CN212518985U - 基于北斗短报文通信的智慧路灯及系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供基于北斗短报文通信的智慧路灯及系统，智慧路灯将自己的定位位置以及自身的灯杆编号发送给北斗卫星，还将其探测到的周边环境信息也都发送给北斗卫星。地面控制设备从北斗卫星接收短报文信息后可获悉各盏路灯的位置、灯杆编号以及周边环境信息，不仅可以探测温度、湿度、PM2.5等基本信息，还可以在发生地震、洪水等突发灾害时通过地震强度信息和水位深度信息等事故灾害信息及时感知到灾难的发生，有助于及时做好防患措施。

Description

基于北斗短报文通信的智慧路灯及系统

技术领域

本实用新型涉及智慧路灯技术领域，特别是涉及基于北斗短报文通信的智慧路灯及系统。

背景技术

北斗卫星导航系统(BeiDou Naviation Satellite System，简称BDS)是中国自行研制的全球卫星导航系统，是继GPS、GLONASS之后第三个成熟的卫星导航系统。北斗卫星导航系统由空间段、地面段和用户段三部分组成，可在全球范围范围内全天候、全天时为各类用户提供高精度、高可靠定位、导航、授时服务，并具有短报文通信能力，已经初步具备区域导航、定位和授时能力，定位精度为分米、厘米级别，测速精度0.2米/秒，授时精度10纳秒。

但是，北斗卫星导航系统目前还没有在智慧路灯领域进行布局和深耕，有待本领域技术人员进行深度研究和探讨。

实用新型内容

鉴于以上所述现有技术的缺点，本实用新型要解决的技术问题在于提供基于北斗短报文通信的智慧路灯及系统。

为实现上述目的，本实用新型的第一方面提供一种基于北斗短报文通信的智慧路灯系统，包括：至少一路灯，各所述路灯上设有环境信息探测模块以及北斗卫星通信模块；所述环境信息探测模块用于探测路灯的周边环境信息，所述北斗卫星通信模块用于向北斗卫星发送路灯的定位位置信息、路灯编号信息及周边环境信息；地面控制设备，用于接收所述北斗卫星下发的短报文信息；所述短报文信息包括路灯的定位位置信息、路灯编号信息及周边环境信息。

于本实用新型第一方面的一些实施方式中，所述智慧路灯系统包括多盏路灯，每盏路灯都将各自的定位位置信息、路灯编号信息及周边环境信息发送至北斗卫星；北斗卫星将所述短报文信息下发给所述地面控制设备，以供地面控制设备生成所述多盏路灯所在区域的三维地图并将各盏路灯的周边环境信息进行图示化。

于本实用新型第一方面的一些实施方式中，所述路灯还设有备用电源，用于在路灯偏移其安装位置的情况下为路灯供电，以供路灯按照预设时间间隔向北斗卫星发送所述路灯的定位位置信息、路灯编号信息及周边环境信息。

于本实用新型第一方面的一些实施方式中，所述环境信息探测模块包括水位深度传感器；在路灯偏移其安装位置的情况下，所述水位深度传感器探测不同区域的水位深度信息；所述路灯将探测到的各水位深度信息及其对应的区域位置信息发送至北斗卫星。

于本实用新型第一方面的一些实施方式中，所述环境信息探测模块还包括温度传感器、湿度传感器、PM2.5传感器、地震强度传感器、风力强度传感器中的任意一种或多种组合。

为实现上述目的，本实用新型的第二方面提供一种智慧路灯，包括路灯本体；所述路灯本体上设有：环境信息探测模块，用于探测路灯的周边环境信息；北斗卫星通信模块，用于向北斗卫星发送路灯的定位位置信息、路灯编号信息及周边环境信息。

于本实用新型第二方面的一些实施方式中，所述环境信息探测模块还包括水位深度传感器、温度传感器、湿度传感器、PM2.5传感器、地震强度传感器、风力强度传感器中的任意一种或多种组合。

如上所述，本实用新型涉及的基于北斗短报文通信的智慧路灯及系统，具有以下有益效果：本实用新型中的智慧路灯将自己的定位位置以及自身的灯杆编号发送给北斗卫星，还将其探测到的周边环境信息也都发送给北斗卫星。地面控制设备从北斗卫星接收短报文信息后可获悉各盏路灯的位置、灯杆编号以及周边环境信息，不仅可以探测温度、湿度、PM2.5等基本信息，还可以在发生地震、洪水等突发灾害时通过地震强度信息和水位深度信息等事故灾害信息及时感知到灾难的发生，有助于及时做好防患措施。

附图说明

图1显示为本实用新型一实施例中基于北斗短报文通信的智慧路灯系统的示意图。

图2显示为本发明一实施例中根据探测数据进行曲线拟合的示意图。

图3显示为本实用新型一实施例中智慧路灯的结构示意图。

具体实施方式

以下由特定的具体实施例说明本实用新型的实施方式，熟悉此技术的人士可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本实用新型的其他优点及功效。

须知，本说明书所附图式所绘示的结构、比例、大小等，均仅用以配合说明书所揭示的内容，以供熟悉此技术的人士了解与阅读，并非用以限定本实用新型可实施的限定条件，故不具技术上的实质意义，任何结构的修饰、比例关系的改变或大小的调整，在不影响本实用新型所能产生的功效及所能达成的目的下，均应仍落在本实用新型所揭示的技术内容得能涵盖的范围内。下面的详细描述不应该被认为是限制性的，并且本申请的实施例的范围仅由公布的专利的权利要求书所限定。这里使用的术语仅是为了描述特定实施例，而并非旨在限制本申请。空间相关的术语，例如“上”、“下”、“左”、“右”、“下面”、“下方”、“下部”、“上方”、“上部”等，可在文中使用以便于说明图中所示的一个元件或特征与另一元件或特征的关系。

在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”、“固持”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

再者，如同在本文中所使用的，单数形式“一”、“一个”和“该”旨在也包括复数形式，除非上下文中有相反的指示。应当进一步理解，术语“包含”、“包括”表明存在所述的特征、操作、元件、组件、项目、种类、和/或组，但不排除一个或多个其他特征、操作、元件、组件、项目、种类、和/或组的存在、出现或添加。此处使用的术语“或”和“和/或”被解释为包括性的，或意味着任一个或任何组合。因此，“A、B或C”或者“A、B和/或C”意味着“以下任一个：A；B；C；A和B；A和C；B和C；A、B和C”。仅当元件、功能或操作的组合在某些方式下内在地互相排斥时，才会出现该定义的例外。

为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，通过下述实施例并结合附图，对本实用新型实施例中的技术方案的进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本实用新型，并不用于限定实用新型。

如图1所示，展示了本实用新型一实施例中基于北斗短报文通信的智慧路灯系统的示意图。本实施例的智慧路灯系统包括至少一路灯11和地面控制设备12；各所述路灯11上设有环境信息探测模块以及北斗卫星通信模块(未图示)；所述环境信息探测模块用于探测路灯的周边环境信息，所述北斗卫星通信模块用于向北斗卫星13发送路灯的定位位置信息、路灯编号信息及周边环境信息；地面控制设备12用于接收北斗卫星13下发的短报文信息；所述短报文信息包括路灯的定位位置信息、路灯编号信息及周边环境信息。

在一些示例中，所述环境信息探测模块包括但不限于水位深度传感器、地震强度传感器、风力强度传感器、温度传感器、湿度传感器、PM2.5传感器等。相应的，路灯的周边环境信息包括但不限于水位信息、地震强度信息、风力强度信息、温度信息、湿度信息、PM2.5信息等。具体来说，水位深度传感器用于采集路灯当前位置的液位数据，可选用浮筒式液位传感器、浮球式液位传感器、或者静压式液位传感器等；地震强度传感器用于采集地震强度数据，可选用机械式地震强度传感器或电子式地震强度传感器等；风力强度传感器用于采集路灯周边的风力等级数据，可选用风速传感器；温度传感器用于采集路灯周边的温度数据；湿度传感器用于采集路灯周边的湿度数据；PM2.5传感器用于采集路灯周边的PM2.5数据。

因此，本实施例中的智慧路灯不仅将自己的定位位置以及自身的灯杆编号发送给北斗卫星，还将其探测到的周边环境信息也都发送给北斗卫星。地面控制设备从北斗卫星接收短报文信息后可获悉各盏路灯的位置、灯杆编号以及周边环境信息。值得一提的是，周边环境信息不仅包括了如温度、湿度、PM2.5等基本信息，还包括事故灾难信息，例如在发生地震、洪水等突发灾害时，可通过地震强度信息和水位深度信息等事故灾害信息及时感知到灾难的发生，有助于及时做好防患措施。

在一些示例中，本实施例的智慧路灯系统包括多盏路灯，每盏路灯都将各自的定位位置信息、路灯编号信息及周边环境信息发送至北斗卫星；所述地面控制设备接收到对应的短报文信息后，生成所述多盏路灯所在区域的三维地图，并将各盏路灯的周边环境信息进行图示化，以三维形式显示出各盏路灯所在位置信息(如经度和维度信息)、灯杆编号信息及其周边环境信息(如水位信息、地震强度信息、风力强度信息、温度信息、湿度信息、PM2.5信息等)，可以更直观更一目了然地获悉路灯的各项情况。

需说明的是，本实施例中的地面控制设备可以是装载有北斗卫星通信模块的个人电脑，如台式电脑、笔记本电脑、平板电脑、智能手机、智能手环、智能手表、智能头盔、智能电视、个人数字助理(Personal Digital Assistant，简称PDA)等；也可以是装载有北斗卫星通信模块的服务器，所述服务器可以根据功能、负载等多种因素布置在一个或多个实体服务器上，也可以由分布的或集中的服务器集群构成。

需说明的是，本实用新型提供的智慧路灯系统是一套硬件系统，系统内包括的路灯和地面控制设备也都是硬件设备；进一步来说，本实用新型的智慧路灯系统既可以单独使用，也可以与其他软件或程序结合使用，但本实用新型本身并不涉及任何关于软件技术的更新。

在一些示例中，地面控制设备结合一些软件或程序后可以将不同地区路灯周边的灾难信息进行拟合，以生成灾难形成轨迹信息。具体来说，在发生地震、洪水等突发灾害时，灾害地区的路灯上设置的地震强度传感器、水位深度传感器会探测到异常数据(如数据超过预设阈值)。结合图2来举例说明，上午八点A区域的路灯上传异常的地震强度数据(如地震5级)，上午9点B区域的路灯上传异常的地震强度数据(如地震6级)，中午12点C区域的路灯上传异常的地震数据(如地震5级)，地面控制设备根据地震发生的时间先后顺序，将地震区域在地图上进行曲线拟合，并标注地震强度和具体的地震时间。本实施例是将各个地震区域进行线性拟合，拟合而成的线段A1表示A区域先发生地震随后B区域发生地震，线段A2表示B区域发生地震后C区域发生地震。

值得一提的是，本实施例中生成的灾难轨迹信息可以用于进行灾难预测和提醒。例如，在图2中，根据拟合形成的线段A1和A2的走势，可以预测接下来的时段F区域发生地震的概率较大，从而可根据这一预测提前发出地震警示。另外，根据已经发生地震的B区域和C区域，可对周围未发生地震的区域做出地震提醒，例如B区域周围的D区域以及C区域周围的E区域。

在一些示例中，所述路灯还设有备用电源(未图示)，用于在路灯偏移其安装位置的情况下为路灯供电，以供路灯按照预设时间间隔向北斗卫星发送所述路灯的定位位置信息、路灯编号信息及周边环境信息。进一步的，在路灯偏移其安装位置的情况下，水位深度传感器探测不同区域的水位深度信息；所述路灯将探测到的各水位深度信息及其对应的区域位置信息发送至北斗卫星。

举例来说，在发生地震或者洪水时，智慧路灯被冲毁离开原来的安装位置，需要依靠备用电源供电；智慧路灯可以依靠自身的备用电源每隔几分钟向北斗卫星上传自己的实时位置、灯杆编号以及侦测到的周边环境信息。尤其是遇到洪水时，路灯容易折断后在水中漂流，于是可以通过智慧路灯上设置的水位深度传感器实时探测不同区域的水位并定时上传给北斗卫星，再通过北斗卫星发送给地面控制设备，这样不仅可以通过路灯实时上传的水位深度来实时检测不同区域的灾害程度，还可以解决传统路灯被冲毁时难以被定位找到的问题。

如图3所示，展示了本发明一实施例中智慧路灯的结构示意图。本实施例的智慧路灯600包括路灯本体(未图示)，路灯本体上设有环境信息探测模块301和北斗卫星通信模块302。其中，环境信息探测模块301用于探测路灯的周边环境信息；北斗卫星通信模块302用于向北斗卫星发送路灯的定位位置信息、路灯编号信息及周边环境信息。

在一些实例中，环境信息探测模块301包括水位深度传感器、温度传感器、湿度传感器、PM2.5传感器、地震强度传感器、风力强度传感器中的任意一种或多种组合。

综上所述，本实用新型提供基于北斗短报文通信的智慧路灯及系统，智慧路灯将自己的定位位置以及自身的灯杆编号发送给北斗卫星，还将其探测到的周边环境信息也都发送给北斗卫星。地面控制设备从北斗卫星接收短报文信息后可获悉各盏路灯的位置、灯杆编号以及周边环境信息，不仅可以探测温度、湿度、PM2.5等基本信息，还可以在发生地震、洪水等突发灾害时通过地震强度信息和水位深度信息等事故灾害信息及时感知到灾难的发生，有助于及时做好防患措施。因此，本实用新型有效克服了现有技术中的种种缺点而具高度产业利用价值。

上述实施例仅例示性说明本实用新型的原理及其功效，而非用于限制本实用新型。任何熟悉此技术的人士皆可在不违背本实用新型的精神及范畴下，对上述实施例进行修饰或改变。因此，举凡所属技术领域中具有通常知识者在未脱离本实用新型所揭示的精神与技术思想下所完成的一切等效修饰或改变，仍应由本实用新型的权利要求所涵盖。

Claims (7)

1.一种基于北斗短报文通信的智慧路灯系统，其特征在于，包括：

至少一路灯，各所述路灯上设有环境信息探测模块以及北斗卫星通信模块；所述环境信息探测模块用于探测路灯的周边环境信息，所述北斗卫星通信模块用于向北斗卫星发送路灯的定位位置信息、路灯编号信息及周边环境信息；

地面控制设备，用于接收所述北斗卫星下发的短报文信息；所述短报文信息包括路灯的定位位置信息、路灯编号信息及周边环境信息。

2.根据权利要求1所述的基于北斗短报文通信的智慧路灯系统，其特征在于，所述智慧路灯系统包括多盏路灯，每盏路灯都将各自的定位位置信息、路灯编号信息及周边环境信息发送至北斗卫星；北斗卫星将所述短报文信息下发给所述地面控制设备，以供地面控制设备生成所述多盏路灯所在区域的三维地图并将各盏路灯的周边环境信息进行图示化。

3.根据权利要求1所述的基于北斗短报文通信的智慧路灯系统，其特征在于，所述路灯还设有备用电源，用于在路灯偏移其安装位置的情况下为路灯供电，以供路灯按照预设时间间隔向北斗卫星发送所述路灯的定位位置信息、路灯编号信息及周边环境信息。

4.根据权利要求3所述的基于北斗短报文通信的智慧路灯系统，其特征在于，所述环境信息探测模块包括水位深度传感器；在路灯偏移其安装位置的情况下，所述水位深度传感器探测不同区域的水位深度信息；所述路灯将探测到的各水位深度信息及其对应的区域位置信息发送至北斗卫星。

5.根据权利要求4所述的基于北斗短报文通信的智慧路灯系统，其特征在于，所述环境信息探测模块还包括温度传感器、湿度传感器、PM2.5传感器、地震强度传感器、风力强度传感器中的任意一种或多种组合。

6.一种智慧路灯，其特征在于，包括路灯本体；所述路灯本体上设有：

环境信息探测模块，用于探测路灯的周边环境信息；

北斗卫星通信模块，用于向北斗卫星发送路灯的定位位置信息、路灯编号信息及周边环境信息。

7.根据权利要求6所述的智慧路灯，其特征在于，所述环境信息探测模块还包括水位深度传感器、温度传感器、湿度传感器、PM2.5传感器、地震强度传感器、风力强度传感器中的任意一种或多种组合。

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