基于GTiBee技術(shù)的智慧照明路燈高效節(jié)能管理系統(tǒng)及方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于射頻技術(shù)領(lǐng)域，具體地涉及一種基于GTiBee技術(shù)的智慧照明路燈高效節(jié)能管理系統(tǒng)及方法。
【背景技術(shù)】
[0002]路燈是人們?nèi)粘Ｉ畈豢苫蛉钡幕A(chǔ)性公共設(shè)施，隨著經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，道路負(fù)荷的增大，道路安全引起人們?cè)絹?lái)越多的關(guān)注，城市中的道路照明快速發(fā)展，相應(yīng)電力消耗也大幅度攀升。而另一方面，隨著城市的發(fā)展，城市公共照明中海油景觀照明一部分，雖然可以使城市更加美觀，但卻是額外的一部分電力消耗。目前，城市照明系統(tǒng)采用傳統(tǒng)的光控或時(shí)控的控制方式，整夜運(yùn)行且以恒光照強(qiáng)度照明，既與實(shí)際路況信息脫節(jié)，又浪費(fèi)了電能，還給管理和維護(hù)帶來(lái)不便。
[0003]物聯(lián)網(wǎng)是指通過(guò)傳感器、射頻識(shí)別(RFID)、全球定位系統(tǒng)、二碼等信息感知設(shè)備，按約定的協(xié)議連接起來(lái)，通過(guò)有線或無(wú)線網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行信息交換和通信，以實(shí)現(xiàn)智能化識(shí)別、數(shù)據(jù)采集、智能控制、定位、跟蹤、監(jiān)控和管理的一種網(wǎng)絡(luò)，如今傳感器、網(wǎng)絡(luò)傳輸、全球定位技術(shù)的成熟，促進(jìn)了“物聯(lián)網(wǎng)”在生活中的應(yīng)用。
[0004]為了確保系統(tǒng)穩(wěn)定高效且有效節(jié)電，城市照明系統(tǒng)與物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)結(jié)合。目前，城市照明系統(tǒng)采用無(wú)線傳感網(wǎng)技術(shù)或GPRS技術(shù)等進(jìn)行信息交換和通信。然而傳統(tǒng)的無(wú)線傳感網(wǎng)技術(shù)其組網(wǎng)規(guī)模一般在100個(gè)點(diǎn)左右，因此不適用于路燈的無(wú)線通訊；GPRS等移動(dòng)通信技術(shù)也可應(yīng)用在路燈的無(wú)線通訊上，但是當(dāng)路燈數(shù)量較大時(shí)，其月租費(fèi)較高，且每個(gè)路燈均需占用一定的帶寬，當(dāng)成千上萬(wàn)個(gè)路燈都在工作時(shí)，移動(dòng)基站將出現(xiàn)嚴(yán)重的信道阻塞，影響正常的語(yǔ)音通話。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明的目的在于提供一種基于GTiBee技術(shù)的智慧照明路燈高效節(jié)能管理系統(tǒng)及方法。
[0006]根據(jù)本發(fā)明的一方面，提供一種基于GTiBee技術(shù)的智慧照明路燈高效節(jié)能管理系統(tǒng)，包括至少一個(gè)路燈監(jiān)測(cè)終端、至少一個(gè)無(wú)線通信裝置和服務(wù)器，
[0007]所述路燈監(jiān)測(cè)終端設(shè)置于城市路燈上，用于采集路燈的工作參數(shù)以及路燈周圍區(qū)域的光照度、流量信息，生成路燈狀態(tài)信號(hào)，并通過(guò)無(wú)線通信裝置發(fā)送至所述服務(wù)器；
[0008]所述無(wú)線通信裝置分別與所述路燈監(jiān)測(cè)終端以及服務(wù)器連接，用于所述路燈監(jiān)測(cè)終端與服務(wù)器之間的信號(hào)傳輸；
[0009]所述服務(wù)器用于接收所述路燈狀態(tài)信號(hào)，并根據(jù)所述路燈狀態(tài)信號(hào)以及預(yù)設(shè)閾值生成第一控制信號(hào)，并通過(guò)無(wú)線通信裝置發(fā)送至路燈監(jiān)測(cè)終端；
[0010]其中，所述路燈監(jiān)測(cè)終端還用于根據(jù)所述第一控制信號(hào)開(kāi)啟或者關(guān)閉路燈，或者調(diào)節(jié)路燈的亮度；
[0011]所述路燈監(jiān)測(cè)終端與所述無(wú)線通信裝置以及所述服務(wù)器之間均通過(guò)無(wú)線傳感網(wǎng)進(jìn)行信號(hào)傳輸。
[0012]優(yōu)選地，所述智慧照明路燈高效節(jié)能管理系統(tǒng)還包括用戶控制終端，用于設(shè)置路燈開(kāi)關(guān)時(shí)間、預(yù)設(shè)路燈工作參數(shù)、預(yù)設(shè)閾值以及紅外傳感器的關(guān)聯(lián)關(guān)系。
[0013]優(yōu)選地，所述服務(wù)器還用于分析所有路燈的歷史工作參數(shù)及工作曲線以生成第二控制信號(hào)以及故障指示信號(hào)，并將所述第二控制信號(hào)發(fā)送至所述路燈監(jiān)測(cè)終端，以及將所述故障指示信號(hào)發(fā)送至用戶控制終端進(jìn)行故障報(bào)警。
[0014]優(yōu)選地，所述服務(wù)器還用于統(tǒng)計(jì)路燈的工作參數(shù)以生成路燈的工作老化曲線，并根據(jù)所述工作老化曲線判斷是否達(dá)到工作性能拐點(diǎn)，并在路燈的工作參數(shù)達(dá)到工作性能拐點(diǎn)時(shí)向所述用戶控制終端發(fā)送路燈故障預(yù)警信號(hào)。
[0015]優(yōu)選地，所述服務(wù)器還在路燈的工作參數(shù)達(dá)到工作性能拐點(diǎn)時(shí)生成路燈超出正常耗能部分的用電費(fèi)用與路燈更換成本之間的關(guān)系曲線，根據(jù)所述關(guān)系曲線判斷路燈超出正常耗能部分的用電費(fèi)用是否超過(guò)路燈更換成本，并在路燈超出正常耗能部分的用電費(fèi)用超過(guò)路燈更換成本時(shí)向所述用戶控制終端發(fā)送路燈更換信號(hào)。
[0016]優(yōu)選地，所述路燈監(jiān)測(cè)終端包括:
[0017]路燈監(jiān)測(cè)裝置，用于采集路燈的工作參數(shù)，所述工作參數(shù)包括溫度、電壓、電流、有用功率、無(wú)用功率；
[0018]光照度傳感器，用于采集路燈周圍區(qū)域的光照度；
[0019]紅外傳感器，用于采集路燈周圍區(qū)域的人流量以及車流量；
[0020]射頻單元，用于收發(fā)信號(hào)；
[0021]微處理器，用于產(chǎn)生所述路燈狀態(tài)信號(hào)；
[0022]路燈開(kāi)關(guān)裝置，用于根據(jù)所述第一控制信號(hào)開(kāi)啟或者關(guān)閉路燈；
[0023]路燈亮度調(diào)節(jié)裝置，用于根據(jù)所述第一控制信號(hào)調(diào)節(jié)路燈的亮度。
[0024]根據(jù)本發(fā)明的另一方面，提供一種基于GTiBee技術(shù)的智慧照明路燈高效節(jié)能管理方法，包括:路燈監(jiān)測(cè)終端采集路燈的工作參數(shù)以及路燈周圍區(qū)域的光照度、流量信息，生成路燈狀態(tài)信號(hào)，并通過(guò)無(wú)線通信裝置發(fā)送至所述服務(wù)器；服務(wù)器接收所述路燈狀態(tài)信號(hào)，并根據(jù)所述路燈狀態(tài)信號(hào)以及預(yù)設(shè)閾值生成第一控制信號(hào)，并通過(guò)無(wú)線通信裝置發(fā)送至路燈監(jiān)測(cè)終端；路燈監(jiān)測(cè)終端根據(jù)所述第一控制信號(hào)開(kāi)啟或者關(guān)閉路燈，或者調(diào)節(jié)路燈的亮度。
[0025]優(yōu)選地，所述智慧照明路燈高效節(jié)能管理方法還包括:用戶控制終端設(shè)置路燈開(kāi)關(guān)時(shí)間、預(yù)設(shè)閾值以及紅外傳感器的關(guān)聯(lián)關(guān)系。
[0026]優(yōu)選地，所述智慧照明路燈高效節(jié)能管理方法還包括:服務(wù)器分析所有路燈的歷史工作參數(shù)及工作曲線以生成第二控制信號(hào)以及故障指示信號(hào)；服務(wù)器將所述第二控制信號(hào)發(fā)送至所述路燈監(jiān)測(cè)終端，以及將所述故障指示信號(hào)發(fā)送至用戶控制終端進(jìn)行故障報(bào)目ο
[0027]優(yōu)選地，所述智慧照明路燈高效節(jié)能管理方法還包括:
[0028]服務(wù)器統(tǒng)計(jì)路燈的工作參數(shù)以生成路燈的工作老化曲線；
[0029]服務(wù)器根據(jù)所述工作老化曲線判斷是否達(dá)到工作性能拐點(diǎn)；
[0030]當(dāng)路燈的工作參數(shù)達(dá)到工作性能拐點(diǎn)時(shí)，服務(wù)器向所述用戶控制終端發(fā)送路燈故障預(yù)警信號(hào)，同時(shí)生成路燈超出正常耗能部分的用電費(fèi)用與路燈更換成本之間的關(guān)系曲線；
[0031]服務(wù)器根據(jù)所述關(guān)系曲線判斷路燈超出正常耗能部分的用電費(fèi)用是否超過(guò)路燈更換成本；
[0032]當(dāng)路燈超出正常耗能部分的用電費(fèi)用超過(guò)路燈更換成本時(shí)，服務(wù)器向所述用戶控制終端發(fā)送路燈更換信號(hào)。
[0033]本發(fā)明提供的基于無(wú)線傳感網(wǎng)絡(luò)的智慧照明路燈高效節(jié)能管理系統(tǒng)和方法實(shí)現(xiàn)了路燈所有參數(shù)的一體化監(jiān)測(cè)，采用手機(jī)APP報(bào)警、短信報(bào)警，郵件報(bào)警等多種報(bào)警方式，保障了系統(tǒng)應(yīng)急報(bào)警的及時(shí)性；實(shí)現(xiàn)了路燈能耗的精細(xì)化管理、路燈故障的預(yù)診斷，還可以實(shí)現(xiàn)路燈附近所有基礎(chǔ)設(shè)施的組網(wǎng)通訊，可極大提高城市管理的精細(xì)化程度，提升城市安全管理水平，助力智慧城市建設(shè)。
【附圖說(shuō)明】
[0034]圖1示出了根據(jù)本發(fā)明的基于GTiBee技術(shù)的智慧照明路燈高效節(jié)能管理系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)框圖；
[0035]圖2示出了 GTiBee無(wú)線傳感網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)圖；
[0036]圖3示出了根據(jù)本發(fā)明的基于GTiBee技術(shù)的智慧照明路燈高效節(jié)能管理系統(tǒng)中的路燈監(jiān)測(cè)終端的結(jié)構(gòu)圖；
[0037]圖4示出了根據(jù)本發(fā)明的基于GTiBee技術(shù)的智慧照明路燈高效節(jié)能管理方法的流程圖；
[0038]圖5示出了根據(jù)本發(fā)明的基于GTiBee技術(shù)的智慧照明路燈高效節(jié)能管理方法中通過(guò)故障報(bào)警得知故障路燈的實(shí)施例的流程圖；
[0039]圖6示出了根據(jù)本發(fā)明的基于GTiBee技術(shù)的智慧照明路燈高效節(jié)能管理方法中通過(guò)計(jì)算路燈性能幫助管理人員確認(rèn)是否更換路燈的實(shí)施例的流程圖。
【具體實(shí)施方式】
[0040]以下公開(kāi)為實(shí)施本申請(qǐng)的不同特征提供了許多不同的實(shí)施方式或?qū)嵗Ｏ旅婷枋隽瞬考蛘卟贾玫木唧w實(shí)施例以簡(jiǎn)化本發(fā)明。當(dāng)然，這些僅僅是實(shí)例并不旨在限制本發(fā)明。
[0041]在本說(shuō)明書(shū)通篇中對(duì)“一個(gè)實(shí)施例”或“實(shí)施例”的引用意味著結(jié)合該實(shí)施例描述的特定特征、結(jié)構(gòu)或特性包括在本發(fā)明的至少一個(gè)實(shí)施例中。由此，在說(shuō)明書(shū)的各處出現(xiàn)的短語(yǔ)“在一個(gè)實(shí)施例中”或者“在實(shí)施例中”不一定都指同一實(shí)施例，但是可能如此。此外，根據(jù)本發(fā)明公開(kāi)對(duì)本領(lǐng)域技術(shù)人員而言顯而易見(jiàn)的是，在一個(gè)或多個(gè)實(shí)施例中，特定特征、結(jié)構(gòu)或特性可以任何合適的方式組合。
[0042]下面將結(jié)合本發(fā)明實(shí)施例中的附圖，對(duì)本發(fā)明實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實(shí)施例僅僅是本發(fā)明一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例。基于本發(fā)明中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒(méi)有作出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其他實(shí)施例，都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。
[0043]本發(fā)明可以各種形式呈現(xiàn)，以下將描述其中一些示例