CN112344285A - 一种应用于偏远地区的节能路灯及其控制方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种应用于偏远地区的节能路灯，包括灯杆和安装在灯杆上的灯体，所述灯杆的上端安装有伞状太阳能电池板；所述路灯还包括设置在灯杆上的噪音检测装置和声音传感器以及根据噪音检测装置和声音传感器检测到的数据信息控制灯体点亮或熄灭的控制装置。有益效果在于：本申请的太阳能路灯能够做到车来或人来灯亮，车走或人走灯灭，路灯不用长时间持续点亮，从而大幅节省了电能，保证了路灯整晚都能正常工作，节能环保，实用性好。

Description

一种应用于偏远地区的节能路灯及其控制方法
技术领域
本发明涉及路灯领域，具体涉及一种应用于偏远地区的节能路灯及其控制方法。
背景技术
随着经济的发展，国家对节能环保的要求越来越高，因此目前道路上新装的路灯多为太阳能路灯，尤其在广大乡镇，偏远地区的国道、省县乡道旁安装的路灯几乎清一色都是太阳能路灯；
太阳能路灯看似节能环保，能够节约电能，但是在实际使用过程中，若没有电网辅助为路灯供电，仅凭太阳能电池板是不足以为路灯提供一夜照明所需的电能，因为一天之中太阳的位置是时刻变化的，而路灯上安装的太阳能电池板是固定不动的，因此照射在太阳能电池板上的太阳光线的照射方向也是时刻发生变化的，众所周知，当阳光直射太阳能电池板时，太阳能电池板的发电效率最高，因此看似太阳能电池板一天之中接受阳光照射的时间较长，实际上产生的电能却很有限。
加之偏远地区地广人稀，铺设与路灯配套的供电线缆无疑对偏远地区的政府来说是一笔巨大的开支，毕竟偏远地区财政收入有限，因此偏远地区的路灯都是仅靠太阳能供电的，没有专门的供电电缆，加之路灯一到晚上就持续点亮，太阳能电池板所发电量又不多，因此路灯往往亮上几个小时就耗光了太阳能电池板一整天所发的电量而熄灭，尤其在冬天，基本上个把小时就耗光了太阳能电池板一天产生的电量，而且灯光亮度十分微弱，根本起不到照明道路的作用。
发明内容
本发明的目的就在于为了解决上述背景技术中的问题而提供一种应用于偏远地区的节能路灯及其控制方法，本申请的太阳能路灯能够做到车来或人来灯亮，车走或人走灯灭，路灯不用长时间持续点亮，从而大幅节省了电量，保证路灯整晚正常工作，节能环保，实用性好，详见下文阐述。
为实现上述目的，本发明提供了以下技术方案：
本发明提供的一种应用于偏远地区的节能路灯，包括灯杆和安装在灯杆上的灯体，所述灯杆的上端安装有伞状太阳能电池板；
所述路灯还包括设置在灯杆上的噪音检测装置和声音传感器以及根据噪音检测装置和声音传感器检测到的数据信息控制灯体点亮或熄灭的控制装置。
作为本案的重要设计，所述灯杆上设置有风向标，所述风向标包括滚套在灯杆上的套筒和通过插杆与套筒固定连接的半球壳；
所述灯杆上还设置有用于检测套筒的转速的转速传感器。
作为本案的优化设计，所述路灯还包括用于检测灯体内有无电流的电流传感器和备用LED灯。
作为本案的优化设计，所述灯杆的下端固定安装在箱底座上，所述箱底座具有一箱体和锁扣在箱体上的箱门；
所述箱门上设置有触摸屏和充电装置。
作为本案的优化设计，所述触摸屏和充电装置外紧扣一密封门。
作为本案的优化设计，所述密封门与箱门通过电磁铁吸合连接；
所述箱门上设置有用于控制电磁铁吸合的人脸识别装置。
作为本案的优化设计，所述箱门上设置有供密封门卡入其中的卡槽，所述电磁铁位于卡槽内。
作为本案的优化设计，所述路灯还包括向卫星发射信号的发射装置。
本申请还公开了一种应用于偏远地区的节能路灯的控制方法，包括：
声音传感器检测到路灯周围有声音产生，这一检测信号被传递给控制装置的处理器；
噪音检测装置能够检测到声音的强度，并将检测信息传递给处理器；
处理器根据噪音检测装置和声音传感器反馈的检测信号分析判断是否有人或车靠近路灯；
当有车或人靠近路灯时，处理器给控制装置的控制器发送控制指令，由控制器控制路灯点亮；
当车或人远离路灯后，处理器给控制装置的控制器发送控制指令，由控制器控制路灯熄灭。
作为本案的重要设计，控制装置控制灯体点亮，若电流传感器检测不到电流信号；
控制装置控制备用LED灯点亮；
控制装置控制发射装置向卫星发射故障信号，通过卫星将故障信号传递给控制中心，由控制中心派人前往维修。
有益效果在于：本申请的太阳能路灯能够做到车来或人来灯亮，车走或人走灯灭，路灯不用长时间持续点亮，从而大幅节省了电能，保证了路灯整晚都能正常工作，节能环保，实用性好。
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，下面将对实施例或现有技术描述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是本发明节能路灯的主视图；
图2是图1的内部结构图；
图3是图1中的A部放大图；
图4是图2中的B部放大图；
图5是图2中的C部放大图。
附图标记说明如下：
1、灯杆；2、灯体；3、伞状骨架；4、伞状太阳能电池板；5、备用LED灯；6、电流传感器；7、套筒；8、插杆；9、半球壳；10、转速传感器；11、安装盒；12、噪音检测装置；13、声音传感器；14、箱体；15、箱门；16、蓄电池；17、处理器；18、信号处理装置；19、发射天线；20、控制器；21、触摸屏；22、人脸识别装置；23、充电装置；24、USB充电口；25、卡槽；26、电磁铁；27、密封门；28、继电器。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将对本发明的技术方案进行详细的描述。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的前提下所得到的所有其它实施方式，都属于本发明所保护的范围。
参见图1-图2所示，本发明提供的一种应用于偏远地区的节能路灯，包括灯杆1和安装在灯杆1上的灯体2，灯杆1的上端安装有伞状太阳能电池板4，如图2所示，灯杆1的上端固定安装有伞状骨架3，太阳能电池板固定安装在伞状骨架3上，从而形成伞状太阳能电池板4，这种设计方式相比传统的一块太阳能电池板不仅增大了太阳能电池板的敷设面积，有助于发出更多的电能，而且下雨时也能够为路人提供挡雨的场所，毕竟偏远地区植被稀少，地广人稀，不仅很难遇见大树，而且房屋也很少，倘若下雨时路人根本无法找到一个合适的地方进行避雨，而本申请的用于偏远地区的节能路灯不仅能够利用太阳能发电，节能环保，而且伞状太阳能电池板4能够为路人提供一个避雨的场所，实用性好。
考虑到偏远地区地广人稀，地方政府财政有限，不可能为路灯敷设电线，因此路灯的照明完全靠太阳能电池板发电提供，而偏远地区的道路上往往很久没有一个人、一辆车经过，若路灯一到晚上就持续点亮无疑是非常浪费电能的，这也是目前偏远地区的太阳能路灯夜晚照明时间短，灯光亮度弱的主要原因，毕竟太阳能电池板是无法为路灯提供整晚照明所需的电能的，基于偏远地区的现状，本申请在太阳能路灯上加装了噪音检测装置12和声音传感器13以及根据噪音检测装置12和声音传感器13检测到的数据信息控制灯体2点亮或熄灭的控制装置，声音传感器13用于检测声音信号，当有人或车向路灯走来或驶来时，一定会发出声音，同时利用噪音检测装置12检测声音的强度，如果声音强度逐渐增大，说明人或车离路灯越来越近，此时路灯需要被点亮，反之，如果声音强度逐渐减小，说明人或车离路灯越来越远，此时路灯需要熄灭，控制装置包括处理器17和控制器20，处理器17能够对噪音检测装置12和声音传感器13检测到的数据信息进行分析处理，从而判断出人或车是逐渐靠近路灯还是逐渐远离路灯，然后给控制器20发送控制指令，由控制器20控制灯体2点亮或熄灭，这样一来，路灯就不用长时间点亮，大大节省了电能，实现了路灯仅靠太阳能电池板供电就能够保证整晚正常工作的效果，非常适合偏远地区使用，节能环保，实用性好。
为了避免大风影响路灯误点亮，可在灯杆1上设置有风向标，如图1和图2所示，风向标的结构如图4所示，其包括滚套在灯杆1上的套筒7和通过插杆8与套筒7固定连接的半球壳9，半球壳9的数量为四个，并呈中心对称分布，这样不管风向如何，只要风速恒定，套筒7就能够以稳定的转速旋转，倘若只有一个半球壳9，即便风速恒定，套筒7的转速也是忽高忽低，不稳定，不利于转速数据检测的准确度；
如图1和图2所示，为了保护好噪音检测装置12声音传感器13，可将噪音检测装置12和声音传感器13安装在安装盒11内，安装盒11固定安装在灯杆1上。
如图4所示，灯杆1上还设置有用于检测套筒7的转速的转速传感器10，转速传感器10将检测到的数据信息传递给处理器17，当噪音检测装置12检测到的声音强度逐渐变大，同时转速传感器10检测到的转速也逐渐变大说明该逐渐增大的声音是由刮风引起的，不是人或车靠近路灯，据此，控制装置控制路灯不点亮。
路灯还包括用于检测灯体2内有无电流的电流传感器6和备用LED灯5，如图1和图2所示，正常情况下，当控制装置控制灯体2点亮后，电流传感器6能够检测到一电流信号，如果电流传感器6检测不到电流信号，说明灯体2损坏不亮了，此时，处理器17根据电流传感器6检测到的数据信息给控制器20发送控制指令，由控制器20控制备用LED灯5点亮。
为了能够将灯体2损坏的故障信息及时告知管理部门，本申请的路灯还具有一向卫星发射信号的发射装置，该发射装置包括信号处理装置18和发射天线19，处理器17给信号处理装置18发送控制指令，该指令信号经信号处理装置18处理后通过发射天线19发送至卫星，由卫星发送给地面管理部门，该信号中包含了故障信息和路上的位置信息，路灯管理部门收到卫星传回的信号后即可派人前往维修。
如图1和图2所示，灯杆1的下端固定安装在箱底座上，如图5所示，箱底座具有一箱体14和锁扣在箱体14上的箱门15；
箱体14内设置有存储太阳能电池板发出的电能的蓄电池16，控制装置的处理器17和控制器20也位于箱体14内，发射装置的信号处理装置18和发射天线19也位于箱体14内，这样设计，方便工作人员对控制装置和发射装置进行维修；
箱门15上设置有触摸屏21、充电装置23、人脸识别装置22、卡槽25和密封门27，密封门27紧插在卡槽25内并将触摸屏21、充电装置23罩住，这样可防止触摸屏21、充电装置23遭受人为故意损坏。
因为偏远地区地广人稀，当路人迷路或手机等用电设备没电时，很难及时得到外人的帮助，因此在路上上设置能够查询地理位置信息的触摸屏21和为手机等用电设备充电的充电装置23将极大程度上帮助路人克服困难，实用性强。
如图3所示，充电装置23包括USB充电口24。
如图3所示，卡槽25内安装有电磁铁26，电磁铁26由太阳能电池板为其供电，且该供电线路上安装有继电器28，电磁铁26通电后将密封门27紧紧吸住，此时，外人无法将密封门27从箱门15上取下，当路人需要操作触摸屏21查询路灯所在的位置信息以及该路灯周围的道路信息或者需要为手机等用电设备充电时，需先通过人脸识别装置22进行验证，人脸信息被人脸识别装置22抓取后送入处理器17内进行处理，若人脸信息清楚、完整，处理器17给控制器20发送控制指令，控制器20控制继电器28断开电磁铁26的电路连接，然后路人即可用手取下罩在触摸屏21、充电装置23上的密封门27，然后操作触摸屏21即可查询地理位置信息或者将充电器插在充电装置23上为手机等用电设备充电。
本申请的应用于偏远地区的节能路灯的控制方法，包括如下步骤：
声音传感器13检测到路灯周围有声音产生，这一检测信号被传递给控制装置的处理器17；
噪音检测装置12能够检测到声音的强度，并将检测信息传递给处理器17；
处理器17根据噪音检测装置12和声音传感器13反馈的检测信号分析判断是否有人或车靠近路灯；
当有车或人靠近路灯时，处理器17给控制装置的控制器20发送控制指令，由控制器20控制路灯点亮；
当车或人远离路灯后，处理器17给控制装置的控制器20发送控制指令，由控制器20控制路灯熄灭。
正常情况下，控制装置控制灯体2点亮，电流传感器6能够检测到电流信号，因此若电流传感器6检测不到电流信号，说明灯体2损坏，此时控制装置控制备用LED灯5点亮；
同时，控制装置控制发射装置向卫星发射故障信号，通过卫星将故障信号传递给控制中心，由控制中心派人前往维修。
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以所述权利要求的保护范围为准。

Claims (10)

1.一种应用于偏远地区的节能路灯，包括灯杆和安装在灯杆上的灯体，其特征在于：所述灯杆的上端安装有伞状太阳能电池板；
所述路灯还包括设置在灯杆上的噪音检测装置和声音传感器以及根据噪音检测装置和声音传感器检测到的数据信息控制灯体点亮或熄灭的控制装置。
2.根据权利要求1所述的节能路灯，其特征在于：所述灯杆上设置有风向标，所述风向标包括滚套在灯杆上的套筒和通过插杆与套筒固定连接的半球壳；
所述灯杆上还设置有用于检测套筒的转速的转速传感器。
3.根据权利要求1所述的节能路灯，其特征在于：所述路灯还包括用于检测灯体内有无电流的电流传感器和备用LED灯。
4.根据权利要求3所述的节能路灯，其特征在于：所述灯杆的下端固定安装在箱底座上，所述箱底座具有一箱体和锁扣在箱体上的箱门；
所述箱门上设置有触摸屏和充电装置。
5.根据权利要求4所述的节能路灯，其特征在于：所述触摸屏和充电装置外紧扣一密封门。
6.根据权利要求5所述的节能路灯，其特征在于：所述密封门与箱门通过电磁铁吸合连接；
所述箱门上设置有用于控制电磁铁吸合的人脸识别装置。
7.根据权利要求6所述的节能路灯，其特征在于：所述箱门上设置有供密封门卡入其中的卡槽，所述电磁铁位于卡槽内。
8.根据权利要求3所述的节能路灯，其特征在于：所述路灯还包括向卫星发射信号的发射装置。
9.一种如权利要求1所述的路灯的控制方法，其特征在于，包括：
声音传感器检测到路灯周围有声音产生，这一检测信号被传递给控制装置的处理器；
噪音检测装置能够检测到声音的强度，并将检测信息传递给处理器；
处理器根据噪音检测装置和声音传感器反馈的检测信号分析判断是否有人或车靠近路灯；
当有车或人靠近路灯时，处理器给控制装置的控制器发送控制指令，由控制器控制路灯点亮；
当车或人远离路灯后，处理器给控制装置的控制器发送控制指令，由控制器控制路灯熄灭。
10.一种如权利要求8所述的路灯的控制方法，其特征在于，
控制装置控制灯体点亮，若电流传感器检测不到电流信号；
控制装置控制备用LED灯点亮；
控制装置控制发射装置向卫星发射故障信号，通过卫星将故障信号传递给控制中心，由控制中心派人前往维修。
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