CN105880202A - 一种基于智能检测和pwm控制的城市路灯清洗系统 - Google Patents

一种基于智能检测和pwm控制的城市路灯清洗系统 Download PDF

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Abstract

本发明涉及一种基于智能检测和PWM控制的城市路灯清洗系统,采用全新智能结构设计,基于具体所设计的滤波电路,所获光源装置(2)上表面灰尘的实时检测结果,采用外接水管(7),基于PWM控制器,针对电动阀门(6)实现智能控制,实现针对光源装置(2)的清洗;并针对清洗后的污水,进一步设计污水收集装置,通过收集容器(9)、电动转轴(10)以及污水水管(11)的组合,实现了污水的有效收集排放,避免了污水对环境的破坏,由此,综合实现了针对城市路灯的清洗结构,省去了繁琐的人工操作、以及保证了道路上正常的行车秩序。

Description

一种基于智能检测和PWM控制的城市路灯清洗系统
技术领域
[0001]本发明涉及一种基于智能检测和PWM控制的城市路灯清洗系统,属于智能市政设施技术领域。
背景技术
[0002]路灯作为城市重要的市政设施,担负着为道路上行驶的车辆和行人进行照明的任务,保证安全的道路运行环境,这就需要路灯时刻保持良好的照明效果,作为路灯的养护单位会定期安排工作人员对路灯进行清洗,但是这样的工作比较繁琐费事,在清洗过程中,不仅需要占据车道,影响道路上车辆的通行;而且工作人员还需要通过车辆升降装置进行空中作业,存在着安全隐患。
发明内容
[0003]本发明所要解决的技术问题是提供一种采用全新智能结构设计,能够实现智能检测、智能控制,并具有污水回收功能的基于智能检测和PWM控制的城市路灯清洗系统。
[0004]本发明为了解决上述技术问题采用以下技术方案:本发明设计了一种基于智能检测和PffM控制的城市路灯清洗系统,针对设置在灯杆上的光源装置进行清洗,包括灰尘检测传感器、电动阀门、污水收集装置、设置在灯杆内的外接水管、设置在所述外接水管出水口的出水喷头、控制模块、以及分别与控制模块相连接的电源、滤波电路和PWM控制器;灰尘检测传感器经过滤波电路与控制模块相连接,电动阀门经过PWM控制器与控制模块相连接;电源经过控制模块为各装置进行供电;灰尘检测传感器设置在光源装置的上表面,用于检测光源装置上表面的灰尘,控制模块、滤波电路和PWM控制器设置在灯杆内,滤波电路包括运放器Al、电阻R1、电阻R2、电阻R3、电阻R4、电阻R5、电容Cl、电容C2和电容C3;其中,电阻Rl的其中一端作为滤波电路的输入端,滤波电路的输入端与灰尘检测传感器相连接,电阻Rl的另一端分别连接电阻R2的其中一端、电容Cl的其中一端、电容C2的其中一端,电容C2的另一端接地;电容Cl的另一端与电阻R3的其中一端想连接后、与运放器Al的正向输入端相连接,电阻R3的另一端接地;滤波电路的输出端与控制模块相连接,滤波电路的输出端分别连接电阻R2的另一端、运放器Al的输出端、电容C3的其中一端、电阻R5的其中一端;运放器AI的反向输入端分别连接电容C3的另一端、电阻R5的另一端、电阻R4的其中一端,电阻R4的另一端接地;电动阀门设置在外接水管上,出水喷头置于所述光源装置的上方,出水喷头经所述电动阀门控制进行工作;污水收集装置包括收集容器、电动转轴以及污水水管;污水水管设置在所述灯杆的内部或外壁上;电动转轴设置在靠近所述光源装置的灯杆上,收集容器与电动转轴上面对所述光源装置的端部相连接,电动转轴的另一端与污水水管相连接,收集容器通过电动转轴围绕所述光源装置进行旋转,控制模块与电动转轴相连接,对电动转轴的转动进行控制。
[0005]作为本发明的一种优选技术方案:所述电源为设置在所述灯杆外壁上的太阳能电池板。
[0006]作为本发明的一种优选技术方案:所述控制模块为单片机。
[0007]本发明所述一种基于智能检测和PffM控制的城市路灯清洗系统采用以上技术方案与现有技术相比,具有以下技术效果:
(1)本发明设计的基于智能检测和PWM控制的城市路灯清洗系统,采用全新智能结构设计,基于具体所设计的滤波电路,所获光源装置上表面灰尘的实时检测结果,采用外接水管,基于PffM控制器,针对电动阀门实现智能控制,实现针对光源装置的清洗;并针对清洗后的污水,进一步设计污水收集装置,通过收集容器、电动转轴以及污水水管的组合,实现了污水的有效收集排放,避免了污水对环境的破坏,由此,综合实现了针对城市路灯的清洗结构,省去了繁琐的人工操作、以及保证了道路上正常的行车秩序;
(2)本发明设计的基于智能检测和HVM控制的城市路灯清洗系统中,针对所涉及的电源,进一步设计采用太阳能电池板,保证了能源使用的洁净与环保;
(3)本发明设计的基于智能检测和PWM控制的城市路灯清洗系统中,针对控制模块,进一步设计采用单片机,一方面能够适用于后期针对基于智能检测和PWM控制的城市路灯清洗系统的扩展需求,另一方面,简洁的控制架构模式能够便于后期的维护。
附图说明
[0008]图1是本发明设计的基于智能检测和PffM控制的城市路灯清洗系统的结构示意图;图2是本发明设计的基于智能检测和PffM控制的城市路灯清洗系统中滤波电路的示意图。
[0009]其中,1.灯杆,2.光源装置,3.控制模块,4.电源,5.灰尘检测传感器,6.电动阀门,7.外接水管,8.出水喷头,9.收集容器,10.电动转轴,11.污水水管。
具体实施方式
[0010]下面结合说明书附图对本发明的具体实施方式作进一步详细的说明。
[0011]如图1所示,本发明设计了一种基于智能检测和PWM控制的城市路灯清洗系统,针对设置在灯杆I上的光源装置2进行清洗,包括灰尘检测传感器5、电动阀门6、污水收集装置、设置在灯杆I内的外接水管7、设置在所述外接水管7出水口的出水喷头8、控制模块3、以及分别与控制模块3相连接的电源4、滤波电路和PWM控制器;灰尘检测传感器5经过滤波电路与控制模块3相连接,电动阀门6经过PffM控制器与控制模块3相连接;电源4经过控制模块3为各装置进行供电;灰尘检测传感器5设置在光源装置2的上表面,用于检测光源装置2上表面的灰尘,控制模块3、滤波电路和PffM控制器设置在灯杆I内,如图2所示,滤波电路包括运放器Al、电阻R1、电阻R2、电阻R3、电阻R4、电阻R5、电容Cl、电容C2和电容C3;其中,电阻Rl的其中一端作为滤波电路的输入端,滤波电路的输入端与灰尘检测传感器5相连接,电阻Rl的另一端分别连接电阻R2的其中一端、电容Cl的其中一端、电容C2的其中一端,电容C2的另一端接地;电容Cl的另一端与电阻R3的其中一端想连接后、与运放器Al的正向输入端相连接,电阻R3的另一端接地;滤波电路的输出端与控制模块3相连接,滤波电路的输出端分别连接电阻R2的另一端、运放器Al的输出端、电容C3的其中一端、电阻R5的其中一端;运放器Al的反向输入端分别连接电容C3的另一端、电阻R5的另一端、电阻R4的其中一端,电阻R4的另一端接地;电动阀门6设置在外接水管7上,出水喷头8置于所述光源装置2的上方,出水喷头8经所述电动阀门6控制进行工作;污水收集装置包括收集容器9、电动转轴10以及污水水管11;污水水管11设置在所述灯杆I的内部或外壁上;电动转轴10设置在靠近所述光源装置2的灯杆I上,收集容器9与电动转轴10上面对所述光源装置2的端部相连接,电动转轴10的另一端与污水水管11相连接,收集容器9通过电动转轴10围绕所述光源装置2进行旋转,控制模块3与电动转轴10相连接,对电动转轴10的转动进行控制。上述技术方案所设计的基于智能检测和PWM控制的城市路灯清洗系统,采用全新智能结构设计,基于具体所设计的滤波电路,所获光源装置2上表面灰尘的实时检测结果,采用外接水管7,基于PWM控制器,针对电动阀门6实现智能控制,实现针对光源装置2的清洗;并针对清洗后的污水,进一步设计污水收集装置,通过收集容器9、电动转轴10以及污水水管11的组合,实现了污水的有效收集排放,避免了污水对环境的破坏,由此,综合实现了针对城市路灯的清洗结构,省去了繁琐的人工操作、以及保证了道路上正常的行车秩序。
[0012]基于上述设计基于智能检测和PWM控制的城市路灯清洗系统技术方案的基础之上,本发明还进一步设计了如下优选技术方案:针对所涉及的电源,进一步设计采用太阳能电池板,保证了能源使用的洁净与环保;并且,针对控制模块3,进一步设计采用单片机,一方面能够适用于后期针对基于智能检测和PWM控制的城市路灯清洗系统的扩展需求,另一方面,简洁的控制架构模式能够便于后期的维护。
[0013]本发明所设计基于智能检测和PWM控制的城市路灯清洗系统,针对设置在灯杆I上的光源装置2进行清洗,在实际应用过程当中,具体包括灰尘检测传感器5、电动阀门6、污水收集装置、设置在灯杆I内的外接水管7、设置在所述外接水管7出水口的出水喷头8、单片结、以及分别与单片结相连接的太阳能电池板、滤波电路和PWM控制器;灰尘检测传感器5经过滤波电路与单片结相连接,电动阀门6经过PWM控制器与单片结相连接;太阳能电池板经过单片结为各装置进行供电;灰尘检测传感器5设置在光源装置2的上表面,用于检测光源装置2上表面的灰尘,单片结、滤波电路和PWM控制器设置在灯杆I内,滤波电路包括运放器八1、电阻1?1、电阻1?2、电阻1?3、电阻1?4、电阻1?5、电容(:1、电容02和电容03;其中,电阻1?1的其中一端作为滤波电路的输入端,滤波电路的输入端与灰尘检测传感器5相连接,电阻Rl的另一端分别连接电阻R2的其中一端、电容Cl的其中一端、电容C2的其中一端,电容C2的另一端接地;电容Cl的另一端与电阻R3的其中一端想连接后、与运放器Al的正向输入端相连接,电阻R3的另一端接地;滤波电路的输出端与单片结相连接,滤波电路的输出端分别连接电阻R2的另一端、运放器Al的输出端、电容C3的其中一端、电阻R5的其中一端;运放器Al的反向输入端分别连接电容C3的另一端、电阻R5的另一端、电阻R4的其中一端,电阻R4的另一端接地;电动阀门6设置在外接水管7上,出水喷头8置于所述光源装置2的上方,出水喷头8经所述电动阀门6控制进行工作;污水收集装置包括收集容器9、电动转轴10以及污水水管11;污水水管11设置在所述灯杆I的内部或外壁上;电动转轴10设置在靠近所述光源装置2的灯杆I上,收集容器9与电动转轴10上面对所述光源装置2的端部相连接,电动转轴10的另一端与污水水管11相连接,收集容器9通过电动转轴10围绕所述光源装置2进行旋转,单片结与电动转轴10相连接,对电动转轴10的转动进行控制。实际应用中,设置于光源装置2上表面的灰尘检测传感器5,实时检测获得光源装置2上表面的灰尘检测结果,并经过滤波电路实时上传至单片机当中,其中滤波电路滤除灰尘检测结果中的噪声数据,单片机针对所接收到的灰尘检测结果进行分析判断,若灰尘检测结果小于或等于预设阈值,则单片机据此判断此时光源装置2不需要清洗,则单片机不做任何进一步操作;若灰尘检测结果大于预设阈值,则单片机据此判断此时,光源装置2需要清洗,则单片机首先向设置在靠近所述光源装置2的灯杆I上的电动转轴10发送控制命令,控制电动转轴10转动,将与电动转轴10相连的收集容器9旋转至光源装置2的下方;然后,单片机向与之相连接PWM控制器发送控制指令,再由PWM控制器向设置在外接水管7出水口的电动阀门6发送控制命令,控制电动阀门6工作,此时,设置在外接水管7出水口的出水喷头8就对路灯光源装置2进行清洗工作,流淌的污水就会流入收集容器9中,再顺着与收集容器9相连的污水水管11排出,避免清洗的污水落到道路上、或行驶的车辆上,影响环境卫生。当完成对路灯光源装置2的清洗工作后,单片机3再次向电动转轴10发送控制命令,控制电动转轴10转动,将与电动转轴10相连的收集容器9旋转至光源装置2的上方,即完成整个清洗过程。
[0014]上面结合附图对本发明的实施方式作了详细说明,但是本发明并不限于上述实施方式,在本领域普通技术人员所具备的知识范围内,还可以在不脱离本发明宗旨的前提下做出各种变化。

Claims (3)

1.一种基于智能检测和PWM控制的城市路灯清洗系统,针对设置在灯杆(I)上的光源装置(2)进行清洗,其特征在于:包括灰尘检测传感器(5)、电动阀门(6)、污水收集装置、设置在灯杆(I)内的外接水管(7)、设置在所述外接水管(7)出水口的出水喷头(8)、控制模块(3)、以及分别与控制模块(3)相连接的电源(4)、滤波电路和HVM控制器;灰尘检测传感器(5 )经过滤波电路与控制模块(3 )相连接,电动阀门(6 )经过PWM控制器与控制模块(3 )相连接;电源(4)经过控制模块(3)为各装置进行供电;灰尘检测传感器(5)设置在光源装置(2)的上表面,用于检测光源装置(2)上表面的灰尘,控制模块(3)、滤波电路和PffM控制器设置在灯杆(I)内,滤波电路包括运放器Al、电阻Rl、电阻R2、电阻R3、电阻R4、电阻R5、电容Cl、电容C2和电容C3;其中,电阻RI的其中一端作为滤波电路的输入端,滤波电路的输入端与灰尘检测传感器(5 )相连接,电阻Rl的另一端分别连接电阻R2的其中一端、电容Cl的其中一端、电容C2的其中一端,电容C2的另一端接地;电容Cl的另一端与电阻R3的其中一端想连接后、与运放器Al的正向输入端相连接,电阻R3的另一端接地;滤波电路的输出端与控制模块(3)相连接,滤波电路的输出端分别连接电阻R2的另一端、运放器Al的输出端、电容C3的其中一端、电阻R5的其中一端;运放器AI的反向输入端分别连接电容C3的另一端、电阻R5的另一端、电阻R4的其中一端,电阻R4的另一端接地;电动阀门(6)设置在外接水管(7)上,出水喷头(8)置于所述光源装置(2)的上方,出水喷头(8)经所述电动阀门(6)控制进行工作;污水收集装置包括收集容器(9)、电动转轴(10)以及污水水管(11);污水水管(11)设置在所述灯杆(I)的内部或外壁上;电动转轴(10)设置在靠近所述光源装置(2)的灯杆(I)上,收集容器(9)与电动转轴(10)上面对所述光源装置(2)的端部相连接,电动转轴(10)的另一端与污水水管(11)相连接,收集容器(9)通过电动转轴(10)围绕所述光源装置(2)进行旋转,控制模块(3 )与电动转轴(1 )相连接,对电动转轴(1 )的转动进行控制。
2.根据权利要求1所述一种基于智能检测和PWM控制的城市路灯清洗系统,其特征在于:所述电源(4)为设置在所述灯杆(I)外壁上的太阳能电池板。
3.根据权利要求1所述一种基于智能检测和PWM控制的城市路灯清洗系统,其特征在于:所述控制模块(3)为单片机。
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