基于NB-IOT的路灯智能监控系统技术方案

本发明专利技术公开了一种基于NB‑IOT的路灯智能监控系统，主要包括NB‑IOT模块、微处理器、路灯模块、传感器组、电源采集单元、电子警示牌、信号调理电路、高清晰摄像头和监控终端；所述的传感器组、电源采集单元和高清晰摄像头分别与信号调理电路电连接，所述的电子警示牌、NB‑IOT模块、信号调理电路分别与微处理器电连接，所述的监控终端通过NB‑IOT核心网与NB‑IOT模块进行信息通讯；根据采集的数据信息对路灯的开启或关闭、路灯的亮度调节、路灯的亮灯模式进行远程智能控制，实时的将路灯的运行状况发送给工作人员，实现对路灯的智能化管理与监控。

【技术实现步骤摘要】
基于NB-IOT的路灯智能监控系统
本专利技术涉及一种窄带物联网应用
，尤其涉及一种路灯远程智能监控系统。
技术介绍
随着城镇化进程的加快，城镇道路照明设施的规模也在不断扩大，路灯照明在保障夜间交通安全，方便行人出行，减少夜间犯罪，提供舒适生活环境等方面起着非常重要的作用。路灯规模的快速发展也面临着以下的挑战：路灯照明每年都消耗大量的电能，亟需更加节能的照明方案；另外随着路灯规模的扩大，路灯的管理与维护变得更加的困难。目前大多数城镇的路灯控制管理系统仍釆用有线网络布局方式，施工复杂、灵活性差、耗时耗工；在管理方面，路灯模块一旦安装完成后，只能通过“晚上巡灯，白天巡线”的人工方式，不仅消耗大量的人力、物力、财力，而且效率低，有问题不能及时的发现进行解决。基于蜂窝的窄带物联网(NarrowBandInternetofThings,NB-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。
技术实现思路
本专利技术的目的在于克服上述不足，提供一种基于NB-IOT的路灯智能监控系统，依据传感器组和电源采集单元采集的信息对路灯的工作模式、运行状况进行监控，通过监控终端实时的掌握路灯的现场情况，若有异常将及时的锁定路灯位置，找出异常原因，进行排除。为实现上述目的，本专利技术是通过以下技术方案来实现的。一种基于NB-IOT的路灯智能监控系统，包括NB-IOT模块、微处理器、路灯模块和路灯灯杆，其特征在于，还包括传感器组、电源采集单元、电子警示牌、信号调理电路、高清晰摄像头和监控终端；所述的传感器组、电源采集单元和高清晰摄像头分别与信号调理电路电连接，所述的电子警示牌、NB-IOT模块、信号调理电路分别与微处理器电连接，所述的监控终端通过NB-IOT核心网与NB-IOT模块进行信息通讯。进一步，所述的传感器组包括光照传感器、红外传感器、温湿度传感器和PM2.5传感器，所述的光照传感器用于检测光照强度，所述的红外传感器用于检测是否有车辆行人通过，所述的温湿度传感器用于检测环境的温度湿度，所述的PM2.5传感器检测空气的污染程度。进一步，所述的电源采集单元是指利用电压互感器和电流互感器，采集路灯模块线路上的实时的电源电压和电流。进一步，所述的电子警示牌安装在路灯灯杆上，电子警示牌显示光照强度、温湿度、空气健康指数。进一步，所述的路灯模块安装在路灯灯杆上，路灯模块与路灯模块之间互联形成网络，每个路灯模块都设置有唯一的ID编号。进一步，所述的监控终端包括中央处理单元、通信单元、存储单元和LCD触摸液晶屏；所述的通信单元、存储单元和LCD触摸液晶屏分别与微处理器电连接。进一步，所述的LCD触摸液晶屏，用户点击或工作人员点击LCD触摸液晶屏即可进入各个菜单，根据需要进行不同的查询，输出打印以及系统参数的配置。本专利技术的有益效果是：本专利技术提供了一种基于NB-IOT的路灯智能监控系统，通过传感器组和电源采集单元获取现场的路灯模块线路的电压电流，温湿度、光照、PM2.5以及人车流量。一、路灯模块与路灯模块之间互联，形成网络；二、电子警示牌实时显示光照强度、温湿度、PM2.5值，方便行人了解当地的气候和空气质量；三、根据采集的数据信息对路灯的开启或关闭、路灯的亮度调节、路灯的亮灯模式进行远程智能控制；四、通过LCD触摸液晶屏，可以查看不同的菜单，根据需要进行不同的查询，输出打印以及参数的配置；五、实时的将路灯的运行状况发送给工作人员；NB-IOT实现对路灯的智能化管理，通过人机交互单元可以实现对该系统参数的修正、信息的输入等功能化管理。该系统充分利用NB-IOT技术，有效的实现了路灯的实时监控，智能化的管理。附图说明图1为本专利技术的系统结构控制框图。具体实施方式如图1所示，一种基于NB-IOT的路灯智能监控系统，包括NB-IOT模块、微处理器、路灯模块和路灯灯杆，还包括传感器组、电源采集单元、电子警示牌、信号调理电路、高清晰摄像头和监控终端；所述的传感器组、电源采集单元和高清晰摄像头分别与信号调理电路电连接，所述的电子警示牌、NB-IOT模块、信号调理电路分别与微处理器电连接，所述的监控终端通过NB-IOT核心网与NB-IOT模块进行信息通讯。电子警示牌安装在路灯的灯杆上，电子警示牌显示光照强度、温湿度、空气健康指数，方便行人及时的了解当地光照度、气候的温湿度，空气的污染情况；遇到阴雨大雾天气，该电子警示牌上面显示一些提示性的信息，警示行人路滑或雾大，保持车距，谨慎行驶，注意安全；路灯模块安装在路灯的灯杆上，每个路灯模块都设置有唯一的ID编号，在监控终端能对每个编号的路灯模块进行监控，通过路灯模块上的唯一ID编号对路灯进行识别。传感器组、电源采集单元和高清晰摄像头分别与信号调理电路电连接；电源采集单元是指利用电压互感器和电流互感器，采集路灯模块线路上的实时的电源电压和电流，一旦电压电流的值超过上线值或下线值时，监控终端能够立即发出报警；高清晰摄像头记录现场的一些车辆行人，以及现场的其他情况；传感器组包括光照传感器、红外传感器、温湿度传感器和PM2.5传感器；光照传感器用于检测光照强度，红外传感器用于检测是否有车辆行人通过，温湿度传感器用于检测环境的温度湿度，PM2.5传感器检测空气的污染程度；传感器组采集的光照强度、温度湿度、PM2.5的值以及车辆行人流量信息，电压互感器和电流互感器采集路灯模块线路上的实时电压和电流，以及高清晰摄像头采集的现场的视频信息经信号调理电路的整形、滤波、去噪、放大后传递给微处理器；微处理器经过分析、处理并存储该信息，通过NB-IOT模块把该信息发送到基站节点，经4G网络传送到监控终端。监控终端包括中央处理单元，通信单元、存储单元和LCD触摸液晶屏；通信单元、存储单元和LCD触摸液晶屏分别与微处理器电连接；监控终端根据传感器组采集的光照强度、车辆行人的流量信息自动的开启路灯模块、关闭路灯模块，同时还可以实现多种方式的路灯控制模式：一、单灯控制模式：每盏路灯模块都设置有唯一的ID编号，工作人员可以观察每一盏灯的运行状态，并对每一盏路灯进行单独控制；二、定时亮灯模式：根据实际控制需要对路灯进行事先定时；三、特定亮灯模式：在特定的日子、特定的时间段内，指定特定路灯的开启或关闭；四、亮灯组合模式：做到同一路段的路灯在不同的时间内亮度不同，不同路段的路灯在同一时间内亮度不同。这样真正做到按实际需要、分时间段、分地点、分不同情景地智能的点亮路灯，合理、高效、充分的利用电能。LCD触摸液晶屏，用户或工作人员点击LCD触摸液晶屏即可进入各个菜单，根据需要进行不同的功能查询，以及输出打印和系统参数的配置，通过下载端口还可以在线升级系统。监控终端对系统进行日常的监测，一旦某处控制点发生设备异常，能及时的在监控终端处想起警声，并锁定具体的设备位置，工作人员及时的维修排除故障。监控终端把温湿度本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种基于NB‑IOT的路灯智能监控系统，包括NB‑IOT模块、微处理器、路灯模块和路灯灯杆，其特征在于，还包括传感器组、电源采集单元、电子警示牌、信号调理电路、高清晰摄像头和监控终端；所述的传感器组、电源采集单元和高清晰摄像头分别与信号调理电路电连接，所述的电子警示牌、NB‑IOT模块、信号调理电路分别与微处理器电连接，所述的监控终端通过NB‑IOT核心网与NB‑IOT模块进行信息通讯。

【技术特征摘要】
1.一种基于NB-IOT的路灯智能监控系统，包括NB-IOT模块、微处理器、路灯模块和路灯灯杆，其特征在于，还包括传感器组、电源采集单元、电子警示牌、信号调理电路、高清晰摄像头和监控终端；所述的传感器组、电源采集单元和高清晰摄像头分别与信号调理电路电连接，所述的电子警示牌、NB-IOT模块、信号调理电路分别与微处理器电连接，所述的监控终端通过NB-IOT核心网与NB-IOT模块进行信息通讯。2.根据权利要求1所述的NB-IOT的路灯智能监控系统，其特征在于：所述的传感器组包括光照传感器、红外传感器、温湿度传感器和PM2.5传感器，所述的光照传感器用于检测光照强度，所述的红外传感器用于检测是否有车辆行人通过，所述的温湿度传感器用于检测环境的温度湿度，所述的PM2.5传感器检测空气的污染程度。3.根据权利要求1所述的NB-IOT的路灯智能监控系统，其特征在于：所述的电源采集单元是指利...

【专利技术属性】
技术研发人员：邓春红，王国义，袁涛，王蒙，王飞，汪庆致，
申请(专利权)人：安徽机电职业技术学院，
类型：发明
国别省市：安徽,34