CN109630964A - 一种多功能智慧路灯 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种多功能智慧路灯，该智慧路灯通过摄像机来采集路上行人的图像信息，通过行为识别模块识别出行人中的盲人，并对盲人进行定位，通过语音对盲人进行行进指引，帮助盲人躲避道路上的障碍；本发明还设置有上位机，便于路灯与路灯之间的通信，实现盲人引导的无缝连接；同时本发明还设置有公共路由器、环境参数传感器、LED显示屏、USB接口和报警装置，方便人们的生活；本发明具有功能强大、性能稳定和节能环保的特点。

Description

一种多功能智慧路灯
技术领域
本发明涉及一种多功能智慧路灯。
背景
路灯是一种生活中重要的公共设施，遍布在我们身边每个角落，为我们夜间的出行提供照明。随着物联网和新媒体技术的发展以及智慧城市的建设，多功能的智慧路灯的出现势不可挡。盲人这种特殊群体在出行上有着诸多不便，我们可以利用路灯分布广泛的位置优势来提供一种具有导盲功能的智慧路灯，方便盲人群体出行。
发明内容
本发明的目的是为了解决以上现有技术的不足，提供一种多功能智慧路灯。
本发明所采用的技术方案是这样的，一种多功能智慧路灯，所述路灯包括路灯终端和远程控制终端；
所述路灯终端包括中央处理器、与中央处理器相连的光伏电池、无线传输模块一和功能模块；所述功能模块包括摄像机和音响；所述音响与中央处理器相连，摄像头通过行为识别模块与中央处理器相连；
所述远程控制终端包括上位机和与上位机相连的无线传输模块二；所述无线传输模块一和无线传输模块二通过无线网络相连；
所述行为识别模块在装机以前经过识别训练，通过分析盲人行走图像，将人体以关节为点，躯干为线进行简化，通过分析简化图像的运动规律提取运动特征，将盲人行走的运动特征存储在数据库中；行为识别模块在接收到摄像机采集到的路灯周围行人的视频信息后对视频中行人进行分析，提取运动特征，通过和数据库中的盲人行为特征进行比较，从行人筛选出盲人，并将信息传入中央处理器，中央处理器接收到相关信息后控制摄像头对盲人位置进行位置跟踪，通过摄像头可以采集到盲人行进路线上的障碍，并将信息传入中央处理器，由中央处理器进行路线分析并通过音响发出提示音告知盲人所处位置并指引盲人行进，躲避路上的障碍，直至到达下一个路灯负责范围；在到达下一路灯负责范围后将盲人行进信息通过无线传输模块上传给上位机，由上位机下发给下一路灯，下一路灯中央处理器获得盲人的行进信息后控制摄像机和音响对盲人位置进行持续跟踪和指引。
优选的，所述的灯杆上部向左右延伸形成相互背对的第一分杆和第二分杆，两LED灯管分别安装第一分杆和第二分杆的末端下部；所述的摄像头通过滑动机构与第一分杆相连，所述的滑动机构包括滑套、丝杆和与丝杆一端相连的电机，所述的丝杆上套设有滑块，所述滑块设有与丝杆相匹配的螺纹，所述的滑套套设于第一分杆上部，所述的第一分杆上部开设有凹槽，所述的滑块下部位于凹槽内，滑块上部与滑套相连，所述第一分杆两侧与滑套之间设置有一对滚珠；所述的摄像头设置于滑套上。
优选的，第一分杆上凹槽两端处还设有限位块，所述限位块内设有感应器，所述限位块内设有感应器，所述感应器通过中央处理器与电机相连。
优选的，所述功能模块还包括了公共路由器、环境参数传感器、LED显示屏、USB接口和报警装置。
优选的，所述环境参数传感器包括温度传感器、光照强度传感器、湿度传感器、噪音传感器和空气质量传感器。
优选的，，还包括人机交互界面，所述的人机交互界面与中央处理器相连。
优选的，所述人机交互界面为触摸屏。
优选的，所述光伏电池还与外界电网相连。
优选的，所述中央处理器采用AT89C52单片机，内置嵌入式操作系统。
有益效果：
1.本发明设置有摄像机和音响，通过行为识别模块识别行人中的盲人，并对盲人进行位置追踪同时进行语音指引；通过无线传输模块和上位机的信息传输实现了路灯之间的通信，从而实现了盲人指引的无缝衔接，保证了盲人行进的安全。
2.本发明设置有人机交互界面，工作人员可以通过人机交互界面了解路灯内部系统运行状态，便于检修和故障排除。
3.本发明还设置有丰富的功能模块，包括公共路由器、环境参数传感器、LED灯、LED显示屏、和USB接口，最大程度的满足了人们在路上的各种需求。
4.本发明采用该光伏电池通过将太阳能转化为电能为整个系统供电，有利于节能减排；同时光伏电池还与电网相连，保证在太阳能不足时整个系统的正常运转。
附图说明
图1为本发明结构图。
图2为灯杆结构示意图
图3为滑动机构的结构示意图。
图4为图3的A-A剖视图。
具体实施方式
为了加深对本发明的理解，下面将结合实施例和附图对本发明作进一步详述，该实施例仅用于解释本发明，并不构成对本发明保护范围的限定。
如图1示，一种多功能智慧路灯，所述路灯包括路灯终端和远程控制终端；
所述路灯终端包括中央处理器、与中央处理器相连的光伏电池、无线传输模块一和功能模块；所述功能模块包括摄像机和音响；所述音响与中央处理器相连，摄像头通过行为识别模块与中央处理器相连；
所述远程控制终端包括上位机和与上位机相连的无线传输模块二；所述无线传输模块一和无线传输模块二通过无线网络相连；
所述行为识别模块在装机以前经过识别训练，通过分析盲人行走图像，将人体以关节为点，躯干为线进行简化，通过分析简化图像的运动规律提取运动特征，将盲人行走的运动特征存储在数据库中；行为识别模块在接收到摄像机采集到的路灯周围行人的视频信息后对视频中行人进行分析，提取运动特征，通过和数据库中的盲人行为特征进行比较，从行人筛选出盲人，并将信息传入中央处理器，中央处理器接收到相关信息后控制摄像头对盲人位置进行位置跟踪，通过摄像头可以采集到盲人行进路线上的障碍，并将信息传入中央处理器，由中央处理器进行路线分析并通过音响发出提示音告知盲人所处位置并指引盲人行进，躲避路上的障碍，直至到达下一个路灯负责范围；在到达下一路灯负责范围后将盲人行进信息通过无线传输模块上传给上位机，由上位机下发给下一路灯，下一路灯中央处理器获得盲人的行进信息后控制摄像机和音响对盲人位置进行持续跟踪和指引。
为了更大范围和智能监控，如图2-4，所述的灯杆2上部向左右延伸形成相互背对的第一分杆21和第二分杆22；所述的摄像头42通过滑动机构与第一分杆相连，所述的滑动机构4包括滑套41，丝杆44和与丝杆44一端相连的电机45，所述的丝杆44上套设有滑块43，所述滑块43设有与丝杆44相匹配的螺纹，所述的滑套套设于第一分杆21上部，所述的第一分杆21上部开设有凹槽，第一分杆21上凹槽两端处还设有限位块47，所述限位块47内设有感应器，所述感应器通过中央处理器与电机45相连，所述的滑块43下部位于凹槽内，滑块上部与滑套41相连，所述第一分杆21两侧与滑套之间设置有一对滚珠46，所述摄像头固定于滑套41上。
在本实施例中，所述功能模块还包括了公共路由器、环境参数传感器、LED显示屏、USB接口和报警装置，所述环境参数传感器包括温度传感器、光照强度传感器、湿度传感器、噪音传感器和空气质量传感器，还包括人机交互界面，所述的人机交互界面与中央处理器相连，所述人机交互界面为触摸屏7，设置于灯杆2上，所述光伏电池5还与外界电网相连，所述中央处理器采用AT89C52单片机，内置嵌入式操作系统。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，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。

Claims (9)

1.一种多功能智慧路灯，其特征在于，所述路灯包括路灯终端和远程控制终端；
所述路灯终端包括中央处理器、与中央处理器相连的光伏电池、无线传输模块一和功能模块；所述功能模块包括摄像头和音响；所述音响与中央处理器相连，摄像头通过行为识别模块与中央处理器相连；
所述远程控制终端包括上位机和与上位机相连的无线传输模块二；所述无线传输模块一和无线传输模块二通过无线网络相连；
所述行为识别模块在装机以前经过识别训练，通过分析盲人行走图像，将人体以关节为点，躯干为线进行简化，通过分析简化图像的运动规律提取运动特征，将盲人行走的运动特征存储在数据库中；行为识别模块在接收到摄像机采集到的路灯周围行人的视频信息后对视频中行人进行分析，提取运动特征，通过和数据库中的盲人行为特征进行比较，从行人筛选出盲人，并将信息传入中央处理器，中央处理器接收到相关信息后控制摄像头对盲人位置进行位置跟踪，通过摄像头可以采集到盲人行进路线上的障碍，并将信息传入中央处理器，由中央处理器进行路线分析并通过音响发出提示音告知盲人所处位置并指引盲人行进，躲避路上的障碍，直至到达下一个路灯负责范围；在到达下一路灯负责范围后将盲人行进信息通过无线传输模块上传给上位机，由上位机下发给下一路灯，下一路灯中央处理器获得盲人的行进信息后控制摄像机和音响对盲人位置进行持续跟踪和指引。
2.如权利要求1所述的一种多功能智慧路灯，其特征在于，所述的灯杆上部向左右延伸形成相互背对的第一分杆和第二分杆，两LED灯管分别安装第一分杆和第二分杆的末端下部；所述的摄像头通过滑动机构与第一分杆相连，所述的滑动机构包括滑套、丝杆和与丝杆一端相连的电机，所述的丝杆上套设有滑块，所述滑块设有与丝杆相匹配的螺纹，所述的滑套套设于第一分杆上部，所述的第一分杆上部开设有凹槽，所述的滑块下部位于凹槽内，滑块上部与滑套相连，所述第一分杆两侧与滑套之间设置有一对滚珠；所述的摄像头设置于滑套上。
3.如权利要求2所述的一种多功能智慧路灯，其特征在于，第一分杆上凹槽两端处还设有限位块，所述限位块内设有感应器，所述限位块内设有感应器，所述感应器通过中央处理器与电机相连。
4.如权利要求1所述的一种多功能智慧路灯，其特征在于，所述功能模块还包括了公共路由器、环境参数传感器、LED显示屏、USB接口和报警装置。
5.如权利要求4所述的一种多功能智慧路灯，其特征在于，所述环境参数传感器包括温度传感器、光照强度传感器、湿度传感器、噪音传感器和空气质量传感器。
6.如权利要求1所述的一种多功能智慧路灯，其特征在于，还包括人机交互界面，所述的人机交互界面与中央处理器相连。
7.如权利要求6所述的一种多功能智慧路灯，其特征在于，所述人机交互界面为触摸屏。
8.如权利要求1所述的一种多功能智慧路灯，其特征在于，所述光伏电池还与外界电网相连。
9.如权利要求1所述的一种多功能智慧路灯，其特征在于，所述中央处理器采用AT89C52单片机，内置嵌入式操作系统。
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