CN105263219A - 一种具有空气质量监控和净化的智能交通路灯 - Google Patents

一种具有空气质量监控和净化的智能交通路灯 Download PDF

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Abstract

一种具有空气质量监控和净化的智能交通路灯，本发明涉及智能交通照明系统，其旨在解决现有交通照明装置，存在电能浪费，光强过明、过暗，不能自适应环境光光强、灯寿命短且功能较少等技术问题。该结构特征包括自来水管和电力线，进一步包括与电力线连接的节能控制器；与节能控制器连接的控制电路：发送模拟信号；与控制电路连接的自适应光强路灯：接收和/或发送模拟信号；控制电路：接收模拟信号；还包括与节能控制器连接的空气监控净化装置：连接自来水管。本发明用于搭建智能交通照明系统。

Description

一种具有空气质量监控和净化的智能交通路灯
技术领域
本发明涉及智能交通照明系统，具体涉及一种具有空气质量监控和净化的智能交通路灯。
背景技术
现有交通照明装置，通常采用固定时间开光和固定发光光强的路灯；存在浪费电能的问题，如夏日傍晚，自然光光强还比较足够时，定时触发发光，造成能源浪费；还存在不能随环境光改变光强的问题，如隧道口路灯，不论驾驶员进入隧道或驶出隧道，由于人眼对光强变化需要反应时间，驾驶员都会产生明显的短暂视觉感光能力下降；缺乏应急电源，如十字路口处，街区断电发生时照明无法得以保障；在开启与关闭过程中使用接触器通断，因此主回路的电弧很大，接触器使用寿命短、维护量大；主回路串接电感量的大小调节有限，接触器通断过程中，路灯两端电压从零到固定值，灯管预热和冷却过程短，因此灯管寿命缩短。
发明内容
针对上述现有技术，本发明目的在于提供一种具有空气质量监控和净化的智能交通路灯，其旨在解决现有交通照明装置，存在电能浪费，光强过明、过暗，不能自适应环境光光强、灯寿命短且功能较少等技术问题。
为达到上述目的，本发明采用的技术方案如下：
一种具有空气质量监控和净化的智能交通路灯，包括自来水管和电力线，进一步包括与电力线连接的节能控制器；与节能控制器连接的控制电路：发送模拟信号；与控制电路连接的自适应光强路灯：接收和/或发送模拟信号；控制电路：接收模拟信号；还包括与节能控制器连接的空气监控净化装置：连接自来水管。
上述方案中，所述的节能控制器，控制器电源开关，以及分别与控制器电源开关相连、并依次电连接的现场可编程逻辑门模块、数/模转换器、触发器和晶闸管主控器，所述触发器与晶闸管主控器之间还设置有转换开关，所述电源开关与主回路电相连，所述晶闸管主控器包括反并联的第一晶闸管和第二晶闸管、并串联在主回路中。通过改进电源供应增加路灯寿命。
上述方案中，所述的控制电路，包括数字信号处理单元：通过连接数模转换器发送模拟脉冲和/或通过连接模数转换器接收反馈时钟；驱动器：接收模拟脉冲并发送模拟信号。上述方案中，所述的自适应光强路灯，包括LED：接收驱动器的模拟信号；光强探测器：发送模拟信号至模数转换器。
上述方案中，所述的空气监控净化装置，包括与自来水管连接的电动喷雾阀：还与现场可编程逻辑门模块连接；PM2.5粉尘传感器：连接现场可编程逻辑门模块。
上述方案中，所述的空气监控净化装置，安装在路灯杆上。
上述方案中，所述的现场可编程逻辑门模块，设置有每立方米空气PM2.5值150微克对应的电特征阈值，当PM2.5粉尘传感器输出电参数超过电特征阈值，将启动电动喷雾阀喷雾。
本发明有益效果：提供了自适应环境光光强照明；在区域断电发生时，保证了十字路口处和/或隧道的路灯照常工作；节约电能；路灯寿命长；监控和净化城市空气。
附图说明
图1为本发明的模块结构示意图；
图2为本发明的节能控制器实施例示意图。
具体实施方式
本说明书中公开的所有特征，或公开的所有方法或过程中的步骤，除了互相排斥的特征和/或步骤以外，均可以以任何方式组合。
下面结合附图对本发明做进一步说明：
图1为本发明的模块结构示意图，一种具有空气质量监控和净化的智能交通路灯，包括自来水管和电力线，进一步包括与电力线连接的节能控制器；与节能控制器连接的控制电路：发送模拟信号；与控制电路连接的自适应光强路灯：接收和/或发送模拟信号；控制电路：接收模拟信号；还包括与节能控制器连接的空气监控净化装置：连接自来水管。
实施例1
图2为本发明的节能控制器实施例示意图，将第一晶闸管SCR1，第二晶闸管SCR2反并联连接与负载串联到市电电源上。当市电电源电压正半周开始时触发第一晶闸管SCR1，负半周开始时触发第二晶闸管SCR2，形同一个无触点开关，允许频繁操作，无电弧，寿命长。若正负半周以同样的移相角a触发第一晶闸管SCR1和第二晶闸管SCR2，则负载电压有效值能够随a角而改变，实现交流调压。现场可编程逻辑门模块控制触发器实现主回路的晶闸管交流调压，完成路灯交流电压从0%~100%的变化。利用现场可编程逻辑门模块自身定时器，通过程序设置，能够实现无级升压的缓慢启动过程、无级降压的缓慢停止过程，保证灯丝有足够的预热和冷却时间。在使用过程中，能够通过现场可编程逻辑门模块控制路灯两端的电压，实现人为的设置路灯的照度等级，已达到节能的目的。
实施例2
进入隧道和/或驶出隧道时，由于光强探测器探测到环境光很强（白昼）和/或很弱（夜晚），分别向数字信号处理单元输入高电压和/或低电压，数字信号处理单元对驱动器输入高电压和/或低电压，驱动器调整安装在隧道口的自适应光强路灯的亮度至接近环境光；隧道两端至隧道中部，所有自适应光强路灯的亮度根据环境光进行柔和过渡，整条隧道的路灯光强不在是一致的，驾驶员也不会有强烈的视觉光强变化反应，降低了交通事故率。
实施例3
LED可选工作波长区间在850nm,1310nm,1490nm,CW-DM，1550nm,DWDM;启用方式是光感应启动、无源光启动、光声控结合技术、光感应机械整合模块的和/或可选技术选择。
实施例4
驱动器和/或数字处理单元适用于以下DSP、CPU或者GPU、APU的RISC架构、ARM或x86架构、量子或光子CPU技术选择。
实施例5
所述的现场可编程逻辑门模块，设置有每立方米空气PM2.5值150微克对应的电特征阈值，当PM2.5粉尘传感器输出电参数超过电特征阈值，将启动电动喷雾阀喷雾。当PM2.5粉尘传感器输出电参数低于电特征阈值，将关闭电动喷雾阀。
以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何属于本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (6)

1.一种具有空气质量监控和净化的智能交通路灯，包括自来水管和电力线，其特征在于，进一步包括
与电力线连接的节能控制器；
与节能控制器连接的控制电路：发送模拟信号；
与控制电路连接的自适应光强路灯：接收和/或发送模拟信号；
控制电路：接收模拟信号；
还包括与节能控制器连接的空气监控净化装置：连接自来水管。
2.根据权利要求1所述的一种具有空气质量监控和净化的智能交通路灯，其特征在于，所述的节能控制器，控制器电源开关，以及分别与控制器电源开关相连、并依次电连接的现场可编程逻辑门模块、数/模转换器、触发器和晶闸管主控器，所述触发器与晶闸管主控器之间还设置有转换开关，所述电源开关与主回路电相连，所述晶闸管主控器包括反并联的第一晶闸管和第二晶闸管、并串联在主回路中。
3.根据权利要求1所述的一种具有空气质量监控和净化的智能交通路灯，其特征在于，所述的控制电路，包括
数字信号处理单元：通过连接数模转换器发送模拟脉冲和/或通过连接模数转换器接收反馈时钟；
驱动器：接收模拟脉冲并发送模拟信号。
4.根据权利要求1所述的一种具有空气质量监控和净化的智能交通路灯，其特征在于，所述的自适应光强路灯，包括
LED：接收驱动器的模拟信号；
光强探测器：发送模拟信号至模数转换器。
5.根据权利要求1所述的一种具有空气质量监控和净化的智能交通路灯，其特征在于，所述的空气监控净化装置，包括
与自来水管连接的电动喷雾阀：还与现场可编程逻辑门模块连接；
PM2.5粉尘传感器：连接现场可编程逻辑门模块。
6.根据权利要求5所述的一种具有空气质量监控和净化的智能交通路灯，其特征在于，所述的空气监控净化装置，安装在路灯杆上。
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