一种路灯及景观亮化监管系统及监管方法

(19)中华人民共和国国家知识产权局

(12)发明专利说明书

(21)申请号 CN2.1

(22)申请日 2015.01.07

(71)申请人 泰华智慧产业集团股份有限公司

地址 250101 山东省济南市高新区(历下区)新泺大街2008号银荷大厦4-901

(72)发明人 郝敬全 马述杰 魏巍 蒋德民 杜伟 庄绪良 王淑平 尚宪斌 吕令敏 徐文鹏 修择

白生龙

(74)专利代理机构 济南圣达知识产权代理有限公司

代理人 赵妍

(51)

H05B37/02

权利要求说明书 说明书 幅图

(10)申请公布号 CN 105050224 A

(43)申请公布日 2015.11.11

(54)发明名称

一种路灯及景观亮化监管系统及监

管方法

(57)摘要

本发明公开了一种路灯及景观亮化

监管系统及控制方法；它包括应用层、数

据库、设备层、服务层及权限管理，应用

层与服务层进行通信，服务层与数据库进

行通信，权限管理给服务层和应用层提供

权限管理服务，设备层与服务层进行通

信。集中处理采集到的路灯信息，实时准

确的对监控到的信息做出反应，监管效率

高、实时全面、系统直观。系统对采集到

的控制箱和单灯数据采取同时调用多个业

务逻辑服务的方式，对数据进行综合性的

处理和计算，形成实时全面、系统直观的

路灯监控与管理系统。

法律状态

法律状态公告日

法律状态信息

法律状态

权 利 要 求 说 明 书

1.一种路灯及景观亮化监管系统，其特征是，包括应用层、数据库、设备层、服务

层及 权限管理；所述应用层与服务层进行通信，服务层与数据库进

应用层提供权限管理服务，设备层行通信，权限管理给服务层和

与服务层进行通信；

所述应用层，为用户提供业务处理、交互服务的工作层，是与用户直接交互的一层，

用 于实现具体的系统业务功能，向服务层发送数据请求指令；并

据处理、展示及通知提示； 接受服务层回传的数据进行数

所述服务层，将所有服务模块集中到一起，采用集中式服务的方式调用数据库中的

数据； 为应用层提供功能接口和业务逻辑处理，实现数据的处

数据分析、报警、统计处理；

理，生成智能化控制方案，进行状态

与设备层交互，实现协议解析、指令下发、数据采集服务；

所述数据库，用于存储系统中用到的数据供服务层调用；

所述设备层，接收服务层传递的控制指令，根据控制指令执行并完成相应的路灯及

景观

所述权限管理，用于给服务层和应用层提供访问权限和信息安全的控制。

2.如权利要求1所述的一种路灯及景观亮化监管系统，其特征是，所述应用层包括：

灯的控制操作，并给服务层上传运行中产生的各种数据；

数据采集单元：通过定时自动采集或手动采集方式，实现对路灯运行的状态数据进

行采

智能控制单元：通过对路灯及景观照明灯照明的定时控制、光照度自动控制及实时

精确 控制方式，实现对路灯及景观照明灯进行开关灯控制、调光控

集，并将所获数据进行展示；

制、及降功率控制操作；

报警管理单元：通过对路灯及景观照明灯运行数据、控制指令数据及参数配置的汇

总计 算，发现路灯及景观照明灯照明运行过程中发生的异常情况，

示及短信进行预警通知； 并通过声音、图像、GIS信息展

电缆防盗监测单元：通过对路灯及景观照明灯输电电缆通断情况的实时检测，实现

电缆

路灯综合办公应用单元：实现路灯管理部门的日常办公、路灯维护、库存管理功能，

通 过与路灯及景观照明灯照明监控共享设施资源、路灯及景观照

灯维修事件的自动生成和解除；

发生被盗时，及时发出告警；

明灯状态、报警信息，实现路

GIS信息展示单元：进行设施资源信息、控制箱运行数据、路灯运行数据、状态数

据、路

短信息通知管理单元：实现单个或群发发送报警通知、开关灯时间和系统运行状况

信息；

设施资源管理单元：提供路灯照明设施统一的对外接口，实现增加、删除、修改及

灯及景观照明灯的地理数据信息及报警信息的展示；

查询

路灯设施资源信息的功能；

统计分析单元：通过对数据采集单元、智能控制单元及报警管理单元生成的采集数

据、 控制数据、光敏数据及报警数据进行综合统计、分析、计算，

分析结果； 生成系统整体运行状况的统计

视频监控单元：通过系统查看摄像头的实时监控画面，进行云台控制、监控录像查

看路

移动终端应用单元：通过移动终端可以查看路灯及景观照明灯设施的资源信息、状

态信

3.如权利要求2所述的一种路灯及景观亮化监管系统，其特征是，所述智能控制单

元包 括智能监控终端智能控制、光敏控制、单灯开关灯控制、单灯

控制；所述光敏控制通过实时对光

接进行

息、报警信息，并可对路灯设施进行监管控制。

灯照明运行状态、情况功能；

调光、单灯降功率控制、手动

线的光照度数值进行判断，实现系统的开关灯预警，或直

开关灯操作。

4.如权利要求1所述的一种路灯及景观亮化监管系统，其特征是，所述服务层包括：

数据采集服务：提供对路灯运行状态、用电量及硬件设备的基础信息数据的服务；

光敏采集服务：提供光敏设备管理、光照度数值采集、历史光照度数据查询功能服

务；

开关灯控制服务：根据时间表和节能方案，结合光敏采集服务的数据，提供自动控

制、

报警判断服务：根据数据采集服务、开关灯控制服务提供的数据，结合预定的配置

参数，

防盗检测服务：提供对照明输电电缆的状态监测，及发生电缆被盗时发出告警及定

位服

统计分析服务：提供对数据的综合统计、处理分析服务；

短信息处理服务：提供短消息的即时、定时发送服务；

资源数据服务：提供对路灯及景观照明灯设施资源信息的查询、新增、修改或删除

服务；

视频监控服务：提供对视频的实时查看、录像回放、云台控制或焦距调整服务；

定时任务服务：提供对数据采集服务、统计分析服务、防盗检测服务或用电量采集

服务

移动应用服务：为移动终端应用提供对数据展示、路灯及景观照明灯控制及统计分

的定时触发执行的功能服务；

务；

提供照明设施运行状况的异常状态判断的服务；

手动控制、光敏控制多种方式的开关灯控制服务；

析服

务接口；

通讯服务：提供与应用层和设备层通讯、发送控制指令、接收路灯及景观照明灯设

施运

5.如权利要求1所述的一种路灯及景观亮化监管系统，其特征是，所述设备层包括：

智能监控终端，安装在路灯控制箱内，接收服务层下发的控制指令；

集中器，实现对单灯控制器的信息采集和开关灯控制；

单灯控制器，安装在路灯灯杆中，实现对单灯的运行数据采集、开关控制、调光控

制、

防盗末端，安装在路灯输电电缆末端，实时监测电缆运行及通断状态；

防盗主机，安装在路灯控制箱内，与防盗末端通讯，实现发送和接收防盗末端的指

令。

6.如权利要求1所述的一种路灯及景观亮化监管系统，其特征是，所述数据库包括：

降功率控制；

行数据或协议解析服务。

GIS数据库，存储路灯及景观照明灯的地理数据信息；

业务数据库，保存路灯设施资源数据、采集数据、智能控制方案、统计分析数据、

参数

GIS平台，用于提供丰富的GIS功能，把路灯及景观照明灯的地理信息数据导入到

GIS数 据库中；把地形、行政区划GIS数据发布成可供系统调用的

定位、标注的服务接口；

配置；

地图服务；提供GIS数据查询、

空间数据引擎，是在数据库中存储和管理多用户空间数据库的通路。

7.如权利要求6所述的一种路灯及景观亮化监管系统，其特征是，

所述地理数据信息包括：基础地形图、行政区划和地理编码；

所述基础地形图包括：植被、水系、建筑物、道路面、桥、道路中心线；

所述行政区划包括：社区、街道办、县级及县级以上行政区划；

所述地理编码包括：兴趣点、标志物和门牌号。

8.一种路灯及景观亮化监管系统的监控方法，其特征是，包括以下步骤：

步骤1：向设施资源管理单元录入路灯设施资源数据信息，通过空间数据引擎和

GIS平台 把路灯及景观照明灯的地理信息数据导入到GIS数据

成可供系统调用的地图服务；库中；把地形、行政区划GIS数据发布

步骤2：在智能控制单元中录入监控设备数据并与设施资源数据关联及参数信息配

置；

步骤3：智能控制单元根据基础信息，进行智能控制方案的生成；

步骤4：通过服务层进行下发智能控制方案及配置信息、并将智能控制方案及配置

信息

步骤5：在应用层通过手动控制，经由服务层通讯服务进行下发控制指令；

步骤6：系统中服务层的光敏采集服务实时进行光照度数据采集；

步骤7：服务层的开关灯控制服务根据采集的光照度数据和光敏控制策略实进行光

敏控

步骤8：通讯服务根据通讯协议将智能控制方案指令、手动控制指令、光敏控制指

令下

步骤9：设备层接收通讯服务传递的控制指令；

步骤10：设备层根据控制指令执行并完成相应的操作；

发到控制设备；

制指令操作；

保存到业务数据库中；

步骤11：设备层上传运行中产生的数据至服务层的通讯服务；

步骤12：通讯服务接收来自控制设备上传的数据信息，根据通讯协议进行解析后，

把运 行数据和解析数据传送给开关灯控制、报警判断、防盗检测服

务，并保存到业务数据库；

步骤13：开关灯控制服务、报警判断服务、防盗检测服务根据运行数据、智能控

制方案、 配置参数数据进行路灯运行状态和报警的判断，并把路

保存到业务数据库； 灯运行状态和报警信息以及判断结果

步骤14：短信服务根据业务数据库中的开关灯状态和报警信息，进行提醒短信息

的生成 和发送；综合办公维修服务根据业务数据库中的路灯运

行状态和报警判断自动生成维修工单；

步骤15：统计分析服务利用业务数据中的信息进行数据汇总和综合分析；

步骤16：应用层根据服务层传递的数据进行路灯设施资源、运行状态、报警信息

的展示，

9.如权利要求8所述的一种路灯及景观亮化监管系统的监控方法，其特征是，所述

步骤

单灯控制器采集到路灯运行状态数据，发送给集中器；集中器将单灯数据进行汇总

10中的具体方法为：

提供路灯和景观亮化的监管及综合办公应用。

并通

过智能监控终端发送给服务层；

应用层的操作指令经由服务层以指令形式下发给智能监控终端，智能监控终端依据

指令 类型执行或转发给集中器，集中器再将指令发送给单灯控制器，

控制。 由单灯控制器实现对单灯的

10.如权利要求8所述的一种路灯及景观亮化监管系统的监控方法，其特征是，

所述地理数据信息包括：基础地形图、行政区划和地理编码；

所述基础地形图包括：植被、水系、建筑物、道路面、桥、道路中心线；

所述行政区划包括：社区、街道办、县级及县级以上行政区划；

所述地理编码包括：兴趣点、标志物和门牌号。

说 明 书

技术领域

本发明涉及路灯及景观亮化照明领域，尤其涉及一种路灯及景观亮化监管系统及监

管方

背景技术

路灯及景观亮化子系统是采用智能自动控制、无线数传通信、空间地理信息先进技

术， 以GPRS无线通信为主干网，以电力线载波通信为二级子网，建立覆

理网络，是一个集监测、控制与节能于一体的监

监测，实现对路灯设施部件、事件

为道路照明管

法。

盖整个城市的路灯监控管

管系统。实现了系统的“五遥”控制和集中

的实时监控调度，实现内部信息的实时传递、处理和反馈，

理提供实时、动态、全面、翔实、系统、直观的信息。

然而，目前路灯及景观亮化系统缺少统一的处理架构与流程，各种路灯设施资源信

息、 控制信息、采集数据的处理与展示彼此独立，箱变级别的控制管理与

统的关联和交互，路灯设施资源管理系统和路灯

等子系统之间缺少数据共享

策；在

单灯级别的控制缺少系

照明监控管理系统、综合业务办公管理系统

和综合应用；造成可使用的信息量众多但缺少综合性的分析和决

系统的整体运行状况判断方面和数据的统计分析方面，都存在着孤立性，没有体现

出

系统获取的信息不能及时准确的得到监管和综合应用，整个路灯系统不能提供良好

的照 明服务，不能达到最佳的节能效果。另外电缆被盗现象时有发生，传

被盗现象后进行报警处理，该方式不能及时处理

于被盗处理再施工给人民生

系统应有的价值。

统方法是人工巡检发现

被盗现象，极易造成重大的经济损失并且由

活带来很大的不便。

发明内容

本发明的目的就是为了解决上述问题，提供一种路灯及景观亮化监管系统及控制方

法， 集中处理采集到的路灯信息，实时准确的对监控到的信息做出反应，

系统直观。

监管效率高、实时全面、

为了实现上述目的，本发明采用如下技术方案：

一种路灯及景观亮化监管系统，包括应用层、数据库、设备层、服务层及权限管理；

所 述应用层与服务层进行通信，服务层与数据库进行通信，权限管理给

限管理服务，设备层与服务层进行通信； 服务层和应用层提供权

所述应用层，为用户提供业务处理、交互服务的工作层，是与用户直接交互的一层，

用 于实现具体的系统业务功能，向服务层发

据处理、展示及通知送数据请求指令；并接受服务层回传的数据进行数

提示；

所述服务层，将所有服务模块集中到一起，采用集中式服务的方式调用数据库中的

数据； 为应用层提供功能接口和业务逻辑处理，实现数据的处理，生

数据分析、报警、统计处理；与设备层交

成智能化控制方案，进行状态

互，实现协议解析、指令下发、数据采集服务；

所述数据库用于存储系统中用到的数据供服务层调用；GIS数据库，存储路灯及景

观照明

业务数据库，保存路灯设施资源数据、采集数据、智能控制方案、统计分析数据、

参数 配置；

灯的地理数据信息；

GIS平台，用于提供丰富的GIS功能，把路灯及景观照明灯的地理信息数据导入到

GIS数 据库中；把地形、行政区划GIS数据发布成可供系统调用的地图服

定位、标注的服务接口； 务；提供GIS数据查询、

所述设备层，所述设备层，接收服务层传递的控制指令，根据控制指令执行并完成

相应

所述权限管理，用于给服务层和应用层提供访问权限和信息安全的控制。

所述应用层包括：

数据采集单元：通过定时自动采集或手动采集方式，实现对路灯运行的状态数据进

行采

智能控制单元：通过对路灯及景观照明灯照明的定时控制、光照度自动控制及实时

精确 控制方式，实现对路灯及景观照明灯进行开关灯控制、调光控制、及

集，并将所获数据进行展示；

的路灯及景观灯的控制操作，并给服务层上传运行中产生的数据；

降功率控制操作；

所述智能控制单元包括智能监控终端智能控制、光敏控制、单灯开关灯控制、单灯

调光、 单灯降功率控制、手动控制；所述光敏控制通过实时对光线的

统的开关灯预警，或直接进行开关灯操作。光照度数值进行判断，实现系

报警管理单元：通过对路灯及景观照明灯运行数据、控制指令数据及参数配置的汇

总计 算，发现路灯及景观照明灯照明运行过程中发生的异常情况，并通过

示及短信进行预警通知； 声音、图像、GIS信息展

电缆防盗监测单元：通过对路灯及景观照明灯输电电缆通断情况的实时检测，实现

电缆

路灯综合办公应用单元：实现路灯管理部门的日常办公、路灯维护、库存管理功能，

通 过与路灯及景观照明灯照明监控共享设施资源、路灯及景观照明灯状

灯维修事件的自动生

发生被盗时，及时发出告警；

态、报警信息，实现路

成和解除；

GIS信息展示单元：进行设施资源信息、控制箱运行数据、路灯运行数据、状态数

据、路

短信息通知管理单元：实现单个或群发发送报警通知、开关灯时间和系统运行状况

信息；

设施资源管理单元：提供路灯照明设施统一的对外接口，实现增加、删除、修改及

查询

统计分析单元：通过对数据采集单元、智能控制单元及报警管理单元生成的采集数

据、 控制数据、光敏数据及报警数据进行综合统计、分析、计算，生成系

分析结果；

路灯及景观照明灯设施资源信息的功能；

灯及景观照明灯的地理数据信息及报警信息的展示；

统整体运行状况的统计

视频监控单元：通过系统查看摄像头的实时监控画面，进行云台控制、监控录像查

看路

移动终端应用单元：通过移动终端可以查看路灯及景观照明灯设施的资源信息、状

态信

所述服务层包括：

息、报警信息，并可对路灯设施进行监管控制。

灯照明运行状态、情况功能。

数据采集服务：提供对路灯运行状态、用电量及硬件设备的基础信息数据的服务；

光敏采集服务：提供光敏设备管理、光照度数值采集、历史光照度数据查询功能服

务；

开关灯控制服务：根据时间表和节能方案，结合光敏采集服务的数据，提供自动控

制、

报警判断服务：根据数据采集服务、开关灯控制服务提供的数据，结合预定的配置

参数，

防盗检测服务：提供对照明输电电缆的状态监测，及发生电缆被盗时发出告警及定

位服

统计分析服务：提供对数据的综合统计、处理分析服务；

短信息处理服务：提供短消息的即时、定时发送服务；

资源数据服务：提供对路灯设施资源信息的查询、新增、修改或删除服务；

视频监控服务：提供对视频的实时查看、录像回放、云台控制或焦距调整服务；

定时任务服务：提供对数据采集服务、统计分析服务、防盗检测服务或用电量采集

服务

移动应用服务：为移动终端应用提供对数据展示、路灯控制、统计分析服务接口；

的定时触发执行的功能服务；

务；

提供照明设施运行状况的异常状态判断的服务；

手动控制、光敏控制多种方式的开关灯控制服务；

通讯服务：提供与应用层和设备层通讯、发送控制指令、接收路灯及景观照明灯设

施运

一种路灯及景观亮化监管系统的控制方法，包括以下步骤：

步骤1：向设施资源管理单元录入路灯设施资源数据信息，通过空间数据引擎和

GIS平台 把路灯及景观照明灯的地理信息数据导入到GIS数据库中；

成可供系统调用的地图服务；

行数据或协议解析服务。

把地形、行政区划GIS数据发布

步骤2：在智能控制单元中录入监控设备数据并与设施资源数据关联及参数信息配

置；

步骤3：智能控制单元根据基础信息，进行智能控制方案的生成，

步骤4：通过服务层进行下发智能控制方案及配置信息、并将智能控制方案及配置

信息

步骤5：在应用层通过手动控制，经由服务层通讯服务进行下发控制指令；

步骤6：系统中服务层的光敏采集服务实时进行光照度数据采集；

步骤7：服务层的开关灯控制服务根据采集的光照度数据和光敏控制策略实进行光

敏控

步骤8：通讯服务根据通讯协议将智能控制方案指令、手动控制指令、光敏控制指

令下

发到控制设备；

制指令操作；

保存到业务数据库中；

步骤9：设备层接收通讯服务传递的各种控制指令；

步骤10：设备层根据控制指令执行并完成相应的操作；单灯控制器采集到路灯运

行状态 数据，发送给集中器；集中器将单灯数据进行汇总并通过智能

层的操作指令经由服务层以指令形式下发

或转发给集中器，集

监控终端发送给服务层。应用

给智能监控终端，智能监控终端依据指令类型执行

中器再将指令发送给单灯控制器，由单灯控制器实现对单灯的控制；

步骤11：设备层上传运行中产生的数据至服务层的通讯服务；

步骤12：通讯服务接收来自控制设备上传的数据信息，根据通讯协议进行解析后，

把运 行数据和解析数据传送给开关灯控制、报警判断、防盗检测服务，并

保存到业务数据库；

步骤13：开关灯控制服务、报警判断服务、防盗检测服务根据运行数据、智能控

制方案、 配置参数数据进行路灯运行状态和报警的判断，并把路灯运行

保存到业务数据库； 状态和报警信息以及判断结果

步骤14：短信服务根据业务数据库中的开关灯状态和报警信息，进行提醒短信息

的生成 和发送；综合办公维修服务根据业务数据库中的路灯运行状态

和报警判断自动生成维修工单；

步骤15：统计分析服务利用业务数据中的信息进行数据汇总和综合分析；

步骤16：应用层根据服务层传递的数据进行路灯设施资源、运行状态、报警信息

的展示，

提供路灯和景观亮化的监管及综合

办公应用。

本发明的有益效果：

(1)本发明服务层采用集中式服务对多种采集数据、控制数据、资源数据进行统一

处理， 系统对采集到的控制箱和单灯数据采取同时调用多个业务逻辑

性的集中处理和专业计算，实现路灯设施

共享和综合应用，形

服务的方式，对数据进行综合

资源、路灯照明监控、综合业务办公系统间的数据

成实时、全面、系统、直观、高效的综合性、智能化路灯监管系统。

(2)本发明采用短信发送方式实时通知管理人员路灯系统的情况，能够实时掌握现

场情 况，及时处理问题。系统采集了单灯运行情况，根据实际单灯的情况

能控制的目的。根据实际情况对单灯亮度进行调

的情况，及时发现被盗情况，

对其进行控制，达到节

节，提供舒适又节能的照明。实时监测电缆

以便人员及时处理，不会造成大面积停电现象。

附图说明

图1本发明的系统结构；

图2为本发明的运行流程图；

图3为本发明的数据处理流转图。

具体实施方式

下面结合附图与实施例对本发明作进一步说明。

如图1所示，一种路灯及景观亮化监管系统，包括应用层、数据库、设备层、服务

层及 权限管理；所述应用层与服务层进行通信，服务层与数据库进行通信，

层和应用层提供权限管理服务，设备层与服务层权限控制模块给服务

进行通信；

所述应用层，为用户提供业务处理、交互服务的工作层，是与用户直接交互的一层，

用 于实现具体的系统业务功能，向服务层发送数据请求指令；并接受服

据处理、展示及通知提示； 务层回传的数据进行数

用于路灯照明设施资源的数据采集、GIS展示、决策分析，并将信息应用于路灯照

明的监 测、控制；路灯照明监控可采集路灯照明设备的实时运行状态

控制，并对现场路灯设施运行的异常状态

状态检测和报警提示；

和信息，实现对路灯的智能化

报警，亦可实现对路灯照明电缆的被盗、断路异常

可通过短信、声音将关键状态信息知会相关人员，也可通过视频查看

现场实时状态；对历史运行数据进行统计分析；现场的运行和报警信息自动

办公系统，及时产生工单并提交处理，现场问题处理后，

自动解除故障报警，并通知综合业

共享给综合业务

路灯照明监控管理会依据现场数据

务办公系统。

所述应用层包括：

数据采集单元：通过定时自动采集或手动采集方式，实现对路灯运行的状态数据进

行采

智能控制单元：通过对路灯及景观照明灯照明的定时控制、光照度自动控制及实时

精确 控制方式，实现对路灯及景观照明灯进行开关灯控制、调光控制、及

集，并将所获数据进行展示；

降功率控制操作；

所述智能控制单元包括智能监控终端智能控制、光敏控制、单灯开关灯控制、单灯

调光、 单灯降功率控制、手动控制；所述光敏控制通过实时对光线的

统的开关灯预警，或直接进行开关灯操作。光照度数值进行判断，实现系

报警管理单元：通过对路灯及景观照明灯运行数据、控制指令数据及参数配置的汇

总计 算，发现路灯及景观照明灯照明运行过程中发生的异常情况，并通过

示及短信进行预警通知； 声音、图像、GIS信息展

电缆防盗监测单元：通过对路灯及景观照明灯输电电缆通断情况的实时检测，实现

电缆

路灯综合办公应用单元：实现路灯管理部门的日常办公、路灯维护、库存管理功能，

通 过与路灯及景观照明灯照明监控共享设施资源、路灯及景观照明灯状

灯维修事件的自动生成和解除；

发生被盗时，及时发出告警；

态、报警信息，实现路

GIS信息展示单元：进行设施资源信息、控制箱运行数据、路灯运行数据、状态数

据、路

短信息通知管理单元：实现单个或群发发送报警通知、开关灯时间和系统运行状况

信息；

设施资源管理单元：提供路灯照明设施统一的对外接口，实现增加、删除、修改及

查询

统计分析单元：通过对数据采集单元、智能控制单元及报警管理单元生成的采集数

据、 控制数据、光敏数据及报警数据进行综合统计、分析、计算，生成系

分析结果；

路灯设施资源信息的功能；

灯及景观照明灯的地理数据信息及报警信息的展示；

统整体运行状况的统计

视频监控单元：通过系统查看摄像头的实时监控画面，进行云台控制、监控录像查

看路

灯照明运行状态、情况功能；

移动终端应用单元：通过移动终端可以查看路灯及景观照明灯设施的资源信息、状

态信

所述服务层，调用数据库中的数据；为应用层提供功能接口和业务逻辑处理，实现

数据 的处理，生成智能化控制方案，进行状态数据分析、报警、统计处理；

协议解析、指令下发、数据采集服务；

息、报警信息，并可对路灯设施进行监管控制。

与设备层交互，实现

所述服务层包括：

数据采集服务：提供对路灯运行状态、用电量及硬件设备的基础信息数据的服务；

光敏采集服务：提供光敏设备管理、光照度数值采集、历史光照度数据查询功能服

务；

开关灯控制服务：根据时间表和节能方案，结合光敏采集服务的数据，提供自动控

制、

报警判断服务：根据数据采集服务、开关灯控制服务提供的数据，结合预定的配置

参数，

防盗检测服务：提供对照明输电电缆的状态监测，及发生电缆被盗时发出告警及定

位服

统计分析服务：提供对数据的综合统计、处理分析服务；

短信息处理服务：提供短消息的即时、定时发送服务；

资源数据服务：提供对路灯及景观照明灯设施资源信息的查询、新增、修改或删除

务；

提供照明设施运行状况的异常状态判断的服务；

手动控制、光敏控制多种方式的开关灯控制服务；

服务；

视频监控服务：提供对视频的实时查看、录像回放、云台控制或焦距调整服务；

定时任务服务：提供对数据采集服务、统计分析服务、防盗检测服务或用电量采集

服务

移动应用服务：为移动终端应用提供对数据展示、路灯及景观照明灯控制及统计分

析服

通讯服务：提供与应用层和设备层通讯、发送操作及控制指令、接收路灯及景观照

明灯

所述权限管理用于给服务层和应用层提供访问权限和信息安全的控制。

所述数据库，用于存储系统中用到的数据供服务层调用；

所述数据库包括：

GIS数据库，存储路灯及景观照明灯的地理数据信息；

业务数据库，保存路灯设施资源数据、采集数据、智能控制方案、统计分析数据、

参数

GIS平台，用于提供丰富的GIS功能，把路灯及景观照明灯的地理信息数据导入到

GIS数 据库中；把地形、行政区划GIS数据发布成可供系统调用的地图服

定位、标注的服务接口；

配置；

设施运行数据或协议解析服务。

务接口；

的定时触发执行的功能服务；

务；提供GIS数据查询、

空间数据引擎，是在数据库中存储和管理多用户空间数据库的通路。

所述地理数据信息包括：基础地形图、行政区划和地理编码；

所述基础地形图包括：植被、水系、建筑物、道路面、桥、道路中心线；

所述行政区划包括：社区、街道办、县级及县级以上行政区划；

所述地理编码包括：兴趣点、标志物和门牌号。

所述设备层，接收服务层传递的控制指令，根据控制指令执行并完成相应的路灯及

景观

设备层包括：

智能监控终端，安装在路灯控制箱内，接收服务层下发的控制指令；

集中器，实现对单灯控制器的信息采集和运行控制；

单灯控制器，安装在路灯灯杆中，实现对单灯的运行数据采集、开关灯控制、调光

控制、

防盗末端，安装在路灯输电电缆末端，实时监测电缆运行及通断状态；

防盗主机，安装在路灯控制箱内，与防盗末端通讯，实现发送和接收防盗末端的指

令。

如图2所示，一种路灯及景观亮化监管系统的工作方法，包括以下步骤：

降功率控制；

灯的控制操作，并给服务层上传运行中产生的数据；

步骤1：向设施资源管理单元录入路灯设施资源数据信息，通过空间数据引擎和

GIS平台 把路灯及景观照明灯的地理信息数据导入到GIS数据库中；

成可供系统调用的地图服务； 把地形、行政区划GIS数据发布

步骤2：(在智能控制单元中)录入监控设备数据并与设施资源数据关联及参数信息

配置；

步骤3：(智能控制单元)根据基础信息，进行智能控制方案的生成，

步骤4：通过服务层进行下发智能控制方案及配置信息、并-将智能控制方案及配

置信息

步骤5：在应用层通过手动控制，经由服务层通讯服务进行下发控制指令；

步骤6：系统中服务层的光敏采集服务实时进行光照度数据采集；

步骤7：服务层的(开关灯控制服务)根据采集的光照度数据和光敏控制策略实进行

光

步骤8：通讯服务根据通讯协议将智能控制方案指令、手动控制指令、光敏控制指

令下

步骤9：设备层接收通讯服务传递的控制指令；

步骤10：设备层根据控制指令执行并完成相应的操作；单灯控制器采集到路灯运

行状态 数据，发送给集中器；集中器将单灯数据进行汇总并通过智能

层的操作指令经由服务层以指令形式下发

发到控制设备；

敏控制指令操作；

保存到业务数据库中；

监控终端发送给服务层。应用

给智能监控终端，智能监控终端依据指令类型执行

或转发给集中器，集中器再将指令发送给单灯控制器，由单灯控制器实现对

单灯的控制；

步骤11：设备层上传运行中产生的数据至服务层的通讯服务；

步骤12：通讯服务接收来自控制设备上传的数据信息，根据通讯协议进行解析后，

把运 行数据和解析数据传送给开关灯控制、报警判断、防盗检测服务，并

保存到业务数据库；

步骤13：开关灯控制服务、报警判断服务、防盗检测服务根据运行数据、智能控

制方案、 配置参数数据进行路灯运行状态和报警的判断，并把路灯运行

保存到业务数据库； 状态和报警信息以及判断结果

步骤14：短信服务根据业务数据库中的开关灯状态和报警信息，进行提醒短信息

的生成 和发送；综合办公维修服务根据业务数据库中的路灯运行状态

和报警判断自动生成维修工单；

步骤15：统计分析服务利用业务数据中的信息进行数据汇总和综合分析；

步骤16：应用层根据服务层传递的数据进行路灯设施资源、运行状态、报警信息

的展示，

如图3所示为本发明的数据处理流转图，

步骤1：控制箱运行数据、单灯运行数据实时或定时传送给通讯服务。

步骤2：通讯服务接收数据并进行数据解析。

步骤3：开关灯控制服务根据解析后的数据并结合智能控制方案进行路灯运行状态

的判 断；报警服务根据路灯运行状态，结合预定的智能控制方案、配置参

提供路灯和景观亮化的监管及综合办公应用。。

数进行报警判断。

步骤4：统计分析服务根据数据采集服务、报警服务传递数据信息进行数据汇总和

综合

步骤5：经过汇总和分析的数据信息传递到应用层进行展示。

下面结合例子对本发明的工作过程进行说明。

步骤1：某天阴雨天气，临近傍晚天空阴暗，光照度低，未到开灯时间。获路灯管

理处 通知市区提前开灯，从业务数据库中获取市区控制箱的基本信息，工

信息为市区控制箱、所属为路灯管理处。

分析。

作地点为高新区，基本

步骤2：在地图上展示市区的控制箱分布。

步骤3：选中市区需要开灯的控制箱，进行开灯控制。

步骤4：市区所选控制箱接收开灯指令后即时开灯。

步骤5：系统状态显示为开灯，且在地图上所选的控制箱显示状态为开灯。

步骤6：系统根据现场实际亮灯情况，在界面、地图上展示报警信息，同时监控人

员会

上述虽然结合附图对本发明的具体实施方式进行了描述，但并非对本发明保护范围

的限 制，所属领域技术人员应该明白，在本发明的技术方案的基础上，本

出创造性劳动即可做出的各种修改或变形仍在本

收到开灯和报警的提示短信。

领域技术人员不需要付

发明的保护范围以内。