基于5G通信的多功能智慧灯杆系统技术方案

本发明专利技术公开了一种基于5G通信的多功能智慧灯杆系统，包括：总控系统，用于控制路灯所形成的网络区域；路灯主体，在城市中分布形成路灯网络结构，且每一个所述路灯主体的第一距离内至少存在另一个所述路灯主体；通信模块，位于每个所述路灯主体上，用于路灯主体之间的通讯，灯杆与监控中心的通讯，5G信号覆盖；自检监控系统，与单个路灯内部的电路连接，用于监测电路的实时状态；地下管廊，位于地下，通过有线方式将路灯主体连接供电设备并通过有线方式将路灯系统的信息与总控制台交互；其中，所述第一距离为路灯的照明范围半径值。本发明专利技术所达到的有益效果：提供一种智能化灯杆，实现城市化建设的需要。

【技术实现步骤摘要】
基于5G通信的多功能智慧灯杆系统
本专利技术涉及一种基于5G通信的多功能智慧灯杆系统。
技术介绍
随着国家对智能化城市建设的大力推进，智慧城市、智慧社区、建设加快，智慧灯杆越来越普遍，在未来出行扮演着重要角色。目前的灯杆就是采用最基本的功能来实现所需要的照明功能，对于智能化的城市建设来说需要通过多功能化的技术来实现智能化的特点。
技术实现思路
为解决前述问题，本专利技术提供了一种基于5G通信的多功能智慧灯杆系统，包括：总控系统，用于控制路灯所形成的网络区域；路灯主体，在城市中分布形成路灯网络结构，且每一个路灯主体的第一距离内至少存在另一个路灯主体；通信模块，位于每个路灯主体上，用于路灯主体内置的5G应用模块之间的通讯、路灯主体与总控系统之间的通讯、5G信号覆盖；自检监控系统，与单个路灯内部的电路连接，用于监测电路的实时状态；地下管廊，位于地下，通过有线方式将路灯主体连接供电设备并通过有线方式将路灯系统的信息与总控制台交互；其中，第一距离为路灯的照明范围半径值。进一步地，基于5G通信的多功能智慧灯杆系统还包括：监控模块，与通信模块相连接，对路灯主体所处的第二距离内的路况以及环境进行监控；其中，第二距离为通信模块的通讯距离。进一步地，通信模块包括：5G基站或光纤或NB-IOT模块或Zigbee模块或Wifi模块。进一步地，监控模块还包括：环境监测单元，位于路灯主体上，通过传感器对环境数据进行监测，并通过通信模块将数据传递给总控系统。进一步地，通信模块中内嵌有RFID标签。进一步地，RFID标签具备唯一性。进一步地，RFID标签只读。进一步地，基于5G通信的多功能智慧灯杆系统还包括：信息发布系统，用于实现信息和后台信息的播报；信息发布系统以城市为区域，通过光纤和5G无线的方式将每一个信息发布系统的硬件与城市中的总控系统相连接。进一步地，路灯主体包括：底板、屏幕清洁机构、防护机构、固定安装在底板顶部表面的灯杆本体以及固定安装在灯杆本体顶部的固定柱，固定柱的顶端固定安装有气象站，固定柱的一侧固定安装有照明灯，照明灯的底部设置有摄像头；摄像头通过连接条固接有固定板，固定板与固定柱的侧壁固接，固定柱的一侧固定安装有广告屏，且广告屏的顶部设置有无线连接器，无线连接器与固定柱的侧壁固接。进一步地，屏幕清洁机构包括电动推杆以及清洁刷筒，电动推杆的外壳通过固定座与固定柱的正面固定连接，电动推杆的输出轴末端转动连接有短轴，且短轴的末端与清洁刷筒的一端固定套接，清洁刷筒位于广告屏的顶部。本专利技术所达到的有益效果：提供一种智能化灯杆，实现城市化建设的需要。附图说明图1是智能灯杆的分布图；图2是智能灯杆的内部系统图；图3是智能灯杆的结构示意图。图中附图标记的含义：1-底板，2-充电桩本体，3-操作界面，4-橡胶软板，5-子魔术贴，6-第一磁性密封条，7-不干胶层，8-干燥剂包，9-第二磁性密封条，10-母魔术贴，11-固定孔，12-固定柱，13-广告屏，14-清洁刷筒，15-电动推杆，16-固定座，17-气象站，18-无线连接器，19-照明灯，20-固定板，21-摄像头，22-连接条，23-加强筋板，24-短轴。具体实施方式下面结合附图对本专利技术作进一步描述。以下实施例仅用于更加清楚地说明本专利技术的技术方案，而不能以此来限制本专利技术的保护范围。本方案作为基于5G通信的多功能智慧灯杆系统，通过在城市中以一定的分布方式形成分布网络，覆盖整个城市所在的区域，以对城市中的信息进行实时的监控以及收集，通过智慧路灯的形式进行分布，不仅有利于市政形象，也可以优化整个系统介入的成本，能够使得这一系列的智能化实现起来难度更低。在整体的技术方案中，基于5G通信的多功能智慧灯杆系统中有路灯作为主体的网络分布考虑两个因素，第一是路灯本身所需要的密集程度，第二是路灯之间信息交互所需要的距离，必须在路灯分布密集度比较合理的条件下，再优化路灯之间的距离，确保在每一个路灯的有效信息交互范围内至少有一个其他路灯。如图1所示，每个路灯在本实施例中的负责区域为一个六边形，将整个城市区域划分成若干个紧密相连的块，每个路灯位于块的中心区域中。每一个智慧路灯的主体包含有一个总系统和若干个子系统，子系统中至少设置有：智慧照明系统，包括有照明灯(采用现有的灯体)、控制器。其中控制器中内嵌有唯一的RFID标签，控制器与信息交互系统连接，可以实现对于照明灯亮度的调节，在控制器与信息交互系统的数据交互中，包含有RFID标签。作为一个具体的实施例，可以将一片区域的照明灯通过一集中控制器的设备同一控制，这样的好处在于便于管理，如果所有的都是单独操作的话，对于总控台方的操作是极其繁琐的。本方案中的集中管理器是照明控制系统中的一个重要组成部分，其核心芯片采用5G通信模块，配合专业的硬件和软件设计，使产品具有功能强大，易实施、免布线、工作可靠、易于维护等优点，是专门为智能路灯照明而研发出来的高性能路灯节能产品。集中管理器内部包含一个三相电流与三相电压计量电路，可以实时采集三相电的负载工作及用电情况，通过采集每个回路的功率，来统计路灯的亮灯率，大大减少路灯管理部门的工作压力，提高工作效率，从而显著提高社会节能效益。信息交互系统，包括有5G模块、wifi模块或者NB-IOT模块中的至少一个，以便于实现交互过程中的稳定性，信息交互系统与其他所有的子模块均连接，同时，信息交互系统与总系统连接，可以通过在地下利用管廊的形式进行连接。作为一个备用方案，采用NB-IOT模块，NB-IOT具备四大特点：一是广覆盖，将提供改进的室内覆盖，在同样的频段下，NB-IOT比现有的网络增益20dB，相当于提升了100倍覆盖区域的能力；二是具备支撑连接的能力，NB-IOT一个扇区能够支持10万个连接，支持低延时敏感度、超低的设备成本、低设备功耗和优化的网络架构；三是更低功耗，NB-IOT终端模块的待机时间可长达10年；四是更低的模块成本，单个接连模块不超过5美元。因此在本方案中采用NB-IOT模块，能够实现成本的降低，以及功能化的提升，对于城建来说，是非常有益的。此外，NB-IOT模块具有覆盖广、连接多、速率低、成本低、功耗低、架构优等特点。NB-IOT使用License频段，可采取带内、保护带或独立载波三种部署方式，与现有网络共存，可以在实际的使用中，通过NB-IOT模块搭载现有的wifi模块的形式，以实现更加有效地信息交互。当使用NB-IOT模块时，除了将NB-IOT模块作为信息交互的模块之外，NB-IOT模块也可以作为路灯控制系统中的一个重要组成部分，当NB-IoT无线通信网络故障时可以使用ZIGBEE进行控制。将NB-IOT模块作为单灯的控制器，具有通讯距离远、抗干扰能力强、组网灵活等优点，可实现一点对多点及多点对多点之间的设备间数据的透明传，可组成星型网、网状网等MESH网络结构。本方案中NB-IOT模块使用License频段，可采取带内、保护带或独立载波等三种部署方式，与现有网络共存。自检监控系统，包括有多个保护电路模块，嵌入在路灯的电路中，同时每个保护电路模块均与同一个报警模块相连接，报警模块与信息交互系统连接，一旦自检监控系统中的任意一个保护电路模块启动，则触发报警模块并将信息通过信息交互系统传送至总系统中。作本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于5G通信的多功能智慧灯杆系统，其特征在于：所述多功能智慧灯杆系统包括：总控系统，用于控制路灯所形成的网络区域；路灯主体，在城市中分布形成路灯网络结构，且每一个所述路灯主体的第一距离内至少存在另一个所述路灯主体；通信模块，位于每个所述路灯主体上，用于路灯主体内置的5G应用模块之间的通讯、路灯主体与总控系统之间的通讯、5G信号覆盖；自检监控系统，与单个路灯内部的电路连接，用于监测电路的实时状态；地下管廊，位于地下，通过有线方式将路灯主体连接供电设备并通过有线方式将路灯系统的信息与总控制台交互；其中，所述第一距离为路灯的照明范围半径值。

【技术特征摘要】
1.一种基于5G通信的多功能智慧灯杆系统，其特征在于：所述多功能智慧灯杆系统包括：总控系统，用于控制路灯所形成的网络区域；路灯主体，在城市中分布形成路灯网络结构，且每一个所述路灯主体的第一距离内至少存在另一个所述路灯主体；通信模块，位于每个所述路灯主体上，用于路灯主体内置的5G应用模块之间的通讯、路灯主体与总控系统之间的通讯、5G信号覆盖；自检监控系统，与单个路灯内部的电路连接，用于监测电路的实时状态；地下管廊，位于地下，通过有线方式将路灯主体连接供电设备并通过有线方式将路灯系统的信息与总控制台交互；其中，所述第一距离为路灯的照明范围半径值。2.根据权利要求1所述的基于5G通信的多功能智慧灯杆系统，其特征在于：所述基于5G通信的多功能智慧灯杆系统还包括：监控模块，与所述通信模块相连接，对路灯主体所处的第二距离内的路况以及环境进行监控；其中，所述第二距离为通信模块的通讯距离。3.根据权利要求2所述的基于5G通信的多功能智慧灯杆系统，其特征在于：所述通信模块包括：5G基站或光纤或NB-IOT或Zigbee或Wifi模块。4.根据权利要求2所述的基于5G通信的多功能智慧灯杆系统，其特征在于：所述监控模块还包括：环境监测单元，位于所述路灯主体上，通过传感器对环境数据进行监测，并通过通信模块将数据传递给总控系统。5.根据权利要求1所述的基于5G通信的多功能智慧灯杆系统，其特征在于：所述通信模...

【专利技术属性】
技术研发人员：赵国民，李之聪，赵淑飞，孙举，王伟文，沈建中，
申请(专利权)人：广脉科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：浙江,33