一种基于物联网的城市路灯管理系统的制作方法

本发明属于城市路灯，具体涉及一种基于物联网的城市路灯管理系统。

背景技术：

1、智慧路灯将以道路照明灯杆为基础，整合公安、交通信号、通信、交通标识牌等为一体，实现多杆合一，减少路面立杆，释放公共空间资源。同时，作为智慧城市建设的重要载体，智慧路灯将作为物联网的端口，发挥更大的“综合体”作用。作为城市中分布最为密集且均匀的信息基础设施，路灯杆被认为是5g基站室外覆盖较优的载体，在智慧城市、5g基站建设的推动下，将逐步由单一照明功能变成新型公共基础设施，然而市面上各种的城市路灯仍存在各种各样的问题。

2、如授权公告号为cn108513406a所公开的一种基于物联网的城市路灯管理系统，其虽然实现了具有传统路灯的照明功能外，还具有利用自然资源发电节约成本、远程控制路灯的功能，同时能把路灯监测数据发送至远程pc端进行统一存储、分析，为公众提供路灯周围的环境信息和交通流量信息，但是并未解决现有的路灯存在的不能够有效的实现了灯进行互联连接，实现有效的联网控制，不能够采用互联网通信，蓝牙通信连接距离较短，不能够有效的实现通信连接，并且无法实现对绿色发电进行安全防护等的问题，为此我们提出一种基于物联网的城市路灯管理系统。

技术实现思路

1、本发明的目的在于提供一种基于物联网的城市路灯管理系统，以解决上述背景技术中提出的问题。

2、为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种基于物联网的城市路灯管理系统，包括控制模块，控制模块上电性连接有处理模块，处理模块上电性连接有检测模块，检测模块用于实现对环境和路灯进行检测；

3、处理模块上电性连接有驱动模块，驱动模块上电性连接有led灯模块，驱动模块上电性连接有散热风机模块，驱动模块用于实现对led灯模块和散热风机模块进行驱动运行，led灯模块用于实现照明，散热风机模块用于实现对路灯进行散热处理；

4、处理模块上电性连接有通信模块，通信模块上通信连接有终端模块，通信模块用于实现对数据信息和控制指令进行传输，终端模块用于实现对系统进行的数据信息进行接收和远程的控制指令进行下达；

5、处理模块用于实现对远程的控制指令、控制模块的控制指令、检测模块采集的数据信息和对终端模块的数据信息进行传输，并且保持数据信息的精准度和安全性；

6、控制模块上电性连接有调压模块，调压模块上电性连接有电池模块和供电模块，电池模块上电性连接有dc-dc模块，dc-dc模块上电性连接有太阳能电池板，调压模块用于实现对供电电压进行调节控制，保持后续的电路能够稳定安全的运行，电池模块和供电模块用于分别对调压模块进行供电运行，电池模块还用于实现对太阳能电池板进行电量存储，太阳能电池板用于实现通过光照进行发电，实现绿色发电，dc-dc模块用于实现对太阳能电池板的发电电量进行稳定的调节输出，便于电池模块进行存储电量。

7、优选的，检测模块中包括有环境亮度检测模块、温度检测模块和灯光检测模块，环境亮度检测模块用于实现对路灯环境进行检测，便于实现通过检测环境的亮度进行自动控制路灯进行照明，温度检测模块用于实现对路灯的温度进行检测，主要用于检测太阳能电池板的温度，灯光检测模块用于实现对led灯模块的亮度进行检测，便于通过亮度检测调节光照强度。

8、优选的，驱动模块中包括有两个驱动器，两个驱动器分别与led灯模块和散热风机模块电性连接，驱动模块中还包括有调光器，调光器电性连接在led灯模块和驱动器之间，调光器采用的是模拟调光器或者pwm调光器。

9、优选的，模拟调光器在安装使用时配置一个1—10v的调光开关，并且连接一组1—10v调光信号线到led灯具驱动内部进行调光；pwm调光器通过数字编程方式做成无线网络的形式进行0-100％的调光。

10、优选的，通信模块采用的是无线通信器，终端模块通过无线通信器实现数据信息的传输和控制指令的下达，并且便于实现对互联网进行连通，方便整个社区、街道或者整个城市之间的路灯系统进行通信连通。

11、优选的，处理模块中包括有用于实现对数据信息进行解压的解压单元，并且还包括有对发送的数据信息进行加压的加压单元，包括有用于实现对数据信息进行解码的解密单元，还包括有用于实现对发送的数据信息进行加密的加密单元，包括有用于实现对数据信息进行滤波处理的滤波单元。

12、优选的，滤波单元采用的是限幅滤波算法、中值滤波算法、算术平均滤波算法、低通滤波或者iir数字滤波算法实现对滤除杂波；

13、iir数字滤波算法采用的是二阶iir低通滤波，二阶iir低通滤波的计算公式如下：

14、

15、y(n)为输出数据，xn为输入数据，a和b为滤波器的系数，n为滤波次数，k＝0为当前次处理的数据信息，k＝1为下次处理的数据信息，n-k为数据信息的位置。

16、优选的，调压模块中包括有用于实现对供电电压进行调节的输出的ac-dc电路，包括有用于实现对电压进行稳定输出的稳压芯片和用于实现对电压进行滤波的rc滤波器，还包括有用于实现对系统进行安全防护的防浪涌电路。

17、优选的，dc-dc模块采用的是降压电路，dc-dc模块的内部设有振荡器和斩波器，dc-dc模块的输出端与电池模块电性连接，电池模块与调压模块中的ac-dc电路电性连接，温度检测模块设置在太阳能电池板的下部，散热风机模块实现对太阳能电池板进行散热处理。

18、优选的，控制模块上电性连接有辅助模块，辅助模块中包括有、显示器、控制按键、声光报警器、复位电路、时钟晶振电路，还包括有用于实现对数据信息进行存储的存储器。

19、与现有技术相比，本发明的有益效果是：

20、本发明在使用的时候，通过通信模块和终端模块实现对社区、街道或者整个城市之间的路灯系统进行通信连通，并且采用了互联网通信的nb-lot或者是lorawan，能够实现联网通信连接，打破无线通信的距离限制和能耗高等的问题，便于实现联网控制。

21、通过太阳能电池板进行绿色发电，结合供电模块的市电网，能够有效的实现绿色使用，并且通过调压模块和dc-dc模块保持供电的稳定和安全性，提高安全性用电，并且检测模块的设定便于实现对太阳能电池板的安全性进行防护，便于调节led灯模块的光照强度和照明自动控制调节等优点。

技术特征：

1.一种基于物联网的城市路灯管理系统，包括控制模块，其特征在于：所述控制模块上电性连接有处理模块，所述处理模块上电性连接有检测模块，所述检测模块用于实现对环境和路灯进行检测；

2.根据权利要求1所述的一种基于物联网的城市路灯管理系统，其特征在于：所述检测模块中包括有环境亮度检测模块、温度检测模块和灯光检测模块，所述环境亮度检测模块用于实现对路灯环境进行检测，便于实现通过检测环境的亮度进行自动控制路灯进行照明，所述温度检测模块用于实现对路灯的温度进行检测，用于检测所述太阳能电池板的温度，所述灯光检测模块用于实现对所述led灯模块的亮度进行检测，便于通过亮度检测调节光照强度。

3.根据权利要求1所述的一种基于物联网的城市路灯管理系统，其特征在于：所述驱动模块中包括有两个驱动器，两个所述驱动器分别与所述led灯模块和所述散热风机模块电性连接，所述驱动模块中还包括有调光器，所述调光器电性连接在所述led灯模块和所述驱动器之间，所述调光器采用的是模拟调光器或者pwm调光器。

4.根据权利要求3所述的一种基于物联网的城市路灯管理系统，其特征在于：所述模拟调光器在安装使用时配置一个1—10v的调光开关，并且连接一组1—10v调光信号线到led灯具驱动内部进行调光；所述pwm调光器通过数字编程方式做成无线网络的形式进行0-100％的调光。

5.根据权利要求1所述的一种基于物联网的城市路灯管理系统，其特征在于：所述通信模块采用的是无线通信器，所述终端模块通过所述无线通信器实现数据信息的传输和控制指令的下达，并且便于实现对互联网进行连通，方便整个社区、街道或者整个城市之间的路灯系统进行通信连通。

6.根据权利要求1所述的一种基于物联网的城市路灯管理系统，其特征在于：所述处理模块中包括有用于实现对数据信息进行解压的解压单元，还包括有对发送的数据信息进行加压的加压单元，包括有用于实现对数据信息进行解码的解密单元，还包括有用于实现对发送的数据信息进行加密的加密单元，包括有用于实现对数据信息进行滤波处理的滤波单元。

7.根据权利要求6所述的一种基于物联网的城市路灯管理系统，其特征在于：所述滤波单元采用的是限幅滤波算法、中值滤波算法、算术平均滤波算法、低通滤波或者iir数字滤波算法实现对滤除杂波；

8.根据权利要求2所述的一种基于物联网的城市路灯管理系统，其特征在于：所述调压模块中包括有用于实现对供电电压进行调节输出的ac-dc电路，包括有用于实现对电压进行稳定输出的稳压芯片和用于实现对电压进行滤波的rc滤波器，还包括有用于实现对系统进行安全防护的防浪涌电路。

9.根据权利要求8所述的一种基于物联网的城市路灯管理系统，其特征在于：所述dc-dc模块采用的是降压电路，所述dc-dc模块的内部设有振荡器和斩波器，所述dc-dc模块的输出端与所述电池模块电性连接，所述电池模块与所述调压模块中的所述ac-dc电路电性连接，所述温度检测模块设置在所述太阳能电池板的下部，所述散热风机模块实现对所述太阳能电池板进行散热处理。

10.根据权利要求1所述的一种基于物联网的城市路灯管理系统，其特征在于：所述控制模块上电性连接有辅助模块，所述辅助模块中包括有、显示器、控制按键、声光报警器、复位电路、时钟晶振电路，还包括有用于实现对数据信息进行存储的存储器。

技术总结
本发明公开了一种基于物联网的城市路灯管理系统；包括控制模块，控制模块上电性连接有处理模块，处理模块上电性连接有检测模块；处理模块上电性连接有驱动模块，驱动模块上电性连接有LED灯模块、换热散热风机模块；处理模块上电性连接有通信模块，通信模块上通信连接有终端模块；控制模块上电性连接有调压模块，调压模块上电性连接有电池模块和供电模块，电池模块通过DC‑DC模块连接有太阳能电池板；本发明实现联网通信连接，通过太阳能电池板绿色发电，有效的实现绿色使用，检测模块的对太阳能电池板的安全性进行防护，便于调节LED灯模块的光照强度和照明自动控制调节等优点。

技术研发人员：张娟,杨德浩,高腾之,李德阁,李书军,杨紫含,张燕,董婉慈,秦小莉,刘飞,李丽,李文豪
受保护的技术使用者：国网河南省电力公司新野县供电公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/16