一種基於路燈燈聯網的城市協同安全監測系統的製作方法
2023-09-23 19:28:05 1
本發明屬於城市安防
技術領域：
，尤其涉及一種基於路燈燈聯網的城市協同安全監測系統。
背景技術：
：路燈，做為居民提供照明的重要公共設施，具有分布廣、數量多等特點，保障其良好的運行狀態也是保障居民夜晚的安全出行的關鍵部分，而路燈設備運行狀態信息的獲取，多依賴於人工巡視與故障報修等傳統信息採集渠道，極大的佔用了人力資源的也無法保證第一時間的故障處理，同時路燈功能單一，照明設置不靈活，無法滿足智慧城市建設中的智能化需求，在節能減排方面的壓力也日益增大。技術實現要素：本發明的目的在於提供一種基於路燈燈聯網的城市協同安全監測系統，旨在解決現有路燈設備運行狀態信息的獲取，極大佔用了人力資源，也無法保證第一時間的故障處理，路燈功能單一，無法滿足智慧城市建設需求，節能減排方面的壓力日益增大的問題。本發明是這樣實現的，一種基於路燈燈聯網的城市協同安全監測系統包括路燈、無線終端控制器、狀態監測傳感器、無線智能網關、伺服器、後臺管理系統；所述無線終端控制器安裝在路燈的燈頭內；所述狀態監測傳感器包括無線傳輸模塊和無線傳感器；所述無線智能網關連接所述無線終端控制器和所述狀態監測傳感器，該無線智能網關設置有無線網絡接口；所述伺服器設置有後臺管理系統，所述無線智能網關將無線終端控制器和狀態監測器通過無線智能網關與所述後臺管理系統通信，所述伺服器內設置有智能照明APP接收模塊；進一步，所述路燈設置有單燈控制模塊，單燈控制模塊的感應元件監測單個光源的著燈狀態及故障情況，根據不同需求選擇性的開閉單個光源。進一步，所述路燈設置有與無線智能網關連接並用於感應漏電的傳感器；所述路燈的燈杆上設置有與無線智能網關連接的水位感應裝置；所述路燈的燈杆上設置有與無線智能網關連接的氣象檢測模塊、噪音檢測模塊、PM2.5檢測模塊。本發明建立了智能化燈聯網系統，可以實時掌握各個監測點位的運行狀態，具有多種檢測功能，數據傳輸範圍大，數據傳輸可靠性高，提高了節能減排效率，方便進行故障處理。附圖說明圖1是本發明實施例提供的基於路燈燈聯網的城市協同安全監測系統的結構示意圖；圖2是本發明實施例提供的基於路燈燈聯網的城市協同安全監測系統的原理圖；圖中：1、路燈；2、無線終端控制器；3、無線智能網關；4、伺服器；5、後臺管理系統；6、智能照明APP。具體實施方式為了使本發明的目的、技術方案及優點更加清楚明白，以下結合實施例，對本發明進行進一步詳細說明。應當理解，此處所描述的具體實施例僅僅用以解釋本發明，並不用於限定本發明。下面結合附圖對本發明的結構作詳細的描述。請參閱圖1和圖2：本發明實施例提供的基於路燈燈聯網的城市協同安全監測系統，包括路燈1、無線終端控制器2、狀態監測傳感器、無線智能網關3、伺服器4、後臺管理系統5；所述無線終端控制器2安裝在路燈1的燈頭內，一則實現對路燈1的基礎控制，二則作為無線網絡搭建的載體；所述狀態監測傳感器包括無線傳輸模塊和無線傳感器，例如井蓋監測器，由井蓋監測傳感器與內置的無線傳輸模塊共同組成；所述無線智能網關3連接所述無線終端控制器2和所述狀態監測傳感器，該無線智能網關3設置有無線網絡接口；無線智能網關3是所有終端控制器和狀態監測傳感器的無線匯聚節點，其實現了將前端數據向公網的回傳，無線智能網關3所覆蓋的範圍內，可以增加狀態監測傳感器；燈聯網的實現方案如下：通過在路燈1中增加無線傳輸控制器來搭建一張遍布於全城的無線網絡；燈聯網是一個三級網絡，其中核心的網絡為內置於路燈1的無線傳輸控制器與智能網關之間的網絡智能網關與無線傳輸控制器之間的網絡通信方式如下：當需要對燈以及基於燈聯網的其它硬體進行下行控制時，由後臺伺服器4或者網關發出控制指令，最終通過被控制對象所在的網絡中的智能網關完成控制指令下發；所述伺服器4內設置有智能照明APP6接收模塊；每個下發的指令可能直接到達被控制對象，也可能無法直接到達；當無法直接到達時，按照網關最初組網時建立的路由表來經過中間設備進行轉發，從而將控制指令最終傳遞到控制對象；每次控制指令的下發需要得到最終設備的反饋響應後方可完成；當任意一個無線傳輸控制器需要將自身狀態信息或報警信息上傳時，需要按照下行所建立的路由表來執行上傳事件；相似的，其它傳感器設備均使用類似傳輸方式來完成上傳；當網絡中存在報警設備時，例如感應漏電傳感器的漏電事件、噪音傳感器的報警事件等，數據上傳的方式採用多個設備同時轉發的方式來實現，具體實現方式為：當產生報警事件時，報警設備發出報警指令給周邊所有設備；周邊所有設備接收並判斷為報警事件時全部發送給網關；網關收到後發送給伺服器4；網關多次收到同樣指令時，在第一次收到後延時一定時間內(根究不同報警重要級有不同時間延時)，不再向伺服器4發送同樣指令，從而避免產生重複事件。所述伺服器4設置有後臺管理系統5，所述無線智能網關3將無線終端控制器2和狀態監測器通過無線智能網關3與所述後臺管理系統5通信；通過無線智能網關3的回傳的數據將導入到統一的後臺管理系統5中，後臺管理系統5搭建在專屬的伺服器4上，數據的傳輸使用安全加密手段，保障了數據傳輸過程中的安全；後臺管理系統5在完成無線網絡系統功能使用的基礎上，能夠將所有傳感器的監測數據實時顯示在系統界面中，同時管理人員可以根據實際使用需求設置協同控制規則，從而實現當傳感器被觸發時協同控制或監測設備能夠自動聯動工作。這些控制規則可以根據使用情況隨時改變，協同控制規則也可以通過系統進行配置。進一步，所述路燈1設置有單燈控制模塊，單燈控制模塊的感應元件監測單個光源的著燈狀態及故障情況，根據不同需求選擇性的開閉單個光源。進一步，所述路燈1設置有與無線智能網關3連接並用於感應漏電的傳感器；所述路燈1的燈杆上設置有與無線智能網關3連接的水位感應裝置；所述路燈1的燈杆上設置有與無線智能網關3連接的氣象檢測模塊、噪音檢測模塊、PM2.5檢測模塊。本發明藉助無線低速率自組網技術將城市路燈1連接成網絡，首先形成一張覆蓋全城的燈聯網，而後藉助燈聯網搭建一種用於城市安全協同監測的系統，首先應用於針對道路中廣泛分布的各類井蓋進行監測，與既有井蓋監測設備不同之處在於：第一，本發明通過燈聯網來對井蓋報警數據進行回傳，這樣大幅降低了監控數據回傳的難度和回傳網絡的使用成本；第二，本發明通過將井蓋探測傳感器與攝像頭的控制指令統一控制，實現當井蓋監測報警時，後臺自動將攝像頭位置遠程調整到井蓋所對應的位置(在井蓋設備安裝時將位置預設到系統中)並拍照或錄像，再通過運營商網絡或光纖網絡回傳。這種做法能夠大大提升報警的準確率，從而降低系統運行過程中誤報所帶來的人力財力浪費。城市燈聯網藉助遍布各處的路燈1作為回傳節點，是最佳的網絡載體，也是保障城市道路安全的最佳網絡基礎設施。除井蓋監測之外，針對市政道路的設施，例如控制箱、配電櫃，以及其它基礎市政設施，如公交站牌、廣告燈箱，基於燈聯網的無線應用還能對這些設備設施進行安全監測，從而防止偷盜、破壞現象。藉助路燈1所組成的燈聯網回傳是最經濟、也是最穩定的回傳方式，因為城市道路中沒有任何設施比路燈1的密度更大，由路燈1所組成的燈聯網是最穩定的無線網絡。本發明的有益效果如下：(1)建立智能化燈聯網系統，通過杆上的無線聯絡裝置採集傳感器感應的狀態信息，把狀態信息發送給網關並通過伺服器4進行數據轉換，使值班人員通過監測轉換後的數據可以實時掌握各個監測點位的運行狀態，以便對狀態異常的設備進行排查處理；(2)把每個燈杆上的無線聯絡裝置作為數據傳輸節點，保證監測範圍內傳感器數據有效採集的同時增大數據傳輸範圍，提高數據傳輸的可靠性；(3)增設單燈控制功能，感應元件能監測單個光源的著燈狀態及故障情況，並可根據不同需求選擇性的開閉單個光源，豐富了照明設置，提高了節能減排效率；(4)用於感應燈頭、電纜井、燈杆杆門、燈杆傾斜程度狀態的傳感器把被監測部位情況反映給監控值班人員，當燈頭、電纜井、燈杆杆門缺失、燈杆傾斜等情況發生時，系統會自動報警，監控值班人員可以第一時間進行派工處理；(5)用於感應線路漏電的傳感器，可把漏電故障第一時間反映給監控值班人員，方便進行故障處理；(6)燈杆上裝設水位感應裝置，當燈杆底部水位上升至預警位置時，系統會向監控值班人員進行報警，便於運維人員提前進行安全處理，此功能能有效的降低防汛期間因燈杆進水導致的觸電傷人的情況發生；(7)燈杆加設氣象監測功能，方便運維人員在天氣變化況時，對設備提前進行安全措施加固；(8)重點區域內燈杆加設噪音檢測、PM2.5檢測等便民功能，有助於人民社會生活幸福感的提升；(9)由路燈1所組成的燈聯網搭建了一張適用於傳輸低速率數據的網絡，此網絡是免費的網絡，無需為每個網絡節點給運營商繳納費用；(10)由路燈1所組成的燈聯網具備超高穩定性的特徵，路燈1的廣泛分布性奠定了無線回傳的穩定性基礎；(11)城市道路上有諸多需要被監測的設備設施，本專利首先提出了對這些設備的統一監測和協同控制；(12)對於井蓋等設備的安全監測，需要使用一般監測設備和攝像頭控制的協同監測手段來提高對目標設備監測的準確性，大幅降低誤報率(13)燈聯網能夠靈活地增加無線傳感器或無線控制器，同時提供免費的網絡接入能力，從而為城市智能管理提供了最基礎的網絡保障。以井蓋安全監測報警應用為例，實施方式如下：1.對所有路燈1進行智能化改造後，搭建了無線傳輸網絡2.在井蓋下安裝智能井蓋報警器3.當報警器監測到報警事件時，該設備發送報警指令給周邊的路燈1無線傳輸控制器4.無線傳輸控制器安裝如上描述的上傳方式來將報警事件上傳至智能網關5.智能網關判斷事件為報警事件，使用最高優先級，暫時停止其它傳輸任務，先將報警事件上傳至伺服器46.伺服器4收到報警信息後，通過後臺管理軟體發送給關聯人員7.關聯人員可以通過手機軟體或PC軟體同時收到報警事件，可以馬上進行處理8.報警事件處理後，關聯人員可以通過同樣的軟體平臺確認報警事件已處理，從而保障網絡恢復正常運行狀態類似的報警方式，同樣適用於路燈1及照明供電線路的報警，在已經完成的實驗項目中，已經通過此系統及時發現了路燈1線路故障事件，故障報告如下：湖鏡道斷電燈控制器斷電斷電2016-11-0717:52:35YanActive177609924122016-11-0717:52:35柳蔭道斷電燈控制器斷電斷電2016-11-0717:54:15YanActive177609924122016-11-0717:54:15湖波道斷電燈控制器斷電斷電2016-11-0717:49:25YanActive177609924122016-11-0717:49:25松杉道斷電燈控制器斷電斷電2016-11-0717:54:23YanActive177609924122016-11-0717:54:23南豐路西側斷電燈控制器斷電斷電2016-11-0502:28:23YanActive177609924122016-11-0502:28:23南豐路東側斷電燈控制器斷電斷電2016-11-0502:30:55YanActive177609924122016-11-0502:30:55湖影道斷電燈控制器斷電斷電2016-11-0420:46:34YanActive177609924122016-11-0420:46:34玉泉路斷電燈控制器斷電斷電2016-11-0420:51:13YanActive177609924122016-11-0420:51:13以上所述僅為本發明的較佳實施例而已，並不用以限制本發明，凡在本發明的精神和原則之內所作的任何修改、等同替換和改進等，均應包含在本發明的保護範圍之內。當前第1頁1 2 3