CN109275241A - 路灯控制系统 - Google Patents

Abstract

本发明揭示了一种路灯控制系统，包括服务器、至少一路灯装置，服务器分别连接各路灯装置；路灯装置包括灯杆、灯体、亮度传感器、主控电路、电源模块，所述灯体设置于灯杆上部；所述路灯控制系统还包括至少一运动传感装置，各运动传感装置分散设置于路边；运动传感装置将感应的信息反馈至周边的路灯装置或/和反馈至服务器。本发明提出的路灯控制系统，可根据路灯周边是否有车辆、人流控制各个路灯的开关状态、亮度状态，从而节约能源。同时，本发明路灯可以通过水氢机供电，不在收到电网的约束，可设置于没有搭设电网的场所，如户外、野外；而用电费用也低于市电价格。

Description

路灯控制系统

技术领域

本发明属于自动化控制技术领域，涉及一种路灯控制系统，尤其涉及一种无需交流电供电的路灯控制系统。

背景技术

随着科技的发展，人们的工作、学习逐渐忙碌，生活逐步丰富，不在日出而作、日落而息；而路灯便成了城镇人们工作、学习、生活所不可缺少的一部分，为人们照明夜晚的道路。

然而，现有的路灯控制方法通常是固定时长控制，或者根据亮度信息控制；即使没有行人、车辆，路灯依然一直常亮，这样会造成不必要的浪费。

此外，现有的路灯需要依赖电网设置，在户外或野外则由于无法提供长久有效地电源无法设置，限制了路灯的广泛发展。

有鉴于此，如今迫切需要设计一种新的路灯及其控制方式，以便克服现有路灯及其控制方式存在的上述缺陷。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是：提供一种路灯控制系统，可根据路灯周边是否有车辆、人流控制各个路灯的状态，从而节约能源。

为解决上述技术问题，本发明采用如下技术方案：

一种路灯控制系统，包括服务器、至少一路灯装置，服务器分别连接各路灯装置；各路灯装置设有无线通讯模块，通过各自的无线通讯模块连接服务器；

所述路灯装置包括灯杆、灯体、亮度传感器、主控电路、电源模块，所述灯体设置于灯杆上部；主控电路分别连接灯体、亮度传感器、电源模块，控制灯体、亮度传感器及电源模块的工作；电源模块分别连接灯体、亮度传感器、主控电路，为灯体、亮度传感器、主控电路提供电能；

所述路灯控制系统还包括至少一运动传感装置，各运动传感装置分散设置于路边；运动传感装置包括第二控制器、第二无线通讯单元、第二存储器、运动传感器，第二控制器分别连接第二无线通讯单元、第二存储器、运动传感器；所述运动传感器包括红外线传感器、超声波传感器、声音传感器中的至少一种；运动传感装置将感应的信息反馈至周边的路灯装置或/和反馈至服务器。

作为本发明的一种优选方案，所述电源模块为交流电源；

所述路灯控制系统还包括车流量传感装置、车速传感装置、距离探测装置,车流量传感装置、车速传感装置、距离探测装置设置于路边；

所述车流量传感装置包括第三控制器、第三无线通讯单元、第三存储器、车流量传感器，第三控制器分别连接第三无线通讯单元、第三存储器、车流量传感器；

所述车速传感装置包括第四控制器、第四无线通讯单元、第四存储器、车速传感器，第四控制器分别连接第四无线通讯单元、第四存储器、车速传感器；

所述距离探测装置包括第五控制器、第五无线通讯单元、第五存储器、车速传感器，第五控制器分别连接第五无线通讯单元、第五存储器、距离探测器。

作为本发明的一种优选方案，所述路灯控制系统还包括至少一信息获取终端，各信息获取终端分别连接服务器；

所述信息获取终端包括第一控制器、第一无线通讯单元、第一存储器、第一显示单元，第一控制器分别连接第一无线通讯单元、第一存储器、第一显示单元。

作为本发明的一种优选方案，各运动传感装置分散设置于路边的桩体上，车流量传感装置、车速传感装置、距离探测装置设置于路边的桩体上。

作为本发明的一种优选方案，所述桩体设有第二电源模块，第二电源模块包括太阳能发电板、太阳能充电电路、充电电池，太阳能发电板、太阳能充电电路、充电电池依次连接。

作为本发明的一种优选方案，所述桩体设有空腔，空腔内设有第二电源模块，第二电源模块包括水氢机、水氢机的原料存储容器；

所述水氢机包括甲醇水重整制氢装置、氢燃料电池、气泵，甲醇水重整制氢装置、气泵分别连接氢燃料电池；

所述甲醇水重整制氢装置连接原料存储容器，甲醇水重整制氢装置设有液体泵，液体泵将原料存储容器中的甲醇水原料输送至甲醇水重整制氢装置，甲醇水重整制氢装置利用原料存储容器中的甲醇水重整制得氢气，将氢气输送至氢燃料电池，气泵将含氧气体泵入氢燃料电池；氢燃料电池利用氢气及氧气发生氧化还原反应发电。

作为本发明的一种优选方案，各运动传感装置分散设置于对应的路灯装置上，车流量传感装置、车速传感装置、距离探测装置设置于对应的路灯装置上。

作为本发明的一种优选方案，所述电源模块为交流电源。

作为本发明的一种优选方案，所述电源模块包括水氢机，所述灯杆内设有空腔，空腔内设置水氢机、水氢机的原料存储容器；所述水氢机包括甲醇水重整制氢装置、氢燃料电池、气泵，甲醇水重整制氢装置、气泵分别连接氢燃料电池；

所述甲醇水重整制氢装置连接原料存储容器，甲醇水重整制氢装置设有液体泵，液体泵将原料存储容器中的甲醇水原料输送至甲醇水重整制氢装置，甲醇水重整制氢装置利用原料存储容器中的甲醇水重整制得氢气，将氢气输送至氢燃料电池，气泵将含氧气体泵入氢燃料电池；氢燃料电池利用氢气及氧气发生氧化还原反应发电。

本发明的有益效果在于：本发明提出的路灯控制系统，可根据路灯周边是否有车辆、人流控制各个路灯的开关状态、亮度状态，从而节约能源。同时，本发明路灯可以通过水氢机供电，不在收到电网的约束，可设置于没有搭设电网的场所，如户外、野外；而用电费用也低于市电价格。

附图说明

图1为本发明路灯控制系统的使用示意图。

图2为本发明路灯控制系统的组成示意图。

图3为本发明路灯控制系统路灯装置的结构示意图。

图4为本发明路灯控制系统桩体的结构示意图。

图5为本发明路灯控制系统路灯装置的另一结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图详细说明本发明的优选实施例。

实施例一

请参阅图1至图3，本发明揭示一种路灯控制系统，包括服务器5、至少一路灯装置1，服务器5分别连接各路灯装置1；各路灯装置1设有无线通讯模块，通过各自的无线通讯模块连接服务器5。

所述路灯装置1包括灯杆11、灯体12、亮度传感器14、主控电路13、电源模块，所述灯体12设置于灯杆11上部(可通过一支撑横杆及灯罩设置)；主控电路13分别连接灯体12、亮度传感器14、电源模块，控制灯体12、亮度传感器14及电源模块的工作；电源模块分别连接灯体12、亮度传感器14、主控电路13，为灯体12、亮度传感器14、主控电路13提供电能。所述电源模块可以为交流电源接口。

所述路灯控制系统还包括至少一运动传感装置21，各运动传感装置21分散设置于路边；运动传感装置21包括第二控制器、第二无线通讯单元、第二存储器、运动传感器，第二控制器分别连接第二无线通讯单元、第二存储器、运动传感器；所述运动传感器包括红外线传感器、超声波传感器、声音传感器中的至少一种；运动传感装置将感应的信息反馈至周边的路灯装置或/和反馈至服务器。

此外，所述路灯控制系统还可以包括至少一信息获取终端6，各信息获取终端6分别连接服务器5；所述信息获取终端6包括第一控制器、第一无线通讯单元、第一存储器、第一显示单元，第一控制器分别连接第一无线通讯单元、第一存储器、第一显示单元。可以通过信息获取终端6获取各个路灯装置1的工作状态、各个位置是否有车辆行人，从而判断各个路灯装置1是否能正常工作；当然，也可以从服务器5接收一些路灯装置的故障信息。各个路灯装置设有电流传感器，电流传感器连接对应的主控电路，主控电路可以将电流传感器的感应数据与周边运动传感器的感应数据作比对，从而判断路灯装置1是否存在问题，如果发现问题则向服务器进行反馈。

如图1所示，所述路灯控制系统还可以包括车流量传感装置22、车速传感装置23、距离探测装置24,车流量传感装置22、车速传感装置23、距离探测装置24设置于路边。当然，也可以不设置车流量传感装置22、车速传感装置23、距离探测装置24，由运动传感装置21完成对是否有车辆行人的判断。

所述车流量传感装置22包括第三控制器、第三无线通讯单元、第三存储器、车流量传感器，第三控制器分别连接第三无线通讯单元、第三存储器、车流量传感器。

所述车速传感装置23包括第四控制器、第四无线通讯单元、第四存储器、车速传感器，第四控制器分别连接第四无线通讯单元、第四存储器、车速传感器。

所述距离探测装置24包括第五控制器、第五无线通讯单元、第五存储器、车速传感器，第五控制器分别连接第五无线通讯单元、第五存储器、距离探测器。

车速传感装置23用来探测车辆的车速，距离探测装置24用来探测车辆或行人的位置，服务器5根据距离探测装置24获取的根据位置信息、车速传感装置23获取车辆的车速信息控制各个路灯装置的工作；或者各个路灯装置根据周边车速传感装置23、距离探测装置24获取的信息控制自身的开关状态或亮度。

如图4所示，各运动传感装置21分散设置于路边的桩体2上，车流量传感装置22、车速传感装置23、距离探测装置24设置于路边的桩体2上。

由于各运动传感装置21、车流量传感装置22、车速传感装置23、距离探测装置24需要电源，桩体内需要设置第二电源模块。本实施例中，所述桩体设有第二电源模块，第二电源模块包括太阳能发电板、太阳能充电电路、充电电池，太阳能发电板、太阳能充电电路、充电电池依次连接。太阳能充电电路、充电电池设置于桩体内，太阳能发电板设置于桩体外。

或者，如图4所示，所述桩体2设有空腔，空腔内设有第二电源模块，第二电源模块包括水氢机3、水氢机3的原料存储容器40。

所述路灯装置1的电源模块也可以包括水氢机3，所述灯杆11内设有空腔，空腔内设置水氢机3、水氢机3的原料存储容器40。

所述水氢机30包括甲醇水重整制氢装置31、氢燃料电池32、气泵33、水氢机控制电路，甲醇水重整制氢装置31、气泵33分别连接氢燃料电池32；甲醇水重整制氢装置31连接原料存储容器40，甲醇水重整制氢装置31设有液体泵34(液体泵34一般作为甲醇水重整制氢装置31的一部分，也可以单独设置)，液体泵34将原料存储容器40中的甲醇水原料输送至甲醇水重整制氢装置31，甲醇水重整制氢装置31利用原料存储容器40中的甲醇水重整制得氢气，将氢气输送至氢燃料电池32，气泵33将含氧气体泵入氢燃料电池32；氢燃料电池32利用氢气及氧气发生氧化还原反应发电。

水氢机的基本组成是本领域技术人员可以根据本申请人的相关专利能基本实现的(如四件授权的发明专利：中国专利CN201210339912.2，一种利用甲醇水制备氢气的系统及方法；中国专利CN201310578035.9，即时制氢发电系统及方法；中国专利CN201310520538.0,一种即时制氢发电系统及方法；中国专利CN201410621689.X，甲醇水制氢系统的重整器、甲醇水制氢系统及制氢方法)，这里不做赘述。

所述水氢机控制电路分别连接甲醇水重整制氢装置31、氢燃料电池32、气泵33、液体泵34，获取甲醇水重整制氢装置31、氢燃料电池32、气泵33、液体泵34的工作状态，并对甲醇水重整制氢装置31、氢燃料电池32、气泵33、液体泵34发送控制命令。水氢机控制电路包括控制器、无线通讯单元、存储器，控制器分别连接无线通讯单元、存储器；水氢机控制电路通过无线通讯单元连接所述主控电路13。所述原料存储容器设有液位传感器，液位传感器连接所述主控电路13，将原料存储容器对应的原料液位信息发送至主控电路13。当然，水氢机控制电路也可以与所述主控电路13有线连接。

实施例二

本实施例与实施例一的区别在于，本实施例中，请参阅图5，各运动传感装置21分散设置于对应的路灯装置1上，车流量传感装置22、车速传感装置23、距离探测装置24设置于对应的路灯装置1上。

而各个路灯装置1则可以获取周边其他路灯装置上设置的运动传感装置21、车流量传感装置22、车速传感装置23、距离探测装置24感应的信息；或者有服务器5对各个路灯装置1统一进行控制。

实施例三

【语音控制方式】

本实施例与实施例一的区别在于，本实施例中，所述路灯控制系统还包括语音数据库、语音获取模块、语音识别模块、语音命令执行模块、语音自学习模块、语音数据库更新模块。在工作人员对路灯进行控制时，可以采用语音控制；对其进行控制时，需要先进行身份认证。

所述语音数据库用以存储语音数据，以及各语音数据对应的执行命令；所述语音获取模块用以获取语音数据；所述语音识别模块用以将获取的语音数据与所述语音数据库中的语音数据进行比对，若语音数据库中存在符合的语音数据，将比对结果反馈至语音命令执行模块；所述语音命令执行模块用以根据语音识别模块的识别结果执行对应的命令；所述语音自学习模块用以根据用户的语音发声习惯为其设定特定的语音比对数据；语音比对数据通过语音自学习模块根据用户的发音习惯自学习得到；所述语音数据库更新模块用以将所述语音自学习模块为设定用户设定的特定语音比对数据更新至语音数据库中，使得语音数据库中设定用户具有特定的语音比对数据库。

具体地，所述语音自学习模块用以获取用户的第一语音数据，判断该第一语音数据是否有记录，若无记录，初始化其语音值序列；若有记录，则获取该第一语音数据的语音值序列；语音值序列中记录至少一个数据，该数据代表某语音数据与另一语音数据的语音值，该语音值达到设定阈值时，表示某语音数据与另一语音数据相近似，认为两者对应同一语音命令。

若语音识别模块未能在语音数据库中找到对应的语音数据，或者被用户反馈语音识别模块识别错误；若用户在设定时间内发出第二语音数据被语音识别模块识别成功，或者用户通过除语音方式之外的其他途径发送控制命令、该控制命令对应的语音数据为第二语音数据；则将第一语音数据对应第二语音数据的语音值增加设定值，而后，判断该语音值是否达到设定阈值；若达到设定阈值，则该用户对应的语音比对数据库中，将第一语音数据增加至第二语音数据对应的控制命令所对应的语音数据，且第一语音数据的比对优先级大于第二语音数据，在后续比对过程中被优先比对。

如，一位上海用户首次通过语音控制，发出qiēwěi的语音命令，刚开始系统不能识别(与chīfàn的发声不同)；用户马上发出普通话chīfàn进行纠正控制，此时两个发音的语音值加1，如两者在此之前无相关性，相应语音值的初始化值可以为0。如此(用户通过qiēwěi作为吃饭的命令)进行设定次数(如3次)，后续会将qiēwěi作为首先要比对的语音数据。

实施例四

【手势控制方式】

本实施例与实施例一的区别在于，本实施例中，所述水氢发电机或/和控制终端或/和控制设备(也可以是电动车的其他部分)还包括手势数据库、手势识别模块、手势命令执行模块、手势自学习模块、手势数据库更新模块。在工作人员对路灯进行控制时，可以采用手势控制；对其进行控制时，需要先进行身份认证。

所述手势数据库用以存储手势数据，以及各手势数据对应的执行命令；所述手势识别模块用以将获取的手势数据与所述手势数据库中的手势数据进行比对，若手势数据库中存在符合的手势数据，将比对结果反馈至手势命令执行模块；所述手势命令执行模块用以根据手势识别模块的识别结果执行对应的命令；所述手势自学习模块用以根据用户的手势习惯为其设定特定的手势比对数据；手势比对数据通过手势自学习模块根据用户的手势习惯自学习得到；所述手势数据库更新模块用以将所述手势自学习模块为设定用户设定的特定手势比对数据更新至手势数据库中，使得手势数据库中设定用户具有特定的手势比对数据库；

具体地，所述手势自学习模块用以获取用户的第一手势数据，判断该第一手势数据是否有记录，若无记录，初始化其手势值序列；若有记录，则获取该第一手势数据的手势值序列；手势值序列中记录至少一个数据，该数据代表某手势数据与另一手势数据的手势值，该手势值达到设定阈值时，表示某手势数据与另一手势数据相近似，认为两者对应同一手势命令；

若手势识别模块未能在手势数据库中找到对应的手势数据，或者被用户反馈手势识别模块识别错误；若用户在设定时间内发出第二手势数据被手势识别模块识别成功，或者用户通过其他途径发送控制命令、该控制命令对应的手势数据为第二手势数据；则将第一手势数据对应第二手势数据的手势值增加设定值，而后，判断该手势值是否达到设定阈值；若达到设定阈值，则该用户对应的手势比对数据库中，将第一手势数据增加至第二手势数据对应的控制命令所对应的手势数据，且第一手势数据的比对优先级大于第二手势数据，在后续比对过程中被优先比对。

如，一位用户首次通过手势控制，希望发出某一手势命令(如控制设备启动)，该手势命令初始手势动作为“180°翻转手掌”，而用户只进行了“90°翻转手掌”，系统不能识别该动作(或者识别错误)；用户马上进行纠正控制，此时两个手势的语音值加1，如两者在此之前无相关性，相应语音值的初始化值可以为0。如此(用户通过“90°翻转手掌”作为控制设备启动的命令)进行设定次数(如3次)，后续会将“90°翻转手掌”作为首先要比对的手势数据。

综上所述，本发明提出的路灯控制系统，可根据路灯周边是否有车辆、人流控制各个路灯的开关状态、亮度状态，从而节约能源。同时，本发明路灯可以通过水氢机供电，不在收到电网的约束，可设置于没有搭设电网的场所，如户外、野外；而用电费用也低于市电价格。

这里本发明的描述和应用是说明性的，并非想将本发明的范围限制在上述实施例中。这里所披露的实施例的变形和改变是可能的，对于那些本领域的普通技术人员来说实施例的替换和等效的各种部件是公知的。本领域技术人员应该清楚的是，在不脱离本发明的精神或本质特征的情况下，本发明可以以其它形式、结构、布置、比例，以及用其它组件、材料和部件来实现。在不脱离本发明范围和精神的情况下，可以对这里所披露的实施例进行其它变形和改变。

Claims (8)

1.一种路灯控制系统，其特征在于，包括服务器、至少一路灯装置，服务器分别连接各路灯装置；各路灯装置设有无线通讯模块，通过各自的无线通讯模块连接服务器；

所述路灯装置包括灯杆、灯体、亮度传感器、主控电路、电源模块，所述灯体设置于灯杆上部；主控电路分别连接灯体、亮度传感器、电源模块，控制灯体、亮度传感器及电源模块的工作；电源模块分别连接灯体、亮度传感器、主控电路，为灯体、亮度传感器、主控电路提供电能；

所述路灯控制系统还包括至少一运动传感装置，各运动传感装置分散设置于路边；运动传感装置包括第二控制器、第二无线通讯单元、第二存储器、运动传感器，第二控制器分别连接第二无线通讯单元、第二存储器、运动传感器；所述运动传感器包括红外线传感器、超声波传感器、声音传感器中的至少一种；运动传感装置将感应的信息反馈至周边的路灯装置或/和反馈至服务器。

2.根据权利要求1所述的路灯控制系统，其特征在于：

所述电源模块为交流电源；

所述路灯控制系统还包括车流量传感装置、车速传感装置、距离探测装置,车流量传感装置、车速传感装置、距离探测装置设置于路边；

所述车流量传感装置包括第三控制器、第三无线通讯单元、第三存储器、车流量传感器，第三控制器分别连接第三无线通讯单元、第三存储器、车流量传感器；

所述车速传感装置包括第四控制器、第四无线通讯单元、第四存储器、车速传感器，第四控制器分别连接第四无线通讯单元、第四存储器、车速传感器；

所述距离探测装置包括第五控制器、第五无线通讯单元、第五存储器、车速传感器，第五控制器分别连接第五无线通讯单元、第五存储器、距离探测器。

3.根据权利要求1所述的路灯控制系统，其特征在于：

所述路灯控制系统还包括至少一信息获取终端，各信息获取终端分别连接服务器；

所述信息获取终端包括第一控制器、第一无线通讯单元、第一存储器、第一显示单元，第一控制器分别连接第一无线通讯单元、第一存储器、第一显示单元。

4.根据权利要求1所述的路灯控制系统，其特征在于：

各运动传感装置分散设置于路边的桩体上，车流量传感装置、车速传感装置、距离探测装置设置于路边的桩体上。

5.根据权利要求2所述的路灯控制系统，其特征在于：

所述桩体设有第二电源模块，第二电源模块包括太阳能发电板、太阳能充电电路、充电电池，太阳能发电板、太阳能充电电路、充电电池依次连接。

6.根据权利要求2所述的路灯控制系统，其特征在于：

所述桩体设有空腔，空腔内设有第二电源模块，第二电源模块包括水氢机、水氢机的原料存储容器；

所述水氢机包括甲醇水重整制氢装置、氢燃料电池、气泵，甲醇水重整制氢装置、气泵分别连接氢燃料电池；

所述甲醇水重整制氢装置连接原料存储容器，甲醇水重整制氢装置设有液体泵，液体泵将原料存储容器中的甲醇水原料输送至甲醇水重整制氢装置，甲醇水重整制氢装置利用原料存储容器中的甲醇水重整制得氢气，将氢气输送至氢燃料电池，气泵将含氧气体泵入氢燃料电池；氢燃料电池利用氢气及氧气发生氧化还原反应发电。

7.根据权利要求1所述的路灯控制系统，其特征在于：

各运动传感装置分散设置于对应的路灯装置上，车流量传感装置、车速传感装置、距离探测装置设置于对应的路灯装置上。

8.根据权利要求1所述的路灯控制系统，其特征在于：

所述电源模块包括水氢机，所述灯杆内设有空腔，空腔内设置水氢机、水氢机的原料存储容器；所述水氢机包括甲醇水重整制氢装置、氢燃料电池、气泵，甲醇水重整制氢装置、气泵分别连接氢燃料电池；

所述甲醇水重整制氢装置连接原料存储容器，甲醇水重整制氢装置设有液体泵，液体泵将原料存储容器中的甲醇水原料输送至甲醇水重整制氢装置，甲醇水重整制氢装置利用原料存储容器中的甲醇水重整制得氢气，将氢气输送至氢燃料电池，气泵将含氧气体泵入氢燃料电池；氢燃料电池利用氢气及氧气发生氧化还原反应发电。