CN109257846A - 智能路灯监控系统及方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种智能路灯监控系统及方法，包括控制终端、云服务器、lora网关和路灯，所述路灯内设置有第一控制模块、第一lora通信模块、LED灯、太阳能供电组件、电能计量模块和光照传感器，第一lora通信模块用于将转换信号发送至第二lora通信模块，lora网关的wifi模块将转换信号发送至云服务器，云服务器将转换信号发送至控制终端，控制终端基于所述转换信号控制对于路灯的电能供电。解决了现有的对于智能路灯的管理，能够在针对于天气状况，实现对于智能路灯的临时电能输出，以一种低功耗、覆盖范围广的通讯方式实现智能路灯的稳定照明。

Description

智能路灯监控系统及方法

技术领域

本发明属于通讯技术领域，尤其涉及一种智能路灯监控系统及方法。

背景技术

目前，太阳能已经逐渐成为人们生活中一种不可缺少的能源，而智能路灯也逐渐在各个国家应用起来，即利用太阳能的路灯，现有的大多数太阳能智慧路灯，如何保持电池容量，让路灯能够持续工作是一大难题。比如在持续时间较久的阴雨天气，太阳能路灯会由于缺少能量来源，在电池电量消耗尽之后，导致路灯无法正常工作，受天气影响无法达到持续照明效果。

因此，现有技术有待于改善。

发明内容

本发明的主要目的在于提出一种智能路灯监控系统，以解决上述技术问题。

本发明的智能路灯监控系统，包括控制终端、云服务器、lora网关和路灯，所述路灯内设置有第一控制模块、第一lora通信模块、LED灯、太阳能供电组件、电能计量模块和光照传感器，太阳能供电组件、光照传感器、电能计量模块、LED灯和第一lora通信模块均与第一控制模块连接，lora网关包括第二控制器、第二lora通信模块和wifi模块，第二lora通信模块和wifi模块均与第二控制器连接，第一lora通信模块用于将转换信号发送至第二lora通信模块，lora网关的wifi模块将转换信号发送至云服务器，云服务器将转换信号发送至控制终端，控制终端基于所述转换信号控制对于路灯的电能供电。

优选地，路灯内还设置有与第一控制模块连接的电源切换模块。

优选地，控制终端包括市政供电端，所述市政供电端通过电线电缆与路灯连接。

优选地，所述太阳能供电组件包括光伏结构和与光伏结构连接的蓄电池，所述光伏结构用于将太阳能转变为电能并存储入蓄电池中。

本发明还提供了一种智能路灯监控方法，包括以下步骤：

步骤S10，路灯中的电能计量模块将太阳能供电组件中蓄电池的电池容量发送至第一控制模块，第一控制模块判断电池容量是否小于预设容量阈值；

步骤S20，若电池容量小于预设容量阈值，第一控制模块将外界光照强度与预设光照阈值进行对比，若外界光照强度小于预设光照阈值，第一lora通信模块将转换信号发送至第二lora通信模块，lora网关的wifi模块将切换信号发送至云服务器；

步骤S30，云服务器将切换信号发送至控制终端，以对路灯进行电能输出。

优选地，还包括步骤：

步骤S40，若电池容量大于预设容量阈值，保持蓄电池对于路灯的供电。

优选地，所述蓄电池包括锂电池。

本发明的有益效果，本发明通过第一lora通信模块和第二lora通信模块的设置，实现lora网关和路灯的通讯，即实现将第一lora通信模块用于将转换信号发送至第二lora通信模块，lora网关再通过wifi模块将转换信号发送至云服务器，云服务器再将转换信号发送至控制终端，以控制对于路灯的电能供电；首先实现lora网关和路灯之间低功耗、远距离的传输效果，之后lora网关通过wifi模块将切换信号发送至云服务器，实现lora网关和云服务器之间的覆盖范围广的传输效果，实现lora网关能够将转换信号反馈至云服务器，然后再到达移动终端，整个监测流程的信息传递是低功耗的、又是大范围的、且又是准确无误的，使得控制终端能在最短时间内接收到转换信号，以做出对于路灯的电能供电控制，且本发明能够极大保证监控数据的传输稳定性，降低lora网关的传输压力。

附图说明

为了更清楚地说明本申请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申请中记载的一些实施例，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为本发明智能路灯监控系统的原理框图；

图2为本发明中lora网关的结构示意图；

图3为本发明中智能路灯监控系统中路灯的结构示意图；

图4为本发明智能路灯监控方法第一实施例得流程示意图；

图5为本发明智能路灯监控方法第二实施例的流程示意图。

本发明目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。

具体实施方式

应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

需要注意的是，相关术语如“第一”、“第二”等可以用于描述各种组件，但是这些术语并不限制该组件。这些术语仅用于区分一个组件和另一组件。例如，不脱离本发明的范围，第一组件可以被称为第二组件，并且第二组件类似地也可以被称为第一组件。术语“和/或”是指相关项和描述项的任何一个或多个的组合。

参考图1、图2和图3，图1为本发明智能路灯监控系统的原理框图；图2为本发明中lora网关的结构示意图；图3为本发明中智能路灯监控系统中路灯的结构示意图。

本发明的智能路灯监控系统，包括控制终端13、云服务器12、lora网关11和路灯10，所述路灯10内设置有第一控制模块101、第一lora通信模块100、LED灯102、太阳能供电组件103、电能计量模块104和光照传感器105，太阳能供电组件103、光照传感器105、电能计量模块104、LED灯102和第一lora通信模块100均与第一控制模块101连接，lora网关11包括第二控制器112、第二lora通信模块111和wifi模块113，第二lora通信模块和wifi模块均与第二控制器连接，第一lora通信模块用于将转换信号发送至第二lora通信模块，所述第一控制模块根据电池容量和外界光照强度输出转换信号，在本申请中，需要注意的是，转换信号是由第一控制模块输出，这个转换信号用于提示控制终端以控制电能供电，这个转换信号，基于天气的情况，有可能在30分钟内就得有所变化，即转换信号会慢慢累积，产生数据冗余问题，因此后续的wifi模块将转换信号发送至云服务器是很重要的，如果单纯依靠lora通信，在本监控系统的整个信号通信中会具有极大传输压力，影响监控稳定性。云服务器将转换信号发送至控制终端，控制终端基于所述转换信号控制对于路灯的电能供电。其中，所述太阳能供电组件包括光伏结构和与光伏结构连接的蓄电池，所述光伏结构用于将太阳能转变为电能并存储入蓄电池中；电能计量模块用于获取太阳能供电组件中蓄电池的电池容量；光照传感器用于获取外界光照强度；本发明的有益效果，本发明通过第一lora通信模块和第二lora通信模块的设置，实现lora网关和路灯的通讯，即实现将第一lora通信模块用于将转换信号发送至第二lora通信模块，lora网关再通过wifi模块将转换信号发送至云服务器，云服务器再将转换信号发送至控制终端，以控制对于路灯的电能供电；首先实现lora网关和路灯之间低功耗、远距离的传输效果，之后lora网关通过wifi模块将切换信号发送至云服务器，实现lora网关和云服务器之间的覆盖范围广的传输效果，实现lora网关能够将转换信号反馈至云服务器，然后再到达移动终端，整个监测流程的信息传递是低功耗的、又是大范围的、且又是准确无误的，使得控制终端能在最短时间内接收到转换信号，以做出对于路灯的电能供电控制。

对于lora网关中的wifi模块，本领域技术人员可以采用太网模块、GSM/GPRS模块和3G/4G/5G模块中的一种或多种来替换，因此，上述太网模块、GSM/GPRS模块和3G/4G/5G模块中也属于lora网关的保护范围。

优选地，路灯内还设置有与第一控制模块连接的电源切换模块（附图中未示），电源切换模块用于转换LED灯的供电方式，供电方式包括太阳能供电和电能供电，太阳能供电表示的是由太阳能供电组件中蓄电池进行供电；电能供电表示的是由电线线缆进行的供电（电线电缆用于连通路灯和控制终端）。控制终端包括市政供电端，所述市政供电端通过电线电缆与路灯连接。

如图4所示，图4为本发明智能路灯监控方法第一实施例得流程示意图。

本发明还提供了一种智能路灯监控方法，包括以下步骤：

步骤S10，路灯中的电能计量模块将太阳能供电组件中蓄电池的电池容量发送至第一控制模块，第一控制模块判断电池容量是否小于预设容量阈值；

在步骤S10中，路灯中的电能计量模块将太阳能供电组件中蓄电池的电池容量发送至第一控制模块，第一控制模块将电池容量与预设容量阈值进行对比并判断电池容量是否小于预设容量阈值，其中，所示预设容量阈值为50A·H，A·H表示，1A·h=3600C；

步骤S20，若电池容量小于预设容量阈值，第一控制模块将外界光照强度与预设光照阈值进行对比，若外界光照强度小于预设光照阈值，第一lora通信模块将转换信号发送至第二lora通信模块，lora网关的wifi模块将切换信号发送至云服务器，其中，预设光照阈值为6万lx，lx为单位勒克斯；

步骤S30，云服务器将切换信号发送至控制终端，以对路灯进行电能输出。

在步骤S30中，云服务器将切换信号发送至控制终端，以将电能从电线电缆输出至路灯中供LED灯发亮。

其中，所述控制终端用于对预设光照阈值进行设置。需要注意的是，预设光照阈值是由控制终端所设置的，即这个预设光照阈值，是可以经过控制终端进行灵活改变，这取决于控制终端所接收的未来天气情况预测信息，这个天气情况预设信息由天文台所发送，能够极大地适应天气变化，更加合理。

如图5所示，图5为本发明智能路灯监控方法第二实施例的流程示意图。

优选地，还包括步骤：

步骤S40，若电池容量大于预设容量阈值，保持蓄电池对于路灯的供电。

本优选实施例，基于步骤S40设置，当电池容量大于预设容量阈值，说明天气情况良好，日照充足，光伏结构的将太阳能转化为电能的电池容量还很充足，不需要通知控制终端去控制电线电缆对于路灯的电能充电，实现了环保的目的。

以上仅为本发明的优选实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。

Claims (7)

1.一种智能路灯监控系统，其特征在于，包括控制终端、云服务器、lora网关和路灯，所述路灯内设置有第一控制模块、第一lora通信模块、LED灯、太阳能供电组件、电能计量模块和光照传感器，太阳能供电组件、光照传感器、电能计量模块、LED灯和第一lora通信模块均与第一控制模块连接，lora网关包括第二控制器、第二lora通信模块和wifi模块，第二lora通信模块和wifi模块均与第二控制器连接，第一lora通信模块用于将转换信号发送至第二lora通信模块，lora网关的wifi模块将转换信号发送至云服务器，云服务器将转换信号发送至控制终端，控制终端基于所述转换信号控制对于路灯的电能供电。

2.如权利要求1所述智能路灯监控系统，其特征在于，路灯内还设置有与第一控制模块连接的电源切换模块。

3.如权利要求1所述智能路灯监控系统，其特征在于，控制终端包括市政供电端，所述市政供电端通过电线电缆与路灯连接。

4.如权利要求1所述智能路灯监控系统，其特征在于，所述太阳能供电组件包括光伏结构和与光伏结构连接的蓄电池，所述光伏结构用于将太阳能转变为电能并存储入蓄电池中。

5.一种智能路灯监控方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤S10，路灯中的电能计量模块将太阳能供电组件中蓄电池的电池容量发送至第一控制模块，第一控制模块判断电池容量是否小于预设容量阈值；

步骤S20，若电池容量小于预设容量阈值，第一控制模块将外界光照强度与预设光照阈值进行对比，若外界光照强度小于预设光照阈值，第一lora通信模块将转换信号发送至第二lora通信模块，lora网关的wifi模块将切换信号发送至云服务器；

步骤S30，云服务器将切换信号发送至控制终端，以对路灯进行电能输出。

6.如权利要求5所述智能路灯监控方法，其特征在于，还包括步骤：

步骤S40，若电池容量大于预设容量阈值，保持蓄电池对于路灯的供电。

7.如权利要求5所述智能路灯监控方法，其特征在于，所述蓄电池包括锂电池。