[实用新型]一种智能路灯及由其组建的无线网络系统

说明书

技术领域

本实用新型涉及智能组网技术领域，特别涉及一种智能路灯及由其组建的无线网络系统，该系统可广泛适用于城市公共设施、居民生活区、学校校园、工业生产园区等区域的智能组网。

背景技术

中国城市和经济的迅速发展，使路灯自动化、智能化、节能照明、安防监控、居民公众场合无线上网及城市信息化成为迫切的需求。目前这几个方面的需求是由各自独立的设备来实现的，这样会造成工程施工重复，工程布线复杂，工程安装难度大，并导致经济资源和社会资源的极大浪费。更重要地，各系统之间缺乏互联、互通，产品系统功能弱化，系统工作效率低。

中国专利CN204180364U公开了一种基于ZigBee的智能路灯双向控制系统，该系统仅单一地实现了街道路灯智能照明功能；中国专利CN204153611U公开了一种带摄像头的灯具，该灯具可用于实现单个路灯WiFi无线安防监控功能。上述专利公开的技术方案未考虑WiFi和ZigBee无线通信的距离限制、街道照明的组网需求、城市3G/4G无线热点网络负载等实际问题。例如：在城市网络化、信息化建设过程中，需要安装大量的WiFi、3G/4G无线热点，而WiFi、3G/4G无线热点需要专门布线及工程安装，工程实施难度大，并且容易造成城市无线通信信号拥堵。

在网络架构方面，传统智能路灯采用电力线通信技术(PLC，Power Line Communication)实现路灯联网。但是，由于电力线通信技术自身的缺陷，如通信信号稳定性、通信距离、带宽、组网规模等限制，使得PLC在实际应用中除了用于远程抄表以外，其他应用十分有限。

在路灯光源选择方面，目前LED路灯采用单一白光光源，控制上采用定时开关及恒亮度照明，在日出、日落，晚间及凌晨人流少时光源亮度一致，造成用电的浪费；另外，路灯无法根据环境实时情况对路灯亮度、颜色以及色温进行动态调整，例如：在大雾、雾霾天气时，路灯灯光可调节为弱黄色光，在增强路灯灯光照射距离的同时，可大大提高道路交通安全；在炎热的夏季夜晚，可采用冷色温照明，可提升城市照明视觉效果及环境舒适度。

实用新型内容

为了解决传统路灯照明缺乏自动化、智能化的管理，路灯光源单一，以及城市网络化和信息化建设工程实施难度大等问题，本实用新型提供了一种智能路灯，所述智能路灯包括灯头和灯架，所述灯头固定连接在所述灯架顶端，所述灯架底端固定安装在街道上；所述灯头包括嵌入式中央处理器、照明光源、以及分别与所述嵌入式中央处理器相连的电源管理模块、照明控制模块、照明故障检测模块、摄像头模块、第一无线通信模块、第二无线通信模块、第一天线、第二天线、第三无线通信模块、内存及闪存模块、硬盘、交通传感器模块、加解密模块、烟雾探测器模块、人体移动红外传感器模块和报警模块；所述照明控制模块和所述照明故障检测模块分别与所述照明光源连接，所述照明光源与所述电源管理模块连接。

所述摄像头模块包括摄像头和视频处理器；所述摄像头与所述视频处理器连接；所述视频处理器通过USB接口与所述嵌入式中央处理器采用即插即用方式连接。

所述摄像头包括全景摄像头和/或定向摄像头，所述全景摄像头和/或定向摄像头与所述视频处理器连接。

所述照明控制模块通过I2C接口与所述嵌入式中央处理器相连；所述照明故障检测模块通过SPI接口与所述嵌入式中央处理器相连；所述报警模块包括蜂鸣器和报警按钮；所述蜂鸣器通过GPIO接口与所述嵌入式中央处理器相连；所述报警按钮安装在所述灯架上，并通过GPIO接口与所述嵌入式中央处理器相连。

所述第一无线通信模块为WiFi AP模块；所述WiFi AP模块包括WiFi AP 2.4GHz模块和WiFi AP 5.8GHz模块，所述WiFi AP 2.4GHz模块和所述WiFi AP 5.8GHz模块分别与所述嵌入式中央处理器连接；所述第二无线通信模块为WiFi Client模块，所述WiFi Client模块为WiFi Client 5.8GHz模块，所述WiFi Client 5.8GHz模块与所述嵌入式中央处理器连接；所述第三无线通信模块为ZigBee模块，所述ZigBee模块与所述嵌入式中央处理器连接。