CN112367738A - 一种智慧路灯节能系统及其使用方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种智慧路灯节能系统及其使用方法，涉及到智慧路灯节能系统领域，包括控制器、执行模块和电源模块，通过监控开启LED灯板，当有人或车辆靠近时，摄像头会监控到人和车辆靠近，或者通过传感器感应到人和车辆靠近，此时，通过控制器控制执行模块工作，开启开关模块，控制LED灯板、风扇打开，对道路进行照明，风扇对LED灯板进行散热，起到了在有人或者车辆靠近时开启路灯，在无人或车辆时关闭路灯的目的，节能环保，代替了路灯定时一直开启的方式；传感器中的温度传感器检测到温度急剧下降或者上升时、或摄像头拍摄到环境严重变化时，发生大风、泥石流、大雨等天气，通过警报模块进行报警，提示远处人员和车辆不要靠近。

Description

一种智慧路灯节能系统及其使用方法
技术领域
本发明涉及智慧路灯节能系统领域，特别涉及一种智慧路灯节能系统及其使用方法。
背景技术
目前，道路的路灯控制一般为自动化控制系统，由时控和光控相结合，当在一定时间范围内达到开关灯的光照度时，系统就会自动发送指令给每条路上的路灯控制箱，控制路灯开关操作，从而对整个道路上的路灯进行持续的统一供电。
但是，这类持续的路灯照明会造成电能资源的浪费，尤其是在某些车流量较小的偏远地区，难以达到国家节能减排的需求。另外，随着互联网技术以及控制技术的快速发展，将其应用于基础交通设施的建设上并实现综合节能是未来的发展趋势。因此，发明一种智慧路灯节能系统及其使用方法来解决上述问题很有必要。
发明内容
本发明的目的在于提供一种智慧路灯节能系统及其使用方法，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：一种智慧路灯节能系统，包括控制器、执行模块和电源模块，所述控制器的输入端电性连接有监控模块，所述监控模块包括摄像头和传感器，所述控制器的输出端电性连接在执行模块的输入端端上，所述电源模块包括可充电直流电池和备用直流电池，所述电源模块与控制器之间双向电性连接，所述控制器的输入端电性连接有风力模块，所述控制器的输入端还电性连接有太阳能模块，所述执行模块的输出端电性连接有开关模块的输入端，所述开关模块的输出端分别电性连接有警报模块、照明模块和散热模块，所述警报模块包括声光报警器，所述照明模块包括LED灯板，所述散热模块包括风扇。
优选的，所述传感器包括温度传感器、位置传感器和声音传感器。
优选的，所述摄像头包括红外摄像头、高速摄像头和远景摄像头。
优选的，所述控制器设有四个作为输入端的引脚与两个作为输出端的引脚，四个作为输入端的引脚分别电性连接在风力模块、太阳能模块、监控模块和电源模块的输出端，两个作为输出端的引脚分别电性连接在电源模块和执行模块的输入端。
优选的，所述开关模块中设有分别与警报模块、照明模块、散热模块串联并控制警报模块、照明模块、散热模块分别开关的三组开关。
优选的，所述风力模块、太阳能模块与控制器之间设有将风力模块、太阳能模块接收的风力、光能转换呈电能并输送到可充电直流电池存储的转换模块。
本发明还公开了一种使用智慧路灯节能系统的方法，其特征在于：包括以下步骤：
S1：搭建路灯，首先，在路灯上电性连接有开关模块，开关模块与控制器之间通过执行模块连接，控制器的一端连接有风力模块和太阳能模块，控制器的另一端连接有电源模块，电源模块中的可充电直流电池接收风力模块和太阳能模块转化呈的电能并进行存储，可充电直流电池给照明模块供应电能，在无阳光或者风力时，备用电池给照明模块供应电能，以上路灯即为LED灯板；
S2：搭建散热模块，将风扇设置于LED灯板背面与灯壳之间，灯壳上设有相应的散热小孔，散热小孔可将风扇吹拂LED灯板表面的热量排出；
S3：搭建警报模块，警报模块中声光报警器可设置于路灯杆的一侧，警报模块包括警示灯和蜂鸣器，其中，警示灯安装于LED灯板上方的灯壳底部，蜂鸣器安装于灯杆底部一侧；
S4：搭建监控模块，将摄像头搭建于LED灯板上方的灯壳底部，摄像头对准LED灯板一侧的远方路面，传感器搭建在灯杆底部的内侧；
S5：风力供电，通过风力模块接收风力，将风力通过转换模块转换呈电能存储到可充电直流电池中，可充电直流电池中的电能供LED灯板、风扇和声光报警器使用；
S6：太阳能供电，通过太阳能模块接收太阳能，将光能通过转换模块转换呈电能存储到可充电直流电池中，可充电直流电池中的电能供LED灯板、风扇和声光报警器使用；
S7：备用直流电池供电，在无风力和阳光，且可充电直流电池中的电能消耗完时，通过备用直流电池中的电能供LED灯板、风扇和声光报警器使用；
S8：通过监控开启LED灯板，当有人或车辆靠近时，摄像头会监控到人和车辆靠近，或者通过传感器感应到人和车辆靠近，此时，通过控制器控制执行模块工作，开启开关模块，控制LED灯板、风扇打开，对道路进行照明，风扇对LED灯板进行散热；
S9：警报模块，传感器中的温度传感器检测到温度急剧下降或者上升时、或摄像头拍摄到环境严重变化时，发生大风、泥石流、大雨等天气，通过警报模块进行报警，提示远处人员和车辆不要靠近。
本发明的技术效果和优点：
1、本发明的一种智慧路灯节能系统，包括控制器、执行模块和电源模块，通过监控开启LED灯板，当有人或车辆靠近时，摄像头会监控到人和车辆靠近，或者通过传感器感应到人和车辆靠近，此时，通过控制器控制执行模块工作，开启开关模块，控制LED灯板、风扇打开，对道路进行照明，风扇对LED灯板进行散热，起到了在有人或者车辆靠近时开启路灯，在无人或车辆时关闭路灯的目的，节能环保，代替了路灯定时一直开启的方式；
2、本发明的一种智慧路灯节能系统，包括控制器、执行模块和电源模块，传感器中的温度传感器检测到温度急剧下降或者上升时、或摄像头拍摄到环境严重变化时，发生大风、泥石流、大雨等天气，通过警报模块进行报警，提示远处人员和车辆不要靠近，起到了安全预警的目的。
附图说明
图1为本发明模块原理结构示意图。
图2为本发明传感器模块原理结构示意图。
图3为本发明摄像头模块原理结构示意图。
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。
本发明提供了如图1-3所示的一种智慧路灯节能系统，包括控制器、执行模块和电源模块，控制器的输入端电性连接有监控模块，监控模块包括摄像头和传感器，控制器的输出端电性连接在执行模块的输入端端上，电源模块包括可充电直流电池和备用直流电池，电源模块与控制器之间双向电性连接，控制器的输入端电性连接有风力模块，控制器的输入端还电性连接有太阳能模块，执行模块的输出端电性连接有开关模块的输入端，开关模块的输出端分别电性连接有警报模块、照明模块和散热模块，警报模块包括声光报警器，照明模块包括LED灯板，散热模块包括风扇。
传感器包括温度传感器、位置传感器和声音传感器。
摄像头包括红外摄像头、高速摄像头和远景摄像头。
控制器设有四个作为输入端的引脚与两个作为输出端的引脚，四个作为输入端的引脚分别电性连接在风力模块、太阳能模块、监控模块和电源模块的输出端，两个作为输出端的引脚分别电性连接在电源模块和执行模块的输入端。
开关模块中设有分别与警报模块、照明模块、散热模块串联并控制警报模块、照明模块、散热模块分别开关的三组开关。
风力模块、太阳能模块与控制器之间设有将风力模块、太阳能模块接收的风力、光能转换呈电能并输送到可充电直流电池存储的转换模块。
本发明还公开了一种使用智慧路灯节能系统的方法，包括以下步骤：
S1：搭建路灯，首先，在路灯上电性连接有开关模块，开关模块与控制器之间通过执行模块连接，控制器的一端连接有风力模块和太阳能模块，控制器的另一端连接有电源模块，电源模块中的可充电直流电池接收风力模块和太阳能模块转化呈的电能并进行存储，可充电直流电池给照明模块供应电能，在无阳光或者风力时，备用电池给照明模块供应电能，以上路灯即为LED灯板；
S2：搭建散热模块，将风扇设置于LED灯板背面与灯壳之间，灯壳上设有相应的散热小孔，散热小孔可将风扇吹拂LED灯板表面的热量排出；
S3：搭建警报模块，警报模块中声光报警器可设置于路灯杆的一侧，警报模块包括警示灯和蜂鸣器，其中，警示灯安装于LED灯板上方的灯壳底部，蜂鸣器安装于灯杆底部一侧；
S4：搭建监控模块，将摄像头搭建于LED灯板上方的灯壳底部，摄像头对准LED灯板一侧的远方路面，传感器搭建在灯杆底部的内侧；
S5：风力供电，通过风力模块接收风力，将风力通过转换模块转换呈电能存储到可充电直流电池中，可充电直流电池中的电能供LED灯板、风扇和声光报警器使用；
S6：太阳能供电，通过太阳能模块接收太阳能，将光能通过转换模块转换呈电能存储到可充电直流电池中，可充电直流电池中的电能供LED灯板、风扇和声光报警器使用；
S7：备用直流电池供电，在无风力和阳光，且可充电直流电池中的电能消耗完时，通过备用直流电池中的电能供LED灯板、风扇和声光报警器使用；
S8：通过监控开启LED灯板，当有人或车辆靠近时，摄像头会监控到人和车辆靠近，或者通过传感器感应到人和车辆靠近，此时，通过控制器控制执行模块工作，开启开关模块，控制LED灯板、风扇打开，对道路进行照明，风扇对LED灯板进行散热；
S9：警报模块，传感器中的温度传感器检测到温度急剧下降或者上升时、或摄像头拍摄到环境严重变化时，发生大风、泥石流、大雨等天气，通过警报模块进行报警，提示远处人员和车辆不要靠近。
工作原理：通过监控开启LED灯板，当有人或车辆靠近时，摄像头会监控到人和车辆靠近，或者通过传感器感应到人和车辆靠近，此时，通过控制器控制执行模块工作，开启开关模块，控制LED灯板、风扇打开，对道路进行照明，风扇对LED灯板进行散热，起到了在有人或者车辆靠近时开启路灯，在无人或车辆时关闭路灯的目的，节能环保，代替了路灯定时一直开启的方式；传感器中的温度传感器检测到温度急剧下降或者上升时、或摄像头拍摄到环境严重变化时，发生大风、泥石流、大雨等天气，通过警报模块进行报警，提示远处人员和车辆不要靠近，起到了安全预警的目的。
最后应说明的是：以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换,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 (7)

1.一种智慧路灯节能系统，包括控制器、执行模块和电源模块，其特征在于：所述控制器的输入端电性连接有监控模块，所述监控模块包括摄像头和传感器，所述控制器的输出端电性连接在执行模块的输入端端上，所述电源模块包括可充电直流电池和备用直流电池，所述电源模块与控制器之间双向电性连接，所述控制器的输入端电性连接有风力模块，所述控制器的输入端还电性连接有太阳能模块，所述执行模块的输出端电性连接有开关模块的输入端，所述开关模块的输出端分别电性连接有警报模块、照明模块和散热模块，所述警报模块包括声光报警器，所述照明模块包括LED灯板，所述散热模块包括风扇。
2.根据权利要求1所述的一种智慧路灯节能系统，其特征在于：所述传感器包括温度传感器、位置传感器和声音传感器。
3.根据权利要求1所述的一种智慧路灯节能系统，其特征在于：所述摄像头包括红外摄像头、高速摄像头和远景摄像头。
4.根据权利要求1所述的一种智慧路灯节能系统，其特征在于：所述控制器设有四个作为输入端的引脚与两个作为输出端的引脚，四个作为输入端的引脚分别电性连接在风力模块、太阳能模块、监控模块和电源模块的输出端，两个作为输出端的引脚分别电性连接在电源模块和执行模块的输入端。
5.根据权利要求1所述的一种智慧路灯节能系统，其特征在于：所述开关模块中设有分别与警报模块、照明模块、散热模块串联并控制警报模块、照明模块、散热模块分别开关的三组开关。
6.根据权利要求1所述的一种智慧路灯节能系统，其特征在于：所述风力模块、太阳能模块与控制器之间设有将风力模块、太阳能模块接收的风力、光能转换呈电能并输送到可充电直流电池存储的转换模块。
7.一种使用权利要求1-6任一所述的智慧路灯节能系统的方法，其特征在于：包括以下步骤：
S1：搭建路灯，首先，在路灯上电性连接有开关模块，开关模块与控制器之间通过执行模块连接，控制器的一端连接有风力模块和太阳能模块，控制器的另一端连接有电源模块，电源模块中的可充电直流电池接收风力模块和太阳能模块转化呈的电能并进行存储，可充电直流电池给照明模块供应电能，在无阳光或者风力时，备用电池给照明模块供应电能，以上路灯即为LED灯板；
S2：搭建散热模块，将风扇设置于LED灯板背面与灯壳之间，灯壳上设有相应的散热小孔，散热小孔可将风扇吹拂LED灯板表面的热量排出；
S3：搭建警报模块，警报模块中声光报警器可设置于路灯杆的一侧，警报模块包括警示灯和蜂鸣器，其中，警示灯安装于LED灯板上方的灯壳底部，蜂鸣器安装于灯杆底部一侧；
S4：搭建监控模块，将摄像头搭建于LED灯板上方的灯壳底部，摄像头对准LED灯板一侧的远方路面，传感器搭建在灯杆底部的内侧；
S5：风力供电，通过风力模块接收风力，将风力通过转换模块转换呈电能存储到可充电直流电池中，可充电直流电池中的电能供LED灯板、风扇和声光报警器使用；
S6：太阳能供电，通过太阳能模块接收太阳能，将光能通过转换模块转换呈电能存储到可充电直流电池中，可充电直流电池中的电能供LED灯板、风扇和声光报警器使用；
S7：备用直流电池供电，在无风力和阳光，且可充电直流电池中的电能消耗完时，通过备用直流电池中的电能供LED灯板、风扇和声光报警器使用；
S8：通过监控开启LED灯板，当有人或车辆靠近时，摄像头会监控到人和车辆靠近，或者通过传感器感应到人和车辆靠近，此时，通过控制器控制执行模块工作，开启开关模块，控制LED灯板、风扇打开，对道路进行照明，风扇对LED灯板进行散热；
S9：警报模块，传感器中的温度传感器检测到温度急剧下降或者上升时、或摄像头拍摄到环境严重变化时，发生大风、泥石流、大雨等天气，通过警报模块进行报警，提示远处人员和车辆不要靠近。
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