CN107366863B - 一种基于图像的市政照明led路灯 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种市政照明LED路灯，包括立柱、灯杆、灯体以及控制器，控制器基于枝叶的图像调节灯体在灯杆的位置和角度。本发明所述的路灯在受到行道树枝叶的遮挡时能自动调整照灯位置和照明参数以保证路面的照度，当遮挡过于严重时能自动通知相关部门请求修剪，可以方便、有效地应对树木遮挡的问题，减少市政修剪树枝的次数，减少人力财力支出。

Description

一种基于图像的市政照明LED路灯
技术领域
本发明属于照明领域，市政领域，特别涉及一种基于图像的市政照明LED路灯。
背景技术
LED路灯作为节能又环保的照明装置已广泛运用在城市里。而行道树的枝叶随着时间的增长而越发繁茂，路灯被树叶挡住的情况也会日益严重，从而影响了路面的照度。每年市政都需要花费大量的人力财力用于修剪过于繁茂的行道树。
发明内容
为解决上述问题，本发明提供了一种市政照明LED路灯，包括控制器、立柱、位于立柱顶部的沿道路宽度方向延伸的灯杆，以及安装在灯杆上的灯体，灯体由灯座、灯壳、LED灯珠和透光罩组成，其特征在于，
灯座和灯壳通过角度调整机构连接，角度调整机构包括填充有气体的风琴状的左弹性柱和右弹性柱，左弹性柱和右弹性柱之间具有一根联通管从而气体可以在两个弹性柱之间转移，联通管上设有气泵，用于调节气体的转移方向和转移量，左、右弹性柱因内部气体量的变化而改变长度，角度调整机构从而带动灯壳调整其照射角度；
灯座上设有一个带齿轮的电机，齿轮与灯杆上设置的作为轨道的齿条相啮合，在电机的驱动下，灯座可沿灯杆移动；
透光罩的正下方固定有一个相机，其按竖直方向向下拍摄图像，并将图像传送给控制器；
控制器与LED灯珠、相机、气泵、电机均连接，其用于对所述图像进行二值化处理并计算图像中表征枝叶的阴影部分的面积，以及控制LED灯珠、气泵和电机的运转；
当所述面积大于第一阈值，表明枝叶较多但没有对地面的照度产生太大影响，此时控制器控制供给LED灯珠的工作电流增大，使LED灯珠的亮度增加；
当所述面积大于第二阈值，表明枝叶过多已经影响路灯的正常照明，此时控制器使电机驱动灯体在灯杆上移动一设定距离，从初始位置移动到新位置；
灯体移动到新位置之后，相机再次向下拍摄图像，控制器再次计算图像中阴影部分的面积，若新位置处的所述面积小于第二阈值，则灯体在新位置停止并发挥照明功能，由于灯体的横向位置发生变化，为使地面照度保持稳定，角度调整机构使灯壳的照射角度做相应调整：若新位置在初始位置右侧，则气泵使气体流向右弹性管，右弹性管长于左弹性管，灯壳向左侧偏转一定角度，若新位置在初始位置左侧，则气泵使气体流向左弹性管，左弹性管长于右弹性管，灯壳向右侧偏转一定角度，偏转的角度和移动的距离成正比；
若新位置处的所述面积仍大于第二阈值，则灯体继续沿灯杆移动设定距离，在再次移动之前，角度调整机构先使灯壳的照射角度恢复到初始状态；
若灯体移动三次之后，所述面积仍大于第二阈值，则控制器向市政相关部门发送信号请求修剪行道树枝叶。
优选地，所述设定距离为10厘米。
优选地，相机按固定时间间隔向下拍摄图像。
本发明基于枝叶的图像控制灯体在灯杆的位置和角度，在受到行道树枝叶的不严重的遮挡时能自动调整照灯位置和照明参数以保证路面的照度，当遮挡严重时能自动通知相关部门请求修剪。本发明可以方便、有效地应对树木遮挡路灯的问题，减少市政修剪树枝的次数，减少人力财力支出。
附图说明
图1示出了本申请的灯体结构示意图；
图2示出了本申请的路灯地面照度示意图；
图3示出了本申请的灯体角度调整示意图。
具体实施方式
下面参照附图，详细描述本系统的结构以及所实现的功能。
如图1所示，灯体由灯座1、灯壳2、透光罩3和LED灯珠4组成；
灯座1和灯壳2通过角度调整机构连接，角度调整机构包括填充有气体的风琴状的左弹性柱5和右弹性柱6，左弹性柱5和右弹性柱6之间具有一根联通管7从而气体可以在两个弹性柱之间转移，联通管7上设有气泵8，用于调节气体的转移方向和转移量，左、右弹性柱因内部气体量的变化而改变长度，角度调整机构从而带动了灯壳2调整其照射角度；
灯座1上设有一个带齿轮的电机9，齿轮与灯杆上设置的作为轨道的齿条相啮合，在电机9的驱动下，灯座1可沿灯杆移动；
透光罩3的正下方固定有一个相机10，其按竖直方向向下拍摄图像，并将图像传送给控制器；
控制器(未示出)与LED灯珠4、相机10、气泵8、电机9均连接，其用于对所述图像进行二值化处理并计算图像中表征枝叶的阴影部分的面积，以及控制LED灯珠4、气泵8和电机9的运转；
当所述面积大于第一阈值，表明枝叶较多但没有对地面的照度产生太大影响，此时控制器控制供给LED灯珠4的工作电流增大，使LED灯珠4的亮度增加；
当所述面积大于第二阈值，表明枝叶过多已经影响路灯的正常照明，此时控制器使电机9驱动灯体在灯杆上移动一设定距离，从初始位置移动到新位置；
灯体移动到新位置之后，相机再次向下拍摄图像，控制器再次计算图像中阴影部分的面积，若新位置处的所述面积小于第二阈值，则灯体在新位置停止并发挥照明功能，由于灯体的横向位置发生变化，为使地面照度保持稳定，角度调整机构使灯壳2的照射角度做相应调整(如图2所示)：若新位置在初始位置右侧，则气泵8使气体流向右弹性管6，右弹性管6长于左弹性管5，灯壳2向左侧偏转一定角度(如图3所示)，类似的，若新位置在初始位置左侧，则气泵8使气体流向左弹性管5，左弹性管5长于右弹性管6，灯壳2向右侧偏转一定角度，偏转的角度和移动的距离成正比；
若新位置处的所述面积仍大于第二阈值，则灯体继续沿灯杆移动设定距离，在再次移动之前，角度调整机构先使灯壳的照射角度恢复到初始状态；
若灯体移动三次之后，所述面积仍大于第二阈值，则控制器向市政相关部门发送信号请求修剪行道树枝叶。
本领域技术人员应该认识到，不背离正如一般性地描述的本发明的实质和范围，可以对各个特定的实施例中示出的发明进行各种各样的变化和/或修改。因此，从所有方面来讲，这里的实施例应该被认为是说明性的而并非限定性的。同样，本发明包括任何特征的组合，尤其是专利权利要求中的任何特征的组合，即使该特征或者特征的组合并未在专利权利要求或者这里的各个实施例中被明确地说明。

Claims (1)

1.一种基于图像的市政照明LED路灯，包括控制器、立柱、位于立柱顶部的沿道路宽度方向延伸的灯杆，以及安装在灯杆上的灯体，灯体由灯座、灯壳、LED灯珠和透光罩组成，其特征在于，
灯座和灯壳通过角度调整机构连接，角度调整机构包括填充有气体的风琴状的左弹性柱和右弹性柱，左弹性柱和右弹性柱之间具有一根联通管从而气体可以在两个弹性柱之间转移，联通管上设有气泵，用于调节气体的转移方向和转移量，左、右弹性柱因内部气体量的变化而改变长度，角度调整机构从而带动灯壳调整其照射角度；
灯座上设有一个带齿轮的电机，齿轮与灯杆上设置的作为轨道的齿条相啮合，在电机的驱动下，灯座可沿灯杆移动；
透光罩的正下方固定有一个相机，其按竖直方向向下拍摄图像，并将图像传送给控制器；
控制器与LED灯珠、相机、气泵、电机均连接，其用于对图像进行二值化处理并计算图像中表征枝叶的阴影部分的面积，以及控制LED灯珠、气泵和电机的运转；
当所述面积大于第一阈值，表明枝叶较多但没有对地面的照度产生太大影响，此时控制器控制供给LED灯珠的工作电流增大，使LED灯珠的亮度增加；
当所述面积大于第二阈值，表明枝叶过多已经影响路灯的正常照明，此时控制器使电机驱动灯体在灯杆上移动一设定距离，从初始位置移动到新位置；
灯体移动到新位置之后，相机再次向下拍摄图像，控制器再次计算图像中阴影部分的面积，若新位置处的所述面积小于第二阈值，则灯体在新位置停止并发挥照明功能，由于灯体的横向位置发生变化，为使地面照度保持稳定，角度调整机构使灯壳的照射角度做相应调整：若新位置在初始位置右侧，则气泵使气体流向右弹性管，右弹性管长于左弹性管，灯壳向左侧偏转一定角度，若新位置在初始位置左侧，则气泵使气体流向左弹性管，左弹性管长于右弹性管，灯壳向右侧偏转一定角度，偏转的角度和移动的距离成正比；
若新位置处的所述面积仍大于第二阈值，则灯体继续沿灯杆移动设定距离，在再次移动之前，角度调整机构先使灯壳的照射角度恢复到初始状态；
若灯体移动三次之后，所述面积仍大于第二阈值，则控制器向市政相关部门发送信号请求修剪行道树枝叶。
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