CN208849887U - 一种物联网联动摄像机 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开一种物联网联动摄像机，其包括通过IOT联网的多个摄像机联动单元；摄像机联动单元包括摄像机立柱以及位于同一路段的多个路灯模组，摄像机立柱包括底座和安装在底座上的中空立柱、固定在中空立柱上的支撑杆、固定在支撑杆顶部的摄像头、以及与摄像头电性连接的控制盒；多个路灯模组间隔设置，每个路灯模组包括1个或者多个路灯；且各路灯均与控制盒通过IOT网络连接；控制盒根据摄像头拍摄的视频图像判断车流量是否超过阈值来控制各路灯模组的亮灭。本实用新型根据车流量的大小来智能控制整条街道的照明亮度以及信号灯的配时，节约了大量的电能，降低了拥堵时间和概率，智能化程度高，而且还具有识别快、无延时、准确率高等优点。

Description

一种物联网联动摄像机

技术领域

本实用新型涉及物联网技术领域，具体涉及一种基于物联网智能控制的摄像机。

背景技术

物联网的英文名称叫“The Internet of thing”，其是一种通过射频识别、红外感应、全球定位系统、激光扫描器等信息传感设备，按约定的协议，把任何物体与互联网相连接，进行信息交换和通信，以实现对物体的智能化识别、定位、跟踪、监控和管理的网络。顾名思义，物流领域的物联网系统指通过各种信息传感器设备把物流装备与互联网结合起来形成一个更加智慧的物联体系，满足和服务于人类需求活动对移动的物流设备的远程跟踪、监测和监控。

目前，城市的道路管理系统包括城市道路照明管理、城市车流量管理以及视频监控管理。其中，目前的国内城市道路照明管理一般是采用“三遥”智能化控制系统，其没有采用网络化监控管理，只能以区域为单位对照明设备进行远程开关灯控制，因此，多数城市路灯的开、关控制仍由每台变压器(配电箱)分散控制，这种控制方法缺乏灵活性，并不能实时获取每盏路灯的状况，也无法根据实际情况对路灯进行单灯控制和监控，调节路灯的亮度，无法实现有效节能。对于城市车流量管理，现有机动车流量快速增加造成的城市中心区交通拥堵和环境污染问题日趋严重，目前最有效的控制机动车流量是交警在拥堵严重区域人工干预交通信号灯状态，但是此种方式不仅耗费大量的警力资源，而且也无法实现各路口的信号灯状态的统一调配。对于视频监控管理，采用摄像头采集视频数据并传输给视频服务器进行分析，其与城市道路照明管理、城市车流量管理分立而设，互不相关，使得城市物联网化需要铺设大量的线缆，需要投入巨大的人力成本、物力成本，具有成本高昂、系统之间无法互通联动的缺陷。

实用新型内容

在下文中给出了关于本实用新型实施例的简要概述，以便提供关于本实用新型的某些方面的基本理解。应当理解，以下概述并不是关于本实用新型的穷举性概述。它并不是意图确定本实用新型的关键或重要部分，也不是意图限定本实用新型的范围。其目的仅仅是以简化的形式给出某些概念，以此作为稍后论述的更详细描述的前序。

根据本申请的一个方面，提供一种物联网联动摄像机，其包括通过IOT联网的多个摄像机联动单元；摄像机联动单元包括摄像机立柱以及位于同一路段的多个路灯模组，摄像机立柱包括底座和安装在底座上的中空立柱、固定在中空立柱上的支撑杆、固定在支撑杆顶部的摄像头、以及与摄像头电性连接的控制盒；多个路灯模组间隔设置，每个路灯模组包括1个或者多个路灯；且各路灯均与控制盒通过IOT(窄带物联网，即NB-IoT，简称IOT)网络连接；摄像头将拍摄的视频图像发送至控制盒，由控制盒判断车流量是否超过阈值，并根据判断结果来控制各路灯模组的亮灭。此外，支撑杆的顶部也可设置路灯。

具体的，为了方便设置，所述中空立柱靠近底座的位置处开设有开合门，所述控制盒设于该开合门内。摄像头通过线缆与控制盒电性连接，线缆沿着中空立柱内部设置。所述控制盒至少包括用于接收摄像头的视频图像的存储器、用于判断车流量的微处理器以及用于与各路灯组网的IOT模块。其中，由视频监控图像判断车流量是现有技术，此处不再详述。

此外，为了实现拥堵时段的车流量分流，所述摄像机立柱上还设有车流量警示牌，该车流量警示牌与微处理器连接，用于显示各路段的车流量拥堵状态。此外，摄像机联动单元还包括交通信号灯以及与其电连接的信号灯控制电路，信号灯控制电路与微处理器可通过IOT网络连接也可通过线缆连接，为方便控制，交通信号灯可直接设于摄像机立柱的支撑杆上。通过微处理器(以及辅助判断设备)来监测车流量，根据车流量的拥堵状态来向信号灯控制电路发送控制信号，以实现对交通信号灯的时长的控制，例如在拥堵时段，可将信号灯的时长缩短，来加快车流量的行进速度。

其中，为了辅助判断车流量，所述控制盒还包括车流量传感器，车流量传感器的输出端连接至微处理器。此外，所述控制盒还可包括噪音传感器，噪音传感器的输出端连接至微处理器。同时，为了辅助对路灯的控制，所述控制盒还可包括光敏传感器，光敏传感器的输出端连接至微处理器，微处理器可结合车流量以及光线明暗来控制路灯的亮灭。

本申请无需重新铺设线缆，只需要对现有已铺设的道路管理系统进行改造即可。首先将路灯进行IOT组网，使各路灯通过IOT网络连接至控制盒；路灯的IOT组网只需要为其增设IOT卡(现有市场上已有的设备)即可组网，非常容易，且成本低廉。不同路段之间的控制盒通过IOT网络相互连接，可实现整个城市的统筹管理。然后在待检测车流量的位置处设置摄像机立柱(也可在已有的摄像头的基础上增设控制盒即可)。

本申请有效的将视频监控、道路照明、车流量管理有机的结合，根据车流量的大小来智能控制整条街道的照明亮度，不仅避免了由于路面较暗而导致的安全事故，节约了大量的电能，智能化程度高，而且还具有识别快、无延时、准确率高等优点。此外，传统的交通信号灯采用的是单点固定控制的方式，信号灯时间是固定的，如果要根据车流量来更改信号灯的状态，则需要交警去信号灯现场手动来更改状态，耗费警力资源，且无法做到各个路口的信号灯状态的统一调配，而本项目的通过在路口设置的摄像头实时检测机动车通行流量数据，而后经过微处理器预设的算法以及阈值判断方法来自动优化、调整路口信号灯的配时，其对路口信号的优化调整，使信号转换更加符合路口车辆通行的实际情况，做到通行能力最大化、交通延误最小化。

附图说明

本实用新型可以通过参考下文中结合附图所给出的描述而得到更好的理解，其中在所有附图中使用了相同或相似的附图标记来表示相同或者相似的部件。所述附图连同下面的详细说明一起包含在本说明书中并且形成本说明书的一部分，而且用来进一步举例说明本实用新型的优选实施例和解释本实用新型的原理和优点。在附图中：

图1为本实用新型的物联网联动摄像机的架构示意图；

图2为本实用新型的实施例的摄像机联动单元的外观示意图(无路灯)；

图3为本实用新型的实施例的摄像机联动单元的外观示意图(有路灯)；

图4为本实用新型的摄像机联动单元的原理框图。

具体实施方式

下面将参照附图来说明本实用新型的实施例。在本实用新型的一个附图或一种实施方式中描述的元素和特征可以与一个或更多个其它附图或实施方式中示出的元素和特征相结合。应当注意，为了清楚的目的，附图和说明中省略了与本实用新型无关的、本领域普通技术人员已知的部件和处理的表示和描述。

目前，基于蜂窝的窄带物联网(Narrow Band Internet of Things，NB-IoT，简称IOT)成为万物互联网络的一个重要分支，NB-IoT具备四大特点：一是广覆盖，将提供改进的室内覆盖，在同样的频段下，NB-IoT比现有的网络增益20dB；二是具备支撑海量连接的能力，NB-IoT一个扇区能够支持10万个连接，支持低延时敏感度、超低的设备成本、低设备功耗和优化的网络架构；三是更低功耗，NB-IoT终端模块的待机时间可长达10年；四是更低的模块成本，企业预期的单个接连模块不超过5美元。本申请正是基于NB-IoT网络架构设计。

具体的，参见图1-图4，本实用新型的物联网联动摄像机，包括通过IOT联网的n个摄像机联动单元。

参见图2，每个摄像机联动单元包括摄像机立柱100、位于同一路段的多个路灯模组以及交通信号灯控制单元，摄像机立柱100包括用于固定在地面上的安装底座101和安装在底座101上的中空立柱102、固定在中空立柱102上的支撑杆103、固定在支撑杆103顶部的摄像头104、与摄像头104电性连接的控制盒105。中空立柱102靠近底座101的位置处开设有开合门106，控制盒105以及电源单元107设于该开合门106内，电源单元107为控制盒105供电。摄像头104通过线缆与控制盒105电性连接，线缆沿着中空立柱102内部设置。此外，支撑杆103为中空结构(其形状不限，可以是圆柱形或者方形)，并且其中空的内腔与中空立柱的内腔相通，以方便线缆的走线铺设。参见图3，支撑杆103的顶部也可设置路灯108(或者交通信号灯)。

本申请无需重新铺设线缆，只需要对现有已铺设的道路管理系统进行改造即可。首先将路灯进行IOT组网，使各路灯通过IOT网络连接至控制盒；路灯的IOT组网只需要为其增设IOT卡(现有市场上已有的设备)即可组网，非常容易，且成本低廉。不同路段之间的控制盒通过IOT网络相互连接，可实现整个城市的统筹管理。

参见图4，控制盒至少包括用于接收摄像头的视频图像的存储器、用于判断车流量的微处理器、以及用于与各路灯组网的IOT模块。其中，存储器用于临时存储摄像头的视频图像，微处理器由视频监控图像判断车流量(该技术为现有技术，此处不再详述，本申请不涉及软件的改进)，IOT模块可由运营商提供并实现IOT联网。

交通信号灯控制单元包括交通信号灯以及与其电连接的信号灯控制电路。摄像机联动单元还包括车流量警示牌、辅助检测传感器、以及其他IOT联网设备(例如井盖、消防栓等)，车流量警示牌、辅助检测传感器、其他IOT联网设备以及信号灯控制电路均与微处理器电连接。

其中，车流量警示牌可设于摄像机立柱上，用于对拥堵时段的车流量状态的指示；该车流量警示牌与微处理器可通过有线或者无线连接，n个摄像机联动单元之间互相联网，其间隔预设时间相互通信，从而掌握各路段的车流量拥堵信息，并实时显示，用户可根据相应的拥堵状态来选择畅通路线。

信号灯控制电路与微处理器可通过IOT网络连接也可通过线缆连接，为方便控制，交通信号灯可直接设于摄像机立柱100的支撑杆103上。通过微处理器(以及辅助判断设备)来监测车流量，根据车流量的拥堵状态来向信号灯控制电路发送控制信号，以实现对交通信号灯的时长的控制，例如在拥堵时段，可将信号灯的时长缩短，来加快车流量的行进速度。

本实施例中，辅助检测传感器包括车流量传感器、噪音传感器，用于辅助判断车流量。车流量传感器的输出端以及噪音传感器的输出端均连接至微处理器的输入端。同时，为了辅助对路灯的控制，辅助检测传感器还可包括光敏传感器，光敏传感器的输出端连接至微处理器，微处理器可进一步结合车流量以及光线明暗来控制路灯的亮灭。

实际使用时，在待检测车流量的位置处设置摄像机立柱(也可在已有的摄像头的基础上增设控制盒即可)。多个路灯模组间隔设置，每个路灯模组包括1个或者多个路灯；且各路灯均与控制盒通过IOT网络连接；摄像头将拍摄的视频图像发送至控制盒，由控制盒判断车流量是否超过阈值，并根据判断结果来控制各路灯模组的亮灭。摄像头可以是枪机或者球机，一般设于街道路口处，可根据路段来设置其控制的路灯的个数，也可根据摄像头的视野范围来设置，并将路灯间隔组网，例如同侧的路灯间隔1个为同组，将该路段的同侧路灯划分为两个路灯模组，根据路口的摄像头判断车流量的大小，并根据判断结果来控制两个路灯模组只亮其中一组或者两组均亮。

本申请有效的将视频监控、道路照明、车流量管理有机的结合在一起，基于城市照明路灯采集数据量不大、应用量不大的特点，将IOT技术和路灯有效结合，一方面对现有路灯通讯技术进行升级，另一方面充分运用窄带网络宽带，对物联网路灯通讯模块进行定制设计，在降低通讯成本的同时，提高管理效率(路灯管理包括路灯开/关、调光(PWM控制)、能耗计量、故障报警等)。同时，将IOT技术和交通信号灯有效结合，可实现根据机动车流量实时智能动态调节交通信号灯的配时，有效降低拥堵概率。综上，根据车流量的大小来智能控制整条街道的照明亮度和信号灯时长，使得整个系统具有更加高效的协调调度，更具有智能化，具有非常好的社会效益；系统通过制定节能策略，实现了节能减排的目的，节省了电力开支。

尽管上面已经通过对本实用新型的具体实施例的描述对本实用新型进行了披露，但是，应该理解，上述的所有实施例和示例均是示例性的，而非限制性的。本领域的技术人员可在所附权利要求的精神和范围内设计对本实用新型的各种修改、改进或者等同物。这些修改、改进或者等同物也应当被认为包括在本实用新型的保护范围内。

Claims (9)

1.一种物联网联动摄像机，其特征在于：包括通过IOT联网的多个摄像机联动单元；

摄像机联动单元包括摄像机立柱以及位于同一路段的多个路灯模组，摄像机立柱包括底座和安装在底座上的中空立柱、固定在中空立柱上的支撑杆、固定在支撑杆顶部的摄像头、以及与摄像头电性连接的控制盒；多个路灯模组间隔设置，每个路灯模组包括1个或者多个路灯；且各路灯均与控制盒通过IOT网络连接；控制盒根据摄像头拍摄的视频图像判断车流量是否超过阈值，并根据判断结果来控制各路灯模组的亮灭。

2.根据权利要求1所述的物联网联动摄像机，其特征在于：所述中空立柱靠近底座的位置处开设有开合门，所述控制盒设于该开合门内。

3.根据权利要求2所述的物联网联动摄像机，其特征在于：所述摄像头通过线缆与控制盒电性连接，线缆沿着中空立柱内部设置。

4.根据权利要求1所述的物联网联动摄像机，其特征在于：所述控制盒至少包括用于接收摄像头的视频图像的存储器、用于判断车流量的微处理器以及用于与各路灯组网的IOT模块。

5.根据权利要求4所述的物联网联动摄像机，其特征在于：所述摄像机立柱上还设有车流量警示牌，该车流量警示牌与微处理器连接，用于显示各路段的车流量拥堵状态。

6.根据权利要求4所述的物联网联动摄像机，其特征在于：所述摄像机联动单元还包括交通信号灯以及与其电连接的信号灯控制电路，信号灯控制电路与微处理器电性连接。

7.根据权利要求4-6任一所述的物联网联动摄像机，其特征在于：所述控制盒还包括车流量传感器，车流量传感器的输出端连接至微处理器。

8.根据权利要求4-6任一所述的物联网联动摄像机，其特征在于：所述控制盒还包括噪音传感器，噪音传感器的输出端连接至微处理器。

9.根据权利要求4-6任一所述的物联网联动摄像机，其特征在于：所述控制盒还包括光敏传感器，光敏传感器的输出端连接至微处理器。