[发明专利]一种采用LoRa技术的节能型城市智慧路灯

权利要求书

1.一种采用LoRa技术的节能型城市智慧路灯，其特征在于，包括LoRa系统(1)、传感器检测模块(3)、采集数据模块(4)、用户系统(5)、智慧路灯控制系统(6)、路灯(7)和中央控制系统(2)，所述传感器检测模块(3)、所述用户系统(5)以及所述智慧路灯控制系统(6)均与所述LoRa系统(1)连接；智慧路灯控制系统(6)包括电路元件；

所述采集数据模块(4)的输出端与所述传感器检测模块(3)的输入端连接，且所述传感器检测模块(3)的输出端通过LoRa系统(1)与所述中央控制系统(2)的输入端连接，所述中央控制系统(2)的输出端通过LoRa系统(1)与所述智慧路灯控制系统(6)的输入端连接，所述用户系统(5)通过LoRa系统(1)与所述中央控制系统(2)连接，且所述智慧路灯控制系统(6)与所述路灯(7)连接；所述LoRa系统(1)通信包括上行数据帧、上行信息帧、上行应答帧、下行控制指令帧、下行配置指令帧和下行应答帧；

所述LoRa系统(1)包括网络接口模块(8)、电源模块(9)、主控芯片(10)、LoRa传感器和射频模块(11)，其中，所述LoRa系统(1)通过LoRa无线网络与所述采集数据模块(4)连接，所述采集数据模块(4)通过有线宽带网络与所述中央控制系统(2)连接，所述中央控制系统(2)发出的控制指令通过LoRa无线网络发送到控制节点；所述LoRa传感器设置于各路灯上，所述LoRa传感器采用多普勒效应和定向传感的传感器，从而可以测量单向道路的汽车行驶速度，并将数据发送给智慧路灯控制系统，从而控制路灯的熄灭速度和亮度调整；

LoRa传感器检测汽车信息，并检测该同向道路是否有汽车经过，如果有汽车经过，则进一步进行测量汽车行进速度，如果未检测到汽车通过，则LoRa传感器继续检测汽车信息；

根据测量的速度，依据汽车相应速度对应能见度的算法生成需要控制开关路灯数量，并依次点亮路灯；

当速度超过该路段的限制速度时，路灯对汽车进行报警，而当速度未超过该限制速度时，则汽车继续行进；

当汽车通过该路段时，则路灯关闭，否则继续测量汽车行进速度；

所述智慧路灯控制系统(6)还包括能耗数据统计部分(13)，所述能耗数据统计部分(13)对路灯的能耗计量、故障统计、亮灯率统计、亮灯时间统计、来车统计的历史数据进行智能数据分析；

所述智慧路灯控制系统(6)还包括地图定位部分(12)、设备管理部分(14)和设备节点信息编辑部分(15)；所述地图定位部分(12)包括在线地图和用户自定义地图；所述设备管理部分(14)对路灯、灯杆、集中控制器、节点控制器、感应设备的基本信息进行管理和维护；

电路元件包括电阻R1、电阻R2、电阻R3、电阻R4、电阻R5、电阻R6、电阻R7、电阻R8、电容C1、电容C2、电容C3、电容C4、电容C5、电容C6、二极管D、三极管Q1、三极管Q2、三极管Q3、多发射极晶体管T；

所述中央控制系统（2）与所述电路元件的连接关系为：中央控制系统(2)的引脚A1分别与电阻R1以及中央控制系统(2)引脚A8连接，电阻R1的另一端与电阻R2的一端连接，中央控制系统(2)的引脚A2分别与电容C1的正极以及中央控制系统(2)引脚A5连接，电容C1的负极分别与电阻R3以及电容C2一端和中央控制系统(2)引脚A4以及三极管Q1的发射极连接并接地，电容C2另一端与中央控制系统(2)引脚A3连接，中央控制系统(2)引脚A5与电容C1正极以及电阻R3的一端连接，中央控制系统(2)引脚A6接地，中央控制系统(2)引脚A8分别与中央控制系统(2)引脚A1、电阻R1、电阻R5和电阻R6的一端连接，中央控制系统(2)引脚A7与电阻R4的一端连接，电阻R4的另一端与三极管Q1的基极连接，三极管Q1的集电极分别与电阻R5的另一端、二极管D的 负极以及多发射极晶体管T的一端连接，多发射极晶体管T的另一端接电源，二极管D的正极与电阻R6的一端连接，电阻R6的另一端分别与电阻R5和电阻R1以及中央控制系统(2)引脚A1、中央控制系统(2)引脚A8连接并接电源；

所述主控芯片(10)引脚A9分别与电容C4、电容C3以及三极管Q3的集电极连接，三极管Q3的发射极与电阻R7的一端连接并接电源，电阻R7的另一端与三极管Q3的基极以及电阻R8的一端连接，电阻R8的另一端与三极管Q2的集电极连接，三极管Q2的基极与电阻R9的一端连接，电阻R9的另一端接电源，三极管Q2的发射极接地，主控芯片(10)引脚A10与电容C4、电容C3另一端以及电容C5和电容C6的一端连接并接地，电容C5另一端分别与主控芯片(10)引脚A11、电容C6的另一端连接并接电源。