随着现代化进程的加速,互联网智能技术产业化取得了长足发展。路灯作为一座城市中必不可少的城市建设基础设施,日常维护问题成为城市建设中首要的解决问题。随着嵌入式路灯监控系统的出现与广泛使用,给日常路灯维护工作减少了一部分工作量。但传统的嵌入式路灯监控系统依然存在单一或多组监控点损坏[1-2],难以继续反馈路灯状态。传统的嵌入式路灯监控系统单一采用电流检测方式,无法实时反馈路灯状态,造成送电后路灯亮度异常、不能反馈报警等一系列问题[3-4]。不利于路灯的动态实时管理、维护工作的开展,同时,路灯监控、维护上的资金、人员开销过大也是传统路灯维护工作中的一大难题。
重庆户外灯针对上述一系列问题
随着现代化进程的加速,互联网智能技术产业化取得了长足发展。路灯作为一座城市中必不可少的城市建设基础设施,日常维护问题成为城市建设中首要的解决问题。随着嵌入式路灯监控系统的出现与广泛使用,给日常路灯维护工作减少了一部分工作量。但传统的嵌入式路灯监控系统依然存在单一或多组监控点损坏[1-2],难以继续反馈路灯状态。传统的嵌入式路灯监控系统单一采用电流检测方式,无法实时反馈路灯状态,造成送电后路灯亮度异常、不能反馈报警等一系列问题[3-4]。不利于路灯的动态实时管理、维护工作的开展,同时,路灯监控、维护上的资金、人员开销过大也是传统路灯维护工作中的一大难题。
重庆户外灯针对上述一系列问题,经过深入分析研究后提出嵌入式路灯远程监控系统的设计。依托互联网技术,采用网络大数据FGT-J5i处理单元,将嵌入式路灯进行低频专属桥接绑定,配合PGKFV技术对桥接组群中的每个路灯进行特征绑码,保证每一个嵌入式路灯都有一个自己专属的身份信息。利用数字网络信号转输算法,将路灯状况实时通过网络专线传输到监控终端,完成对嵌入式路灯的远程监控。最后,搭建终端监控平台,采用无人值守的智能BHQK算法,创建平台底层框架,使平台具有智能化运算核心,保证日常嵌入式路灯监控与维护工作的需要。
通过对提出嵌入式路灯远程监控系统的设计方法的仿真实验测试证明,提出的嵌入式路灯远程监控系统,各项测试数据优于传统路灯监控方式满足日常嵌入式路灯监控维护工作要求。
1 嵌入式路灯远程监控系统的研究与设计
1.1 嵌入式路灯远程监控系统的组成及原理
嵌入式路灯远程监控系统主要由两个部分组成,即监控中心的主控计算机和道路两旁路灯现场的多台嵌入式路灯终端,他们之间通过 GPRS-Internet连接。监控中心主控计算机通过与 Internet 连接,可以采集到路灯的实时运行参数,并且对路灯进行远程监测、控制和管理。
嵌入式路灯终端的设备要求位于移动通信覆盖的区域范围内。嵌入式路灯终端接收的执行来自监控中心的各个命令,如开关路灯命令、设置路灯开关时间、校对时钟命令等,该系统通过传感器能够自动检测出终端路灯设备的异常事故,并及时将信息上传给主控中心计算机。
系统运行的基本原理为,一是控制方面:到达指定时间,单片机控制打开GPRS模块,并且通过GPRS模块发送IP地址到上位机程序,上位机程序接收到GPRS 模块此时的IP地址后,实行控制单片机的功能,发送指定的指令到GPRS模块,通过GPRS 模块控制单片机输出高低电平,从而控制路灯开关。二是监测方面:路灯罩内装置光敏传感器,为光敏传感器设置一个阈值,在开路灯的时段,若光敏传感器的值低于阈值,说明该路灯没有打开,传感器将信号通过GPRS传送到上位机程序,监控中心便可及时了解路灯运行状况。
1.2 嵌入式路灯终端设计
传统的嵌入式路灯监控系统采用路灯监控方式为电频监控与视频点反馈监控。尽管今年来技术有所升级,但究其原理还是上述两种方式。电频监控通过监控终端对所有路灯位置点的通电信号进行监控,实现对路灯的监控;其方式存在路灯状态数据监控信息过于单一,且准确性不高。当外界电路出现短路现象时,无法准确定位问题路灯位置[5],给嵌入式路灯的维护工作带来很大的不便。视频点反馈监控,采用灯位加装视频采集装置对其进行状态图像的24小时不间断采集监控,其弊端就是资金开销大,后期视频采集设备维护人员开销大[6],视频值守人员数量多。
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