CN110853175A - 一种基于物联网的城市路灯智能巡检系统及方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种基于物联网的城市路灯智能巡检系统及方法，属于物联网领域，本发明要解决的技术问题为如何快速对城市路灯进行检查，及时发现城市路灯的问题，技术方案为：该系统包括物联网数据采集装置、网络传输装置、物联网数据监控模块、数据分析与挖掘模块和智能巡检模块，物联网数据采集装置安装在城市路灯上并采集城市路灯的相关数据通过网路传输装置传输到物联网数据传输模块；物联网数据传输模块将城市路灯的相关数据传输到数据分析与挖掘模块对城市路灯的相关数据进行分析与挖掘，判断出存在问题的城市路灯及即将到达使用寿命的城市路灯并传输到智能巡检模块，智能巡检模块及时通知维护人员进行巡检与维护。本发明还公开智能巡检方法。

Description

一种基于物联网的城市路灯智能巡检系统及方法
技术领域
本发明涉及物联网领域，具体地说是一种基于物联网的城市路灯智能巡检系统及方法。
背景技术
物联网(缩写IoT)是互联网、传统电信网等信息承载体，让所有能行使独立功能的普通物体实现互联互通的网络。通过物联网，可以将现实世界中的各种设备相连，同时能够收集这些设备相关的数据，进而对数据进行数据分析和使用，能够更大的发挥这些数据本身的价值。
城市路灯是居民晚上出行的保障。城市中，路灯是不可缺少的一环，更是居民晚上出行的保障。如若出现大量的路灯损坏或者维修，会影响晚上居民外出活动。城市路灯主要存在以下问题：
(1)、不能直接定位出现问题的城市路灯；
(2)、无法知道哪些路灯即将到达使用寿命。
故如何快速对城市路灯进行检查，及时发现城市路灯的问题，保证城市路灯的可用性是目前现有技术中亟待解决的问题。
发明内容
本发明的技术任务是提供一种基于物联网的城市路灯智能巡检系统及方法，来解决如何快速对城市路灯进行检查，及时发现城市路灯的问题，保证城市路灯的可用性的问题。
本发明的技术任务是按以下方式实现的，一种基于物联网的城市路灯智能巡检系统，该系统包括硬件系统和软件系统，硬件系统包括物联网数据采集装置和网络传输装置，物联网数据采集装置安装在城市路灯上并采集城市路灯的相关数据通过网路传输装置传输到软件系统；
软件系统包括物联网数据监控模块、数据分析与挖掘模块和智能巡检模块，网数据采集装置将采集的城市路灯的相关数据通过网路传输模块传输到物联网数据监控模块，物联网数据传输模块将城市路灯的相关数据传输到数据分析与挖掘模块对城市路灯的相关数据进行分析与挖掘，判断出存在问题的城市路灯及即将到达使用寿命的城市路灯并传输到智能巡检模块，智能巡检模块及时通知维护人员进行巡检与维护。
作为优选，所述城市路灯的相关数据包括路灯的地理位置、路灯的型号、使用寿命、路灯的材质、生产厂家、路灯的功率及路灯的亮度。
作为优选，所述城市路灯的相关数据通过网路传输装置每个12个小时按照JSON格式以报文的形式并经过加密后上传到物联网数据监控模块。
更优地，所述物联网数据采集装置包括GPS定位模块、城市路灯性能存储芯片、温度传感器和光学传感器；
其中，GPS定位模块用于采集路灯的地理位置数据；
城市路灯性能存储芯片用于存储路灯的型号、使用寿命、路灯的材质和生产厂家的数据；
温度传感器用于采集路灯的功率数据；
光学传感器用于采集路灯的亮度数据。
作为优选，所述网络传输装置采用无线网路传输模块，无线网络传输模块采用4G/5G通信模块。
一种基于物联网的城市路灯智能巡检方法，该方法步骤如下：
S1、物联网采集装置采集城市路灯的相关数据；
S2、将城市路灯的相关数据的加密后定时通过无线网络传输装置传送至物联网数据监控模块；
S3、物联网数据传输模块将城市路灯的相关数据传输到数据分析与挖掘模块；
S4、数据分析与挖掘模块通过大数据分析得出各个生产厂家、各个型号、使用寿命、材质的数据，并得出城市路灯的平均寿命，判断此次上报的城市路灯的相关数据是否快要达到寿命；同时通过分析之前出问题城市路灯的相关数据中的亮度温度，判断此次上报中的亮度温度是否存在同样问题；
S5、数据分析与挖掘模块将分析出存在问题的城市路灯的相关数据推送至智能巡检模块，智能巡检模块通知相应的维修人员去进行巡检与维修。
作为优选，所述城市路灯的相关数据包括路灯的地理位置、路灯的型号、使用寿命、路灯的材质、生产厂家、路灯的功率及路灯的亮度。
作为优选，所述城市路灯的相关数据通过网路传输装置每个12个小时按照JSON格式以报文的形式并经过加密后上传到物联网数据监控模块。
更优地，所述物联网数据采集装置包括GPS定位模块、城市路灯性能存储芯片、温度传感器和光学传感器；
其中，GPS定位模块用于采集路灯的地理位置数据；
城市路灯性能存储芯片用于存储路灯的型号、使用寿命、路灯的材质和生产厂家的数据；
温度传感器用于采集路灯的功率数据；
光学传感器用于采集路灯的亮度数据。
作为优选，所述网络传输装置采用无线网路传输模块，无线网络传输模块采用4G/5G通信模块。
本发明的基于物联网的城市路灯智能巡检系统及方法具有以下优点：
(一)本发明实现了管理人员对城市路灯的智能巡检，可以提前对某一地区的城市路灯进行检查，及时发城市路灯存在的问题，亦或者当路灯发生问题时，及时通知相应的维护人员，以便及时维护与更换，从而保证城市路灯的可用性；
(二)通过物联网数据采集装置收集路灯的相关数据，包括路灯的地理位置、路灯的型号、使用寿命、路灯的功率、路灯的亮度等重要数据，为后续巡检提供数据支持；
(三)网络传输装置作为城市路灯与物联网数据监控模块交互的通道，可以将城市路灯的相关数据定时上报到物联网数据监控模块；
(四)各个地区的城市路灯的相关数据定期会上传到物联网数据监控模块并存储，方便对数据进行分析；
(五)通过数据分析与挖掘模块将上报到物联网监控模块的数据库进行整理与分析，分析每一种型号城市路灯的实时数据(使用寿命、亮度)，判断该数据是否正常，如不正常则将数据汇报至巡检模块；更一步挖掘各种数据的价值，对于可能存在问题的城市路灯(比如即将坏掉)汇报至巡检模块，给予巡检提示；
(六)智能巡检模块用于对于数据分析与挖掘模块上报的存在问题的实时数据进行任务划分(短信通知)，让相应的维护人员进行维修或者更换；同时还能够定时检查即将到达使用寿命的城市路灯，让相应的维护人员进行更换。
附图说明
下面结合附图对本发明进一步说明。
附图1为基于物联网的城市路灯智能巡检系统的结构框图；
附图2为硬件系统的结构框图。
具体实施方式
参照说明书附图和具体实施例对本发明的一种基于物联网的城市路灯智能巡检系统及方法作以下详细地说明。
实施例1：
如附图1所示，本发明的基于物联网的城市路灯智能巡检系统,其结构包括硬件系统和软件系统，如附图2所示，硬件系统包括物联网数据采集装置和网络传输装置，物联网数据采集装置安装在城市路灯上并采集城市路灯的相关数据通过网路传输装置传输到软件系统；软件系统包括物联网数据监控模块、数据分析与挖掘模块和智能巡检模块，网数据采集装置将采集的城市路灯的相关数据通过网路传输模块传输到物联网数据监控模块，物联网数据传输模块将城市路灯的相关数据传输到数据分析与挖掘模块对城市路灯的相关数据进行分析与挖掘，判断出存在问题的城市路灯及即将到达使用寿命的城市路灯并传输到智能巡检模块，智能巡检模块及时通知维护人员进行巡检与维护。
其中，城市路灯的相关数据包括路灯的地理位置、路灯的型号、使用寿命、路灯的材质、生产厂家、路灯的功率及路灯的亮度。城市路灯的相关数据通过网路传输装置每个12个小时按照JSON格式以报文的形式并经过加密后上传到物联网数据监控模块。
物联网数据采集装置包括GPS定位模块、城市路灯性能存储芯片、温度传感器和光学传感器；其中，GPS定位模块用于采集路灯的地理位置数据；城市路灯性能存储芯片用于存储路灯的型号、使用寿命、路灯的材质和生产厂家的数据；温度传感器用于采集路灯的功率数据；光学传感器用于采集路灯的亮度数据。
网络传输装置采用无线网路传输模块，无线网络传输模块采用4G/5G通信模块。
实施例2：
本发明的基于物联网的城市路灯智能巡检方法，该方法步骤如下：
S1、物联网采集装置采集城市路灯的相关数据；
S2、将城市路灯的相关数据的加密后定时通过无线网络传输装置传送至物联网数据监控模块；
S3、物联网数据传输模块将城市路灯的相关数据传输到数据分析与挖掘模块；
S4、数据分析与挖掘模块通过大数据分析得出各个生产厂家、各个型号、使用寿命、材质的数据，并得出城市路灯的平均寿命，判断此次上报的城市路灯的相关数据是否快要达到寿命；同时通过分析之前出问题城市路灯的相关数据中的亮度温度，判断此次上报中的亮度温度是否存在同样问题；
S5、数据分析与挖掘模块将分析出存在问题的城市路灯的相关数据推送至智能巡检模块，智能巡检模块通知相应的维修人员去进行巡检与维修。
作为优选，所述城市路灯的相关数据包括路灯的地理位置、路灯的型号、使用寿命、路灯的材质、生产厂家、路灯的功率及路灯的亮度。
作为优选，所述城市路灯的相关数据通过网路传输装置每个12个小时按照JSON格式以报文的形式并经过加密后上传到物联网数据监控模块。
步骤S1中的城市路灯的相关数据包括路灯的地理位置、路灯的型号、使用寿命、路灯的材质、生产厂家、路灯的功率及路灯的亮度。城市路灯的相关数据通过网路传输装置每个12个小时按照JSON格式以报文的形式并经过加密后上传到物联网数据监控模块。
步骤S1中的物联网数据采集装置包括GPS定位模块、城市路灯性能存储芯片、温度传感器和光学传感器；其中，GPS定位模块用于采集路灯的地理位置数据；城市路灯性能存储芯片用于存储路灯的型号、使用寿命、路灯的材质和生产厂家的数据；温度传感器用于采集路灯的功率数据；光学传感器用于采集路灯的亮度数据。
步骤S2中无线网络传输模块采用4G/5G通信模块。
最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。

Claims (10)

1.一种基于物联网的城市路灯智能巡检系统，其特征在于，该系统包括硬件系统和软件系统，硬件系统包括物联网数据采集装置和网络传输装置，物联网数据采集装置安装在城市路灯上并采集城市路灯的相关数据通过网路传输装置传输到软件系统；
软件系统包括物联网数据监控模块、数据分析与挖掘模块和智能巡检模块，网数据采集装置将采集的城市路灯的相关数据通过网路传输模块传输到物联网数据监控模块，物联网数据传输模块将城市路灯的相关数据传输到数据分析与挖掘模块对城市路灯的相关数据进行分析与挖掘，判断出存在问题的城市路灯及即将到达使用寿命的城市路灯并传输到智能巡检模块，智能巡检模块及时通知维护人员进行巡检与维护。
2.根据权利要求1所述的基于物联网的城市路灯智能巡检系统，其特征在于，所述城市路灯的相关数据包括路灯的地理位置、路灯的型号、使用寿命、路灯的材质、生产厂家、路灯的功率及路灯的亮度。
3.根据权利要求1所述的基于物联网的城市路灯智能巡检系统，其特征在于，所述城市路灯的相关数据通过网路传输装置每个12个小时按照JSON格式以报文的形式并经过加密后上传到物联网数据监控模块。
4.根据权利要求1或2或3所述的基于物联网的城市路灯智能巡检系统，其特征在于，所述物联网数据采集装置包括GPS定位模块、城市路灯性能存储芯片、温度传感器和光学传感器；
其中，GPS定位模块用于采集路灯的地理位置数据；
城市路灯性能存储芯片用于存储路灯的型号、使用寿命、路灯的材质和生产厂家的数据；
温度传感器用于采集路灯的功率数据；
光学传感器用于采集路灯的亮度数据。
5.根据权利要求1所述的基于物联网的城市路灯智能巡检系统，其特征在于，所述网络传输装置采用无线网路传输模块，无线网络传输模块采用4G/5G通信模块。
6.一种基于物联网的城市路灯智能巡检方法，其特征在于，该方法步骤如下：
S1、物联网采集装置采集城市路灯的相关数据；
S2、将城市路灯的相关数据的加密后定时通过无线网络传输装置传送至物联网数据监控模块；
S3、物联网数据传输模块将城市路灯的相关数据传输到数据分析与挖掘模块；
S4、数据分析与挖掘模块通过大数据分析得出各个生产厂家、各个型号、使用寿命、材质的数据，并得出城市路灯的平均寿命，判断此次上报的城市路灯的相关数据是否快要达到寿命；同时通过分析之前出问题城市路灯的相关数据中的亮度温度，判断此次上报中的亮度温度是否存在同样问题；
S5、数据分析与挖掘模块将分析出存在问题的城市路灯的相关数据推送至智能巡检模块，智能巡检模块通知相应的维修人员去进行巡检与维修。
7.根据权利要求6所述的基于物联网的城市路灯智能巡检系统，其特征在于，所述城市路灯的相关数据包括路灯的地理位置、路灯的型号、使用寿命、路灯的材质、生产厂家、路灯的功率及路灯的亮度。
8.根据权利要求6所述的基于物联网的城市路灯智能巡检系统，其特征在于，所述城市路灯的相关数据通过网路传输装置每个12个小时按照JSON格式以报文的形式并经过加密后上传到物联网数据监控模块。
9.根据权利要求6或7或8所述的基于物联网的城市路灯智能巡检系统，其特征在于，所述物联网数据采集装置包括GPS定位模块、城市路灯性能存储芯片、温度传感器和光学传感器；
其中，GPS定位模块用于采集路灯的地理位置数据；
城市路灯性能存储芯片用于存储路灯的型号、使用寿命、路灯的材质和生产厂家的数据；
温度传感器用于采集路灯的功率数据；
光学传感器用于采集路灯的亮度数据。
10.根据权利要求6所述的基于物联网的城市路灯智能巡检系统，其特征在于，所述网络传输装置采用无线网路传输模块，无线网络传输模块采用4G/5G通信模块。
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