动通信收发模块、存储器、电流控制器、电力载波通讯模块、时钟模块、位置定位模块、传感器模块和功能拓展模块;单灯控制器包括电力载波通讯模块、拨码开关、存储器、时钟模块、传感器模块和功能拓展模块;云服务器向路灯集中控制器发送控制命令,路灯集中控制器控制单灯控制器,单灯控制器控制路灯开关灯和亮度调节;单灯控制器定时采集路灯数据,上传到路灯集中控制器,路灯集中控制器处理后上传云服务器。本发明支持旧城升级,可靠稳定,拓展性强。
Description
技术领域
本发明属于路灯控制技术领域,涉及一种智慧路灯控制系统,尤其涉及一种特别适合用于旧城改造升级、车路协同智能交通系统构建的智慧路灯控制系统。
背景技术
随着信息技术的不断发展,城市信息化应用水平不断提升,智慧城市建设应运而生。建设智慧城市在实现城市可持续发展、引领信息技术应用、提升城市综合竞争力等方面具有重要意义。在智慧城市的规划建设中,路灯因为具备位置信息及供电系统两大优势成为物联网在城市中的重点应用场域,而被称为“智慧路灯”。路灯以其均匀分布于道路每一段的特点,特别适合在其上添加多种传感器采集路况数据,实时向相应交通部门上报车流数据,向车主推送道路信息,组建车路协同智能交通系统。除了实现原来的路灯照明系统的智能化管理外,智慧路灯还是智慧城市建构安全治理的重要平台,集各种功能应用于一身,为实现城市的智慧管理发挥更多的作用。
公开号为CN103249232A的中国发明申请,公开了一种路灯智能照明控制系统,外接若干路灯,包括计算机、第一GPRS模块、集中控制器以及与所述的若干路灯一一对应连接的若干节点控制器,计算机与第一GPRS模块相连,第一GPRS模块通过无线网络与集中控制器连接,集中控制器通过电力线与各节点控制器连接,集中控制器包括依次相连的第二GPRS模块、第一单片机和第一电力载波芯片,所述第一电力载波芯片与所述电力线相连;各节点控制器均包括第二单片机、第二电力载波芯片、光线传感器、红外移动传感器和调光控制器。
公开号为CN103781255A的中国发明申请,公开了一种基于ZigBee和Wi-Fi技术的LED路灯智能监控系统,其包括上位机、无线路由器、Wi-Fi模块、ZigBee协调器及若干组监控终端,所述上位机通过无线路由器与Wi-Fi模块无线通信连接,所述Wi-Fi模块与ZigBee协调器间通过串口双向通信连接,所述ZigBee协调器与每个ZigBee终端间无线通信连接;每组监控终端均至少包括ZigBee终端、LED路灯驱动、LED路灯和检测模块,且其中的ZigBee终端与LED路灯驱动、LED路灯、检测模块依次串联连接。
公开号为CN103906320A的中国发明申请,公开了一种基于无线网络的路灯智能控制方法,多个路灯串联后接可变电抗变换器的一次边,多个路灯组成一组无线网络;每组无线通信网络设有主智能控制器和从智能控制器,每个路灯上设有传感器用于采集信号,采集信号通过无线通信方式传送至主智能控制器,主智能控制器根据采集的信号进行判断,通过无线通信方式向从智能控制器发送控制信号,从智能控制器控制功率变换单元,功率变换单元使前述可变电抗变换器的二次阻抗变化,从而实现对路灯的控制。
公开号为CN105072775A的中国发明申请,公开了一种基于物联网的智慧路灯控制方法及系统,该方法包括:探测事故多发地是否具有两处或两处以上动静,生成第一判断结果;当第一判断结果表明事故多发地具有两处或两处以上动静时,将处于事故多发地的路灯由第一颜色切换为与第一颜色不同的第二颜色。
公开号为CN108135057A的中国发明申请,公开了一种用于智慧路灯改造的NB-IoT单灯控制器,包括电源处理模块、微处理器模块、驱动电路模块和NB-IoT模块,电源处理模块分别与市电、微处理器模块和LED驱动电源相连,微处理器模块分别与驱动电路模块和NB-IoT模块相连,驱动电路模块与LED驱动电源相连,NB-IoT模块与远程智能终端相连。
公开号为CN108184304A的中国发明申请,公开了一种智慧路灯管理系统,包括若干个路灯;所述路灯与路灯之间为串联设置,通过一控制开关来同时控制所有路灯开闭;所述相邻路灯之间还设有一并连线,并连线上设有控制开关,所述控制开关被中控系统控制;所述中控系统由中央处理器、信号接收装置以及一主报警装置组成;每个路灯上均设有光电感应器和信号发射装置;所述控制开关的开断被所述中控系统控制。
现有的智慧路灯技术,主流是为每个路灯装一个NB-IOT模块与云服务器相连接,如专利号“CN108135057A”;或者使用基站或网线与云端通讯,如专利号“CN108184304A”。也有使用ZigBee模块和电力载波通讯,但依然需要大量转发节点模块。这些现有技术,特点是每个路灯都单独入网,再由现场控制器或服务器统一控制。
现有智慧路灯技术,主要存在以下技术缺点。一是成本高:由于每个路灯都单独入网,每个路灯上都需要单独安装一整套通讯模块,并且为了通讯距离和通讯组网,还得在网关、网络节点上大量投入资金,增加通讯转发模块。
二是通讯能力和硬件资源大量被浪费:NB-IOT模块的特点是节能,使用电池供电能长期工作,因此发送数据量受限,需要每个路灯安装一个NB-IOT模块单独传输数据,这反而极大地加大了云服务器的负担,导致云服务在与路灯建立连接上浪费了大量工作能力;使用基站通讯正相反,基站强大的通讯能力和高昂的成本完全被浪费,而只用于传递每小时不足10KB的路灯数据。
三是控制不便,现有控制方式要么全部单独控制,要么全部集中控制,甚至把路灯电源串联以实现集中控制,对电路安全埋下隐患,也影响了控制效果,难以支持特殊情形下需要的间隔亮灯或复杂亮灯方式。
四是不利于旧城路灯升级,难以通过简单的增加控制器,使现有的路灯并入网络,需要增加网关并且铺设网线或RS485、232信号线实现入网。并且需要为每一个控制器写入一个唯一的识别码,不利于设备拓展,设备升级成本巨大。
五是不利于电网安全,统一控制路灯开灯时,瞬时抽电流过大,会极大地影响电网的稳定,甚至导致整段路段跳闸断电。
发明内容
本发明的目的在于克服上述现有技术的不足,提供一种智慧路灯控制系统,特别适合应用于旧城升级改造。该系统将单片机技术、4G通讯技术、云服务器技术和嵌入式任务调度技术糅合,并且针对旧城路灯升级引入电力载波通讯技术,从而实现低成本、高实用性的路灯升级入网控制,以及更进一步的组建车路协同智能交通系统。
本发明提供一种智慧路灯控制系统,该系统融汇了单片机技术、嵌入式技术、信号检测与处理技术、云服务器技术、数据库技术、SMS短信推送技术,结合包括电力载波通讯和4G通讯等多种通讯方式,构建了云服务控制多个路灯集中控制器,路灯集中控制器控制多个单灯控制器的路灯升级入网控制系统。同时,通过摄像头和红外传感器等多种传感器配合,获取路况车流量和车流速度数据,上传云服务器经数据处理,将路况信息推送给交通部门。该系统兼容现在绝大部分旧式路灯,通过直接安装控制器即可将路灯升级入网,在实现低成本、高兼容性地将路灯升级入网,完成对路灯的信息化管理的同时,还基于智能算法控制路灯亮度智能调节,实现节约电能、故障报警短信提醒等功能,极大的方便了路灯管理,甚至支持了进一步的车路协同智能交通系统建立。
本发明的目的通过以下技术方案实现:
一种智慧路灯控制系统,包括云服务器、路灯集中控制器和单灯控制器;云服务器包括端口监听服务、数据库、短信发送服务,以及移动端接口;路灯集中控制器包括商业移动通信(例如4G通讯)收发模块、存储器(例如EEPROM存储器)、电流控制器、电力载波通讯模块、时钟模块、传感器模块和功能拓展模块;单灯控制器包括电力载波通讯模块、拨码开关、存储器、时钟模块、位置定位模块(例如GPS或北斗定位模块)、传感器模块和功能拓展模块;云服务器通过商业移动通信向路灯集中控制器发送控制命令,路灯集中控制器通过电力载波通讯控制单灯控制器,单灯控制器控制路灯开关灯和亮度调节;单灯控制器定时采集路灯相关数据,通过电力载波通讯上传到路灯集中控制器,经由路灯集中控制器处理后经商业移动通信上传到云服务器。
本发明充分考虑了路灯复杂控制的需求,采用云服务器直接控制所有路灯集中控制器,每个路灯集中控制器控制一段路的所有单灯控制器,再由单灯控制器直接控制单个路灯的技术方案,可以很好地组合统一控制和单独控制,实现自定义的间隔亮灯和点选亮灯功能。
进一步地,所述单灯控制器和所述路灯集中控制器采用STM单片机作为控制器,基于freeRTOS系统的任务调度机制,为每一个功能模块分配一个任务,包括商业移动通信通讯任务、电力载波通讯任务、数据包解包处理任务、定时任务、存储任务。使用实时操作嵌入式系统确保每个模块稳定工作,多个模块无冲突配合执行,极大地提高了控制器运行的稳定性。
进一步地,所述单灯控制器和所述路灯集中控制器采用互斥信号量和二值信号量管理任务运行,每个控制路灯命令都需要申请信号量才能执行相应任务。通过信号量之间的互锁和自锁,确保任务调度不产生冲突,系统每个模块互不干扰,对控制器任务的运行稳定性提供了保障,而且对于防止电力载波线上通讯冲突提供了保证,可以有效防止电力载波线路上因为信号命令导致的电流过高问题,保证了电网的安全。
进一步地,所述单灯控制器和所述路灯集中控制器通过为任务分配优先级,将路灯控制命令设置为最高级,路灯检测命令为次高级并且短时延定期巡检,确保开关灯控制命令和故障上报任务优先执行,确保了控制的实时性和报警的及时性,保证了路灯的工作可靠性和稳定性。
进一步地,所述单灯控制器和所述路灯集中控制器通过传感器模块的包括摄像头和红外传感器在内的多种传感器,获取实时路况车流量和车流移动速度数据,通过商业移动通信上传到云服务器。云服务器通过大数据分析处理,获得堵车路段长度及红绿灯等待时间,并通过接口推送给相关交通部门管理道路状况。
进一步地,云端服务器将路灯的亮灯状态、亮度、以及电压电流信息保存入数据库,并将路灯的故障信息分析处理,依据路灯故障时间及之后一段时间内电流电压数据,分析是否故障误报。若是故障误报,则删除误报故障数据;若是真实故障,则依据故障严重等级表,判断是否向管理员发送报警短信,通过SMS短信确保管理人员及时了解故障情况,保障路灯检修及时性。
作为进一步的优化方案,使用在4G通讯基础上,使用MQTT协议通讯,通过“发布”与“订阅”实现数据的主动推送。由路灯集中控制器“发布”路灯数据至云端上的MQTT服务器,再由云服务器把经过处理后的相应数据主动推送给“订阅”了相关信息的用户,进一步拓展了路灯的信息管理面和提高了消息的及时性。
作为进一步的优化方案,在所述单灯控制器和所述路灯集中控制器间使用EnOcean通讯协议通讯,在所述路灯集中控制器和所述云服务器间使用LoRa通讯协议通讯,降低数据收发的功耗,节约电量。
作为进一步的优化方案,在所述单灯控制器上增加WIFI模块或ZigBee模块或Threed协议模块,实现路灯单灯间的自组网。当作为电力载波通讯线的电力线因为意外断开时,仍然保证路灯与路灯、路灯与集中控制器间的通讯正常。同时,多种通讯模块组合使用,极大的提高了数据包的传输可靠性,提高了传输的数据量以适应进一步的传感器接入。并且,来自云服务器的下发的实时路况和红绿灯等待时间,可以通过路灯上的多种广播通信模块推送到路上普通车辆和交通管理执法人员,协助及时处理包括车祸等各种路面意外。
作为进一步的优化方案,所述路灯集中控制器使用基于REST架构的CoAP协议通讯,减少通讯数据量的同时解放了所述路灯集中控制器自身资源的限制,支持更大的数据采集量和传输量,为车路协同提供更充足的数据支持。
作为进一步的优化方案,所述单灯控制器和所述路灯集中控制器采用ARM单片机作为控制器,采用Linux系统。使用arm板和Linux系统可以极大提高路灯集中控制器和路灯单灯控制器的可拓展性,进一步支持包括摄像头、空气传感器等多种复杂传感器的直接接入,易于进一步功能拓展。
作为进一步的优化方案,通过地图软件为路灯设置经纬度(例如移动端APP或微信小程序等),替代单灯控制器上的位置定位模块,更进一步节约了成本。
本发明与现有技术相比,具有以下的有益效果:
本发明的技术方案良好支持旧城升级、降低改造成本,在路灯集中控制器与单灯控制器之间使用电力载波通讯,直接利用现有电源线做通讯线,极大的降低了通讯成本。再在路灯集中控制器与云服务器间使用商业移动通信通讯,既可以保证通讯的实时性,又能尽可能多地采集路灯数据。同时,支持多种传感器、多种通讯协议和通讯模块直接接入,为车路协同智能交通系统建立提供数据采集数据支持。
本发明的技术方案具有极好的实时报警机制,通过云服务器的信息处理和SMS短信通知服务,及时向相应路灯管理人员发送手机短信,通知故障路灯的具体地址和具体故障原因,为路灯故障及时处理提供了极大的帮助。
本发明的技术方案设计系统融合了分散控制系统和集中控制系统的优点。路灯集中控制器与单灯控制器形成一个小型集中控制器,云服务器与路灯集中控制器形成一个小型分散控制系统。通过分散控制系统和集中控制系统结合,极大地提高了系统的可靠性和稳定性。
本发明的技术方案可拓展性高,4G通讯的能力足够强,往控制器上增加新的传感器模块对通讯能力无影响,可轻松接入控制器。并且控制器基于freeRTOS系统的任务调度方式分别控制各个模块任务,利用以任务形式接入新模块。
本发明的技术方案有利于电网安全稳定。通过统一控制与单灯单独控制结合,当要统一控制若干条路灯的若干路灯开灯时,路灯集中控制器通过识别算法处理开灯控制命令,并转化为多个单独开灯命令,识得单灯控制器逐个执行开灯命令。确保了同一路段上路灯逐个点亮,路灯所处电路的瞬时抽电流较小,电网波动极小,保护了电网安全稳定。
附图说明
图1是本发明的智慧路灯控制系统结构示意图。
图2是本发明的智慧路灯控制系统数据流流向图。
附图标记:1-智慧路灯,2-位置定位模块,3-传感器模块和功能拓展模块,4-路灯集中控制器,5-密码表加密,6-4G收发模块,7-云端,8-密码表解密,9-端口监听服务,10-服务器,11-数据库,12-API接口,13-移动端,14-用户,15-PC端。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白,以下结合附图及实施例,对本发明进行进一步详细说明。应当理解,此处所描述的具体实施例仅用以解释本发明,并不用于限定本发明。
如图1所示,本发明提出了一种支持旧城路灯改造升级和建立车路协同智能交通系统的智慧路灯控制管理系统,该系统包括路灯集中控制器、单灯控制器、云端服务器三大部分。
所述路灯单灯控制器包括电源模块、电力载波模块、EEPROM存储器、定时器模块以及包括电能计量模块及多种传感器模块在内的拓展模块。所述路灯单灯控制器通过定时模块定时采集单灯基本开关灯、亮度数据,通过电能计量模块及多种传感器模块采集相应路况车流数据,存入EEPROM存储器,然后再通过电力载波模块把数据以高频信号的形式通过电力线上传到路灯集中控制器。
所述路灯集中控制器包括电源模块、4G通讯模块、电力载波模块、EEPROM存储器、定时器模块以及包括电能计量模块及多种传感器模块在内的拓展模块。所述路灯集中控制器通过多种传感器模块,采集相应数据;通过电力载波模块获取来自所述路灯单灯控制器上传的路灯信息和路况信息,然后通过4G发送到云端服务器。
220V市电直接接入所述路灯集中控制器和所述单灯控制器的电源模块,由电源模块将市电降压处理为12V电压,以直接为控制器供电。
所述云服务器包括端口监听服务、数据库、数据分析处理模块、移动端接口模块。云服务器通过端口监听服务接收到数据,提交到数据分析处理模块并依据密码表解密后、分析处理后写入路灯数据库。云服务器把相应数据通过移动端API接口模块推送到移动端和PC端用户,以供浏览路灯相应信息。移动端和PC端用户通过API接口发送控制路灯命令到云服务器,云服务器经过命令解析及依据密码表加密后,通过4G下发到对应的路灯单灯控制器。所述路灯单灯控制器依据密码表解密后,通过电力载波把控制命令发送到所述单灯控制器,由所述单灯控制器控制开关灯,或依据命令采集传感器模块信息。
下面结合图2对本发明的智慧路灯控制系统的数据流向作进一步的描述。
所述路灯集中控制器及所述单灯控制器使用freeRTOS系统,建立电力载波通讯任务、ModBus协议解析任务、数据采集任务等任务。并且,通过申请互斥信号量,以保证任务间不冲突及电力线上电力载波信号只有一种。
所述路灯集中控制器4初始化4G收发模块6,获取SIM卡的ICCID码作为唯一身份标识。在与所述云端7建立连接时,传入ICCID码完成与云端7第一次“握手”。如果不传入ICCID码,所述云端7定期主动断开连接。
所述路灯集中控制器4开启单灯控制器开始配置智慧路灯1的位置定位模块2,配置并启动传感器模块和拓展功能模块3:包括视频监控、空气质量及PM2.5传感器。更进一步的,包含充电桩、一键报警、小区广播、大型显示屏、WiFi等功能的拓展模块。
所述路灯集中控制器4通过互斥信号量检测电力线是否被占用,若未被占用或已经超时,互斥信号量被释放并被当前路灯集中控制器4内优先级最高的任务锁定,然后相应任务执行完毕发送电力载波信号足够长时间后,释放互斥信号量。
所述路灯集中控制器4通过电力载波模块接收所述单灯控制器上传感器的数据,然后数据由所述路灯集中控制器进行密码表加密5,通过4G收发模块6将数据打包上传到云端7,云端7将数据进行密码表解密8,解密后的数据通过端口监听服务8进入服务器10,服务器10将数据解码、分析处理后写入数据库11,并提供API接口12,允许用户14通过移动端13智能手机和PC端15网页查看智慧路灯1的相关数据。
当路灯集中控制器在超时时间前没有获取单灯控制器的数据时,向云服务器上报对应单灯超时故障;当获取到单灯控制器的数据为电压电流有故障时,向云服务器上报对应单灯电压电流故障。云服务器处理故障数据,分析故障原因并以短信形式通知管理人员。
所述路灯集中控制器定时查询EEPROM存储器及时钟模块,当到达定时开关灯时间时,路灯集中控制器通过电力载波发送开关灯命令,单灯控制器执行控制命令完成定时开关灯。
所述单灯控制器不断采集单灯的电能数据,然后定期依据modbus协议,把数据通过电力载波上传到路灯集中控制器。路灯集中控制器获取单灯数据并作基本数据分析,选择关注数据通过4G模块上传到云服务器。
所述单灯控制器定时采集路灯开关状态及灯亮度数据,并通过电力载波传递数据到所述路灯集中控制器。
所述单灯控制器的电力载波模块接收到电力线上的电力载波信号后,进入中断子程序,依据自定义通讯协议的包头包尾以及数据接收时间进行数据包断包和分析处理。然后依据接收到命令触发相应任务,控制开关灯或者采集传感器模块数据。
所述云服务器通过端口监听服务获取路灯信息,把数据包存入消息队列中。然后经过数据分析处理,依据所述路灯集中控制器传入的ICCID码标识,把数据写入对应的数据库表中。
所述云服务器定时巡检路灯数据及路灯控制命令记录,通过4G向所述路灯集中控制器发送状态查询信息,轮询校验路灯工作状况,并且通过分析处理传感器采集数据,获取路灯工作故障数据及实时路况数据。在数据分析处理结果为路灯集中控制器失去连接时,通过SMS短信服务和webSocket实时数据推送服务通知路段管理人员故障位置和详细故障信息,以供及时检修。同时,在数据分析处理结果为路段车流拥堵、发生车祸时,及时通过接口通知相应交通管理部门。
用户通过所述移动端和网页端的接口输入控灯命令,由网页后台通过4G发送到所述路灯集中控制器,所述路灯集中控制器处理控灯命令。如果命令为开关灯和调节亮度,则通过电力载波发送控制命令到每一个所述单灯控制器;如果命令为定时开关灯任务,所述路灯集中控制器查询GPS定位模块获取经纬度并查询定时模块获取当前时间,依据当前时间和经纬度,通过算法自动调整定时开关灯时间,则路灯集中控制器将定时开关灯时间写入EEPROM存储器。
以上所述为本发明的较佳实施例而已,但本发明不应该局限于该实施例和附图所公开的内容。所以凡是不脱离本发明所公开的精神下完成的等效或修改,都落入本发明保护的范围。
Claims (12)
1.一种智慧路灯控制系统,其特征在于,包括云服务器、路灯集中控制器和单灯控制器;云服务器包括端口监听服务、数据库、短信发送服务,以及移动端接口;路灯集中控制器包括商业移动通信收发模块、存储器、电流控制器、电力载波通讯模块、时钟模块、传感器模块和功能拓展模块;单灯控制器包括电力载波通讯模块、拨码开关、存储器、时钟模块、位置定位模块、传感器模块和功能拓展模块;云服务器通过商业移动通信向路灯集中控制器发送控制命令,路灯集中控制器通过电力载波通讯控制单灯控制器,单灯控制器控制路灯开关灯和亮度调节;单灯控制器定时采集路灯相关数据,通过电力载波通讯上传到路灯集中控制器,经由路灯集中控制器处理后经商业移动通信上传到云服务器。
2.根据权利要求1所述的智慧路灯控制系统,其特征在于,所述单灯控制器和所述路灯集中控制器采用STM单片机作为控制器,基于freeRTOS系统的任务调度机制,为每一个功能模块分配一个任务。
3.根据权利要求2所述的智慧路灯控制系统,其特征在于,所述单灯控制器和所述路灯集中控制器采用互斥信号量和二值信号量管理任务运行,每个控制路灯命令都需要申请信号量才能执行相应任务。
4.根据权利要求2所述的智慧路灯控制系统,其特征在于,所述单灯控制器和所述路灯集中控制器为任务分配优先级,将路灯控制命令设置为最高级,路灯检测命令为次高级并且短时延定期巡检。
5.根据权利要求1所述的智慧路灯控制系统,其特征在于,所述单灯控制器和所述路灯集中控制器通过传感器模块获取实时路况车流量和车流移动速度数据,通过商业移动通信上传到云服务器;云服务器通过大数据分析处理,获得堵车路段长度及红绿灯等待时间,并通过接口推送给相关交通部门管理道路状况。
6.根据权利要求1所述的智慧路灯控制系统,其特征在于,云端服务器将路灯的亮灯状态、亮度、以及电压电流信息保存入数据库,并将路灯的故障信息分析处理,依据路灯故障时间及之后一段时间内电流电压数据,分析是否故障误报:若是故障误报,则删除误报故障数据;若是真实故障,则依据故障严重等级表,判断是否向管理员发送报警短信,通过SMS短信确保管理人员及时了解故障情况,保障路灯检修及时性。
7.根据权利要求1所述的智慧路灯控制系统,其特征在于,所述商业移动通信为4G通讯,使用MQTT协议通讯,通过“发布”与“订阅”实现数据的主动推送。
8.根据权利要求1所述的智慧路灯控制系统,其特征在于,在所述单灯控制器和所述路灯集中控制器间使用EnOcean通讯协议通讯,在所述路灯集中控制器和所述云服务器间使用LoRa通讯协议通讯。
9.根据权利要求1所述的智慧路灯控制系统,其特征在于,在所述单灯控制器上增加WIFI模块或ZigBee模块或Threed协议模块,实现路灯单灯间的自组网。
10.根据权利要求1所述的智慧路灯控制系统,其特征在于,所述路灯集中控制器使用基于REST架构的CoAP协议通讯。
11.根据权利要求1所述的智慧路灯控制系统,其特征在于,所述单灯控制器和所述路灯集中控制器采用ARM单片机作为控制器,采用Linux系统。
12.根据权利要求1所述的智慧路灯控制系统,其特征在于,通过地图软件为路灯设置经纬度,替代单灯控制器上的位置定位模块。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN201810974333.2A CN109104790A (zh) | 2018-08-24 | 2018-08-24 | 一种智慧路灯控制系统 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN201810974333.2A CN109104790A (zh) | 2018-08-24 | 2018-08-24 | 一种智慧路灯控制系统 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
CN109104790A true CN109104790A (zh) | 2018-12-28 |
Family
ID=64851464
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
CN201810974333.2A Pending CN109104790A (zh) | 2018-08-24 | 2018-08-24 | 一种智慧路灯控制系统 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
CN (1) | CN109104790A (zh) |
Cited By (19)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN110337163A (zh) * | 2019-06-27 | 2019-10-15 | 温州众智科技有限公司 | 节能路灯照明系统 |
CN110475416A (zh) * | 2019-08-21 | 2019-11-19 | 中冀电力集团保定人民输变电有限公司 | 一种用于市政工程的在线式路灯智能控制设备 |
CN110996431A (zh) * | 2019-12-23 | 2020-04-10 | 深圳市紫光新能源技术有限公司 | 一种智能照明控制综合平台系统及其控制方法 |
CN111181794A (zh) * | 2020-01-13 | 2020-05-19 | 国网江苏省电力有限公司泰州供电分公司 | 一种基于无线传感器与边缘网关的变电站全物联系统 |
CN111417243A (zh) * | 2020-04-07 | 2020-07-14 | 深圳市睿智物联科技有限公司 | 一种智慧城市灯光装饰的单灯控制运用方法 |
CN111918459A (zh) * | 2020-08-28 | 2020-11-10 | 河北兴陆电子科技有限公司 | 一种基于智慧路灯的控制系统 |
CN112235894A (zh) * | 2020-08-31 | 2021-01-15 | 南京市新德宁光电科技有限责任公司 | 一种市政道路智慧路灯 |
CN112664881A (zh) * | 2021-01-07 | 2021-04-16 | 赵学东 | 一种带有升降功能的智能路灯装置及控制系统 |
CN112839035A (zh) * | 2020-12-29 | 2021-05-25 | 合安科技技术有限公司 | 一种路灯的安全通讯控制方法、装置及相关设备 |
CN112839417A (zh) * | 2021-01-28 | 2021-05-25 | 中津沛科建设股份有限公司 | 城市路灯照明控制系统 |
CN113438782A (zh) * | 2021-06-01 | 2021-09-24 | 山东克莱曼工业科技有限公司 | 智能照明控制装置及智能照明系统 |
CN113490309A (zh) * | 2021-06-08 | 2021-10-08 | 长沙润欣信息技术有限公司 | 一种带实时时钟的智慧照明用控制器及智慧照明控制方法 |
CN113721496A (zh) * | 2021-07-01 | 2021-11-30 | 上海乾隆节能科技有限公司 | 集中控制器主机、集中控制器扩展从机,扩展的路灯集中控制器系统 |
CN113958911A (zh) * | 2021-11-01 | 2022-01-21 | 国网北京市电力公司 | 井盖与路灯系统 |
CN114040546A (zh) * | 2021-11-03 | 2022-02-11 | 中科智城(广州)信息科技有限公司 | 一种照明控制方法及照明系统 |
CN114125010A (zh) * | 2021-11-03 | 2022-03-01 | 中科智城(广州)信息科技有限公司 | 一种基于mqtt协议的集中控制器控制方法、系统及设备 |
CN114585135A (zh) * | 2022-03-10 | 2022-06-03 | 山东大学 | 一种智慧照明控制系统及智慧照明控制方法 |
CN114872755A (zh) * | 2022-05-19 | 2022-08-09 | 中铁武汉勘察设计院有限公司 | 一种铁路智慧灯系统 |
CN117156649A (zh) * | 2023-11-01 | 2023-12-01 | 中节能晶和科技有限公司 | 一种支持自动扩缩容接入不同数量单灯控的系统和方法 |
Citations (9)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN101588666A (zh) * | 2009-07-16 | 2009-11-25 | 邢向丰 | 一种路灯管理控制装置 |
CN201418188Y (zh) * | 2009-03-17 | 2010-03-03 | 邢向丰 | 一种路灯管理控制装置 |
CN103249232A (zh) * | 2013-05-24 | 2013-08-14 | 国家电网公司 | 一种路灯智能照明控制系统 |
CN203827564U (zh) * | 2014-03-28 | 2014-09-10 | 吴庆 | 一种基于无线传感网络的led太阳能路灯监控管理系统 |
CN204539531U (zh) * | 2014-11-24 | 2015-08-05 | 东莞理工学院 | 一种智慧路灯控制系统 |
CN105517294A (zh) * | 2016-01-22 | 2016-04-20 | 湖北国云物联网技术有限公司 | 一种物联网智慧路灯系统 |
CN206602686U (zh) * | 2017-02-27 | 2017-10-31 | 浙江智华物联网科技有限公司 | 一种智能路灯控制系统 |
CN206923110U (zh) * | 2017-03-27 | 2018-01-23 | 深圳市前海用电物联网科技有限公司 | 一种智能路灯及其管理系统 |
CN207150896U (zh) * | 2017-07-21 | 2018-03-27 | 郑州春泉节能股份有限公司 | 一种无线恒流安全路灯控制电路 |
-
2018
- 2018-08-24 CN CN201810974333.2A patent/CN109104790A/zh active Pending
Patent Citations (9)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN201418188Y (zh) * | 2009-03-17 | 2010-03-03 | 邢向丰 | 一种路灯管理控制装置 |
CN101588666A (zh) * | 2009-07-16 | 2009-11-25 | 邢向丰 | 一种路灯管理控制装置 |
CN103249232A (zh) * | 2013-05-24 | 2013-08-14 | 国家电网公司 | 一种路灯智能照明控制系统 |
CN203827564U (zh) * | 2014-03-28 | 2014-09-10 | 吴庆 | 一种基于无线传感网络的led太阳能路灯监控管理系统 |
CN204539531U (zh) * | 2014-11-24 | 2015-08-05 | 东莞理工学院 | 一种智慧路灯控制系统 |
CN105517294A (zh) * | 2016-01-22 | 2016-04-20 | 湖北国云物联网技术有限公司 | 一种物联网智慧路灯系统 |
CN206602686U (zh) * | 2017-02-27 | 2017-10-31 | 浙江智华物联网科技有限公司 | 一种智能路灯控制系统 |
CN206923110U (zh) * | 2017-03-27 | 2018-01-23 | 深圳市前海用电物联网科技有限公司 | 一种智能路灯及其管理系统 |
CN207150896U (zh) * | 2017-07-21 | 2018-03-27 | 郑州春泉节能股份有限公司 | 一种无线恒流安全路灯控制电路 |
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
左忠凯等: "《FreeTROS源码详解与应用开发-基于STM32》", 31 December 2017 * |
Cited By (22)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN110337163A (zh) * | 2019-06-27 | 2019-10-15 | 温州众智科技有限公司 | 节能路灯照明系统 |
CN110475416A (zh) * | 2019-08-21 | 2019-11-19 | 中冀电力集团保定人民输变电有限公司 | 一种用于市政工程的在线式路灯智能控制设备 |
CN110996431A (zh) * | 2019-12-23 | 2020-04-10 | 深圳市紫光新能源技术有限公司 | 一种智能照明控制综合平台系统及其控制方法 |
CN111181794B (zh) * | 2020-01-13 | 2023-08-04 | 国网江苏省电力有限公司泰州供电分公司 | 一种基于无线传感器与边缘网关的变电站全物联系统 |
CN111181794A (zh) * | 2020-01-13 | 2020-05-19 | 国网江苏省电力有限公司泰州供电分公司 | 一种基于无线传感器与边缘网关的变电站全物联系统 |
CN111417243A (zh) * | 2020-04-07 | 2020-07-14 | 深圳市睿智物联科技有限公司 | 一种智慧城市灯光装饰的单灯控制运用方法 |
CN111918459A (zh) * | 2020-08-28 | 2020-11-10 | 河北兴陆电子科技有限公司 | 一种基于智慧路灯的控制系统 |
CN112235894A (zh) * | 2020-08-31 | 2021-01-15 | 南京市新德宁光电科技有限责任公司 | 一种市政道路智慧路灯 |
CN112839035A (zh) * | 2020-12-29 | 2021-05-25 | 合安科技技术有限公司 | 一种路灯的安全通讯控制方法、装置及相关设备 |
CN112664881A (zh) * | 2021-01-07 | 2021-04-16 | 赵学东 | 一种带有升降功能的智能路灯装置及控制系统 |
CN112839417A (zh) * | 2021-01-28 | 2021-05-25 | 中津沛科建设股份有限公司 | 城市路灯照明控制系统 |
CN113438782A (zh) * | 2021-06-01 | 2021-09-24 | 山东克莱曼工业科技有限公司 | 智能照明控制装置及智能照明系统 |
CN113490309A (zh) * | 2021-06-08 | 2021-10-08 | 长沙润欣信息技术有限公司 | 一种带实时时钟的智慧照明用控制器及智慧照明控制方法 |
CN113721496A (zh) * | 2021-07-01 | 2021-11-30 | 上海乾隆节能科技有限公司 | 集中控制器主机、集中控制器扩展从机,扩展的路灯集中控制器系统 |
CN113958911A (zh) * | 2021-11-01 | 2022-01-21 | 国网北京市电力公司 | 井盖与路灯系统 |
CN114040546A (zh) * | 2021-11-03 | 2022-02-11 | 中科智城(广州)信息科技有限公司 | 一种照明控制方法及照明系统 |
CN114125010A (zh) * | 2021-11-03 | 2022-03-01 | 中科智城(广州)信息科技有限公司 | 一种基于mqtt协议的集中控制器控制方法、系统及设备 |
CN114125010B (zh) * | 2021-11-03 | 2024-02-20 | 中科智城(广州)信息科技有限公司 | 一种基于mqtt协议的集中控制器控制方法、系统及设备 |
CN114585135A (zh) * | 2022-03-10 | 2022-06-03 | 山东大学 | 一种智慧照明控制系统及智慧照明控制方法 |
CN114872755A (zh) * | 2022-05-19 | 2022-08-09 | 中铁武汉勘察设计院有限公司 | 一种铁路智慧灯系统 |
CN117156649A (zh) * | 2023-11-01 | 2023-12-01 | 中节能晶和科技有限公司 | 一种支持自动扩缩容接入不同数量单灯控的系统和方法 |
CN117156649B (zh) * | 2023-11-01 | 2024-03-01 | 中节能晶和科技有限公司 | 一种支持自动扩缩容接入不同数量单灯控的系统和方法 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN109104790A (zh) | 一种智慧路灯控制系统 | |
CN106211518B (zh) | 一种智能城市照明系统 | |
CN206001353U (zh) | 一种智慧城市led路灯 | |
CN201897884U (zh) | 基于ZigBee无线传感器网络的停车场智能管理装置 | |
CN101835315B (zh) | Led路灯远程管理系统 | |
CN111586120A (zh) | 物联网网关设备、数据传输方法、存储介质及安装方法 | |
CN109862068A (zh) | 一种基于tdma的lora数据采集控制系统 | |
CN101902805B (zh) | 多RF矿用多功能无线Mesh路由器装置及其控制系统 | |
CN205657715U (zh) | 基于北斗定位的车载通信系统 | |
CN111245710A (zh) | 一种基于LoRa的智能网关及其数据通信的管理方法 | |
CN101079772A (zh) | 基于ZigBee无线通信的智能交通控制系统 | |
CN104902654A (zh) | 基于GTiBee技术的智慧照明路灯高效节能管理系统及方法 | |
WO2019119922A1 (zh) | 无线传感器管理方法、装置及系统 | |
CN106210152B (zh) | 一种基于物联网的车载云系统及资源获取方法 | |
CN104853485A (zh) | 一种基于ZigBee和4G技术的智能道路照明和监控系统 | |
CN103076784A (zh) | 一种基于无线传感网络和gprs的温室环境监控系统 | |
CN101022688A (zh) | 城市路灯远程监测高效节能调控方法及装置 | |
CN206773946U (zh) | 一种基于NB‑IoT的无线式地磁车位检测器 | |
CN104333947A (zh) | 一种基于物联网的路灯智慧节能控制系统和方法 | |
CN106056876A (zh) | 一种企业能源管理信息采集系统及方法 | |
CN103297545A (zh) | 一种基于云服务的北斗车载监控终端 | |
CN203251470U (zh) | 基于移动网与无线传感网的智能路灯控制系统 | |
CN102752827A (zh) | 路灯控制系统中多个子网间的通信方法 | |
CN205751259U (zh) | 一种车载通信系统 | |
CN205510505U (zh) | 一种基于Zigbee技术的无线路灯管控系统 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
PB01 | Publication | ||
PB01 | Publication | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
RJ01 | Rejection of invention patent application after publication | ||
RJ01 | Rejection of invention patent application after publication |
Application publication date: 20181228 |