一种基于物联网的城市照明智能监控系统及控制方法技术方案

本发明专利技术公开了一种城市照明智能监控系统,包括监控终端和上位机，监控终端与上位机之间建立基于物联网的无线通讯；监控终端包括智能主机、输入电参数检测模块、线缆防盗报警监控模块、经纬时控模块、输出电流检测模块和门禁水浸检测报警模块；电参数检测模块、线缆防盗监测模块、经纬时控模块和报警监控模块分别与智能主机连接；智能主机设有16路输出控制端并设有通信单元与上位机进行基于物联网通讯协议的无线通讯。本发明专利技术智能城市路灯监控系统建立基于物联网技术的通讯，每个监控终端具有16路输出，相较传统的路灯控制系统，具有智能化程度高，控制拓展灵活，工作状态和故障监控实时性强，预警功能强大等特点。

Urban lighting intelligent monitoring system and control method based on Internet of things

The invention discloses an intelligent monitoring system for city lighting, including monitoring terminal and PC, wireless communication based on the Internet of things between the monitoring terminal and host computer; the monitoring terminal comprises a smart host, input electric parameter detection module, cable anti-theft alarm monitoring module, control module, Jingwei output current detection module and control water alarm dip module detection; electrical parameter detection module, cable anti-theft monitoring module, control module and alarm monitoring theodolite module is respectively connected with the smart host; a smart host is provided with 16 output control terminal and a communication unit and PC for wireless communication based on Internet protocol. The establishment of communication based on the IOT technology the invention of Intelligent City streetlight monitoring and control system, each terminal has 16 output, compared with the traditional lamp control system, with a high degree of intelligence control, flexible extension of working state and fault monitoring, real-time warning, powerful features.

【技术实现步骤摘要】
一种基于物联网的城市照明智能监控系统及控制方法
本专利技术涉及照明控制
，特别是一种基于物联网的城市照明智能监控系统及控制方法。
技术介绍
随着城市我国城镇化的发展，城市基建项目不断增加,规模不断增大,一些基建项目对于能源消耗和智能化控制管理的要求不断提高,特别是在城市路灯照明领域，将节省电力能耗和智能化控制管理为重要指标。如何建立城市照明智能监控系统实现对城市路灯进行智能控制成为人们研究的重要方向。物联网是指通过各种信息传感设备，实时采集任何需要监控、连接、互动的物体或过程等各种需要的信息，与互联网结合形成的一个巨大网络。其目的是实现物与物、物与人，所有的物品与网络的连接，方便识别、管理和控制。物联网技术与城市路灯智能控制的结合是本专利技术所要解决的问题。
技术实现思路
本专利技术对上述问题，提供一种基于物联网的城市照明智能监控系统及控制方法。本专利技术的技术方案为：一种城市照明智能监控系统,包括监控终端和上位机，其特征在于：所述监控终端与上位机之间建立基于物联网的无线通讯；所述监控终端包括智能主机、输入电参数检测模块、线缆防盗报警监控模块、经纬时控模块、输出电流检测模块和门禁水浸检测报警模块；所述输入电参数检测模块、线缆防盗监测模块、经纬时控模块、输出电流检测模块和门禁水浸报警监控模块分别与智能主机连接；智能主机设有16路输出控制端并设有通信单元与上位机进行基于物联网通讯协议的无线通讯；所述输入电参数检测模块包括停电检测单元、电压采集单元、电流采集单元、漏电电流采集单元、纠偏检测单元和电量检测单元；输入电参数检测包括输入电流、输入电压、用电量、有功功率、无功功率和功率因数等内容。监控终端安装在路灯配电箱上。作为本专利技术优选的技术方案，所述监控终端还包括经纬时控模块，所述经纬时控模块通过485端口连接智能主机并可以根据路灯实际安装地的经纬度信息和光照度控制路灯工作。更进一步地，所述监控终端还包括线缆防盗监测模块，线缆防盗监测模块连接智能主机。更进一步地，所述线缆防盗监测模块包括线缆防盗末端反馈器，所述线缆防盗末端反馈器安装在路灯线缆上，设有正负接线端、电感和热敏电阻，正负接线端经由线缆防盗监测模块输入12V直流电，经过串接的热敏电阻和电感形成直流通路。更进一步地，所述路灯配电箱前后门上安装有行程开关，打开前后门会触动行程开关发送电信号到智能主机。更进一步地，所述报警监控模块包括蜂鸣器报警单元和红外报警单元。更进一步地，所述监控终端还包括进水监测模块、光照监控模块和PM2.5监控模块，所述进水监测模块、光照监控模块和PM2.5监控模块与智能主机连接。本专利技术还提供基于上述城市照明智能控制系统的控制方法，包括以下步骤：（1）所述上位机发送“0xＸ”命令字请求所述监控终端登录，所述监控终端登录回传“0xＸ”命令字完成登录；（2）所述上位机下发“0xＸ”命令字控制监控终端实时工作或所述监控终端上传“0xＸ”命令字向所述上位机上传数据。作为本专利技术更进一步的说明，所述“0xＸ”命令字数据长度为1字节，数据区长度Ｎ字节，所述步骤（2）的控制内容包括终端登录；读取终端时间；终端校时；终端心跳包定时上传；终端实时数据定时上传；读取终端参数；更新终端参数；读取终端开关灯时间；更新终端开关灯时间；开关灯控制；遥控各类灯开关灯；终端布防撤防控制；查询终端布防及箱门状态；停电报警及恢复；接触器报警及恢复；线缆断缆报警及恢复；电参数报警及恢复；电流突变报警及恢复；进水报警及恢复；箱门报警及恢复；防区红外报警及恢复；终端即时响警；电表读数；PM2.5采集；光照度采集。更进一步地，还包括用于区分一个命令分多次发的命令索引。本专利技术的优点：本专利技术智能城市路灯监控系统建立基于物联网技术的通讯，每个监控终端具有16路输出，相较传统的路灯控制系统，具有智能化程度高，控制拓展灵活，工作状态和故障监控实时性强，预警功能强大等特点。附图说明图1为本专利技术系统示意图；图2为本专利技术实施例监控终端的结构示意图；图3为本专利技术实施例电参数检测模块主控电路图；图4为本专利技术实施例线缆防盗监测模块主控电路图。具体实施方式实施例：一种城市照明智能控制系统,包括监控终端和上位机，监控终端与上位机之间建立基于物联网的无线通讯；监控终端包括智能主机、备用电源、输入电参数检测模块、线缆防盗报警监控模块、经纬时控模块、输出电流检测模块和门禁水浸检测报警模块；备用电源、输入电参数检测模块、线缆防盗报警监控模块、经纬时控模块、输出电流检测模块和门禁水浸检测报警模块分别与智能主机连接；智能主机设有16路输出控制端并设有通信单元与上位机进行基于物联网通讯协议的无线通讯；电参数检测模块检测模块包括停电检测单元、电压采集单元、电流采集单元、漏电电流采集单元、纠偏检测单元和电量检测单元；线缆防盗监测模块包括电缆监控信号检测器和线缆防盗末端反馈器，线缆防盗末端反馈器安装在路灯线缆上，设有正负极接线端、电感和热敏电阻，正极接线端经由电缆监控信号检测器输入12V直流电，热敏电阻正常时阻值较小，反馈信号较大，热敏电阻在线路接通220V交流电时阻值大，电流小，功耗低，不影响路灯线路的正常工作，线路接通220V交流电时设有接触器断开线缆防盗末端反馈器的直流通路；电缆监控信号检测器设有保护电阻；经纬时控模块通过485通讯端口与智能主机连接；报警监控模块包括蜂鸣器报警单元和红外报警单元。本实施例监控终端安装于路灯配电箱中，线缆防盗末端反馈器安装在路灯线缆上，路灯配电箱前后门上安装有行程开关，路灯配电箱上还安装有进水监测模块、光照监控模块和PM2.5监控模块。本实施例工作时，经上位机设定，通过智能主机或经纬时控模块根据路灯所安装位置经纬度信息和光照度预先设定工作参数控制路灯的工作时间和工作亮度；单个监控终端为16路输出，编码后连接上位机由上位机远程监控；单个监控终端包括智能主机、备用电源、输入电参数检测模块、线缆防盗报警监控模块、经纬时控模块、输出电流检测模块和门禁水浸检测报警模块；备用电源必要时给整个监控终端供电；输入电参数检测的参数包括输入电流、输入电压、用电量、有功功率、无功功率和功率因数等，检测参数与设定值比对并上传上位机；智能主机给线缆防盗末端反馈器发送12V的电压信号，根据线缆防盗末端反馈器的反馈信号进行判断路灯线缆是否被盗，判断方法在路灯工作时间段和非工作时间段而有所不同，具体来说在路灯工作时间段内发送的12V直流电接通防盗末端反馈器,热敏电阻阻值很小,反馈的电流信号较大,智能主机依据此信号判断路灯线缆处于正常状态,如果此时反馈的电流信号很小或者没有,则判断路灯线缆处于异常状态,有可能已被盗。在路灯工作时间段内则通过路灯线缆电流变化来监控，即正常工作状态下，输出电流检测单元监控电缆线电流，无变化或者变化幅度较小则判断无故障或者正常故障，如果电流突变幅值较大则判断线缆被盗，根据支路电流检测数据变化可以初步判断被盗线路。行程开关和进水监测模块对路灯配电箱进行实时监控，遇到异常开门和箱体进水则反馈信号到智能主机，智能主机发送报警信号到上位机，提醒监控人员注意异常情况，以便及时处理，同时，执行红外报警或蜂鸣报警。光照监控模块和PM2.5监控模块用于采集路灯实际安装位置的光照度情况和PM2.5污染度，根据实本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种城市照明智能监控系统,包括监控终端和上位机，其特征在于：所述监控终端与上位机之间建立基于物联网的无线通讯；所述监控终端包括智能主机、输入电参数检测模块、线缆防盗报警监控模块、经纬时控模块、输出电流检测模块和门禁水浸检测报警模块；所述输入电参数检测模块、线缆防盗监测模块、经纬时控模块、输出电流检测模块和门禁水浸报警监控模块分别与智能主机连接；智能主机设有16路输出控制端并设有通信单元与上位机进行基于物联网通讯协议的无线通讯；所述输入电参数检测模块包括停电检测单元、电压采集单元、电流采集单元、漏电电流采集单元、纠偏检测单元和电量检测单元；输入电参数检测包括输入电流、输入电压、用电量、有功功率、无功功率和功率因数等内容；监控终端安装在路灯配电箱上。

【技术特征摘要】
1.一种城市照明智能监控系统,包括监控终端和上位机，其特征在于：所述监控终端与上位机之间建立基于物联网的无线通讯；所述监控终端包括智能主机、输入电参数检测模块、线缆防盗报警监控模块、经纬时控模块、输出电流检测模块和门禁水浸检测报警模块；所述输入电参数检测模块、线缆防盗监测模块、经纬时控模块、输出电流检测模块和门禁水浸报警监控模块分别与智能主机连接；智能主机设有16路输出控制端并设有通信单元与上位机进行基于物联网通讯协议的无线通讯；所述输入电参数检测模块包括停电检测单元、电压采集单元、电流采集单元、漏电电流采集单元、纠偏检测单元和电量检测单元；输入电参数检测包括输入电流、输入电压、用电量、有功功率、无功功率和功率因数等内容；监控终端安装在路灯配电箱上。2.根据权利要求1所述的城市照明智能监控系统，其特征在于：所述监控终端还包括经纬时控模块，所述经纬时控模块通过485端口连接智能主机并可以根据路灯实际安装地的经纬度信息和光照度控制路灯工作。3.根据权利要求1或2所述的城市照明智能监控系统，其特征在于：所述监控终端还包括线缆防盗监测模块，线缆防盗监测模块连接智能主机。4.根据权利要求3所述的城市照明智能监控系统，其特征在于：所述线缆防盗监测模块包括线缆防盗末端反馈器，所述线缆防盗末端反馈器安装在路灯线缆上，设有正负接线端、电感和热敏电阻，正负接线端经由线缆防盗监测模块输入12V直流电，经过串接的热敏电阻和电感形成直流通路。5.根据权利要求3所述的城市照明智能监控系统，其特征在于：所述路灯配...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨英，王贵恩，严新发，钟尚敏，邬志峰，杨毅，林泽钊，郑杰聪，刘伟杰，潘全晃，
申请(专利权)人：广东交通职业技术学院，广州长丰电子科技有限公司，
类型：发明
国别省市：广东,44