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申请/专利权人：无棣建丰市政工程有限公司

摘要：本发明公开了一种面向智慧市政基础设施的智慧管理系统，涉及设施管理的技术领域，通过划分监测区域，进一步确保每个区域的路灯照明状况得到详细监控，以提高管理的精细度和针对性；实时获取道路基础设施、绿化植被和路面平整度的数据，进一步提供全面与实时的环境信息，便于做出快速调整和反应。基于多维度数据信息，来提供精确的光线衰减情况和颠簸度的分析，能够动态调整路灯亮度，确保照明效果得到进一步的提升，同时减少能源浪费；通过综合分析获取相应监测区域内的亮度调试指数Ltzs，进一步实现路灯亮度的智能调控，基于实时数据进行调整，确保每个监测区域的照明质量，同时达到节能减排的目的。

主权项：1.一种面向智慧市政基础设施的智慧管理系统，其特征在于：包括路段划分模块、数据监测模块、数据处理模块、路灯调控分析模块及智慧管理模块；所述路段划分模块用于预先选取一段智慧市政道路，并将该智慧市政道路划分成若干组监测区域，并在若干组监测区域内设置监测点；所述数据监测模块用于监测与记录智慧市政道路旁相关基础设施数据信息，同时监测绿化植被相关遮挡数据信息，并根据若干组监测区域，监测相应监测区域内的相关马路平整数据信息；所述数据处理模块用于将来自数据监测模块中的模拟信息转换为数字信号，并通过数字计算技术对转化后的数字信号进行预处理和存储，以传输至市政管理数据集合中；所述路灯调控分析模块用于基于相关遮挡数据信息，构建遮挡评估比例Zpb，并将所述相关基础设施数据信息和相关马路平整数据信息进行特征提取，以分别获取相应监测区域内的入射角度Rsj、植被高度Zbgd、路面高度Lmgz及初始亮度Jblz，通过将遮挡评估比例Zpb与相应入射角度Rsj相关联，获取相应的光线衰减程度系数Gsxs，若光线衰减程度系数Gsxs超过程度阈值C，向外发出初步预警指令，依据相关马路平整数据信息，计算获取相应的颠簸度Dbd，并将同一监测区域内的光线衰减程度系数Gsxs与颠簸度Dbd相关联，拟合获取相应监测区域内的亮度调试指数Ltzs；所述智慧管理模块用于预先设置调试阈值Q，并将相应监测区域内的亮度调试指数Ltzs与调试阈值Q进行对比分析，根据对比分析结果，采取相应监测区域内的管理手段；所述路段划分模块包括划分单元和部署单元；所述划分单元用于预先获取一段智慧市政道路，并通过CAD绘制软件将该段智慧市政道路进行绘制，以获取三维立体市政道路图，并以三维立体市政道路图的正俯视图作为底图，根据该段智慧市政道路内若干组路灯的位置，将底图分割成若干组监测区域，并将若干组监测区域均做标记；所述部署单元用于在若干组监测区域内均设置监测点，监测点内部署有若干组传感器，以形成传感器组，所述传感器组包括激光雷达、倾斜传感器、光学传感器及超声波传感器；所述数据监测模块包括一号采集单元、二号采集单元和三号采集单元；所述一号采集单元用于监测与登记智慧市政道路旁的相关基础设施数据信息，所述相关基础设施数据信息包括若干组监测区域内植被分布位置、路灯分布位置、道路宽度、入射角度Rsj植被高度Zbgd以及植被密度Zmd；所述二号采集单元用于对智慧市政道路旁的绿化植被的相关遮挡数据信息进行实时监测与记录，其中，相关遮挡数据信息包括若干组监测区域内的遮挡面积估值Zdmj及有效照明区域面积估值Ymmj；所述三号采集单元用于监测与记录相应监测区域内的相关马路平整数据信息，其中，相关马路平整数据信息包括若干组监测区域内的路面高度Lmgz以及整个监测区域内的路面高度的均值Lmgzavg；市政管理数据集合内的相关数据信息包括相关基础设施数据信息、相关遮挡数据信息及相关马路平整数据信息；所述数据处理模块包括形式转换单元和预处理单元；所述形式转换单元用于将监测点内获取的相关基础设施数据信息、相关遮挡数据信息及相关马路平整数据信息进行信号转换，并将其从模拟信号转换为数字信号；所述预处理单元用于识别和消除形式转换后的数据中出现的错误、异常值或噪音，并对数据进行归一化和标准化处理；所述路灯调控分析模块包括遮挡状况分析单元、地形状况分析单元及综合分析单元；所述遮挡状况分析单元包括第一分析子单元、第二分析子单元及初步预警子单元；所述第一分析子单元用于根据相关遮挡数据信息，构建相应监测区域内的遮挡评估比例Zpb，以第i个监测区域内的遮挡评估比例为例，具体按照如下方式获取： ；式中，表示为第i个监测区域内的遮挡面积估值，表示为第i个监测区域内的有效照明区域面积估值；所述第二分析子单元用于依据相关遮挡数据信息，并通过将遮挡评估比例Zpb与相应的入射角度Rsj相关联，获取相应的光线衰减程度系数Gsxs，以第i个监测区域内的光线衰减程度系数为例，具体按照如下方式获取： ；式中，表示为第i监测区域内的入射角度，表示为第i监测区域内的植被高度，表示为第i监测区域内的植被密度，及均为权重系数，V表示为修正常数；所述初步预警子单元用于预先设置程度阈值C，并将所述程度阈值C与相应监测区域内的光线衰减程度系数Gsxs进行对比分析，初步判断当前监测区域内的绿化植被是否处于异常状态，具体内容如下：若第i个监测区域内的光线衰减程度系数超过程度阈值C时，表示为当前监测区域内的绿化植被处于异常状态；若第i个监测区域内的光线衰减程度系数未超过程度阈值C时，表示为当前监测区域内的绿化植被未处于异常状态；所述地形状况分析单元用于依据相关马路平整数据信息，获取相应的颠簸度Dbd，以第i个监测区域内的颠簸度Dbdi为例，具体按照如下方式获取： ；式中，N表示为监测区域数量，i=1、2、3、...、N，表示为第i监测区域内的路面高度，表示为整个监测区域内的路面高度的均值；所述综合分析单元用于根据市政管理数据集合内的相关数据信息，通过将同一监测区域内的光线衰减程度系数Gsxs与颠簸度Dbd相关联，拟合获取相应监测区域内的亮度调试指数Ltzs，以第i个监测区域内的亮度调试指数Ltzsi为例，具体按照如下方式获取： ；式中，表示为第i监测区域内的初始亮度；e表示为欧拉数，数值设置为2.71828；α及β均为权重系数；所述智慧管理模块包括分析结果单元和管理单元；所述分析结果单元用于预先设置调试阈值Q，并将其与相应监测区域内的亮度调试指数Ltzs进行对比分析，以获取相应的对比分析结果，具体分析内容如下：若相应监测区域内的亮度调试指数Ltzs＞调试阈值Q时，表示为当前监测区域对路灯的亮度需求处于非正常状态，此时发出第一预警指令结果；若相应监测区域内的亮度调试指数Ltzs＝调试阈值Q时，表示为当前监测区域对路灯的亮度需求处于正常状态，此时发出第二预警指令结果；若相应监测区域内的亮度调试指数Ltzs＜调试阈值Q时，表示为当前监测区域对路灯的亮度需求处于非正常状态，此时发出第三预警指令结果；所述管理单元用于根据分析结果单元内获取的第一预警指令结果、第二预警指令结果及第三预警指令结果，做出相应的管理手段，具体管理内容如下：若发出第一预警指令结果时，此时将自动降低路灯亮度范围至500-1500流明；若发出第二预警指令结果时，此时将维持当前亮度水平；若发出第三预警指令结果时，此时将自动提高路灯亮度范围至3000-4000流明，并通过系统通知市政园林部门修剪遮挡路灯光线的植被，减少光线衰减。

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