[发明专利]一种基于LoRa通信的节能报警灯柱

说明书

本发明公开一种基于LoRa通信的节能报警灯柱。本发明LoRa无线通信模块只需在传输灯柱状态信息或者人员按下一键报警按钮后启动，但在不进行传输灯柱状态信息或报警通讯时LoRa无线通信模块关闭。根据LoRa无线通信模块的传输状态，动态调节传输带宽，同时动态调节上述各电压分配。本发明利用射频检测模块技术对人员/车辆进行监测，实现了对亮度的实时控制；LoRa通信单元将灯柱的通信状态划分为三个部分，根据不同的状态动态调节发射频率及分散因子，从而减少通信能耗。

技术领域

本发明涉及新型智能灯具领域，尤其涉及一种基于LoRa通信的节能报警灯柱。

背景技术

随着照明行业的不断发展，户外灯柱的研发规模也在不断扩大，庭院灯柱被广泛应用于小区、工业园区、公园等地，在照明，景观亮化，提供宜人的居住环境，保障夜间出行的安全性等方面发挥着非常重要的作用。

物联网作为信息化时代重要的革新技术，通过结合物联网的特性使得任何物品能够得到延展，智能灯具作为物联网与灯具的结合体，使得灯具在互联网的基础上得到功能上的扩展和延伸。但是调查研究表明，目前市面上现有的智能灯具存在以下不足:智能灯柱在联网过程中耗电严重，存在不必要的能源浪费；随着照明规模的扩大，由于广泛布置灯柱，存在灯具信息无法得到统筹的问题，极大的增加了后期维护的困难性；以及已有的智能灯柱没有提供突发情况下人员的安全保障。因此，利用物联网技术，制造出更节能，更智能化，更安全的灯具，很有必要。

发明内容

本发明的目的是针对现有技术的不足，提供一种基于LoRa通信的节能报警灯柱。本发明的特点在于：利用射频检测模块实时监测外部环境，检测路灯附近是否有人员/车辆靠近灯柱，实现灯柱亮度的自动调整；电流自检模块循环监测灯柱电流，从而保证灯柱的照明状态；灯柱可以通过LoRa模块与服务器进行通信，从而实现了对灯柱状态进行实时监控；基于RDA2560增加一键报警与对讲功能，在遇突发状况时人员可一键报警并通过GPS将灯柱位置发送至设定单位。

为克服现有技术的不足并实现上述目的，本发明的技术方案如下：

一种基于LoRa通信的节能报警灯柱，包括中央控制模块、电流自检模块、射频检测模块、LoRa无线通信模块、GPS定位模块、报警模块。

电流自检模块用于灯柱电流进行循环检测；当电流超过阈值时告知中央控制模块，同时将电流电压数据传输至中央控制模块。

射频检测模块包括超声波传感器以及红外传感器，用于判断行人/车辆是否靠近灯柱，并告知中央控制模块；该技术属于本领域的常规技术，故不详解。

GPS定位模块接收中央控制模块的命令，并将位置信息反馈给中央控制模块。

LoRa无线通信模块接收将中央控制模块传送的灯柱电压、电流、工作模式(节能、正常)、位置信息等，调制并发送至云服务器；

此处工作模式为节能时，即射频检测模块判断没有行人/车辆靠近灯柱；反之则为工作模式为正常。

报警模块，包括一键报警按钮、语音输入/输出口；当人员按下一键报警按钮时，通过LoRa无线通信模块将灯柱位置信息传输至设定单位，同时开启语音输入/输出口，通过LoRa无线通信模块以此保障用户和设定单位可以进行有效沟通。

所述中央控制模块采用STM32F103控制板，接收电流自检模块传输的灯柱电流电压数据以及初始化自检时异常通知；接收射频检测模块传输的人/车辆是否靠近灯柱信息，并控制灯柱的LED工作模式；接收一键报警按钮的按键命令，并将灯柱位置信息传输至LoRa无线通信模块；接收GPS定位模块传输的灯柱位置信息；接收LoRa无线通信模块反馈的语音通讯信息。

LoRa无线通信模块设有50cm的3db增益拉杆天线。

上述灯柱实现节能的方法如下：