[发明专利]一种多功能智能路灯系统

权利要求书

1.一种多功能智能路灯系统，包括灯杆以及集成于灯杆上的照明系统；其特征在于，还包括电动汽车充电系统、共享单车电子围栏系统、环境检测系统、信息显示屏、电源控制模块以及控制系统，所述电动汽车充电系统、共享单车电子围栏系统、环境检测系统、信息显示屏和电源控制模块均与控制系统连接；

所述电动汽车充电系统包括电动汽车充电桩、充电接口、充电管理模块和LCD触摸屏，所述电动汽车充电桩设于所述灯杆的底部，所述电动汽车充电桩通过地脚螺栓与地面固定连接，所述电动汽车充电桩的侧面开设有充电接口槽，所述充电接口设于所述充电接口槽中，所述充电管理模块设于所述灯杆的内部，所述LCD触摸屏设于所述灯杆上，所述LCD触摸屏与所述充电管理模块相连并作为充电管理模块的控制界面；

所述共享单车电子围栏系统包括蓝牙电子标签以及设于所述灯杆中部的多块方向限定板，所述共享单车电子围栏系统的设定停车区域设置在所述灯杆的一侧；

所述环境检测系统包括设于所述灯杆上的温度传感器、光学粉尘传感器、生物气溶胶监测装置、两个180度广角摄像头以及声学检测及交通事故识别模块：所述生物气溶胶监测装置包括采样装置、荧光检测装置、数据收集与传输装置以及总流排气装置，所述总流排气装置与所述荧光检测装置相连，所述总流排气装置通过内部的气泵将检测完的气溶胶吸入，然后通过双层滤网将其排出到整个生物气溶胶监测装置的外部；所述声学检测及交通事故识别模块包括声学获取单元、信号处理单元、特征提取单元和信号对比单元；

所述控制系统包括集成控制处理模块和存储单元，所述温度传感器、光学粉尘传感器、生物气溶胶监测装置、声学获取单元、信号处理单元、特征提取单元、信号对比单元以及广角摄像头均与所述集成控制处理模块相连，所述集成控制处理模块用于将收到的信息进行处理后显示在所述信息显示屏上；

所述信息显示屏设置于所述灯杆的中部，并与所述环境检测系统和共享单车电子围栏系统相连，用于实时显示充电桩使用情况、天气情况以及自行车电子围栏车位剩余量；

所述照明系统包括LED灯，所述LED灯通过支架链接到所述灯杆的顶部；

所述电源控制模块安装在所述灯杆的底部并与电网相连，用于为整个灯杆系统提供稳定的电源输出。

2.根据权利要求1所述的多功能智能路灯系统，其特征在于，所述声音获取单元用于采集公路上在行驶过程中产生的声音，将该声音通过转化和编码后保存为声音文件；所述信号处理单元用于对保存的声音文件进行滤波处理，滤出噪声信号，然后对滤波后的声音进行分离，得到声音数据；所述特征提取单元用于对声音数据进行特征提取，得到声学特征参数；所述集成处理模块用于将声学特征参数与标准特征数据库进行比对，确定公路是否发生车祸，若发生车祸则通过后台的控制中心进行报警。

3.根据权利要求2所述的多功能智能路灯系统，其特征在于，所述信号处理单元的滤波处理采用脉冲响应滤波器实现。

4.根据权利要求2所述的多功能智能路灯系统，其特征在于，所述声学检测及交通事故检测模块保存的声音文件包括正常声音信号、故障声音信号和噪声信号。

5.根据权利要求2所述的多功能智能路灯系统，其特征在于，所述声学获取单元包括驻极体式声传感器。

6.根据权利要求2所述的多功能智能路灯系统，其特征在于，所述声学检测及交通事故检测模块进行特征提取的方式为：采用时域分析和频域分析方法进行特征提取；具体过程为：

在时域范围内进行特征值比对；

在时域范围内对故障进行初步的判断，得到存在故障的声音信号点；

在存在故障的声音信号点的邻域内进行频域变换，得到这些声音信号点的频域特性值。

7.根据权利要求6所述的多功能智能路灯系统，其特征在于，所述频域变换采用FFT快速傅里叶变换实现。

8.根据权利要求2所述的多功能智能路灯系统，其特征在于，所述声学特征参数包括脉冲因子参数、峭度参数和提取峰值因子参数。