具体实施方式

以下结合附图对本发明的优选实施例进行说明，应当理解，此处所描述的优选实施例仅用于说明和解释本发明，并不用于限定本发明。

本发明实施例提供了一种智慧灯杆的物联网通讯数据处理方法，方法步骤包括：

S1：获取智慧灯杆的设备信息和应用系统；

S2：根据所述设备信息和应用系统，确定需要的数据传输接口和传输协议，并构建通讯交互网络平台；

S3：根据所述通讯交互网络平台，控制智慧灯杆的物联网通讯数据进行交互。

上述技术方案的工作原理为：在本领域的现有技术中，现有技术中，智慧灯杆无法支持多接口和多传输协议的情况，本发明通过获取所述智慧灯杆的设备信息以及应用服务，确定所述智慧灯杆内置的数据传输接口以及传输协议，并构建通讯交互网络平台，通过所述通讯交互网络平台对所述智慧灯杆进行视频监控、光照自适应调节以及数据交互；

上述技术方案的有益效果为：本发明可以依照所述智慧灯杆周围区域的光照以及车辆、行人情况实现多接口自适应调节，以达到最佳的照明效果，并且能够有效节约电能，此外，还能够对所述智慧灯杆实现360度视频监控，检测是否有异常情况发生，实现主动报警功能，还可以在常态化的疫情中时刻执行提问监测和人口走失查询，甚至是犯罪人员查询。

在一个实施例中，如图2所示，所述获取智慧灯杆的设备信息和应用系统，包括：

获取所述智慧灯杆的编号、内部传感器、外部监测器和智慧灯杆的的杆体信息；和内置系统信息；

将所述智慧灯杆的编号、传感器数据和内置系统信息、智慧灯杆的编号、内部传感器、外部监测器和智慧灯杆的的杆体信息整合为灯杆数据，并将所述灯杆数据发送至物联网综合数据库；

通过所述物联网综合数据库对所述灯杆数据进行对比分析，确定所述智慧灯杆设备信息和控制运行的应用系统。

上述技术方案的工作原理为：在本领域的现有技术中，智慧灯杆的屏幕显示信息和传感器信息采集单一且采集信息数据繁杂，本发明在所述智慧灯杆中内置了不同功能的传感器，用于采集不同的数据信息，将采集的传感器数据传输至物联网综合数据库中，通讯交互网络平台调取数据库中的数据信息，并且可以在路灯上设置LED品目，并将这些信息实时显示在所述智慧灯杆的LED屏幕中，除了传感器采集的数据之外，LED屏幕中还显示广告推送、新闻播放等形式的内容；

上述技术方案的有益效果为：本发明可以实现将多种实时数据信息显示在所述智慧灯杆的LED屏幕中，信息包括：温湿度、PM2.5指数、光照强度、当前风向，且信息有序储存在物联网综合数据库中。

在一个实施例中，所述传感器包括：

温湿度传感器：用于实时监测所述智慧灯杆预设区域内温湿度变化情况；

光照传感器：用于获取所述智慧灯杆预设区域内的光照强度；

PM2.5传感器：用于实时监测所述智慧灯杆预设区域内的PM2.5指数；

风向传感器：用于测量所述智慧灯杆预设区域内的近地风向和风力等级；

水位传感器：用于监测异常天气时所述智慧灯杆预设区域内的水位变化情况；

红外传感器：用于获取所述智慧灯杆预设区域内的车辆和行人信息。

上述技术方案的工作原理为：在本领域的现有技术中，智慧灯杆的信息采集种类单一，无法支持多传感器同时采集数据，本发明在所述智慧灯杆中内置包含不同功能的传感器组件，所述传感器用于采集不同的数据信息，所述传感器包括：温湿度传感器、光照传感器、PM2.5传感器、风向传感器、水位传感器，对于温湿度、PM2.5指数、水位高度提前设置阈值，当所述传感器采集的数据超过阈值大小，主动报警，对于所述水位传感器用于监测暴雨天气，出现大幅度积水的情况，主动报警通知所述通讯网络平台及时采取相关措施；还可以实现红外的物体识别，和高清的人像采集。

上述技术方案的有益效果为：本发明可以通过在所述智慧灯杆中内置多传感器的方式实现同时采集不同的参数信息，并将不同的信息发送至LED屏幕中，路过灯杆的行人可以实时获取当前的温湿度、光照强度、PM2.5指数、风向、水位高度信息。

在一个实施例中，

所述获取智慧灯杆的设备信息和应用系统，还包括：

获取所述光照传感器采集的光照数据，并获取所述红外传感器采集的车辆信息和周边行人信息；

获取当前所述智慧灯杆周围区域的光照强度，并结合所述智慧灯杆周围的光照数据和车辆信息和周边行人信息，发送调光命令；

根据所述调光命令，实现对所述智慧灯杆亮度的自适应调节。

上述技术方案的工作原理为：在本领域的现有技术中，智慧灯杆智能支持依据智慧灯杆周围环境的亮度来动态调节光照亮度，本发明首先通过光照传感器采集当前所述智慧灯杆周围区域的光照情况，依照光照强度的变化，对所述智慧灯杆的照明亮度实现自适应调节，当所述智慧灯杆周围光照强度较强时，提高照明亮度，若所述智慧灯杆周围区域内无行人和车俩时，灯光处于关闭状态；但是只有在具有车辆和行人的时候路灯才亮，没有车辆和行人，路灯就不亮了。

上述技术方案的有益效果为：本发明所述的智慧灯杆可以实现依据当前的光照强度以及车辆状态信息以及行人信息进行灯光的自适应调节，更加人性化且能最大化节省电能。

在一个实施例中，

所述根据所述调光命令，实现对所述智慧灯杆亮度的自适应调节，包括：

获取所述智慧灯杆的实时运行数据，对所述实时运行数据进行本地分析和处理，确定数据类型和数据源

根据所述数据类型和数据源，对所述实时运行数据进行汇聚、存储、更新和维护；

基于预设的标准数据阈值区间，判断获取的实时运行数据中有无异常，

若有，开启所述智慧灯杆的自诊断模式并进行预测性维护；

若获取的数据无异常，继续接收所述智慧灯杆的实时运行数据和环境参数信息，对所述智慧灯杆的运行参数实现动态调节。

上述技术方案的工作原理为：在本领域的现有技术中，智慧灯杆无法实现对本地数据进行分析和处理功能，也无法判断当前采集的数据是否为异常数据，本发明可以依据所述通讯网络平台的运行情况，对实时数据进行本地分析和处理，优化路灯照明的调节参数，就地完成实时性要求高的任务；

上述技术方案的有益效果为：本发明可以实现数据的正常交互，针对异常数据，开启自诊断模式和预测性维护，增加数据交互的效率，达到最佳的照明效果，最好的电源节能。

在一个实施例中，

所述根据所述设备信息和应用系统，确定需要的数据传输接口和传输协议，并构建通讯交互网络平台，包括：

根据所述智慧灯杆的设备信息和应用系统，确定所述传感器数据和应用响应信息，并确定对应的传输接口种类和传输协议；

获取预设的通讯网络的通讯数据接口和通讯传输协议；

根据所述通讯数据接口和通讯传输协议，确定所述传输接口种类和传输协议的转换关系；

根据所述转换关系，处理实时数据，并生成本地统一数据，通过端到端的通信方式将所述实时数据传输至通讯网络，并构建交互网络平台。

上述技术方案的工作原理为：在本领域的现有技术中，智慧灯杆无法支持多接口数据传输和多种类数据传输协议，本发明通过所述通讯网络平台内部的数据传输接口获取所述智慧灯杆与所述通讯网络平台发生数据交互时的数据，在数据传输过程中易出现通信协议不同的状况，通过协议转换方式完成数据交互，并完成本地计算，采用端到端的方式进行响应；本发明在进行数据交互的形式主要是将路灯本身的数据接口规格和传输协议转换为和通讯网络的传输协议和接口规则相同的形式，进而实现数据的高效传输，生成一个交互网络的平台，进行数据统一化。

上述技术方案的有益效果为：本发明可以支持多接口数据传输和多种类数据传输协议，且在实现数据转发和协议转换的过程中，能够有效解决计算资源过于中心化，降低数据传输延时的问题，为路灯灯光调节提供实时数据源，为所述通讯网络平台的正常运行提供数据支撑，通过协议转换方式连接物理世界和数字世界，完成不同传感器与所述通讯网络平台直接的数据交互。

在一个实施例中，所述转换关系包括：NB-IoT转换、LoRa转换、4G/5G转换和数据类型转换。

上述技术方案的工作原理为：在本领域的现有技术中，智慧灯杆无法支持5G信号进行数据交互，本发明在进行数据交互时支持使用NB-IoT、LoRa、4G/5G的方式，在所述通讯网络平台运行过程中实现数据转发和协议转换；当然除了数据传输的网络的转换，还需要数据类型的转换，数据类型的转换才是核心，实现了数据统一。

上述技术方案的有益效果为：本发明可以实现数据转发和协议转换并能够支持5G信号实现数据交互功能，完成不同传感器与所述通讯网络平台直接的数据交互，提高交互的速度，功能丰富，减少延迟。

在一个实施例中，

通过所述通讯交互网络，获取智慧灯杆的传感数据和视频数据，并检测所述智慧灯杆是否存在异常状态；

当存在异常状态时，获取所述智慧灯杆的异常状态信息，所述异常状态信息包括：灯杆电网漏电、灭灯、内部线路破损、灯杆遭到撞击、灯杆倒塌；

根据所述异常状态信息，所述智慧灯杆实现自动侦测故障，确定故障原因，并生成故障代码；

根据所述智慧灯杆侦测的故障代码，将所述故障原因发送至所述通讯交互网络平台；

通过所述通讯交互网络平台第一主动报警。

上述技术方案的工作原理为：在本领域的现有技术中，智慧灯杆无法实现依据监测出的异常状态信息进行自动侦测故障，且无法支持故障自动报警，本发明所述智慧灯杆发生故障时，所述通讯网络平台通过接收故障信息，进行自动侦测故障，判断故障原因，将原因发送至所述通讯网络平台，所述通讯网络平台依据故障原因，进行精确维护；

上述技术方案的有益效果为：本发明可以主动检测出异常数据，并实现自动报警功能，提升故障维修效率，降低所述智慧灯杆的维护和管理成本。

在一个实施例中，如图3所示，所述的一种智慧灯杆的物联网通讯数据处理方法，还包括：

基于所述外部检测去，通过人脸识别技术获取经过所述智慧灯杆的行人脸部信息，将所述行人脸部信息发送至所述物联网综合数据库；

将所述物联网综合数据库接收的行人脸部信息与所述通讯网络平台发布的走失人员信息进行比对；

若所述行人信息与走失人员信息匹配正确，将正确信息传送至所述通讯网络平台。

上述技术方案的工作原理为：在本领域的现有技术中，智慧灯杆不支持人脸识别功能，且无法与公安大数据平台接口进行连接，本发明中利用人脸识别技术，所述网络通讯平台与公安大数据接口进行连接，获取有关走失人员信息，当有行人经过所述智慧灯杆时，面部信息被采集并发送至所述物联网综合数据库，将从所述网络通讯平台接收到的走失人员面部信息与所述物联网综合数据库中存储的面部信息进行对比，若两者的信息可以匹配成功，将通知信息传输给所述通讯网络平台；

上述技术方案的有益效果为：本发明可以实现与公安大数据平台接口进行连接，网络通讯平台接收到所述公安大数据平台接口的走失人员信息，支持人脸识别功能，有利于帮助走失人员查找，根据灯杆编号实现精确定位报警。

在一个实施例中，

根据所述内置热成像测温芯片。通过人脸识别技术获取当前靠近所述智慧灯杆的行人信息；

判断所述行人是否进入检测距离；

若当前所述行人已进入所述检测距离，开启所述智慧灯杆，并进行非接触式快速测温；

获取所述行人的体温信息；

根据所述行人的体温信息，判断所述体温信息是否在阈值范围内；

若所述行人的温度不在阈值范围内，将所述行人信息和体温数据发送至所述通讯网络平台，进行第二主动报警。

上述技术方案的工作原理为：在本领域的现有技术中，智慧灯杆可以获取所述智慧灯杆周围的环境温度，无法获取行人的实时温度，本发明在所述智慧灯杆中设置热成像测温芯片，利用所述芯片可以实现对一定距离内的行人开启非接触式快速测温，若采集的温度信息超过设定阈值，实现自动报警并开启跟踪处理，实时记录人员的姓名、通行时间、体温及抓拍的人脸图像等信息，并上传至所述通讯网路平台；

上述技术方案的有益效果为：本发明可以有效保障并提高公共场所的安全性，对人员进行近距离非接触式体温检测，检测距离约为0.2～1米，检测误差±0.3℃，当温度超过设定的阈值时，系统自动报警，方便管理方查询通行人员信息，排查异常情况。

在一个实施例中，所述获取智慧灯杆的设备信息和应用系统，还包括：

获取所述光照传感器采集的光照数据、车辆状态信息以及周边行人信息；

根据所述智慧灯杆周围的光照数据，获取当前所述智慧灯杆周围区域的光照强度，发送调光命令；

根据所述调光命令，实现对所述智慧灯杆亮度的自适应调节；

上述技术方案的工作原理为：在本领域的现有技术中，虽然可以实现自适应调节光照，但是往往调节的光照强度并不是最节约能源的情况，也不是最适宜亮度，本发明依据传感器组件采集所述智慧灯杆中周围区域内温湿度、PM2.5浓度、外部光照等信息，假设所述光照数据、温度、湿度、PM2.5浓度的输入为(a，b，c，d)，所述智慧灯杆的输出亮度为l，光照等级{S，M，L}，总条件满足：

假设输入(a，b，c，d)符合自适应调光规则，可得到输出亮度为：

(A，B，C，D)表示输入(a，b，c，d)的隶属度函数，l^*表示输出亮度；表示PM2.5为i浓度光照等级为R时的亮度条件参数；ε表示条件函数；l^-i表示PM2.5为i浓度的亮度；可求得当前环境的适宜亮度为：

上述技术方案的有益效果为：本发明可以依据温湿度传感器、光照传感器、PM2.5浓度传感器检测的数据，所述智慧灯杆可以依据所述数据信息可以自动匹配出最优亮度，最大化节约能源。A，B，C，D均为亮度等级；表示PM2.5为i浓度光照等级为R时的环境调节参数。

在一个实施例中，所述获取智慧灯杆的设备信息和应用系统，还包括：

获取所述光照传感器采集的光照数据、车辆状态信息以及周边行人信息；

根据所述智慧灯杆周围的光照数据，获取当前所述智慧灯杆周围区域的光照强度，发送调光命令；

根据所述调光命令，实现对所述智慧灯杆亮度的自适应调节；

上述技术方案的工作原理为：在本领域现有技术中，虽已可以实现自适应调节光照，但无法实现对色温的自适应调节，本发明假设所述光照数据、温度、湿度、PM2.5浓度的输入为(a，b，c，d)，输出色温为m，利用中心平均法解模糊，由于智慧灯杆正向着多变量、时变、多干扰和非线性的方向发展，因此引入模糊控制技术，基于光照、温度、湿度、PM2.5参数这四个动态参数构建一个四输入2输出的模糊计算方法，模糊输出公式如下：

其中，sⁱ表示第i个模糊集的色温值，s^*表示色温中心值；σ_i表示对应的高度，对应的色温的调节输出值为：

m^*表示色温的调节值。

上述技术方案的有益效果为：本发明可以实现所述智慧灯杆可以依据周围环境亮度、车辆状态信息和行人信息进行自适应调节亮度之外，还可以实现对色温的自适应调节，在保证最大化节约能源的同时能保证当前的色温也是最适宜的。

显然，本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样，倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则本发明也意图包含这些改动和变型在内。