[发明专利]基于电磁波层析成像的智慧路灯节能管理系统及方法

权利要求书

1.基于电磁波层析成像的智慧路灯节能管理系统，其特征在于，包括：

每一个智慧路灯控包括中央处理模块和均与所述中央处理模块相连的无线节点、供电模块、通信模块、控光模块。

整个系统包含若干智慧路灯、集中控制器、远程服务器。

2.根据权利要求1所述的基于电磁波层析成像的智慧路灯节能管理系统，其特征在于，无线节点主要由2部分组成：发射机和接收机；

所述发射机发射调理部分，包括电压变换和保护电路、通信电路、微控制电路、频率产生电路、缓冲级电路、功率放大电路以及天线电路；

所述接收机接收调理部分，包括接收天线、宽带放大、乘法变频、窄带滤波、100dB对数方法、峰值检波、微控器、通信部分、温补晶振、DDS部分、缓冲器及稳压电源部分。

3.根据权利要求1所述的基于电磁波层析成像的智慧路灯节能管理系统，其特征在于，利用PWM调光技术实现调光；

所述控光模块，是利用脉宽调制信号反复开关LED驱动器，来调节通过LED平均电流的大小，芯片LM3406HV是一款专门为大功率LED设计的恒流开关稳压器，非常适用于通用照明领域，拟采用基于LM3406HV的PWM数字调光，为智能控制提供输出接口。

4.根据权利要求1所述的基于电磁波层析成像的智慧路灯节能管理系统，其特征在于，中央处理器作为核心配件，处理实时数据，并对指令译码并执行指令；

所述中央处理器能汇总检测到该路灯无线节点与其他无线节点所构成的多条链路分别的信号强度。

5.根据权利要求1所述的基于电磁波层析成像的智慧路灯节能管理系统，其特征在于，在中央处理和远程服务器之间加入集中控制器；

所述集中控制器即数据采集系统，由于无线节点两两构成通信链路，需要确定各通信链路接收到的信号强度及对应链路的位置(节点坐标已知)，一般接受到的数据数量大、变化快。本发明在中央处理器与云服务器之间加入集中控制器，以使整体系统模块化，集中控制器接收每一个路灯中央处理器上传的数据，形成整个组网的数据网。

6.根据权利要求1所述的基于电磁波层析成像的智慧路灯节能管理系统，其特征在于，远程服务器作为数据上传的终端，具有处理、分析和下达指令的作用。

所述远程服务器对所述中央处理器上传的数据进行分析，获取分析结果，根据所述分析结果向对应的无线节点发送指令控制相应智慧路灯；

所述分析结果包括：对相应路段每个车辆和行人的定位、对相应路端车流人流的数值统计、表示路段流量密度的电磁波层析成像结果；

所述控制指令，预设不同的车流人流阈值，将光照强度分为六个等级：关灯、调光20％、调光40％、调光60％、调光80％和100％开灯，当某路段车流人流处于某两个预设阈值之间(或大于最高阈值、或小于最低阈值)，所述远程服务器发送对应路灯调节亮度的指令。

7.一种基于电磁波层析成像的智慧路灯节能管理方法，其包括如下步骤：

1)在需要打开路灯的时间段内开启系统，开启所有无线节点的同步采集工作；

2)每个节点都向其他节点发射电磁波信号，同时接收其他节点的电磁波信号，由中央处理器记录该节点与其他节点之间各通信链路的信号强度；

3)集中控制器汇总所有节点的中央处理器接收的数据，数据包括两两节点间的信号强度和相应节点坐标；

4)远程服务器接收集中控制器上传的数据，采用无线层析定位算法，实时估计路段上汽车和行人的位置，并统计车流人流大小，形成直观的无线层析图像；

5)根据车流人流大小和附加判断逻辑，远程服务器向相应坐标的智慧路灯(即无线节点)发送智能调光信号，完成智慧路灯节能管理。