CN104470161A - 一种基于目标识别的智能路灯控制系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种基于目标识别的智能路灯控制系统，包括：光敏传感器，用于检测区域内光线强度；设有补光模块的摄像头，用于在光线强度低于预设值时采集图像信息；信息处理模块，对采集的图像信息进行处理与识别，并向电源控制器发送控制指令；路灯控制模块，用于开启或关闭路灯电源。主要针对小区及人、车流量相对较少的城市干道进行设计采用基于动目标识别与光敏传感器信号融合的开启触发技术，可以极大限度地节约电能，延长灯具使用寿命。

Description

一种基于目标识别的智能路灯控制系统

技术领域

本发明属于汽车侧盲区监控系统领域，具体涉及一种基于目标识别的智能路灯控制系统。

背景技术

随着社会经济的发展，能源短缺日益成为制约社会经济发展的严重障碍，而电力短缺则成为其中的突出问题。目前，我国照明消耗的电能约占电力消耗总量的10%—20%，城市公共照明在照明耗电中占30%以上，这些照明路灯对城市干道与小区内夜晚照明起了重要作用，但是因为路灯智能化程度低，也导致了许多电能的浪费。城市中除了主干道外，有很多次干道和小的路段在夜晚的人流量和车流量都比较小，特别是郊区、比较偏僻的路段和居民小区，在午夜12点钟以后，人流量和车流量一般非常少，但是即使没有人或车经过，这些路灯也是一直点亮的，很多路段真正有效的照明时间只占到整个照明时间的20%－30%，大部分电能被浪费掉了，而且后半夜电网电压升高对路灯寿命造成损害，每年需更换大量灯具。据统计，杭州市一年被浪费的费用高达2.1亿-2.4亿之多，有效解决城市照明节能问题对缓解能耗紧缺现状具有重要意义。

通过智能路灯的研究达到节能目的是减少城市电能浪费的重要途径，目前路灯的智能化控制主要采用光控与时控两种：光控路灯是根据路上光线的强弱决定路灯亮不亮，但接收信号的感光元件表面容易被路面粉尘遮住，信号不准；时控路灯是根据时段决定路灯开闭，如前半夜灯亮，后半夜灯灭，智能化程度较低，如小区内后半夜有人进出就难以满足其照明需求。此外，还有少量声控与红外传感器路灯，声控灯主要应用于楼道照明，且其灵敏度差。红外传感器的探测范围有限，并不适用于道路环境照明控制。以上各种方法采用的控制方法单一，灵敏度不佳，因此，节能路灯智能控制问题并没有得到很好地解决，需要一个完善的解决方案。

发明内容

针对目前智能路灯普遍存在的控制方法单一、灵敏度低、节能效果差的问题，本发明提出一种基于目标识别的智能路灯控制系统，在光敏传感器检测到光线不足时，摄像头开始工作，当摄像头检测范围内有活动物体时，开始进行视频录制与储存，同时触发路灯电源控制器，路灯开始照明。

本发明的技术方案是：一种基于目标识别的智能路灯控制系统，其特征在于，包括：

光敏传感器，用于检测区域内光线强度；

设有补光模块的摄像头，用于在光线强度低于预设值时采集图像信息；

信息处理模块，对采集的图像信息进行处理与识别，并向电源控制器发送控制指令；

路灯控制模块，用于开启或关闭路灯电源。

进一步的，还包括视频存录控制模块，用于接收信息处理模块发送的视频存录指令，进行视频录制与储存操作。

进一步的，所述视频存录控制模块包括智能视频压缩存储模块，用于对动目标视频进行存储和压缩。

进一步的，视频录制与存储时间和路灯照明时间为5分钟。

本发明的优点是：

1．基于动目标识别与光敏传感器信号融合的开启触发技术可以解决目前智能路灯普遍存在的控制方法单一、灵敏度低、节能效果差的问题，提升了国内智能路灯研发水平；可以减少电能浪费，缓解日益紧张的能源矛盾，促进社会经济持续发展。

2.通过智能视频压缩存储技术，大大减少了无用视频存储，节省存贮空间，降低视频查看的难度，为各类事故、刑事案件调查提供便利。

3. 该系统原理简单，结构简洁，安装方便，便于进行大规模推广与应用。

附图说明

下面结合附图及实施例对本发明作进一步描述：

图1为本发明中一种基于目标识别的智能路灯控制系统的系统结构框架图；

图2为本发明中一种基于目标识别的智能路灯控制系统的电路原理框图；

图3为本发明中一种基于目标识别的智能路灯控制系统的工作流程图。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚明了，下面结合具体实施方式并参照附图，对本发明进一步详细说明。应该理解，这些描述只是示例性的，而并非要限制本发明的范围。此外，在以下说明中，省略了对公知结构和技术的描述，以避免不必要地混淆本发明的概念。

实施例：

下面结合附图，对本发明的较佳实施例作进一步说明。

一种基于目标识别的智能路灯控制系统，系统主要针对小区及人、车流量相对较少的城市干道进行设计，包括光敏传感器、摄像头（包含镜头、补光灯、DSP控制器）与路灯控制器三部分，结合了光敏传感器对光线的检测与智能摄像头对活动物体的识别两方面的功能，在光敏传感器检测到光线不足时，摄像头开始工作，当摄像头检测范围内有活动物体时，开始进行视频录制与储存，摄像头控制器触发路灯电源，路灯开始照明，并设置照明时间持续5分钟，5分钟后路灯熄灭，视频录制停止，系统完成一次工作，并按上述流程开始下一次工作。本发明瞄准照明需要的两个关键因素：光线不足、有活动物体，采用基于动目标识别与光敏传感器信号融合的开启触发技术，解决了已有智能路灯单一控制条件下智能化、人性化程度低，灵敏度低，节能效果不明显的问题，可以极大限度地节约电能，延长灯具使用寿命。此外，采用智能视频压缩存储技术，摄像头可同时提供实时监控功能，与普通监控摄像头相比，它只记录与存储了有动目标情况下的视频，大大减少无用视频，节省了存储空间，更便于后续视频查看。

如图1和图2所示，本发明中基于目标识别的智能路灯控制系统包括：

光敏传感器，用于对区域内光线强弱进行全天候检测，当光线亮度低于其设定值时，触发摄像头电源开始工作；

设有补光模块的摄像头，用于在光线强度低于预设值时采集图像信息；

摄像头控制器，用于对采集到的图像信息进行处理分析，对活动物体进行识别，当识别到活动物体时，启动视频录制与存储功能，并向路灯控制器发送触发信号，设置视频录制与存储时间及路灯照明时间持续5分钟，5分钟后停止视频录制与存储，并向路灯控制器发送关闭信号。

路灯控制器，用于在收到摄像头控制器发送的触发与关闭信号后，开启或关闭路灯电源。

视频存录控制模块，用于接收信息处理模块发送的视频存录指令，进行视频录制与储存操作。

视频存录控制模块包括智能视频压缩存储模块，用于对动目标视频进行存储和压缩。大大减少无用视频，节省了存储空间，更便于后续视频查看。

下面结合图3给出本发明基于目标识别的智能路灯控制系统的工作流程：

1.系统中的光敏传感器24小时对周围环境的光线强度进行检测；

2.当光线强度≥预设值时，系统不进行下一步操作；

3.当光线强度＜预设值时，一般为夜晚或阴雨雾霾天，传感器向摄像头电源控制器（一般为可控硅）发送触发信号，电源接通；

4.电源接通后，摄像头与补光灯开始同时工作，摄像头镜头与补光灯采集周围环境图像与信息（采集距离为100米左右，采集水平角度为±30°，垂直角度为±15°），并由摄像头控制器内的DSP图像处理板对图像信息进行识别处理；

5.当DSP处理器未识别到活动物体时，系统不进行下一步操作；

6.当DSP处理器识别到有活动物体时，控制器分别发送触发信号与开启信号至路灯控制器与控制器内部的视频录制与存储模块，同时开启计时功能；

7.路灯控制器（一般为继电器）接收到触发信号后，接通电源，路灯开始照明；同时，视频录制与存储模块开始进行视频存录工作；

8.计时至5分钟时，摄像头控制器分别发送关闭信号与停止信号至路灯控制器与控制器内部的视频录制与存储模块，路灯电源断开，路灯熄灭，视频存录停止，系统一次工作完成。

应当理解的是，本发明的上述具体实施方式仅仅用于示例性说明或解释本发明的原理，而不构成对本发明的限制。因此，在不偏离本发明的精神和范围的情况下所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。此外，本发明所附权利要求旨在涵盖落入所附权利要求范围和边界、或者这种范围和边界的等同形式内的全部变化和修改例。

Claims (4)

1. 一种基于目标识别的智能路灯控制系统，其特征在于，包括：

光敏传感器，用于检测区域内光线强度；

设有补光模块的摄像头，用于在光线强度低于预设值时采集图像信息；

信息处理模块，对采集的图像信息进行处理与识别，并向电源控制器发送控制指令；

路灯控制模块，用于开启或关闭路灯电源。

2.根据权利要求1所述的基于目标识别的智能路灯控制系统，其特征在于，还包括视频存录控制模块，用于接收信息处理模块发送的视频存录指令，进行视频录制与储存操作。

3.根据权利要求2所述的基于目标识别的智能路灯控制系统，其特征在于，所述视频存录控制模块包括智能视频压缩存储模块，用于对活动目标视频进行存储和压缩。

4.根据权利要求2或3所述的基于目标识别的智能路灯控制系统，其特征在于，视频录制与存储时间和路灯照明时间为5分钟。