CN108895375A - 一种led路灯的智能控制装置及智能控制方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了路灯技术领域的一种LED路灯的智能控制装置，包括底座，所述底座的顶部安装有灯柱，所述灯柱的顶部安装有灯臂，所述灯臂的左侧安装有灯罩，所述灯罩的内壁顶部安装有LED灯泡，所述底座的表面靠近灯罩的一面安装有光线传感器和测速装置，所述底座的表面安装有功率开关器件，所述灯臂的右侧安装有数据处理模块，所述数据处理模块的右侧安装有无线收发装置，所述数据处理模块电性输出连接信号转换模块，所述信号转换模块电性输出连接功率开关器件，本发明通过检测当时路况光照强度和车辆的行驶速度来自动控制路灯的亮度和路灯亮的个数，减小电量的输出，节约了能源。
Description
技术领域
本发明涉及路灯技术领域，具体为一种LED路灯的智能控制装置及智能控制方法。
背景技术
路灯是城市照明的重要组成部分，申请人经过检索发现，现有技术1：CN104507217公开了一种远程智能控制的照明系统，包括中央控制器、整体监控模块、多组照明单元、无线数传模块、远程控制终端。本发明中的无线遥控技术是通过传感器和单片机最小系统，经过EIB现场控制总线将信息集成到中央控制器，其中中央控制器是则是通过单片机编写的程序，实现对灯具的智能控制。同时，在中央控制器中，通过连接无线数传模块，将采集的信息通过无线传输及互联网和在手机上安装的对应软件连接。由于本发明可以方便快捷地掌控室内全部的照明设备，并可以对比分析灯具的工作状态是否符合灯具理论要求，可更方便的检验灯具是否存在故障。现有技术2：CN202696970提供了一种校园智能照明系统，包括核心控制器、执行器、照度调节器、环境监测传感器和多个照明器，执行器的输入端和环境监测传感器的输出端均与核心控制器电连接，执行器的输出端与照度调节器的输入端电连接，照度调节器的输出端与多个照明器电连接；环境监测传感器将监测到的环境信息输出至核心控制器，核心控制器根据所述环境信息，控制执行器通过照度调节器来调节多个照明器的输出功率。本实用新型所述的校园智能照明系统通过环境监测传感器自动识别房间内是否有人存在，核心控制器通过照度调节器来调节多个照明器的输出功率，从而实现了″人来灯亮、人走灯灭″的动态照明调节功能。现有技术3：CN106686823公开了一种LED智能照明控制系统，包括LED灯丝组、控制器、蓄电池、逆变器和智能控制系统；其中，所述的LED灯丝组和所述的蓄电池之间通过所述的控制器电连接；所述的蓄电池与所述的逆变器电连接；所述的逆变器与所述的智能控制系统电连接；所述的智能控制系统包括温度控制模块、加水模块和LED显示模块；所述的温度控制模块、加水模块和LED显示模块与智能控制系统相连接。本发明通过蓄电池提供电能，节约电能，充分的利用了可再生能源，操作简便，采用智能控制系统自动的灯丝状态并自动控制灯管的开闭，使用方便，非常智能化，功能多样化，使人们的生活更加方便。
然而，目前的路灯常大多采用高压钠灯，高压钠灯的光线强度高，但是耗能巨大，造成了能源的巨大浪费，因此，开发新型高效、节能、寿命长、显色指数高、环保的路灯对城市照明节能具有十分重要的意义，LED灯具有光线强度高，耗能低的特点，能够成为路灯的理想光源，目前城市中的路灯的主要控制方法是，设定时间，定时开关，在开时呈现长亮状态，夜晚有些道路的车流量明显减少，道路上很久也不会有车辆经过，路灯的常亮状态造成大量的能源浪费。
发明内容
本发明的目的在于提供一种LED路灯的智能控制装置及智能控制方法，以解决上述背景技术中提出的问题。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种LED路灯的智能控制装置，包括底座，所述底座的顶部安装有灯柱，所述灯柱的顶部安装有灯臂，所述灯臂的左侧安装有灯罩，所述灯罩的内壁顶部安装有LED灯泡，所述底座的表面靠近灯罩的一面安装有光线传感器和测速装置，且光线传感器设置在测速装置的上方，所述底座的表面安装有功率开关器件，且功率开关器件的左侧与底座的表面贴合，所述灯臂的右侧安装有数据处理模块，所述数据处理模块的右侧安装有无线收发装置，所述测速装置和光线传感器电性输出连接数据处理模块，所述数据处理模块双向电性连接无线收发装置，所述无线收发装置双向电性连接中央处理器，所述中央处理器电性输出连接远程控制模块，所述数据处理模块电性输出连接信号转换模块，所述信号转换模块电性输出连接功率开关器件，所述功率开关器件电性输出连接LED灯泡。
优选的，所述灯罩的顶部为弧形双层结构，所述灯罩的顶部内壁设置有电路，所述LED灯泡在灯罩的顶部内壁等距排列，所述LED灯泡的顶部内壁设置有反光层。
优选的，所述数据处理模块包括编码模块、数据整合模块和信号识别模块，所述编码模块分别电性输出连接数据整合模块和信号识别模块。
优选的，所述测速装置和光线传感器电性输出连接数据整合模块，所述数据整合模块电性输出连接无线收发装置，所述无线收发装置电性输出连接信号识别模块，所述信号识别模块电性输出连接信号转换模块。
优选的，所述中央处理器包括无线收发模块，所述无线收发模块电性输出连接车速计算模块和数据分析模块，所述车速计算模块电性输出数据分析模块，所述数据分析模块电性输出连接信号生成模块，所述信号生成模块电性输出连接无线收发模块。
优选的，所述无线收发装置双向电性连接无线收发模块，所述无线收发模块双向电性连接远程控制模块。
优选的，所述测速装置包括雷达感应模块和计时模块。
优选的，所述光线传感器包括直射光线传感器和漫反射光线传感器。
一种LED路灯的智能控制装置的控制方法为，光线传感器将光线强度信号传输至数据处理模块，测速装置检测汽车检测的信号，记录汽车经过的时间，并将数据传输至数据处理模块，数据处理模块将接收到的数据进行整合并编码，随后经无线收发装置传送至中央处理器，中央处理器中无线收发模块接收信号，将车辆经过的数据和及时间数据传输至车速计算模块内，车速计算模块计算车辆行驶速度，并将车速信息传输至数据分析模块，同时无线收发模块将接收到的光线信号传输至数据分析模块内，数据分析模块结合车速及光线强度，进行分析，将分析结果传输至信号生成模块，信号生成模块根据分析结果生成控制命令，并通过无线收发模块将命令传送至数据处理模块，信号识别模块结合编码模块识别信号，将识别成功的信号传送至信号转换模块，由信号转换模块将命令信号转换为控制信号，信号转换模块将控制信号传送至功率开关器件，控制功率开关器件的电流输出，控制LED灯泡的亮度，当汽车速度快时，车辆行驶前的路灯的亮度高，并且亮的数量多，当车辆车速慢时，路灯的亮度相应的减弱，并亮灯的个数相应的减少，可以通过远程控制模块来调节中央处理器的控制数据。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
1、本发明能够通过检测当时路况光照强度和车辆的行驶速度来自动控制路灯的亮度和路灯亮的个数，在没有车辆经过时能够保持较低的亮度，从而减小电量的输出，节约了能源。
2、可以通过远程控制模块双向电性连接中央处理器来控制中央处理器的数据处理情况，同时中央处理器将数据处理情况发送至远程控制模块，能够通过远程控制模块来了解道路的车流信息，以及路灯的使用情况。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，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的附图。
图1为本发明结构示意图；
图2为本发明原理图；
图3为本发明数据处理模块原理框图；
图4为本发明中央处理器原理框图。
图中：1底座、2灯柱、3灯臂、4灯罩、5LED灯泡、6无线收发装置、7测速装置、8光线传感器、9功率开关器件、10数据处理模块、101编码模块、102数据整合模块、103信号识别模块、11信号转换模块、12中央处理器、121无线收发模块、122车速计算模块、123数据分析模块、124信号生成模块、13远程控制模块。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，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。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动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。
请参阅图1-4，本发明提供一种技术方案：一种LED路灯的智能控制装置，包括底座1，底座1的顶部安装有灯柱2，灯柱2的顶部安装有灯臂3，用于支撑路灯，灯臂3的左侧安装有灯罩4，灯罩4的内壁顶部安装有LED灯泡5，保护LED灯泡5，底座1的表面靠近灯罩4的一面安装有光线传感器8和测速装置7，采集光照数据和车辆行驶数据，且光线传感器8设置在测速装置7的上方，底座1的表面安装有功率开关器件9，控制电流及电压向LED灯泡5的输出，根据需要调节LED灯泡5的亮度，从而节约能源，且功率开关器件9的左侧与底座1的表面贴合，灯臂3的右侧安装有数据处理模块10，数据处理模块10的右侧安装有无线收发装置6，测速装置7和光线传感器8电性输出连接数据处理模块10，整合测速装置7和光线传感器8产生的数据，保证数据的即时性，数据处理模块10双向电性连接无线收发装置6，便于传送和接收数据，无线收发装置6双向电性连接中央处理器12，用于接收并分析数据，并生针对不同位置的路灯生成控制命令，中央处理器12电性输出连接远程控制模块13，便于远程了解路灯的工作情况，并控制路灯，便于了解道路的车流量情况，数据处理模块10电性输出连接信号转换模块11，便于将命令信号转换为控制信号，信号转换模块11电性输出连接功率开关器件9，功率开关器件9结合控制信号对输入LED灯泡5内的电流量做出相应的调整，功率开关器件9电性输出连接LED灯泡5。
其中，灯罩4的顶部为弧形双层结构，灯罩4的顶部内壁设置有电路，LED灯泡5在灯罩4的顶部内壁等距排列，LED灯泡5的顶部内壁设置有反光层，加强光照度的强度，节约能源；
数据处理模块10包括编码模块101、数据整合模块102和信号识别模块103，编码模块101分别电性输出连接数据整合模块102和信号识别模块103，对没段信号写入该路灯所独有的编码，便于中央处理器12对信号所产生的额位置的识别，便于分析中央处理器12的命令是否针对该路灯；
测速装置7和光线传感器8电性输出连接数据整合模块102，数据整合模块102电性输出连接无线收发装置6，无线收发装置6电性输出连接信号识别模块103，信号识别模块103对命令信号结合编码模块101进行识别，判断命令是否针对该路灯，信号识别模块103电性输出连接信号转换模块11，若该命令针对该路灯，则信号识别模块103直接将命令传输至信号转换模块11转换为控制信号；
中央处理器12包括无线收发模块121，无线收发模块121电性输出连接车速计算模块122和数据分析模块123，车速计算模块122电性输出数据分析模块123，车速计算模块122将计算车辆的速度数据，数据分析模块123电性输出连接信号生成模块124，数据分析模块123结合速度数据和光线强度数据分析该亮灯的区域、数量和强度，并通过信号生成模块124生成控制信号，信号生成模块124电性输出连接无线收发模块121；
无线收发装置6双向电性连接无线收发模块121，无线收发模块121双向电性连接远程控制模块13将各路灯的数据传送至中央处理器12；
测速装置7包括雷达感应模块和计时模块，通过测量车辆经过两个路灯的时间来计算速度；
光线传感器8包括直射光线传感器和漫反射光线传感器，检测路灯的自身光照强度和天气本身的光照强度，使道路的光线数据更加全面。
一种LED路灯的智能控制装置的控制方法为，光线传感器8将光线强度信号传输至数据处理模块10，测速装置7检测汽车检测的信号，记录汽车经过的时间，并将数据传输至数据处理模块10，数据处理模块10将接收到的数据进行整合并编码，随后经无线收发装置6传送至中央处理器12，中央处理器12中无线收发模块121接收信号，将车辆经过的数据和及时间数据传输至车速计算模块122内，车速计算模块122计算车辆行驶速度，并将车速信息传输至数据分析模块123，同时无线收发模块121将接收到的光线信号传输至数据分析模块123内，数据分析模块123结合车速及光线强度，进行分析，将分析结果传输至信号生成模块124，信号生成模块124根据分析结果生成控制命令，并通过无线收发模块121将命令传送至数据处理模块10，信号识别模块103结合编码模块101识别信号，将识别成功的信号传送至信号转换模块11，由信号转换模块11将命令信号转换为控制信号，信号转换模块11将控制信号传送至功率开关器件9，控制功率开关器件9的电流输出，控制LED灯泡5的亮度，当汽车速度快时，车辆行驶前的路灯的亮度高，并且亮的数量多，当车辆车速慢时。路灯的亮度相应的减弱，并亮灯的个数相应的减少，可以通过远程控制模块13来调节中央处理器12的控制数据。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
1、本发明能够通过检测当时路况光照强度和车辆的行驶速度来自动控制路灯的亮度和路灯亮的个数，在没有车辆经过时能够保持较低的亮度，从而减小电量的输出，节约了能源。
2、可以通过远程控制模块双向电性连接中央处理器来控制中央处理器的数据处理情况，同时中央处理器将数据处理情况发送至远程控制模块，能够通过远程控制模块来了解道路的车流信息，以及路灯的使用情况。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。
Claims (9)
1.一种LED路灯的智能控制装置，包括底座(1)，其特征在于：所述底座(1)的顶部安装有灯柱(2)，所述灯柱(2)的顶部安装有灯臂(3)，所述灯臂(3)的左侧安装有灯罩(4)，所述灯罩(4)的内壁顶部安装有LED灯泡(5)，所述底座(1)的表面靠近灯罩(4)的一面安装有光线传感器(8)和测速装置(7)，且光线传感器(8)设置在测速装置(7)的上方，所述底座(1)的表面安装有功率开关器件(9)，且功率开关器件(9)的左侧与底座(1)的表面贴合，所述灯臂(3)的右侧安装有数据处理模块(10)，所述数据处理模块(10)的右侧安装有无线收发装置(6)，所述测速装置(7)和光线传感器(8)电性输出连接数据处理模块(10)，所述数据处理模块(10)双向电性连接无线收发装置(6)，所述无线收发装置(6)双向电性连接中央处理器(12)，所述中央处理器(12)电性输出连接远程控制模块(13)，所述数据处理模块(10)电性输出连接信号转换模块(11)，所述信号转换模块(11)电性输出连接功率开关器件(9)，所述功率开关器件(9)电性输出连接LED灯泡(5)。
2.根据权利要求1所述的一种LED路灯的智能控制装置及智能控制方法，其特征在于：所述灯罩(4)的顶部为弧形双层结构，所述灯罩(4)的顶部内壁设置有电路，所述LED灯泡(5)在灯罩(4)的顶部内壁等距排列，所述LED灯泡(5)的顶部内壁设置有反光层。
3.根据权利要求1所述的一种LED路灯的智能控制装置，其特征在于：所述数据处理模块(10)包括编码模块(101)、数据整合模块(102)和信号识别模块(103)，所述编码模块(101)分别电性输出连接数据整合模块(102)和信号识别模块(103)。
4.根据权利要求1所述的一种LED路灯的智能控制装置，其特征在于：所述测速装置(7)和光线传感器(8)电性输出连接数据整合模块(102)，所述数据整合模块(102)电性输出连接无线收发装置(6)，所述无线收发装置(6)电性输出连接信号识别模块(103)，所述信号识别模块(103)电性输出连接信号转换模块(11)。
5.根据权利要求1所述的一种LED路灯的智能控制装置，其特征在于：所述中央处理器(12)包括无线收发模块(121)，所述无线收发模块(121)电性输出连接车速计算模块(122)和数据分析模块(123)，所述车速计算模块(122)电性输出数据分析模块(123)，所述数据分析模块(123)电性输出连接信号生成模块(124)，所述信号生成模块(124)电性输出连接无线收发模块(121)。
6.根据权利要求1所述的一种LED路灯的智能控制装置，其特征在于：所述无线收发装置(6)双向电性连接无线收发模块(121)，所述无线收发模块(121)双向电性连接远程控制模块(13)。
7.根据权利要求1所述的一种LED路灯的智能控制装置，其特征在于：所述测速装置(7)包括雷达感应模块和计时模块。
8.根据权利要求1所述的一种LED路灯的智能控制装置，其特征在于：所述光线传感器(8)包括直射光线传感器和漫反射光线传感器。
9.一种LED路灯的智能控制装置的控制方法为，光线传感器(8)将光线强度信号传输至数据处理模块(10)，测速装置(7)检测汽车检测的信号，记录汽车经过的时间，并将数据传输至数据处理模块(10)，数据处理模块(10)将接收到的数据进行整合并编码，随后经无线收发装置(6)传送至中央处理器(12)，中央处理器(12)中无线收发模块(121)接收信号，将车辆经过的数据和及时间数据传输至车速计算模块(122)内，车速计算模块(122)计算车辆行驶速度，并将车速信息传输至数据分析模块(123)，同时无线收发模块(121)将接收到的光线信号传输至数据分析模块(123)内，数据分析模块(123)结合车速及光线强度，进行分析，将分析结果传输至信号生成模块(124)，信号生成模块(124)根据分析结果生成控制命令，并通过无线收发模块(121)将命令传送至数据处理模块(1O)，信号识别模块(103)结合编码模块(101)识别信号，将识别成功的信号传送至信号转换模块(11)，由信号转换模块(11)将命令信号转换为控制信号，信号转换模块(11)将控制信号传送至功率开关器件(9)，控制功率开关器件(9)的电流输出，控制LED灯泡(5)的亮度，当汽车速度快时，车辆行驶前的路灯的亮度高，并且亮的数量多，当车辆车速慢时。路灯的亮度相应的减弱，并亮灯的个数相应的减少，可以通过远程控制模块(13)来调节中央处理器(12)的控制数据。
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2018
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| CN111210629B (zh) * | 2020-01-14 | 2021-08-13 | 湖南大学 | 一种基于路灯杆的智慧交通控制方法及系统 |
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