CN112020188A - 一种基于物联网的城市交通智慧路灯 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及智慧路灯技术领域，且公开了一种基于物联网的城市交通智慧路灯，包括智慧路灯本体，智慧路灯本体内设有安全监测单元、辅助功能单元和调节单元，安全监测单元用于监测智慧路灯本体的雷击次数、每次雷击的电流峰值和电路短路状态并进行预警；辅助功能单元用于将安全监测单元采集的数据传递至终端。本发明提供的基于物联网的城市交通智慧路灯，极大的简化了排查工作，同时大大降低了相关的费用成本实现了对连续测量得到阴极电流随时间的变化数据进行处理，能够在诊断阴极短路时判明短路故障发生的方式，提示操作人员正确的处理短路故障，避免持续的短路电流损失，从而提高电解电流效率，降低产品能耗。

Description

一种基于物联网的城市交通智慧路灯
技术领域
本发明涉及智慧路灯技术领域，具体为一种基于物联网的城市交通智慧路灯。
背景技术
智慧城市就是运用信息和通信技术手段感测、分析、整合城市运行核心系统的各项关键信息，从而对包括民生、环保、公共安全、城市服务、工商业活动在内的各种需求做出智能响应。其实质是利用先进的信息技术，实现城市智慧式管理和运行，进而为城市中的人创造更美好的生活，促进城市的和谐、可持续发展。
而随着智能化的发展，电路板等电子设备被广泛的时候，智能建筑是信息技术发展的必然产物，是高科技与现代建筑的巧妙集成。有着智能建智能“灵魂”之称的各种电子设备的应用范围也在不断扩大,因此大量的电子系统设备的安全运是关系到智能建筑行业健康发展的一个关键问题，而对电子系统危害最大的就是雷电损。
因此受雷电的作用，会使得智慧路灯电路板电子元件损坏，并且损耗的电子元器是无法判断的，因此在进行排查的时候需要检修人员沿线路进行检修，大大增加故障排除的时间以及检修的效率。此外由于雷击所造成的短路也是存在一个很大的问题，由于短路引起的电流损失，提高电流效率，降低电解的电耗，难以察觉。
由此可见，成为了现阶段亟待解决的问题！
发明内容
解决的技术问题
本发明提供的一种基于物联网的城市交通智慧路灯，旨在解决对雷击以及短路问题进行及时预警和快速的排查。
技术方案
为解决上述技术问题，本发明的实施例采用的技术方案是：一种基于物联网的城市交通智慧路灯，包括智慧路灯本体，所述智慧路灯本体内设有安全监测单元、辅助功能单元和调节单元，所述安全监测单元用于监测所述智慧路灯本体的雷击次数、每次雷击的电流峰值和电路短路状态并进行预警；
所述辅助功能单元用于将所述安全监测单元采集的数据传递至终端，便于检修人员根据所述辅助功能单元内设的GPS定位模块导航并对该智慧路灯进行维修；
所述调节单元用于控制所述智慧路灯本体电路闭合以及灯光光晕调整。
作为优选，所述安全监测单元包括智能雷电监测模块和短路监测模块；
所述智能雷电监测模块包括开关量采集单元、雷击峰值采集单元、空开状态采集单元以及环境温度采集单元；
所述雷击峰值采集单元用于采集雷击的次数，并进行记录；
所述空开状态采集单元用于监测输出端火线和零线之间的电压，如果是220v则判定空开正常，如果为0则判定为空开断开；
所述开关量采集单元用于监测电路板上集成的防雷模块是否劣化；
所述环境温度采集单元用于采集电路板运行温度温度，且高于预设温度时向终端预警。
作为优选，所述雷击峰值采集单元还设有三档监测单元，该三档监测单元用于对峰值进行检测，分为1-20KA、20-50KA、50-100KA。
作为优选，所述短路监测模块用于连续测量阴极电流，并根据测量获取的所述阴极电流的数据以及时间绘制折线模型，系统跟所述折线模型进行判断，是否出现短路；
若为“否”，则返回上级继续连续测量阴极电流；
若为“是”，则计算所述折线模型的残差标准差，然后对残差标准差和预设值进行对比，当大于定残差标准差阈值时，确定短路是由阴极表面颗粒接触的阳极引起的，当小于定残差标准差阈值时，确定短路是由阴极于阳极搭接引起的。
作为优选，所述辅助功能单元包括GPS定位模块、485网络连接模块、自媒体宣传模块、交通监控模块；
所述GPS定位模块用于对该所述智慧路灯本体进行定位，检修人员根据定位进行导航；
所述485网络连接模块用于将所述安全监测单元采集的数据传输至终端以及传达终端的指令控制所述调节单元。
作为优选，所述调节单元包括开关控制模块、定时控制模块、调光模块和环境亮度监测模块；
所述开关控制模块用于根据电路板预设的时间闭合所述智慧路灯本体的电路，或受终端进行控制闭合电路；
所述定时控制模块用于终端修改电路预设时间并进行记忆；
所述调光模块用于根据所述环境亮度监测模块检测的当前环境的亮度传输至所述调光模块，使所述调光模块调整所述智慧路灯本体的亮度。
与现有技术相比，本发明的实施例所提供的一种基于物联网的城市交通智慧路灯，便于供电公司对于智慧路灯检修的排查工作，且在运载的过程中也可以及时进行预警，通知人员安排更换，极大的简化了排查工作，同时大大降低了相关的费用成本实现了对连续测量得到阴极电流随时间的变化数据进行处理，能够在诊断阴极短路时判明短路故障发生的方式，提示操作人员正确的处理短路故障，避免持续的短路电流损失，从而提高电解电流效率，降低产品能耗。
应当理解，前面的一般描述和以下详细描述都仅是示例性和说明性的，而不是用于限制本公开。
本申请文件提供本公开中描述的技术的各种实现或示例的概述，并不是所公开技术的全部范围或所有特征的全面公开。
附图说明
图1为本发明结构示意图；
图2为本发明模块结构示意图；
图3为本发明短路监测模块结构示意图；
图4为本发明智慧路灯本体结构示意图。
具体实施方式
使得本公开实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本公开实施例的附图，对本公开实施例的技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例是本公开的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于所描述的本公开的实施例，本领域普通技术人员在无需创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本公开保护的范围。
除非另外定义，本公开使用的技术术语或者科学术语应当为本公开所属领域内具有一般技能的人士所理解的通常意义。本公开中使用的“包括”或者“包含”等类似的词语意指出现该词前面的元件或者物件涵盖出现在该词后面列举的元件或者物件及其等同，而不排除其他元件或者物件。“连接”或者“相连”等类似的词语并非限定于物理的或者机械的连接，还可以包括电性的连接，不管是直接的还是间接的。“上”、“下”、“左”、“右”等仅用于表示相对位置关系，当被描述对象的绝对位置改变后，则该相对位置关系也可能相应地改变。
如图1至图4所示，本发明提供的一种基于物联网的城市交通智慧路灯，包括智慧路灯本体，便于供电公司对于智慧路灯检修的排查工作，且在运载的过程中也可以及时进行预警，通知人员安排更换，极大的简化了排查工作，同时大大降低了相关的费用成本实现了对连续测量得到阴极电流随时间的变化数据进行处理，能够在诊断阴极短路时判明短路故障发生的方式，提示操作人员正确的处理短路故障，避免持续的短路电流损失，从而提高电解电流效率，降低产品能耗。
作为本发明进一步的提供的技术方案，如图1和图2所示，智慧路灯本体内设有安全监测单元、辅助功能单元和调节单元，安全监测单元用于监测智慧路灯本体的雷击次数、每次雷击的电流峰值和电路短路状态并进行预警。
其中，安全监测单元包括智能雷电监测模块和短路监测模块；
其中，智能雷电监测模块包括开关量采集单元、雷击峰值采集单元、空开状态采集单元以及环境温度采集单元；
其中，雷击峰值采集单元用于采集雷击的次数，并进行记录，并且雷击峰值采集单元还设有三档监测单元，该三档监测单元用于对峰值进行检测，分为1-20KA、20-50KA、50-100KA；
其中，空开状态采集单元用于监测输出端火线和零线之间的电压，如果是220v则判定空开正常，如果为0则判定为空开断开；
其中，开关量采集单元用于监测电路板上集成的防雷模块是否劣化；
其中，环境温度采集单元用于采集电路板运行温度温度，且高于预设温度时向终端预警。
再者，根据图3可知，短路监测模块用于连续测量阴极电流，并根据测量获取的阴极电流的数据以及时间绘制折线模型，系统跟折线模型进行判断，是否出现短路；
若为“否”，则返回上级继续连续测量阴极电流；
若为“是”，则计算折线模型的残差标准差，然后对残差标准差和预设值进行对比，当大于定残差标准差阈值时，确定短路是由阴极表面颗粒接触的阳极引起的，当小于定残差标准差阈值时，确定短路是由阴极于阳极搭接引起的。
作为本发明进一步的提供的技术方案，如图1所示，辅助功能单元用于将安全监测单元采集的数据传递至终端，便于检修人员根据辅助功能单元内设的GPS定位模块导航并对该智慧路灯进行维修。
辅助功能单元包括GPS定位模块、485网络连接模块、自媒体宣传模块、交通监控模，GPS定位模块用于对该智慧路灯本体进行定位，检修人员根据定位进行导航，485网络连接模块用于将安全监测单元采集的数据传输至终端以及传达终端的指令控制调节单元。
作为本发明进一步的提供的技术方案，如图1所示，调节单元用于控制智慧路灯本体电路闭合以及灯光光晕调整，调节单元包括开关控制模块、定时控制模块、调光模块和环境亮度监测模块，开关控制模块用于根据电路板预设的时间闭合智慧路灯本体的电路，或受终端进行控制闭合电路，定时控制模块用于终端修改电路预设时间并进行记忆，调光模块用于根据环境亮度监测模块检测的当前环境的亮度传输至调光模块，使调光模块调整智慧路灯本体的亮度。
以上实施例仅为本发明的示例性实施例，不用于限制本发明，本发明的保护范围由权利要求书限定。本领域技术人员可以在本发明的实质和保护范围内，对本发明做出各种修改或等同替换，这种修改或等同替换也应视为落在本发明的保护范围内。

Claims (6)

1.一种基于物联网的城市交通智慧路灯，包括智慧路灯本体，其特征在于：所述智慧路灯本体内设有安全监测单元、辅助功能单元和调节单元，所述安全监测单元用于监测所述智慧路灯本体的雷击次数、每次雷击的电流峰值和电路短路状态并进行预警；
所述辅助功能单元用于将所述安全监测单元采集的数据传递至终端，便于检修人员根据所述辅助功能单元内设的GPS定位模块导航并对该智慧路灯进行维修；
所述调节单元用于控制所述智慧路灯本体电路闭合以及灯光光晕调整。
2.根据权利要求1所述的一种基于物联网的城市交通智慧路灯，其特征在于：所述安全监测单元包括智能雷电监测模块和短路监测模块；
所述智能雷电监测模块包括开关量采集单元、雷击峰值采集单元、空开状态采集单元以及环境温度采集单元；
所述雷击峰值采集单元用于采集雷击的次数，并进行记录；
所述空开状态采集单元用于监测输出端火线和零线之间的电压，如果是220v则判定空开正常，如果为0则判定为空开断开；
所述开关量采集单元用于监测电路板上集成的防雷模块是否劣化；
所述环境温度采集单元用于采集电路板运行温度温度，且高于预设温度时向终端预警。
3.根据权利要求2所述的一种基于物联网的城市交通智慧路灯，其特征在于：所述雷击峰值采集单元还设有三档监测单元，该三档监测单元用于对峰值进行检测，分为1-20KA、20-50KA、50-100KA。
4.根据权利要求2所述的一种基于物联网的城市交通智慧路灯，其特征在于：所述短路监测模块用于连续测量阴极电流，并根据测量获取的所述阴极电流的数据以及时间绘制折线模型，系统跟所述折线模型进行判断，是否出现短路；
若为“否”，则返回上级继续连续测量阴极电流；
若为“是”，则计算所述折线模型的残差标准差，然后对残差标准差和预设值进行对比，当大于定残差标准差阈值时，确定短路是由阴极表面颗粒接触的阳极引起的，当小于定残差标准差阈值时，确定短路是由阴极于阳极搭接引起的。
5.根据权利要求1所述的一种基于物联网的城市交通智慧路灯，其特征在于：所述辅助功能单元包括GPS定位模块、485网络连接模块、自媒体宣传模块、交通监控模块；
所述GPS定位模块用于对该所述智慧路灯本体进行定位，检修人员根据定位进行导航；
所述485网络连接模块用于将所述安全监测单元采集的数据传输至终端以及传达终端的指令控制所述调节单元。
6.根据权利要求1所述的一种基于物联网的城市交通智慧路灯，其特征在于：所述调节单元包括开关控制模块、定时控制模块、调光模块和环境亮度监测模块；
所述开关控制模块用于根据电路板预设的时间闭合所述智慧路灯本体的电路，或受终端进行控制闭合电路；
所述定时控制模块用于终端修改电路预设时间并进行记忆；
所述调光模块用于根据所述环境亮度监测模块检测的当前环境的亮度传输至所述调光模块，使所述调光模块调整所述智慧路灯本体的亮度。
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