CN110967994A - 一种基于物联网的路灯监测系统 - Google Patents

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程宗玉
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Abstract

本发明公开的属于路灯监测技术领域，具体为一种基于物联网的路灯监测系统，包括监控照明端、服务器和远程终端，所述监控照明端通过服务器与远程终端建立数据传输联系，所述监控照明端接入物联网络；所述远程终端用于对监控照明端的监控数据进行获取，所述远程终端对监控照明端得到的监控数据进行分析处理；所述监控照明端包括被检测对象、检测端和定位模块，所述检测端与被检测对象建立检测关系，通过物联网的监控方式，能够进行远程的监控处理，从而方便对各个路灯的工作情况进行监控；通过远程监控的方式，且配合定位模块的使用，能够对路灯的位置进行获取；通过多种传感探头的配合使用，能够对路灯工作的不同情况进行检测作用。

Description

一种基于物联网的路灯监测系统
技术领域
本发明涉及路灯监测技术领域，具体为一种基于物联网的路灯监测系统。
背景技术
路灯，指给道路提供照明功能的灯具，泛指交通照明中路面照明范围内的灯具。路灯被广泛运用于各种需要照明的地方。火是人类的发展史是一部追求光明的创业史，火的运用是人类文明进步的重要里程碑。远古先民点燃的篝火就是最早的灯火。中国路灯存量在2800万-3000万盏。近几年每年新增路灯数量为15％-20％，约300万-600万盏。按照每年新增路灯数量全部为LED灯具，每盏1000-2000元计算，年增量在30亿-60亿元人民币。LED路灯使用超过6000小时的故障率小于1％。照明在全球约占了19％的用电量，如果全球采用的照明系统效率比现有提升一倍，就可说是相当于移除了欧洲一半的用电量及排热量。
物联网是指通过信息传感设备，按约定的协议，将任何物体与网络相连接，物体通过信息传播媒介进行信息交换和通信，以实现智能化识别、定位、跟踪、监管等功能。在物联网应用中有两项关键技术，分别是传感器技术和嵌入式技术。
路灯通常为较高距离的安装，对于其的工作情况难以实时掌握，在出现故障时难以及时发现并解决，且对于工作人员的爬上爬下检测不够安全。
发明内容
本发明的目的在于提供一种基于物联网的路灯监测系统，以解决上述背景技术中提出的路灯通常为较高距离的安装，对于其的工作情况难以实时掌握，在出现故障时难以及时发现并解决，且对于工作人员的爬上爬下检测不够安全的问题。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种基于物联网的路灯监测系统，包括监控照明端、服务器和远程终端，所述监控照明端通过服务器与远程终端建立数据传输联系，所述监控照明端接入物联网络；
所述远程终端用于对监控照明端的监控数据进行获取，所述远程终端对监控照明端得到的监控数据进行分析处理；
所述监控照明端包括被检测对象、检测端和定位模块，所述检测端与被检测对象建立检测关系，所述定位模块用于对监控照明端的位置信息获取，所述定位模块与服务器建立连接关系，所述检测端与服务器建立连接关系；
所述检测端包括传感探头、数模转换模块、微处理器和通讯模块，所述传感探头的数据接口通过数据线与数模转换模块连接，所述数模转换模块与微处理器连接，所述微处理器与通讯模块连接，所述微处理器通过通讯模块与服务器连接。
所述传感探头包括温度检测传感探头、光照强度检测传感探头、电路检测传感探头；
优选的，所述远程终端为移动远程终端，所述移动远程终端为手机或者平板电脑。
优选的，所述服务器包括无线收发模块、主控模块、显示屏以及触摸屏，所述通讯模块为与无线收发模块相适配的无线通讯模块。
优选的，所述通讯模块与无线收发模块之间满足zigbee通讯协议、WiFi通讯协议和gprs通讯协议。
优选的，所述主控模块包括处理器、内存和闪存。
优选的，所述定位模块采用GPS定位模块或者北斗定位模块。
优选的，所述服务器还包括报警器，服务器设置报警阈值，监测数据值大于阈值时，报警器发出报警。
优选的，所述报警器发出报警时，所述服务器将报警信息发送至远程终端。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
1)通过物联网的监控方式，能够进行远程的监控处理，从而方便对各个路灯的工作情况进行监控；
2)通过远程监控的方式，且配合定位模块的使用，能够对路灯的位置进行获取；
3)通过多种传感探头的配合使用，能够对路灯工作的不同情况进行检测作用。
附图说明
图1为本发明系统原理框图；
图2为本发明监控照明端的系统原理框图；
图3为本发明检测端的系统原理框图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
在本发明的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。
实施例：
请参阅图1-3，本发明提供一种技术方案：一种基于物联网的路灯监测系统，包括监控照明端、服务器和远程终端，所述监控照明端通过服务器与远程终端建立数据传输联系，所述监控照明端接入物联网络；
监控照明端的检测端集成在被检测对象上，被检测对象为路灯的照明组件，如LED照明灯，检测端集安装在靠近LED照明灯的位置，近距离检测，对于温度和光线的检测效果较好；
所述远程终端用于对监控照明端的监控数据进行获取，所述远程终端对监控照明端得到的监控数据进行分析处理，通过远程终端对采集的监控数据的接收，能够快速的获取该LED照明灯的工作情况，从而能够及时的发现问题和解决问题，避免路灯长时间处于待修复状态，既影响正常使用，又容易造成进一步的损坏；
所述监控照明端包括被检测对象、检测端和定位模块，所述检测端与被检测对象建立检测关系，所述定位模块用于对监控照明端的位置信息获取，所述定位模块与服务器建立连接关系，所述检测端与服务器建立连接关系，检测端与被检测对象直接作用，检测端通过对被检测对象的检测作用，能够快速的检测作用，检测端对被检测对象的工作温度、位置信息和电路的工作情况进行检测作用，在微处理器内预先设定检测数据的正常工作值域，当检测的数据超出该值域，视为非正常工作，如设定正常工作的温度为50-60摄氏度，当检测的温度值达到65度即超出正常工作的温度范围，超出预设的正常工作值域，通过向远程终端发出报警的信息，提醒远程终端此处的LED照明灯工作处于非正常状态，从而工作人员通过定位模块的定位信息及时的发现该LED照明灯的问题并解决问题；
所述检测端包括传感探头、数模转换模块、微处理器和通讯模块，所述传感探头的数据接口通过数据线与数模转换模块连接，所述数模转换模块与微处理器连接，所述微处理器与通讯模块连接，所述微处理器通过通讯模块与服务器连接，传感探头将采集的模拟数据通过数模转换模块转换为微处理器识别的数字信号，微处理器识别并判断采集的数据是否超出预设定的值域，若未超出，则视为正常工作，若超出预设定的正常工作值域，视为其处于非正常工作情况，从而通过警示信息的方式发送至远程终端。
所述传感探头包括温度检测传感探头、光照强度检测传感探头、电路检测传感探头，温度检测传感探头、光照强度检测传感探头、电路检测传感探头能够分别对LED照明灯的工作时的温度、工作产生的光照强度和电路工作的情况进行实时监控，且监控的信息实时上传；
所述远程终端为移动远程终端，所述移动远程终端为手机或者平板电脑，通过手机或者平板电脑作为远程终端，能够方便对数据信息的接收和方便操控的作用，且携带较为方便。
所述服务器包括无线收发模块、主控模块、显示屏以及触摸屏，所述通讯模块为与无线收发模块相适配的无线通讯模块，触摸屏用于输入参数和输出控制指令，显示屏用于显示参数信息。
所述通讯模块与无线收发模块之间满足zigbee通讯协议、WiFi通讯协议和gprs通讯协议。
ZigBee的底层技术基于IEEE802.15.4，即其物理层和媒体访问控制层直接使用了IEEE802.15.4的定义。
Zigbee使用了在它之前所研究过的面向家庭网络的通信协议HomeRFLite。
低功耗。在低耗电待机模式下，2节5号干电池可支持1个节点工作6～24个月，甚至更长。这是ZigBee的突出优势。
低成本。通过大幅简化协议(不到蓝牙的1/10)，降低了对通信控制器的要求，按预测分析，以8051的8位微控制器测算，全功能的主节点需要32KB代码，子功能节点少至4KB代码，而且ZigBee免协议专利费。每块芯片的价格大约为2美元。
低速率。ZigBee工作在20～250kbps的速率，分别提供250kbps(2.4GHz)、40kbps(915MHz)和20kbps(868MHz)的原始数据吞吐率，满足低速率传输数据的应用需求。
近距离。传输范围一般介于10～100m之间，在增加发射功率后，亦可增加到1～3km。这指的是相邻节点间的距离。如果通过路由和节点间通信的接力，传输距离将可以更远。
短时延。ZigBee的响应速度较快，一般从睡眠转入工作状态只需15ms，节点连接进入网络只需30ms，进一步节省了电能。相比较，蓝牙需要3～10s、WiFi需要3s。
所述主控模块包括处理器、内存和闪存。
所述定位模块采用GPS定位模块或者北斗定位模块。
定位模块是以确定空间位置为目标而构成的相互关联的一个集合体或装置(部件)。这个系统可以保证在任意时刻，地球上任意一点都可以同时观测到至少4颗卫星，以保证卫星可以采集到该观测点的经纬度和高度，以便实现导航、定位、授时等功能。这项技术可以用来引导飞机、船舶、车辆以及个人，安全、准确地沿着选定的路线，准时到达目的地。
所述服务器还包括报警器，服务器设置报警阈值，监测数据值大于阈值时，报警器发出报警，报警器主要用于提醒在服务器周围的工作人员。
所述报警器发出报警时，所述服务器将报警信息发送至远程终端，报警信息直接发送到远程终端。
以上显示和描述了本发明的基本原理和主要特征和本发明的优点,对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明；因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内，不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (8)

1.一种基于物联网的路灯监测系统，包括监控照明端、服务器和远程终端，其特征在于：所述监控照明端通过服务器与远程终端建立数据传输联系，所述监控照明端接入物联网络；
所述远程终端用于对监控照明端的监控数据进行获取，所述远程终端对监控照明端得到的监控数据进行分析处理；
所述监控照明端包括被检测对象、检测端和定位模块，所述检测端与被检测对象建立检测关系，所述定位模块用于对监控照明端的位置信息获取，所述定位模块与服务器建立连接关系，所述检测端与服务器建立连接关系；
所述检测端包括传感探头、数模转换模块、微处理器和通讯模块，所述传感探头的数据接口通过数据线与数模转换模块连接，所述数模转换模块与微处理器连接，所述微处理器与通讯模块连接，所述微处理器通过通讯模块与服务器连接。
所述传感探头包括温度检测传感探头、光照强度检测传感探头、电路检测传感探头。
2.根据权利要求1所述的一种基于物联网的路灯监测系统，其特征在于：所述远程终端为移动远程终端，所述移动远程终端为手机或者平板电脑。
3.根据权利要求1所述的一种基于物联网的路灯监测系统，其特征在于：所述服务器包括无线收发模块、主控模块、显示屏以及触摸屏，所述通讯模块为与无线收发模块相适配的无线通讯模块。
4.根据权利要求3所述的一种基于物联网的路灯监测系统，其特征在于：所述通讯模块与无线收发模块之间满足zigbee通讯协议、WiFi通讯协议和gprs通讯协议。
5.根据权利要求3所述的一种基于物联网的路灯监测系统，其特征在于：所述主控模块包括处理器、内存和闪存。
6.根据权利要求1所述的一种基于物联网的路灯监测系统，其特征在于：所述定位模块采用GPS定位模块或者北斗定位模块。
7.根据权利要求1所述的一种基于物联网的路灯监测系统，其特征在于：所述服务器还包括报警器，服务器设置报警阈值，监测数据值大于阈值时，报警器发出报警。
8.根据权利要求7所述的一种基于物联网的路灯监测系统，其特征在于：所述报警器发出报警时，所述服务器将报警信息发送至远程终端。
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