CN106594644B - 太阳能监控路灯及太阳能监控路灯控制方法 - Google Patents

Abstract

本发明实施例提供太阳能监控路灯及太阳能监控路灯控制方法。所述太阳能监控路灯，包括：光源、灯杆、太阳能电池板、及蓄电池，所述太阳能监控路灯还包括：安装在所述灯杆上的摄像设备、处理器、存储器、以及存储在所述存储器中，由所述处理器控制执行的路灯控制系统，所述路灯控制系统包括：图像采集模块，用于通过所述摄像设备采集所述太阳能监控路灯的周边环境的图像；图像分析模块，用于对所述摄像设备采集的图像进行图像分析，判断该图像中是否存在目标物；光源控制模块，用于在所述摄像设备采集的图像中包括所述目标物时，启动所述光源。

Description

太阳能监控路灯及太阳能监控路灯控制方法

技术领域

本发明涉及太阳能路灯领域，具体而言，涉及一种太阳能监控路灯及太阳能监控路灯控制方法。

背景技术

随着城市的发展，小区、公路等各个场所需要的路灯用量也越来越大。路灯给众人带来方便的同时另外的问题也随之出现。如果将路灯一整夜的开启无疑是非常浪费电，但是如果不开启也失去了路灯给众人带来的方便的效果。此外，为了公共环境的安全，视频摄像等监控设备也被大量使用，而现有的路灯(如太阳能路灯)和安全监控大多的分别独立设置的独立设备，无法进行信息的交互和分享，导致资源的闲置浪费等问题。

发明内容

有鉴于此，本发明实施例的目的在于提供一种太阳能监控路灯及太阳能监控路灯控制方法。

本发明实施例提供的一种太阳能监控路灯，包括：光源、灯杆、太阳能电池板、及蓄电池，所述太阳能监控路灯还包括：安装在所述灯杆上的摄像设备、处理器、存储器、以及存储在所述存储器中，由所述处理器控制执行的路灯控制系统，所述路灯控制系统包括：

图像采集模块，用于通过所述摄像设备采集所述太阳能监控路灯的周边环境的图像；

图像分析模块，用于对所述摄像设备采集的图像进行图像分析，判断该图像中是否存在目标物；

光源控制模块，用于在所述摄像设备采集的图像中包括所述目标物时，启动所述光源。

本发明实施例还提供一种太阳能监控路灯控制方法，应用于太阳能监控路灯，所述太阳能监控路灯包括：光源、灯杆、安装在所述灯杆上的摄像设备；该方法包括：

通过所述摄像设备采集所述太阳能监控路灯的周边环境的图像；

对所述摄像设备采集的图像进行图像分析，判断该图像中是否存在目标物；

在所述摄像设备采集的图像中包括所述目标物时，启动所述光源。

与现有技术相比，本发明的太阳能监控路灯及太阳能监控路灯控制方法，通过太阳能监控路灯上的摄像设备在监控时采集周边环境的图像，通过分析图像，在有目标物出现的时候才开启光源，在不改变太阳能监控路灯本身的结构的情况下，可以为路人提供照明还能够节省能源。本发明不仅可以减少太阳能路灯的能耗，还将视频监控和路灯的照明功能进行了整合，通过这样的方式达到节能及资源整合的目的。

为使本发明的上述目的、特征和优点能更明显易懂，下文特举较佳实施例，并配合所附附图，作详细说明如下。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本发明的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。

图1为本发明较佳实施例提供的太阳能监控路灯的结构示意图。

图2为本发明较佳实施例提供的太阳能监控路灯包括的功能模块的方框示意图。

图3为本发明较佳实施例提供的路灯控制系统的功能模块示意图。

图4为本发明较佳实施例提供的太阳能监控路灯控制方法的流程图。

图5本发明另一较佳实施例提供的太阳能监控路灯控制方法的流程图。

图标：100-太阳能监控路灯；101-光源；102-灯杆；103-太阳能电池板；104-蓄电池；105-摄像设备；106-处理器；107-存储器；108-光线传感器；109-生物传感器；110-打光灯；200-路灯控制系统；210-图像采集模块；220-图像分析模块；230-光源控制模块；240-生物探测模块；250-路线查询模块；260-路线显示模块。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本发明实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。因此，以下对在附图中提供的本发明的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施例。基于本发明的实施例，本领域技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。同时，在本发明的描述中，术语“第一”、“第二”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

如图1及2所示，图1为本发明较佳实施例提供的太阳能监控路灯100的结构示意图，图2为本发明较佳实施例提供的太阳能监控路灯100的方框示意图。所述太阳能监控路灯100包括：光源101、灯杆102、太阳能电池板103、蓄电池104、摄像设备105、处理器106、存储器107、光线传感器108、生物传感器109、打光灯110以及存储在所述存储器107中，由所述处理器106控制执行的路灯控制系统200。

所述光源101、灯杆102、太阳能电池板103、蓄电池104、摄像设备105、处理器106、存储器107、光线传感器108、生物传感器109、打光灯110各元件相互之间直接或间接地电性连接，以实现数据的传输或交互。例如，这些元件相互之间可通过一条或多条通讯总线或信号线实现电性连接。所述路灯控制系统200包括至少一个可以软件或固件(Firmware)的形式存储于所述存储器107中的软件功能模块。所述处理器106用于执行存储器107中存储的可执行模块，例如所述路灯控制系统200包括的软件功能模块或计算机程序。

所述光源101安装在所述灯杆102的顶端，用于照明。所述光源101可以是日光灯、LED灯等任意一种或者多种。可以理解的是，本实施例中并不以光源101的类型为限。

所述太阳能电池板103及蓄电池104安装在所述灯杆102的上端。所述太阳能电池板103通过吸收太阳光将太阳辐射能通过光电效应或者光化学效应直接或间接转换成电能，并将电能存储在所述蓄电池104中。由于户外或者远郊一般比较空旷，因此太阳能监控路灯100能够充分接触太阳光，利用路灯能够充分接触太阳光的优势，可以有效利用再生能源，降低不可再生能源的消耗。

所述摄像设备105用于获取可拍摄范围内的图像。本实施例中，所示太阳能监控路灯100在不需要为目标物(如行人)进行照明时，为关闭状态，因此，所示摄像设备105优选为具有夜视摄像功能的设备。例如，所述摄像设备105可包括红外线发射器来实现夜视摄像的功能，利用目标物与周围环境之间由于温度或发射率的差异所产生的热对比度差异，这种差异能够把红外辐射能量密度分布图显示出来，成为热像，再通过热像将红外图像变为可见光图像。

所述处理器106可能是一种集成电路芯片，具有信号的处理能力。上述的处理器106可以是通用处理器，包括中央处理器(Central Processing Unit，简称CPU)、网络处理器(Network Processor，简称NP)等；还可以是数字信号处理器(DSP)、专用集成电路(ASIC)、现场可编程门阵列(FPGA)或者其他可编程逻辑器件、分立门或者晶体管逻辑器件、分立硬件组件。可以实现或者执行本发明实施例中的公开的各方法、步骤及逻辑框图。通用处理器可以是微处理器或者该处理器也可以是任何常规的处理器等。

所述存储器107可以是，但不限于，随机存取存储器(Random Access Memory，RAM)，只读存储器(Read Only Memory，ROM)，可编程只读存储器(Programmable Read-OnlyMemory，PROM)，可擦除只读存储器(Erasable Programmable Read-Only Memory，EPROM)，电可擦除只读存储器(Electric Erasable Programmable Read-Only Memory，EEPROM)等。其中，存储器107用于存储程序，所述处理器106在接收到执行指令后，执行所述程序，本发明实施例任一实施例揭示的流过程定义的太阳能监控路灯100所执行的方法可以应用于处理器106中，或者由处理器106实现。

如图3所示，所述路灯控制系统200包括：图像采集模块210、图像分析模块220及光源控制模块230。

图像采集模块210，用于通过所述摄像设备105采集所述太阳能监控路灯100的周边环境的图像。

图像分析模块220，用于对所述摄像设备105采集的图像进行图像分析，判断该图像中是否存在目标物。本实施例中所述目标物可以为行人或其它任何出入所述摄像设备105监控范围的物体。

在一种实施方式中，可以将所述图像与所述摄像设备105之前采集的图像进行对比判断所述图像中是否存在所述目标物。详细地，所述摄像设备105在指定时间内采集的图像相同，则可以选取图像相同的指定时间内采集的任意图像作为对比图像。将所述摄像设备105采集的图像与所述对比图像进行比对，若所述图像与所述对比图像不同，则判定所述图像中存在所述目标物。

在另一种实施方式中，可以将所述图像与预存在所述存储器107中的对应图像进行对比，若所述图像与所述预存在所述存储器107中的对应图像不一样则判定图像中存在所述目标物。

光源控制模块230，用于在所述摄像设备105采集的图像中包括所述目标物时，启动所述光源101。进一步地，所述光源控制模块230还用于当所述光源101开启后，若所述摄像设备105预设时间内拍摄的图像中没有检测到任何目标物，再将所述光源101关闭。例如，若所述摄像设备105拍摄的图像中没有目标物出现的时间超过一分钟，则关闭所述光源101。根据本实施例的太阳能监控路灯100，在检测到目标物出现时，开启光源101可以为路人提供方便。另外，在开启之后，摄像设备105采集的图像中未检测到所述目标物将光源101关闭，可以进一步地省电，节约能源。

所述光线传感器108用于侦测所述太阳能监控路灯100周边环境的亮度。所述存储器107中存储有多张分别与不同的光线亮度对应的预设图像，所述图像分析模块220通过以下步骤判断所述摄像设备105采集的图像中是否存在目标物：

通过所述光线传感器108获取当前环境的光线亮度。

从所述存储器107中查找与所述获取的光线亮度对应的预设图像。进一步地，若所述摄像设备105为可旋转的摄像设备，则所述存储器107中存储有多张分别与不同的位置对应的预设图像。再进一步地，从所述光线亮度对应的预设图像中查找出位置与所述图像对应的预设图像。

将所述摄像设备105采集的图像与所述预设图像进行比对，若该采集的图像与该预设图像不同，则判断该采集的图像中存在所述目标物。具体地，可将所述图像和所述预设图中对应位置的像素点进行逐一对比，若不同的像素点的数量超过所述图像像素点总数的一定比例，则判断所述图像中有目标物。综上所述，通过光线传感器108的设计，可以在不通过光线亮度情况下采用不同的对比图片，可以增强图像分析和比对的精确度，避免误操作。

所述生物传感器109用于探测所述太阳能监控路灯100周边环境中是否有生物体。所述生物传感器109是一种对生物物质敏感并将其浓度转换为电信号进行检测的仪器。所述路灯控制系统200的生物探测模块240，用于通过所述生物传感器109探测所述太阳能监控路灯100周边环境的生物体。所述光源控制模块230还用于在所述生物传感器109探测到有生物体时，启动所述光源101。

通过生物传感器109检测所述太阳能监控路灯100周围是否有生物体存在，在有生物体存在时，再开启所述光源101，在图像分析的基础上增加生物探测可以提高识别人路过的正确率，进一步地，更准确地为路人开启光源101，减少浪费能源。优选地，生物传感器109可以是红外线传感器、接近传感器、声光感应器等任何可感测生物体的传感设备。

所述打光灯110安装在所述摄像设备105上。在另外的实施例中，所述图像分析模块220还用于判断所述图像采集模块210采集到的图像与预存的对应位置的图像是否相同。所述光源控制模块230还用于在所述图像采集模块210采集到的图像与预存的对应位置的图像不相同时，开启所述打光灯110。所述图像采集模块210在所述打光灯110的照射下采集周边环境的图像。通过打光灯110的照射下摄像可以使保安等查看监控的人员能够更加清晰地看到画面中的异常，提高所述太阳能监控路灯100监控区域的安全性。

电子路牌安装在所述灯杆102上。所述光源控制模块230还用于在所述摄像设备105采集的图像中包括所述目标物时，启动所述电子路牌。所述电子路牌上包括显示屏及查询界面，所述存储器107中存储有所述太阳能监控路灯100所在区域的区域地图。例如，所述太阳能监控路灯100安装在某一小区内，则所述区域地图为该小区地图。所述路灯控制系统200还包括：路线查询模块250，用于接收用户在所述查询界面的查询操作，根据所述查询操作在所述区域地图中查询对应的目的地。路线显示模块260，用于所述路线查询模块250查询到对应的目的地时，在所述电子路牌上的显示屏上显示所述太阳能监控路灯至所述目的地的路线图。例如，所述太阳能监控路灯100用在一个学校内，则所述区域地图为学校内部地图。例如，所述电子路牌在接收到用户在所述查询界面中输入的查找第十一幢宿舍楼的操作时，所述电子路牌的显示屏则显示所述太阳能监控路灯100所在位置至所述第十一幢宿舍楼的路线。详细地，所述显示屏中还可以显示不止一种所述太阳能监控路灯100所在位置至所述第十一幢宿舍楼的路线。根据本实施例，通过在太阳能监控路灯100上设置电子路牌，使用户在夜间能够通过电子路牌查询路线，使用户在夜间行走更加安全和方便。另外，仅在所述摄像设备105采集的图像中包括所述目标物时才开启电子路牌，可以节省能源。进一步地，所述电子路牌上还可以设置电源按钮，当侦测到用户对所述电源按钮的按压操作后，启动所述电子路牌。还可以在用户需要使用的时候启动电子路牌为用户提供方便。

请参阅图4，是本发明较佳实施例提供的应用于图1所示的太阳能监控路灯100的太阳能监控路灯控制方法的流程图。下面将对图4所示的具体流程进行详细阐述。

步骤S101，通过所述摄像设备采集所述太阳能监控路灯的周边环境的图像。

步骤S102，对所述摄像设备采集的图像进行图像分析，判断该图像中是否存在目标物。

进一步地，还可以在太阳能监控路灯100的存储器107中预存多张分别与不同的光线亮度对应的预设图像。此时步骤S102包括：通过所述光线传感器获取当前环境的光线亮度；从所述存储器中查找与所述获取的光线亮度对应的预设图像；将所述摄像设备采集的图像与该预设图像进行比对，若该采集的图像与该预设图像不同，则判断该采集的图像中存在所述目标物。

步骤S103，在所述摄像设备采集的图像中包括所述目标物时，启动所述光源。

关于本实施例的其它细节可以进一步地，参考上述太阳能监控路灯100的实施例，在此不再赘述。

根据本实施例中的方法，通过对摄像设备105采集到的图像进行分析，判断有目标物之后再开启光源101，可以在为路人提供照明的同时还能有效节省能量。

本实施例提供一种太阳能监控路灯控制方法，如图5所示，本实施例与前一实施例类似，其不同之处在于，本实施例还提供了通过电子路牌查询路线，本实施例的方法具体包括以下步骤：

步骤S201，在所述电子路牌中预存所述太阳能监控路灯所在区域的区域地图。

步骤S202，通过所述摄像设备采集所述太阳能监控路灯的周边环境的图像。

步骤S203，对所述摄像设备采集的图像进行图像分析，判断该图像中是否存在目标物。

步骤S204，在所述摄像设备采集的图像中包括所述目标物时，启动所述光源及所述电子路牌。

步骤S205，接收用户的查询操作，根据所述查询操作在所述区域地图中查询对应的目的地。

步骤S206，查询到所述目的地时，在所述电子路牌上显示所述太阳能监控路灯至所述目的地的路线图。

关于本实施例的其它细节可进一步地参考上述相关电子路牌的描述，在此不再赘述。

根据本实施例中的方法，通过设置电子路牌，使用户在夜间能够更加通过电子路牌查询路线，使用户在夜间行走更加安全。另外，仅在所述摄像设备105采集的图像中包括所述目标物时才开启电子路牌，可以节省能源。

在本申请所提供的几个实施例中，应该理解到，所揭露的装置和方法，也可以通过其它的方式实现。以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，例如，附图中的流程图和框图显示了根据本发明的多个实施例的装置、方法和计算机程序产品的可能实现的体系架构、功能和操作。在这点上，流程图或框图中的每个方框可以代表一个模块、程序段或代码的一部分，所述模块、程序段或代码的一部分包含一个或多个用于实现规定的逻辑功能的可执行指令。也应当注意，在有些作为替换的实现方式中，方框中所标注的功能也可以以不同于附图中所标注的顺序发生。例如，两个连续的方框实际上可以基本并行地执行，它们有时也可以按相反的顺序执行，这依所涉及的功能而定。也要注意的是，框图和/或流程图中的每个方框、以及框图和/或流程图中的方框的组合，可以用执行规定的功能或动作的专用的基于硬件的系统来实现，或者可以用专用硬件与计算机指令的组合来实现。

另外，在本发明各个实施例中的各功能模块可以集成在一起形成一个独立的部分，也可以是各个模块单独存在，也可以两个或两个以上模块集成形成一个独立的部分。

所述功能如果以软件功能模块的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解，本发明的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分或者该技术方案的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在一个存储介质中，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等)执行本发明各个实施例所述方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括：U盘、移动硬盘、只读存储器(ROM，Read-Only Memory)、随机存取存储器(RAM，Random Access Memory)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。

以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。

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，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应所述以权利要求的保护范围为准。

Claims (6)

1.一种太阳能监控路灯，包括：光源、灯杆、太阳能电池板、及蓄电池，其特征在于，所述太阳能监控路灯还包括：安装在所述灯杆上的摄像设备、电子路牌、处理器、存储器、光线传感器、以及存储在所述存储器中，由所述处理器控制执行的路灯控制系统，所述存储器中存储有多张分别与不同的光线亮度对应的预设图像，所述路灯控制系统包括：

图像采集模块，用于通过所述摄像设备采集所述太阳能监控路灯的周边环境的图像；

图像分析模块，用于若摄像设备在指定时间内采集的图像相同，则选取图像相同的指定时间内采集的任意图像作为对比图像，将所述摄像设备采集的图像与所述对比图像进行比对，若所述摄像设备采集的图像与所述对比图像不同，则判定所述图像中存在目标物；或者，通过所述光线传感器获取当前环境的光线亮度；从所述存储器中查找与获取的光线亮度对应的预设图像；将所述摄像设备采集的图像与该预设图像进行比对，若该采集的图像与该预设图像不同，则判断该采集的图像中存在所述目标物；

光源控制模块，用于在所述摄像设备采集的图像中包括所述目标物时，启动所述光源；

所述电子路牌上包括显示屏及查询界面，所述存储器中存储有所述太阳能监控路灯所在区域的区域地图；

在所述摄像设备采集的图像中包括所述目标物时开启电子路牌，或，所述电子路牌上还可以设置电源按钮，当侦测到用户对所述电源按钮的按压操作后，启动所述电子路牌；

所述路灯控制系统还包括：

路线查询模块，用于接收用户在所述查询界面的查询操作，根据所述查询操作在所述区域地图中查询对应的目的地；

路线显示模块，用于所述路线查询模块查询到对应的目的地时，在所述电子路牌上的显示屏上显示所述太阳能监控路灯至所述目的地的路线图。

2.如权利要求1所述的太阳能监控路灯，其特征在于，所述光源控制模块还用于当所述光源开启后，若所述摄像设备预设时间内拍摄的图像中没有检测到所述目标物，将所述光源关闭。

3.如权利要求1所述的太阳能监控路灯，其特征在于，所述太阳能监控路灯还包括：生物传感器；

所述路灯控制系统包括：生物探测模块，用于通过所述生物传感器探测所述太阳能监控路灯周边环境的生物体；

所述光源控制模块还用于在所述生物传感器探测到有生物体时，启动所述光源。

4.如权利要求1所述的太阳能监控路灯，其特征在于，所述太阳能监控路灯还包括：安装在所述摄像设备上的打光灯；

所述图像分析模块还用于判断所述图像采集模块采集到的图像与预存的对应位置的图像是否相同；

所述光源控制模块还用于在所述图像采集模块采集到的图像与预存的对应位置的图像不相同时，开启所述打光灯；

所述图像采集模块还用于在所述打光灯的照射下采集周边环境的图像。

5.如权利要求1-4任意一项所述的太阳能监控路灯，其特征在于，所述太阳能监控路灯还包括安装在所述灯杆上的电子路牌；

所述光源控制模块还用于在所述摄像设备采集的图像中包括所述目标物时，启动所述电子路牌。

6.一种太阳能监控路灯控制方法，其特征在于，应用于太阳能监控路灯，所述太阳能监控路灯包括：光源、灯杆、光线传感器、安装在所述灯杆上的摄像设备及电子路牌；该方法包括：

预存多张分别与不同的光线亮度对应的预设图像；

通过所述摄像设备采集所述太阳能监控路灯的周边环境的图像；

若摄像设备在指定时间内采集的图像相同，则选取图像相同的指定时间内采集的任意图像作为对比图像，将所述摄像设备采集的图像与所述对比图像进行比对，若所述摄像设备采集的图像与所述对比图像不同，则判定所述图像中存在目标物，或，通过所述光线传感器获取当前环境的光线亮度；从存储器中查找与获取的光线亮度对应的预设图像；将所述摄像设备采集的图像与该预设图像进行比对，若该采集的图像与该预设图像不同，则判断该采集的图像中存在所述目标物；

在所述摄像设备采集的图像中包括所述目标物时，启动所述光源；

在所述摄像设备采集的图像中包括所述目标物时开启电子路牌，或，所述电子路牌上还可以设置电源按钮，当侦测到用户对所述电源按钮的按压操作后，启动所述电子路牌；

在所述电子路牌中预存所述太阳能监控路灯所在区域的区域地图；

在所述摄像设备采集的图像中包括所述目标物时，启动所述电子路牌；

接收用户的查询操作，根据所述查询操作在所述区域地图中查询对应的目的地；

查询到所述目的地时，在所述电子路牌上显示所述太阳能监控路灯至所述目的地的路线图。