CN113825284A - 基于物联网的智慧路灯控制管理系统及方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种基于物联网的智慧路灯控制管理系统及方法，涉及路灯控制技术领域。本发明包括：灯控器与传感器相联接并实时采集传感器数据；所述管理器与灯控器进行通信；监控中心接入NB‑IoT物联网，负责进行数据分析，下达控制指令，实现路灯的控制管理。通过监控中心、管理器、灯控器及通信网络等构成，并通过NB‑IoT物联网无线通信技术实现每盏灯的远程监控和智能化管理，适用于城市道路、旅游景区、工业园区、小区广场等场景，包含数据采集与分析、路灯控制和管理两方面；全面接入了物联网，不仅各个灯控器接入NB‑IoT物联网，而且具有大容量存储功能的管理器也接入NB‑IoT物联网，具有良好的适应性和可扩展性。

Description

基于物联网的智慧路灯控制管理系统及方法

技术领域

本发明属于路灯控制技术领域，特别是涉及基于物联网的智慧路灯控制管理系统及方法。

背景技术

当前，传统城市照明建设方案存在突出的节能问题、监控问题和管理问题。智慧路灯是指通过应用先进、高效、可靠的电力线载波通信技术和无线GPRS/CDMA通信技术等，实现对路灯的远程集中控制与管理的路灯。如中国专利CN106793333A公开一种路灯物联网控制器及基于物联网的路灯监控系统，路灯物联网控制器结构简单，可有效地对路灯本体进行数据采集、数据传输并控制路灯本体的开关；运用物联网技术对众多的路灯进行监控，监控成本低，范围广，监控可靠。

又如中国专利CN105517294A公开了一种物联网智慧路灯系统，服务器通过物联网将智能能源管理器和路灯集中控制器与单灯控制箱无线连接，单灯控制箱包括：2.4G无线射频模块、智能电源模块、物联网综合传感器、单灯节点控制器，能够用手机或电脑进行远程单灯或多灯的开关、调光、检测、管理等控制，实现智能化的路灯控制。还如中国专利CN108235522A、CN105072775B、CN110139450A、CN110853175A等等，诸如此类均公开了如何实现路灯的智能化，又达到节能的控制技术方案。

但是，现有的城市智慧路灯控制和管理功能互相独立，通讯与数据融合功能不完备，没有完整的融入物联网。

发明内容

本发明的目的在于提供基于物联网的智慧路灯控制管理系统及方法，通过监控中心、管理器、灯控器(单灯控制器或双灯控制器)及通信网络等构成，并通过NB-IoT物联网无线通信技术实现每盏灯的远程监控和智能化管理。

为解决上述技术问题，本发明是通过以下技术方案实现的：

本发明为基于物联网的智慧路灯控制管理系统及方法，包括：

灯控器：其与传感器相联接并实时采集传感器数据，同时实时接收由监控中心直接发送的控制参数设定值，根据设定值将需要保存数据传输至管理器；

管理器：其与灯控器进行通信，根据设定值保存需要数据，并上传至监控中心；

监控中心：其接入NB-IoT物联网，包括控制设备、服务器、显示设备、监控单元、数据分析处理单元，负责进行数据分析，下达控制指令，实现路灯的控制管理；

所述管理器接受本组路灯所有需保存的传感器数据，同时实时接收由监控中心直接发送的控制参数设定值，根据设定值将需要传输数据发送给监控中心。

进一步地，所述灯控器仅实时发送紧急报警信息给监控中心，所述灯控器包括：

无线通信模块一：采用NB-IoT物联网无线通信模块，其与监控中心通信联接；

嵌入式芯片一：其用于采集传感器数据；

PLC控制器：其用于控制路灯开关与亮度；

通信模块一：采用短距离有线或无线通信方式与管理器进行通信；

所述嵌入式芯片一与路灯所有传感器相联接并实时采集传感器数据。

进一步地，所述管理器包括：

嵌入式主控芯片二：

数据存储器：其进行数据存储和传输；

无线通信模块二：采用NB-IoT物联网无线通信模块，其直接与监控中心通信；

通信模块二：采用短距离有线或无线通信方式与灯控器进行通信。

一种基于物联网的智慧路灯控制管理方法，所述的管理方法基于物联网的智慧路灯系统，所述的管理方法包括以下步骤：

步骤一：数据采集与分析步骤：

步骤SS01：管理器采集灯控器中数据：包括每个灯控器和每条回路的数据报文内容；

步骤SS02：数据巡查：管理器中数据对监控中心的远程上报，其中，上报的数据包括控制状态、故障状态、亮灯方式、单灯电压、单灯电流、单灯功率、回路三相电压、回路三相电流、回路功率以及电量计量；电量计量通过对采集到的电路数据进行计算和统计，实现全部(全市、镇)路灯的电量计量以及每条回路的电量计量；

步骤SS03：由监控中心完成数据分析和输出步骤，并通过可视化软件平台进行人机交互；

步骤二：路灯控制和管理步骤，路灯控制方式包括：方式一：通过管理器对组内路灯进行控制、方式二：监控中心直接对灯控器进行控制，两种控制方式相互独立，实现两路冗余控制，具体的：

方式一：监控中心通过NB-IoT下行数据修改任何管理器的各项工作参数、下发控制指令，同时管理器通过控制端口进行就地控制；然后管理器再将控制信息传给灯控器，灯控器控制路灯电力系统开关和电路参数，实现控制；

方式二：监控中心通过NB-IoT下行数据修改任何灯控器的各项工作参数、下发控制指令；

根据路灯控制和管理步骤设定，所述的控制管理方法包括四种工作模式：

人为干预模式；

自动控制模式，通过光照度传感器采集当前室外的光照度，根据计算结果向管理器发送指令；

智能控制模式，利用监控中心所采集的大数据(天气、亮度、能耗等数据)进行分析，根据智能算法选择路灯开关和亮度控制方式；

故障报警模式，其在整个控制管理系统中具有最高的优先级。

进一步地，可视化软件平台通过直方图、曲线图的方式打印日报、月报、年报表或者即时需要打印预定的任何数据，如亮灯率、故障灯率、故障灯数量及编号清单、功率、时钟、日期、电流、电压参数等，并进行自动统计。

进一步地，所述路灯的工作参数包括：每组路灯容量、系统自动循测时间间隔、自动序列表时间参数、调压参数、报警上下限参数、亮灯方式、控制类别参数、通讯方式、路灯亮度。

进一步地，所述智能控制模式中利用监控中心所采集的大数据(天气、亮度、能耗等数据)进行分析，根据智能算法选择最优路灯开关和亮度控制方式的方法为：

步骤Y001：获取每一管理器下每组路灯所在区域的天气数据，当天气亮度低于预设值，需要开灯时，进行步骤Y002；

步骤Y002：获取每一管理器下每组路灯所在区域的所有路径数据，并将路径划分为至少一个路径段；

步骤Y003：在每一路径段两端处均安装一个人车流量统计摄像头，任选一行进方向，并通过行进方向对应的起始位置的人车流量统计摄像头获取路径段的人车流量(单向人车流量)，标记为Qi，并将该路径段的长度标记为Li；

步骤Y004：预感应与路径段相邻的下一路径段的人车流量，标记为Yij；表示路径段i所在交岔口位置处有j条岔路；

步骤Y005：将一天需要开灯的时间，划分最多6个时间段，每一时间段对应一个开灯亮度、一个亮灯方式(隔一亮一、隔二亮二、全亮)；

步骤Y006：路径段i上路灯开关方式为：

当R2≦Li<R1，且Qi≧K1时，路径段全程采用对应时间段的开灯亮度、亮灯方式进行亮灯、Yij≧K2对应的岔路采用对应时间段的开灯亮度、亮灯方式分3段依次进行亮灯；

当Li≧R1，且Qi≧K1时，路径段采用对应时间段的开灯亮度、亮灯方式分3段依次进行亮灯，Yij≧K2对应的岔路采用对应时间段的开灯亮度、亮灯方式分5段依次进行亮灯；

当Li≧R1，且Qi<K1时，路径段采用对应时间段的开灯亮度、亮灯方式分5段依次进行亮灯，Yij≧K2对应的岔路采用对应时间段的开灯亮度、亮灯方式分5段依次进行亮灯；

当Li<R2，且Qi≧K2时，路径段采用对应时间段的开灯亮度、亮灯方式全程亮灯，Yij≧K2对应的岔路采用对应时间段的开灯亮度、亮灯方式分2段依次进行亮灯；

其余条件下，路径段i、岔路按照对应时间段的开灯亮度、亮灯方式全程亮灯；

两段之间开始亮灯的时间间隔为时间T，T为预设值，R1、R2、K1、K2均为预设值，且K2>K1。

进一步地，所述路径段的划分方式为：

步骤H01：任选一路径；

步骤H02：将路径起始位置至下一交岔口之间的路径标记为一个路径段，记为第一路径段；

步骤H03：将步骤H02中交岔口的位置至下一交岔口之间的路径标记为一个路径段；

步骤H04：再以步骤H03中的任意一条路径段作为第一路径段，进行路径划分，直至全部划分完成。

进一步地，所述步骤Y004中预感应与路径段相邻的下一路径段的人车流量Yij的方法为：

首先，获取行进方向上最近的一个交岔口的位置处的岔路个数p；

其次，获取近30天内，每条岔路同一时间段的车流量均值，标记为JYij，获取近30天内路径段同一时间段的车流量理论均值JQi，其中，

计算每一岔路对应的分流比Bij，

根据公式

获取与路径段相邻的下一路径段的人车流量Yij；

其中，λ为预设值，0<λ≦1。

进一步地，所述步骤Y003中还包括车流量增速分析步骤：

每个预设时间获取一次行进方向对应的起始位置的人车流量统计摄像头获取路径段的人车流量(单向人车流量)；

获取近f次的人车流量，依次标记为Qiw，并计算人车流量均值；

车流量增速Zi为：

开灯方式为：当Zi≧Z、Li<R2时，路径段采用对应时间段的开灯亮度、亮灯方式全程亮灯，Yij≧K2对应的岔路采用对应时间段的开灯亮度、亮灯方式分2段依次进行亮灯，且该开灯方式的优先级大于步骤Y006中的优先级；

其中，Z为预设值。

本发明具有以下有益效果：

本发明通过监控中心、管理器、灯控器(单灯控制器或双灯控制器)及通信网络等构成，并通过NB-IoT物联网无线通信技术实现每盏灯的远程监控和智能化管理，适用于城市道路、旅游景区、工业园区、小区广场、商业街等场景，包含数据采集与分析、路灯控制和管理两方面；全面接入了物联网，不仅各个灯控器接入NB-IoT物联网，而且具有大容量存储功能的管理器也接入NB-IoT物联网，具有良好的适应性和可扩展性。

当然，实施本发明的任一产品并不一定需要同时达到以上所述的所有优点。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例描述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发明的一些实施例，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为本发明监控中心、管理器、灯控器通信关系的示意图；

图2为本发明灯控器通信关系的示意图；

图3为本发明管理器通信关系的示意图。

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作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。

实施例一：

请参阅图1-3所示，本发明为基于物联网的智慧路灯控制管理系统，系统主要由监控中心(包括控制设备、服务器、显示设备、监控软件等)、新型路灯管理器(以下简称管理器)、新型单灯控制器(以下简称灯控器)及通信网络等构成，并通过NB-IoT物联网无线通信技术实现每盏灯的远程监控和智能化管理。具体包括：灯控器：所述灯控器与传感器相联接并实时采集传感器数据，同时实时接收由监控中心直接发送的控制参数设定值，根据设定值将需要保存数据传输至管理器；管理器：所述管理器与灯控器进行通信，根据设定值保存需要数据，并上传至监控中心；监控中心：其接入NB-IoT物联网，包括控制设备、服务器、显示设备、监控单元、数据分析处理单元，负责进行数据分析，下达控制指令，实现路灯的控制管理；所述管理器接受本组路灯所有需保存的传感器数据，同时实时接收由监控中心直接发送的控制参数设定值，根据设定值将需要传输数据发送给监控中心，本系统包含数据采集与分析、路灯控制和管理两方面，适用于城市道路、旅游景区、工业园区、小区广场、商业街等场景，设计具有存储功能的管理器，有效降低了NB-IoT窄带物联网带宽不足对数据传输的影响。

作为本发明提供的一个实施例，优选的，灯控器同时实时接收由监控中心直接发送的控制参数设定值，根据设定值将需要保存数据传输给路灯集中器，所述灯控器仅实时发送紧急报警信息给监控中心，所述灯控器包括：无线通信模块一：采用NB-IoT物联网无线通信模块，其可直接与监控中心通信联接；嵌入式芯片一：其用于采集传感器数据，灯控器的控制芯片与路灯所有传感器相联接并实时采集传感器数据；PLC控制器：其用于控制路灯开关与亮度；通信模块一：采用短距离有线或无线通信方式与管理器进行通信；所述嵌入式芯片一与路灯所有传感器相联接并实时采集传感器数据。

作为本发明提供的一个实施例，优选的，所述管理器包括：嵌入式主控芯片二：较大容量数据存储器(1TB以上)：其进行数据存储和传输；无线通信模块二：采用NB-IoT物联网无线通信模块，其直接与监控中心通信；通信模块二：采用短距离有线或无线通信方式与灯控器进行通信，根据设定值保存需要数据，并传输给监控中心，路灯管理器接受本组路灯所有需保存的传感器数据，同时实时接收由监控中心直接发送的控制参数设定值，根据设定值将需要传输数据发送给监控中心，系统全面接入了物联网，不仅各个灯控器接入NB-IoT物联网，而且具有大容量存储功能的管理器也接入NB-IoT物联网，具有良好的适应性和可扩展性。

实施例二：

一种基于物联网的智慧路灯控制管理方法，所述的管理方法基于物联网的智慧路灯系统，系统控制、管理功能全面，采集到的数据在监控中心可与智能控制算法相结合，实现智能化控制和管理。两种控制方式相互独立，实现两路冗余控制，所述的管理方法包括以下步骤：

步骤一：数据采集与分析步骤：

步骤SS01：管理器采集灯控器中数据：包括每个灯控器和每条回路的数据报文内容；

步骤SS02：数据巡查：管理器中数据对监控中心的远程上报，其中，上报的数据包括控制状态、故障状态、亮灯方式、单灯电压、单灯电流、单灯功率、回路三相电压、回路三相电流、回路功率以及电量计量；电量计量通过对采集到的电路数据进行计算和统计，实现全部(全市、镇)路灯的电量计量以及每条回路的电量计量，作为本发明提供的一个实施例，优选的，通过设置，系统会自动每隔n分钟(预设)采集并存贮各管理器对应的单灯的实时运行数据，采集方式有两种，点查询：一问一答方式；组查询：每个路灯管理器分组依次上报，通过优化自动查询算法，使查询时间最优。

步骤SS03：由监控中心完成数据分析和输出步骤，并通过可视化软件平台进行人机交互；

步骤二：路灯控制和管理步骤，路灯控制方式包括：方式一：通过管理器对组内路灯进行控制、方式二：监控中心直接对灯控器进行控制，两种控制方式相互独立，实现两路冗余控制，具体的：

方式一：监控中心通过NB-IoT下行数据可以修改任何管理器的各项工作参数、下发控制指令，同时管理器也可通过控制端口进行就地控制；然后管理器再将控制信息传给灯控器，灯控器控制路灯电力系统开关和电路参数，实现控制；

方式二：监控中心通过NB-IoT下行数据可以修改任何灯控器的各项工作参数、下发控制指令；

根据路灯控制和管理步骤设定，所述的控制管理方法包括四种工作模式：

人为干预模式，控制人员通过监控中心数据进行指令下达，对路灯进行控制和管理；

自动控制模式，通过光照度传感器采集当前室外的光照度，根据计算结果向管理器发送指令；作为本发明提供的一个实施例，优选的，路灯控制系统对网内路灯实现经纬度对回路的自动控制、分时实现面控、全城市或某一个区)、线控(一条线路)、点控(一盏路灯)、任意组合控制、隔一亮一、隔二亮二、前半夜和后半夜方式，或按城市实际情况进行设置。如遇阴雨或雾天需要提前开灯时，系统自动通过光照度仪采集当前室外的光照度，经过计算，当低于预设光照度值时，立即向集中管理器发送光控开灯命令。同样，当早晨需要延迟关灯时，系统会根据室外光照情况延时关灯；

智能控制模式，利用监控中心所采集的大数据(天气、亮度、能耗等数据)进行分析，根据智能算法选择最优路灯开关和亮度控制方式；作为本发明提供的一个实施例，优选的，一种路灯智能自动序列控制的实现方法如下：根据当地城市的经纬度，系统和集中控制器会自动计算每天的开关灯时间，同时在每个集中管理器内存贮有一个自动执行序列表，该表划分了最多6个时间段(可启用其中一部分)，在相应的时间段，根据算法分析结果，可执行预设的多种亮灯方式；

故障报警模式，其在整个控制管理系统中具有最高的优先级。作为本发明提供的一个实施例，优选的，监控中心一方面实时收集灯控器发来的紧急报警信息，同时监控运行数据，发现异常数据均报警；报警内容有：白天亮灯、晚上熄灯、电压报警/过高/过低、电流报警/大于实际电流/小于实际电流、路灯杆体倾斜。上述故障出现时，灯控器可在任何时刻主动向监控中心报警，监控中心同时发出故障报警指令到管理器，完整记录故障数据，方便维修人员及时维护。各个报警信息的优先级可设定。

作为本发明提供的一个实施例，优选的，可视化软件平台通过直方图、曲线图等的方式打印日报、月报、年报表或者即时需要打印预定的任何数据，如亮灯率、故障灯率、故障灯数量及编号清单、功率、时钟、日期、电流、电压参数等，并进行自动统计；利用监控中心的大型服务器和云端服务，可进行大数据的分析和处理，方便后续进行自动控制和智能控制。

作为本发明提供的一个实施例，优选的，所述路灯的工作参数包括但不限于：每组系统分站内路灯容量、系统自动循测时间间隔、自动序列表时间参数、调压参数、报警上下限参数、亮灯方式、控制类别参数、通讯方式及各种参数、路灯亮度。

作为本发明提供的一个实施例，优选的，所述智能控制模式中利用监控中心所采集的大数据(天气、亮度、能耗等数据)进行分析，根据智能算法选择最优路灯开关和亮度控制方式的方法为：

步骤Y001：获取每一管理器下每组路灯所在区域的天气数据，当天气亮度低于预设值，需要开灯时，进行步骤Y002；

步骤Y002：获取每一管理器下每组路灯所在区域的所有路径数据，并将路径划分为至少一个路径段；

步骤Y003：在每一路径段两端处均安装一个人车流量统计摄像头，任选一行进方向，并通过行进方向对应的起始位置的人车流量统计摄像头获取路径段的人车流量(单向人车流量)，标记为Qi，并将该路径段的长度标记为Li；

步骤Y004：预感应与路径段相邻的下一路径段的人车流量，标记为Yij；表示路径段i所在交岔口位置处有j条岔路；

步骤Y005：将一天需要开灯的时间，划分最多6个时间段，每一时间段对应一个开灯亮度、一个亮灯方式(隔一亮一、隔二亮二、全亮)；

步骤Y006：路径段i上路灯开关方式为：

当R2≦Li<R1，且Qi≧K1时，路径段全程采用对应时间段的开灯亮度、亮灯方式进行亮灯、Yij≧K2对应的岔路采用对应时间段的开灯亮度、亮灯方式分3段依次进行亮灯；

当Li≧R1，且Qi≧K1时，路径段采用对应时间段的开灯亮度、亮灯方式分3段依次进行亮灯，Yij≧K2对应的岔路采用对应时间段的开灯亮度、亮灯方式分5段依次进行亮灯；

当Li≧R1，且Qi<K1时，路径段采用对应时间段的开灯亮度、亮灯方式分5段依次进行亮灯，Yij≧K2对应的岔路采用对应时间段的开灯亮度、亮灯方式分5段依次进行亮灯；

当Li<R2，且Qi≧K2时，路径段采用对应时间段的开灯亮度、亮灯方式全程亮灯，Yij≧K2对应的岔路采用对应时间段的开灯亮度、亮灯方式分2段依次进行亮灯；

其余条件下，路径段i、岔路按照对应时间段的开灯亮度、亮灯方式全程亮灯；

两段之间开始亮灯的时间间隔为时间T，T为预设值(根据分段长度及车速进行确定)，R1、R2、K1、K2均为预设值，且K2>K1。

作为本发明提供的一个实施例，优选的，所述路径段的划分方式为：

步骤H01：任选一路径；

步骤H02：将路径起始位置至下一交岔口之间的路径标记为一个路径段，记为第一路径段；

步骤H03：将步骤H02中交岔口的位置至下一交岔口之间的路径标记为一个路径段；

步骤H04：再以步骤H03中的任意一条路径段作为第一路径段，进行路径划分，直至全部划分完成。

作为本发明提供的一个实施例，优选的，所述步骤Y004中预感应与路径段相邻的下一路径段的人车流量Yij的方法为：

首先，获取行进方向上最近的一个交岔口的位置处的岔路个数p；

其次，获取近30天内，每条岔路同一时间段(根据当地城市的经纬度，系统自动计算每天的开关灯时间，同时在每个集中管理器内存贮有一个自动执行序列表，该表划分了最多6个时间段(可启用其中一部分)，在相应的时间段，根据算法分析结果，可执行预设的多种亮灯方式)的车流量均值，标记为JYij，获取近30天内路径段同一时间段的车流量理论均值JQi，其中，

计算每一岔路对应的分流比Bij，

根据公式

获取与路径段相邻的下一路径段的人车流量Yij；

其中，λ为预设值，0<λ≦1。

作为本发明提供的一个实施例，优选的，所述步骤Y003中还包括车流量增速分析步骤：

每个预设时间获取一次行进方向对应的起始位置的人车流量统计摄像头获取路径段的人车流量(单向人车流量)；

获取近f次的人车流量，依次标记为Qiw，并计算人车流量均值；

车流量增速Zi为：

开灯方式为：当Zi≧Z、Li<R2时，路径段采用对应时间段的开灯亮度、亮灯方式全程亮灯，Yij≧K2对应的岔路采用对应时间段的开灯亮度、亮灯方式分2段依次进行亮灯，且该开灯方式的优先级大于步骤Y006中的优先级；

其中，Z为预设值。

基于物联网的智慧路灯控制管理系统及方法，通过监控中心、管理器、灯控器(单灯控制器或双灯控制器)及通信网络等构成，并通过NB-IoT物联网无线通信技术实现每盏灯的远程监控和智能化管理，适用于城市道路、旅游景区、工业园区、小区广场、商业街等场景，包含数据采集与分析、路灯控制和管理两方面；全面接入了物联网，不仅各个灯控器接入NB-IoT物联网，而且具有大容量存储功能的管理器也接入NB-IoT物联网，具有良好的适应性和可扩展性。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“示例”、“具体示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

以上公开的本发明优选实施例只是用于帮助阐述本发明。优选实施例并没有详尽叙述所有的细节，也不限制该发明仅为所述的具体实施方式。显然，根据本说明书的内容，可作很多的修改和变化。本说明书选取并具体描述这些实施例，是为了更好地解释本发明的原理和实际应用，从而使所属技术领域技术人员能很好地理解和利用本发明。本发明仅受权利要求书及其全部范围和等效物的限制。

Claims (10)

1.基于物联网的智慧路灯控制管理系统，其特征在于，包括：

灯控器：其实时采集传感器数据，根据设定值将需要保存数据传输至管理器；

管理器：其与灯控器进行通信，根据设定值保存需要数据，并上传至监控中心；

监控中心：其接入NB-IoT物联网，包括控制设备、服务器、显示设备、监控单元、数据分析处理单元，负责进行数据分析，下达控制指令，实现路灯的控制管理。

2.根据权利要求1所述的基于物联网的智慧路灯控制管理系统，其特征在于，所述灯控器仅实时发送紧急报警信息给监控中心，所述灯控器包括：

无线通信模块一：采用NB-IoT物联网无线通信模块，其与监控中心通信联接；

嵌入式芯片一：其用于采集传感器数据；

PLC控制器：其用于控制路灯开关与亮度；

通信模块一：采用短距离有线或无线通信方式与管理器进行通信；

所述嵌入式芯片一与路灯所有传感器相联接并实时采集传感器数据。

3.根据权利要求1所述的基于物联网的智慧路灯控制管理系统，其特征在于，所述管理器包括：

嵌入式主控芯片二；

数据存储器：其进行数据存储和传输；

无线通信模块二：采用NB-IoT物联网无线通信模块，其直接与监控中心通信；

通信模块二：采用短距离有线或无线通信方式与灯控器进行通信。

4.一种基于物联网的智慧路灯控制管理方法，其特征在于，所述的管理方法基于权利要求1-3任一项所述的基于物联网的智慧路灯控制管理系统实现，所述的管理方法包括以下步骤：

步骤一：数据采集与分析步骤：

步骤SS01：管理器采集灯控器中数据：包括每个灯控器和每条回路的数据报文内容；

步骤SS02：数据巡查：管理器中数据对监控中心的远程上报；

步骤SS03：由监控中心完成数据分析和输出步骤，并通过可视化软件平台进行人机交互；

步骤二：路灯控制和管理步骤，路灯控制方式包括：方式一：通过管理器对组内路灯进行控制、方式二：监控中心直接对灯控器进行控制，两种控制方式相互独立，具体的：

方式一：监控中心通过NB-IoT下行数据修改任何管理器的各项工作参数、下发控制指令，同时管理器通过控制端口进行就地控制；然后管理器再将控制信息传给灯控器，灯控器控制路灯电力系统开关和电路参数，实现控制；

方式二：监控中心通过NB-IoT下行数据修改任何灯控器的各项工作参数、下发控制指令；

根据路灯控制和管理步骤设定，所述的控制管理方法包括四种工作模式：

人为干预模式；

自动控制模式，通过光照度传感器采集当前室外的光照度，根据计算结果向管理器发送指令；

智能控制模式，利用监控中心所采集的大数据进行分析，根据智能算法选择路灯开关和亮度控制方式；

故障报警模式，其在整个控制管理系统中具有最高的优先级。

5.根据权利要求4所述的基于物联网的智慧路灯控制管理方法，其特征在于，可视化软件平台通过直方图、曲线图的方式打印日报、月报、年报表或者即时需要打印预定的任何数据，并进行自动统计。

6.根据权利要求4所述的基于物联网的智慧路灯控制管理方法，其特征在于，所述路灯的工作参数包括：每组路灯容量、系统自动循测时间间隔、自动序列表时间参数、调压参数、报警上下限参数、亮灯方式、控制类别参数、通讯方式、路灯亮度。

7.根据权利要求4所述的基于物联网的智慧路灯控制管理方法，其特征在于，所述智能控制模式中利用监控中心所采集的大数据进行分析，根据智能算法选择路灯开关和亮度控制方式的方法为：

步骤Y001：获取每一管理器下每组路灯所在区域的天气数据，当天气亮度低于预设值，需要开灯时，进行步骤Y002；

步骤Y002：获取每一管理器下每组路灯所在区域的所有路径数据，并将路径划分为至少一个路径段；

步骤Y003：在每一路径段两端处均安装一个人车流量统计摄像头，任选一行进方向，并通过行进方向对应的起始位置的人车流量统计摄像头获取路径段的人车流量，标记为Qi，并将该路径段的长度标记为Li；

步骤Y004：预感应与路径段相邻的下一路径段的人车流量，标记为Yij；表示路径段i所在交岔口位置处有j条岔路；

步骤Y005：将一天需要开灯的时间，划分最多6个时间段，每一时间段对应一个开灯亮度、一个亮灯方式；

步骤Y006：路径段i上路灯开关方式为：

当R2≦Li<R1，且Qi≧K1时，路径段全程采用对应时间段的开灯亮度、亮灯方式进行亮灯、Yij≧K2对应的岔路采用对应时间段的开灯亮度、亮灯方式分3段依次进行亮灯；

当Li≧R1，且Qi≧K1时，路径段采用对应时间段的开灯亮度、亮灯方式分3段依次进行亮灯，Yij≧K2对应的岔路采用对应时间段的开灯亮度、亮灯方式分5段依次进行亮灯；

当Li≧R1，且Qi<K1时，路径段采用对应时间段的开灯亮度、亮灯方式分5段依次进行亮灯，Yij≧K2对应的岔路采用对应时间段的开灯亮度、亮灯方式分5段依次进行亮灯；

当Li<R2，且Qi≧K2时，路径段采用对应时间段的开灯亮度、亮灯方式全程亮灯，Yij≧K2对应的岔路采用对应时间段的开灯亮度、亮灯方式分2段依次进行亮灯；

其余条件下，路径段i、岔路按照对应时间段的开灯亮度、亮灯方式全程亮灯；

两段之间开始亮灯的时间间隔为时间T，T为预设值，R1、R2、K1、K2均为预设值，且K2>K1。

8.根据权利要求7所述的基于物联网的智慧路灯控制管理方法，其特征在于，所述路径段的划分方式为：

步骤H01：任选一路径；

步骤H02：将路径起始位置至下一交岔口之间的路径标记为一个路径段，记为第一路径段；

步骤H03：将步骤H02中交岔口的位置至下一交岔口之间的路径标记为一个路径段；

步骤H04：再以步骤H03中的任意一条路径段作为第一路径段，进行路径划分，直至全部划分完成。

9.根据权利要求7所述的基于物联网的智慧路灯控制管理方法，其特征在于，所述步骤Y004中预感应与路径段相邻的下一路径段的人车流量Yij的方法为：

首先，获取行进方向上最近的一个交岔口的位置处的岔路个数p；

其次，获取近30天内，每条岔路同一时间段的车流量均值，标记为JYij，获取近30天内路径段同一时间段的车流量理论均值JQi，其中，

计算每一岔路对应的分流比Bij，

根据公式

获取与路径段相邻的下一路径段的人车流量Yij；

其中，λ为预设值，0<λ≦1。

10.根据权利要求7所述的基于物联网的智慧路灯控制管理方法，其特征在于，所述步骤Y003中还包括车流量增速分析步骤：

每个预设时间获取一次行进方向对应的起始位置的人车流量统计摄像头获取路径段的人车流量；

获取近f次的人车流量，依次标记为Qiw，并计算人车流量均值；

车流量增速Zi为：

开灯方式为：当Zi≧Z、Li<R2时，路径段采用对应时间段的开灯亮度、亮灯方式全程亮灯，Yij≧K2对应的岔路采用对应时间段的开灯亮度、亮灯方式分2段依次进行亮灯，且该开灯方式的优先级大于步骤Y006中的优先级；

其中，Z为预设值。

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