一种路灯杆物联接入的全域安全监测装置

技术领域

本发明涉及路灯杆技术领域，具体涉及一种路灯杆物联接入的全域安全监测装置。

背景技术

目前路灯普遍是采用在不同形状、不同高度的灯杆上加装灯头的结构形式。路灯杆和灯头是分体部件，一般使用插接、螺纹顶丝或紧固卡加螺栓紧固等方式对路灯灯头进行连接和固定，但由于路灯灯杆和灯头通常由不同的厂商生产，在部件接触和配合方面很难做到结构合理。同时，由于灯头安装属于人工手工作业，还存在安装和紧固牢度的不一致性，且安装过程中所使用不同厂家的紧固件，设计、材质和加工工艺等方面的差异也会造成一定的安全隐患。

对于目前正在逐渐被推广使用的新型LED路灯灯头来说，由于其光源发热量大，必须在灯头安装较大、较重的金属质散热装置为其散热才能长时间可靠工作，故其灯头重量往往超过传统路灯几倍，这样增大了灯头的坠落隐患。当灯头在没有预警时，突然坠落不仅会砸伤过路的行人、破坏地面环境而且容易造成灯头内部结构的损坏，从而增加维修费用。

发明内容

本发明的目的就是针对上述现有技术的不足，提供一种对灯具坠落进行监测和防护的路灯杆物联接入的全域安全监测装置。

本发明采用的技术方案如下：

一种路灯杆物联接入的全域安全监测装置，它包括灯杆、固定安装在灯杆顶部的灯臂和设置在灯臂前端的灯具，所述灯杆上设有物联安全监控终端，所述灯臂内设有监测传感电缆和防坠落引线，所述监测传感电缆的一端接入物联安全监控终端，另一端设有插座，所述防坠落引线的一端接入物联安全监控终端，另一端设有插座Ⅰ，所述灯具内设有电气接线舱、电缆和钢绳，所述电气接线舱内接入有引出线，所述引出线的端部设有插头且与插座对插，所述电缆的一端固定在灯具内部的主体架上，另一端设有插头Ⅰ且与插座Ⅰ对插，所述钢绳的一端固定在主体架上，另一端固定在灯臂上，所述钢绳的长度大于电缆的长度。

所述物联安全监控终端内包括低功耗监测主模块、主控模块、NB-IOT上行通信模块、电池模块、电池使用管理器、电池充电管理器、电源模块、防坠落状态监测模块以及防坠形变状态监测模块，所述主控模块分别连接低功耗监测主模块、NB-IOT上行通信模块、电源模块和电池使用管理器，所述电池使用管理器分别连接NB-IOT上行通信模块、低功耗监测主模块和电池模块，所述电源模块连接电池充电管理器，所述电池充电管理器连接电池模块，所述电池模块连接低功耗监测主模块，所述防坠落状态监测模块和防坠形变状态监测模块均与低功耗监测主模块相连。

所述物联安全监控终端内还包括BT通信模块、灯杆倾斜监测模块、ID身份识别模块、水浸监测模块、照度监测模块、用电监测模块、漏电监测模块、防雷失效监测模块、环境量监测模块、其他物联监测模块、路灯用电监测模块、路灯开关、路灯调亮模块以及路灯故障报警模块，所述BT通信模块、照度监测模块、用电监测模块、漏电监测模块、防雷失效监测模块、环境量监测模块、其他物联监测模块、路灯用电监测模块、路灯开关、路灯调亮模块和路灯故障报警模块均与主控模块相连，所述水浸监测模块、灯杆倾斜监测模块和ID身份识别模块均与低功耗监测主模块相连。

所述监测传感电缆和防坠落引线分别与物联安全监控终端内的防坠形变状态监测模块和防坠落状态监测模块。

所述电缆为采用线号0.5mm

所述插头和插头Ⅰ为防水插头。

所述防坠落引线的插座Ⅰ端固定在电气接线舱的入口处。

本发明的有益效果有：

（1）本发明通过将引出线接入到灯具内的电气接线舱内，与引入到灯具内的监测传感电缆对接，并接入物联安全监控终端，一旦灯具与灯臂的固定端出现开裂或侧滑行为时，引出线将立即感知到故障信号，从而对灯具进行全天候安全监测；

（2）本发明在安装监测传感电缆的同时也安装了防坠落钢绳和用于监测的电缆，从而通过感知电缆内的电信号来辨别灯具内部的断裂情况，使灯具内部断裂并坠落时对行人发出预警且不直接下坠到地面，防止砸坏砸死灯具下的任意物品或生命体。

附图说明

图1为本发明的结构示意图；

图2为本发明中物联安全监控终端的流程图；

图中1、灯杆；2、灯臂；3、灯具；4、物联安全监控终端；5、监测传感电缆；6、防坠落引线；7、插座；8、插座Ⅰ；9、电气接线舱；10、电缆；11、钢绳；12、引出线；13、插头；14、主体架；15、插头Ⅰ。

具体实施方式

下面结合附图对本发明作进一步地说明：

如图1-2所示，本发明它包括灯杆1、固定安装在灯杆1顶部的灯臂2和设置在灯臂2前端的灯具3，所述灯杆1上设有物联安全监控终端4，用于智能监控路灯杆内主要部件的连接稳定状况而且可以完成预警功能。

所述灯臂2内设有监测传感电缆5，该监测传感电缆5的一端接入物联安全监控终端4，另一端设有插座7， 所述灯具3内设有电气接线舱9，该电气接线舱9内接入有引出线12，其中引出线12的端部设有插头13且与插座7对插，这样一旦发现设置在灯臂2前端的灯具3开口出现开裂或侧滑行为时，引出线12将立即感知到故障信号，从而达到对灯具进行全天候（晚上亮灯期间和白天无电期间）安全监测的目的。

所述灯臂2内设有防坠落引线6，该防坠落引线6的一端接入物联安全监控终端4，另一端设有插座Ⅰ8，其中防坠落引线6的插座Ⅰ8端固定在电气接线舱9的入口处；所述灯具3内设有电缆10，该电缆10的一端固定在灯具3内部的主体架14上，另一端设有插头Ⅰ15且与插座Ⅰ8对插，其中插头Ⅰ15为防水插头，电缆10为采用线号0.5mm

当防坠落引线6的一端接入物联安全监控终端4，另一端与电缆10对插后，物联安全监控终端4启动并全天候对防坠落引线6和电缆10进行实时自动监测导通情况；如果正常导通，表示灯具3内部没有断裂且发生下坠事件，一旦发生灯具3坠落，则出现电缆10崩断或电缆10与防坠落引线6连接处的插座Ⅰ8插头Ⅰ15脱离，这时物联安全监控终端4会第一时间发现灯具3下坠时间，并主动上报发出预警。

所述灯具3内设有钢绳11，该钢绳11的一端固定在主体架14上，另一端固定在灯臂2上，其中钢绳11的长度大于电缆10的长度，当电缆10崩断或电缆10与防坠落引线6插座Ⅰ8对插的插头Ⅰ15脱离后，钢绳11会绷紧，灯具3在钢绳11的拉力作用下，使灯具3不会下坠到地面上。

所述物联安全监控终端4内包括低功耗监测主模块、主控模块、NB-IOT上行通信模块、电池模块、电池使用管理器、电池充电管理器、电源模块、防坠落状态监测模块以及防坠形变状态监测模块，所述主控模块分别连接低功耗监测主模块、NB-IOT上行通信模块、电源模块和电池使用管理器，所述电池使用管理器分别连接NB-IOT上行通信模块、低功耗监测主模块和电池模块，所述电源模块连接电池充电管理器，所述电池充电管理器连接电池模块，所述电池模块连接低功耗监测主模块，所述防坠落状态监测模块和防坠形变状态监测模块均与低功耗监测主模块相连。

所述物联安全监控终端4内还包括BT通信模块、灯杆倾斜监测模块、ID身份识别模块、水浸监测模块、照度监测模块、用电监测模块、漏电监测模块、防雷失效监测模块、环境量监测模块、其他物联监测模块、路灯用电监测模块、路灯开关、路灯调亮模块以及路灯故障报警模块，所述BT通信模块、照度监测模块、用电监测模块、漏电监测模块、防雷失效监测模块、环境量监测模块、其他物联监测模块、路灯用电监测模块、路灯开关、路灯调亮模块和路灯故障报警模块均与主控模块相连，所述水浸监测模块、灯杆倾斜监测模块和ID身份识别模块均与低功耗监测主模块相连。

所述主控模块、NB-IOT上行通信模块和电源模块为物联安全监控终端4内的主要模块，所述主控模块用于控制内部各种监测模块和后台大数据平台，以保证输入输出数据和控制命令都能传达。

所述低功耗监测主模块、电池模块和电池使用管理器主要用于白天灯具3无电时对防坠落状态监测模块、防坠形变状态监测模块、灯杆倾斜监测模块和ID身份识别模块的全天候监控；在白天无电低功耗运行过程中，只在发现安全事件时，才启动主控模块和NB-IOT上行通信模块，实现可靠通信，以保证安全事件发生时的实时上报。

所述电池充电管理器主要解决有限次数的充电管理，以提高电池的使用寿命；另外万一发生电池充电不及时，系统会自动进行报警，请求更换电池，这时所述电池模块可通过人工更换的方式，提升系统的使用寿命。

所述电源模块用于给电池充电使用器提供电量，从而达到给电池模块提供所需电量，其中电池模块运行分为三种状态：（1）在白天无电低功耗运行时，可以在主控模块的指示下，根据电池剩余电量进行智能调整；（2）监测到安全状态异常时；进入预警状态，主动实现对主控模块的按需供电，唤醒主控模块，从而满足真正的预警功能；（3）接受主控模块的指令调整原有运行参数，在全新模式下运行电池模块。

所述BT通信模块用于现场管理人员通过手机APP，实现与设备的互联互通；同时通过BT通信模块运行APP可获得的ID身份识别信息以及对应的所有属性数据和运行数据，从而提升物联安全监控终端4的信息化管孔能力。

所述监测传感电缆5和防坠落引线6分别与物联安全监控终端4内的防坠形变状态监测模块和防坠落状态监测模块，用于将灯具3出现的开裂、侧滑或坠落的各种行为信息传送给低功耗监测主模块，然后低功耗监测主模块在传送给主控模块进行分析。

本发明的使用过程如下：

将引出线12的插头13与监测传感电缆5的插座7对插，并接入物联安全监控终端4；接着，将电缆10的插头Ⅰ15与防坠落引线6的插座Ⅰ8对插，并接入物联安全监控终端4；然后将灯具3固定安装在灯臂2上，最后启动物联安全监控终端4对路灯杆进行全天候监测。

本发明涉及的其它未说明部分与现有技术相同。