CN103747572B - 一种基于物联网的led照明系统 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了基于物联网的LED雨雾探测器及其探测方法与照明系统，其中LED雨雾探测方法包括步骤：S1.设置一双斜面雨雾收集器和用于接收信号的微机模组，所述双斜面雨雾收集器包括第一斜面块和第二斜面块，所述第一斜面块内设有阵列式LED，第二斜面块内设有阵列式光电接收器，所述LED与光电接收器为一一对应关系；S2.设置一恒流驱动电源给阵列式LED供电；S3.光电接收器接收来自LED的光线，并对接收到的光线进行信号处理再传给微机模组判断是否存在雨雾情况；S4.所述微机模组设有雨雾信息处理模块，所述雨雾信息处理模块根据接收到的信号判断雨雾量大小测出雨雾信号数值。本发明能了解雨雾情况且能满足道路照明需求。

Description

一种基于物联网的LED照明系统
技术领域
本发明属于监测技术领域，涉及一种基于物联网的LED雨雾探测器及其探测方法与照明系统。
背景技术
雨雾测量传感器应用范围主要以汽车和路灯为主要应用领域。其中，雨滴传感器原理是光信号射向挡风玻璃，检测玻璃上雨滴存在时，光接收元件的输出信号发生变化，之后再利用控制电路驱动雨刷器启动与摆动速度。而传统雨滴传感器由于安装位置的限制导致了发光角度的限制，造成位于同侧的光电接收元件接收信号比较弱，影响了测量和控制效果。
另外，目前市面上已有的路灯种类很多，但大多数体现在通过降低灯具功率和减少亮灯数量的方式来实现节能。然而当遇到雨雾的情况下，道路上的能见度很低，现有的灯具只能做到按平时的全功率发光或者被动地处于节能模式，无法满足真正的道路照明需求，从而引发许多车祸。
中国专利申请号为201120107395.7的实用新型《一种智能照明系统》，包括灯具；连接在灯杆上的雨雾感应探头；与所述的雨雾感应探头连接的雨雾感应器电路模块；与所述的雨雾感应器模块连接的补光控制电路模块；与所述的补光控制电路模块连接的照明驱动电路模块，用于驱动所述灯具。它虽然能通过雨雾传感器对雨雪天光照强度的感应及补光控制电路对输出电流大小的控制来控制路灯的照射亮度，但是该实用新型只是灯杆自身通过雨雾传感器来对路灯光照强度进行控制，并不能随时反馈给人看，如果系统出现问题也不能及时被发现得到解决。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是提供一种基于物联网的远程LED雨雾探测方法及LED照明系统，解决了现有大多数灯具在遇到雨雾情况下不能自动调整光照强度的问题和不能能够及时得到反馈的问题。
为了解决上述技术问题，本发明提供了一种基于物联网的LED雨雾探测方法，包括步骤：
S1.设置一个双斜面雨雾收集器和用于接收信号的微机模组，其中，所述双斜面雨雾收集器包括第一斜面块和第二斜面块，所述第一斜面块内设置了阵列式LED，第二斜面块内设置了阵列式光电接收器，所述LED与光电接收器为一一对应的关系；
S2.设置一个恒流驱动电源给阵列式LED供电；
S3光电接收器接收来自LED的光线，并对接收到的光线进行信号处理再发送给微机模组来判断是否存在雨雾情况；
S4.所述微机模组设有雨雾信息处理模块，所述雨雾信息处理模块根据接收到的信号判断雨雾量的大小，测出雨雾信号数值。
其中，所述步骤S3判断是否存雨雾情况的具体工作过程为： LED光线直接经过第一斜面块的第一斜面进入空气中，再进入到第二斜面块的第二斜面，之后光线进入光电接收器，并且将接收光信号转换成电信号，信息输出到微机模组；当存在雨雾情况下，光线经过第一斜面块的第一斜面进入空气中，光线遇到雨滴或者雨雾，光线产生折射现象，再进入到第二斜面块的第二斜面，并且光线信息发射变化，之后光线进入光电接收器，并且将接收光信号转换成电信号，信息输出到微机模组。
这里需要说明的是：当存在雨雾情况下光电接收器接收到的光信号会与没存在雨雾光电接收器接收到的光信号有所不同，两者得到的光信号通过微机模组处理就可以知道是哪种天气情况。
所述雨雾信息处理模块依据雨雾量大小组成对应的光电数值表。
所述双斜面角度为90°~120°。
上述LED均为蓝光LED。
本发明采用的雨雾探测方法可以很好地解决传统的雨雾传感器因位置设置导致的接收信号受影响的问题，本方法的光电接收器与LED位置设置比较合理，不用过多考虑到发光角度的影响，直接通过一一对应的光电接收器与LED之间的光信号强弱传递通过微机模组地处理就可以便捷了解到雨雾量的大小。
本发明还提供了一种基于物联网的LED雨雾探测器，与用于接收处理信号的微机模组连接，包括双斜面雨雾收集器和用于给LED供电的恒流驱动电源，所述双斜面雨雾收集器包括第一斜面块和第二斜面块，所述第一斜面块内设有阵列式LED，第二斜面块内设有阵列式光电接收器，所述LED与光电接收器为一一对应的关系，所述光电接收器与微机模组信号连接。
同样地，所述微机模组包括用于计算出雨雾量大小的雨雾信息处理模块；所述LED为蓝光LED；所述双斜面角度为90°~120°
同理地，本发明也提供了一种与采用的雨雾探测方法对应的LED雨雾探测器就可以实现上述功能，该雨雾探测器与传统的雨雾传感器对比下，本发明的雨雾探测器设置的光电接收器与LED位置合理，用它安装于路灯或者车上也很方便，光电接收器与LED之间的光信号传递通过微机模组的雨雾信息处理模块测出的雨雾量的大小比较准确，依据测到的数据与雨雾大小成正比。
针对现有技术的照明系统存在的问题，本发明还提供了一种基于物联网的LED照明系统，用于控制多个LED路灯照明，所述LED路灯包括LED灯具和灯杆，它应用了上述的LED雨雾探测器，所述LED雨雾探测器为多个且一一对应设于灯杆或LED灯具上，且通过无线网络连接了计算机控制模块，所述LED灯具还设有GPRS无线收发模块、信息接口模块、灯具控制微机、LED驱动电路模块和可调色温的多组LED灯具，其中：GPRS无线收发模块用于将计算机控制模块的控制信息输入到信息接口模块；信息接口模块用于传送控制信息给灯具控制微机；
灯具控制微机根据控制信息控制LED驱动电路模块给可调色温的多组LED灯具供电。
所述LED驱动电路模块包括用于给多组LED灯具供电的LED驱动电源模块。
本发明提供的LED照明系统，它是基于LED雨雾探测器的基础设计的，计算机控制模块通过Internet无线网络根据LED雨雾探测器测得的雨雾情况将控制信息传送到LED灯具的GPRS无线网络模块，然后GPRS无线收发模块将控制信息输入到信息接口模块，再传送到灯具控制微机，驱动LED驱动电路模块点亮可调色温的大功率LED阵列，实现LED照明不同的色温。本发明的LED照明系统与现有技术的不同在于：它在可以很好根据不同雨雾情况控制LED灯具色温调控的情况下，由于受计算机控制模块通过无线网络控制可以实时到了解LED灯具的工作情况，当LED灯具上的LED雨雾探测器或者LED出现问题会实时被发现从而及时反馈回计算机控制模块，人就可以很直观便捷了解到从而使存在的问题能够得到及时解决，实现了通过物联网无线控制。
本发明与现有技术相比具有的有益效果：解决了受位置安装的问题导致光电接收元件对信号接收的问题，提高了对雨雾情况的测量精度；同时LED照明系统在采用LED雨雾探测器的基础上能够满足真正的道路照明需求，也可以实时监控LED灯具的运行情况。
附图说明
图1是本发明的LED雨雾探测器工作原理图；
图2是本发明的LED雨雾探测器的结构示意图；
图3是本发明的LED照明电路的部分流程示意图；
图4是本发明的LED照片电路的部分流程示意图；
图5是本发明的立体示意图。
图中：1.第一斜面快；2.第二斜面块；3.第一斜面；4.第二斜面；5.蓝光LED；6.光电接收器；7.雨滴；8. 没有雨雾情况下的光线路径；9.LED雨雾探测器；10.GRPS无线收发模块；11.灯杆；12.LED灯具。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施方式对本发明做进一步详细说明。
如图1所示，可以看出阵列式蓝光LED在恒流驱动电源供电下发出蓝色，在双斜面雨雾收集器上，发射到阵列式光电接收器，光电接收器将光信号转换为电信号发送给微机模组，然后微机模组在供电情况下通过雨雾信息处理模块测出雨雾量大小。
如图2所示，一种基于物联网的LED雨雾探测器，与用于接收处理信号的微机模组连接，包括双斜面雨雾收集器，所述双斜面雨雾收集器包括第一斜面块1和第二斜面块2，所述第一斜面块1内设有阵列式蓝光LED5，第二斜面块2内设有阵列式光电接收器6，所述蓝光LED5与光电接收器6为一一对应的关系，所述光电接收器6与微机模组信号连接。其中，当没有雨雾情况下的光线路径如标注8所示，当有雨滴7的情况下，光线会发生变化，通过光电接收器6接收到的光信号通过微机模组的雨雾信息处理模块测出雨雾量大小。
如图3、图4所示，一种基于物联网的LED照明系统，用于控制多个LED路灯照明，所述LED路灯包括LED灯具12和灯杆11，它采用了上述的LED雨雾探测器9，所述LED雨雾探测器为多个且一一对应设于灯杆上，且通过无线网络连接了计算机控制模块，所述LED灯具还设有GPRS无线收发模块、信息接口模块、灯具控制微机、LED驱动电路模块和可调色温的多组LED灯具，其中如图5所示，GPRS无线收发模块用于将计算机控制模块的控制信息输入到信息接口模块；信息接口模块用于传送控制信息给灯具控制微机；灯具控制微机根据控制信息控制LED驱动电源模块给可调色温的多组LED灯具供电。
双斜面角度选择范围为90°~120°，雨雾落到斜面后流出收集器，选择LED发射波长范围可以选择360nm~430nm，光电接收器的特性与LED对应。

Claims (1)

1.一种基于物联网的LED照明系统，用于控制多组LED路灯照明，所述LED路灯包括LED灯具和灯杆，其特征在于，还包括LED雨雾探测器，所述LED雨雾探测器包括双斜面雨雾收集器和用于给 LED 供电的恒流驱动电源，所述双斜面雨雾收集器包括第一斜面块和第二斜面块，所述第一斜面块内设有阵列式 LED，第二斜面块内设有阵列式光电接收器，所述 LED 与光电接收器为一一对应的关系，所述光电接收器与微机模组信号连接，所述微机模组用于接收处理信号，所述LED雨雾探测器为多个且一一对应设于灯杆或LED灯具上，且通过无线网络连接了计算机控制模块，所述LED灯具还设有GPRS无线收发模块、信息接口模块、灯具控制微机、LED驱动电源模块和可调色温的多组LED灯具，其中：
GPRS无线收发模块用于将计算机控制模块的控制信息输入到信息接口模块；
信息接口模块用于传送控制信息给灯具控制微机；
灯具控制微机根据控制信息控制LED驱动电源模块给可调色温的多组LED灯具供电。
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