CN112770463A - 路灯启闭的控制系统及方法 - Google Patents

Abstract

本申请涉及一种路灯启闭的控制系统及方法，控制系统包括光敏传感器、滤除模块以及处理单元。光敏传感器设有多个，并分别对应安装于每个路灯上，光敏传感器用于检测环境光的亮度，并输出亮度信号，且亮度信号随环境光亮度的升高而增大；滤除模块耦接多个光敏传感器，接收多个亮度信号，并输出最小的亮度信号；处理单元耦接滤除模块，接收亮度信号与亮度预设值进行比对，若接收的亮度信号小于亮度预设值，则控制对应的多个路灯开启。夜间，车灯灯光照射至光敏传感器上，滤除模块滤除因车灯灯光照射而产生的干扰信号，进而合理控制路灯的启闭，即夜间车灯灯光照射下，路灯保持开启，持续为道路提供照明。

Description

路灯启闭的控制系统及方法

技术领域

本申请涉及路灯的领域，尤其是涉及一种路灯启闭的控制系统及方法。

背景技术

路灯，指给道路提供照明功能的灯具，泛指交通照明中路面照明范围内的灯具。路灯主要由灯杆、灯臂以及灯泡组成；灯杆竖直设于道路一侧，灯臂连接于灯杆的上端，且灯臂的一端延伸至道路的正上方；灯泡安装于灯臂延伸至道路的正上方的一端，以为道路提供照明。

通常，利用光敏传感器控制路灯的启闭，光敏传感器实时检测环境光的亮度；傍晚天色变暗时，环境光亮度降低，至环境光亮度低于阈值时，则光敏传感器输出开启信号，进而使得路灯开启，为道路提供照明；清晨天色变亮时，环境光亮度升高，环境光亮度升高，至环境光亮度高于阈值时，则光敏传感器输出关闭信号，进而使得路灯关闭，节约电能。

针对上述中的相关技术，发明人认为夜间，道路上的车辆会开启车灯，若车灯的灯光照射至光敏传感器，则导致光敏传感器检测的环境光亮度高于阈值，路灯关闭，停止为道路提供照明。

发明内容

为了在夜间，路灯持续为道路提供照明，本申请提供一种路灯启闭的控制系统及方法。

第一方面，本申请提供的一种路灯启闭的控制系统，采用如下的技术方案：

一种路灯启闭的控制系统，包括光敏传感器，还包括滤除模块以及处理单元；

所述光敏传感器设有多个，并分别对应安装于每个路灯上，光敏传感器用于检测环境光的亮度，并输出亮度信号，且亮度信号随环境光亮度的升高而增大；

所述滤除模块耦接至少两个光敏传感器，接收多个亮度信号，并输出最小的亮度信号；

所述处理单元耦接滤除模块，接收亮度信号与亮度预设值进行比对，若接收的亮度信号大于亮度预设值，则所述处理单元控制对应的多个路灯关闭；若接收的亮度信号小于亮度预设值，则所述处理单元控制对应的多个路灯开启。

通过采用上述技术方案，夜间，车灯发出的灯光照射至一个光敏传感器上，则该光敏传感器输出较大的亮度信号，滤除模块同时接收到受灯光照射的光敏传感器输出的较大的亮度信号以及未受灯光照射的光敏传感器输出的较小的亮度信号，且滤除模块输出最小的亮度信号，即滤除因车灯灯光照射而产生的干扰信号，使得处理单元接收的亮度信号反映真实的环境亮度，进而合理控制路灯的启闭，即夜间车灯灯光照射下，路灯保持开启，持续为道路提供照明。

可选的，所述处理单元包括计时模块；

所述计时模块耦接滤除模块，于亮度信号大于亮度预设值时开始计时，若计时的时间大于计时预设值，则所述处理单元控制路灯关闭。

通过采用上述技术方案，多台车辆同时经过多个路灯，且恰好每台车辆的车灯灯光分别照射至每个光敏传感器上，则导致多个光敏传感器均输出大于亮度预设值的亮度信号，此时，滤除模块输出大于亮度预设值的亮度信号，则计时模块开始计时，车辆快速通过，车灯灯光远离光敏传感器，光敏传感器输出的亮度信号随之降低，滤除模块输出小于亮度预设值的亮度信号，计时模块停止计时，则计时的时间小于计时预设值，路灯保持开启状态。

可选的，所述亮度预设值划分为低亮度值以及高亮度值，且所述高亮度值大于低亮度值；

所述计时模块于亮度信号大于低亮度值时开始计时；所述计时模块于亮度信号大于高亮度值时重置。

通过采用上述技术方案，高亮度值由人员设定，并低于因车灯灯光照射而产生的亮度信号，多台车辆连续通过，多个光敏传感器持续输出大于高亮度值的亮度信号，此时，滤除模块持续输出大于高亮度值的亮度信号，计时模块重置，即计时的时间小于计时预设值，路灯保持开启状态。

可选的，所述计时模块于亮度信号小于低亮度值时重置。

通过采用上述技术方案，多台车辆间隔通过时，车灯灯光间隔照射至光敏传感器上，光敏传感器输出呈周期性变化的亮度信号，车辆先驶向光敏传感器，并从光敏传感器的一侧经过后，驶离光敏传感器，则亮度信号随一台车辆靠近光敏传感器而增大，随后亮度信号随该台车辆远离光敏传感器而减小；

则亮度信号增大的过程中，亮度信号先大于低亮度值，计时模块开始计时，亮度信号再大于高亮度值，计时模块重置；亮度信号减小的过程中，亮度信号先小于高亮度值而大于低亮度值，计时模块开始计时，亮度信号再小于低亮度值，计时模块重置；

上述过程中，计时的时间小于计时预设值，路灯保持开启状态。

可选的，所述计时模块在计时的时间大于计时预设值时，输出关闭信号；所述处理单元还包括启闭模块；

所述启闭模块耦接计时模块，用于接收关闭信号；所述启闭模块接收到关闭信号时，以控制路灯关闭；所述启闭模块未接收到关闭信号时，以控制路灯开启。

通过采用上述技术方案，实现控制路灯的开启或关闭。

可选的，所述滤除模块耦接沿道路方向连续的至少两个光敏传感器。

通过采用上述技术方案，通常，路灯之间的间距为15米及以上，同时，机动车在行驶过程中，需保持安全车距，参考《中华人民共和国道路交通安全法》的规定：机动车在高速公路上行驶，车速超过每小时100公里时，安全车距为100米以上；车速低于每小时100公里时，最小安全车距不得少于50米；则沿道路方向连续的至少两个光敏传感器同时受到车灯灯光照射的概率较低，减少车灯灯光对路灯启闭的干扰。

可选的，所述光敏传感器的安装位置至路面的高度为3米及以下。

通过采用上述技术方案，太阳上、下山时，受道路两侧的建筑物的遮挡，近地面处光线亮度较低，而通常，道路上人们的活动范围在3米及以下，因此将光敏传感器设于人们的活动范围内，以检测该范围内的环境光亮度，进而在环境光亮度较低时，及时开启路灯，为人们的活动提供照明。

可选的，所述光敏传感器安装于灯杆背离灯泡的一侧。

通过采用上述技术方案，路灯开启时，灯杆遮挡灯泡发出的光线，避免灯泡灯光干扰光敏传感器。

第二方面，本申请提供的一种路灯启闭的控制方法，采用如下的技术方案：

一种路灯启闭的控制方法，包括如下步骤：

每个路灯上安装一个光敏传感器，且沿道路方向连续的多个为一组；

一组路灯中的多个光敏传感器独立工作，分别检测自身周侧的环境光亮度，并输出亮度信号，且亮度信号随环境光亮度的升高而增大；

滤除模块接收一组路灯中所有光敏传感器输出的亮度信号，并输出最小的亮度信号；

处理单元接收最小的亮度信号，与亮度预设值进行比对，若最小的亮度信号低于亮度预设值并维持一段时间，则处理单元控制一组中的所有路灯开启。

综上所述，本申请包括以下至少一种有益技术效果：

1.夜间，车灯发出的灯光照射至一个光敏传感器上，则该光敏传感器输出较大的亮度信号，滤除模块同时接收到受灯光照射的光敏传感器输出的较大的亮度信号以及未受灯光照射的光敏传感器输出的较小的亮度信号，且滤除模块输出最小的亮度信号，即滤除因车灯灯光照射而产生的干扰信号，使得处理单元接收的亮度信号反映真实的环境亮度，进而合理控制路灯的启闭，即夜间车灯灯光照射下，路灯保持开启，持续为道路提供照明。

附图说明

图1是路灯的结构示意图。

图2是路灯启闭的控制系统的原理图。

附图标记说明：11、灯杆；12、灯臂；13、灯泡；

21、光敏传感器；22、滤除模块；23、处理单元；231、比较模块；232、计时模块；233、启闭模块；234、时间模块。

具体实施方式

以下结合附图1-2对本申请作进一步详细说明。

参照图1，路灯主要由灯杆11、灯臂12以及灯泡13组成；灯杆11竖直设于道路一侧，灯臂12连接于灯杆11的上端，且灯臂12的一端延伸至道路的正上方；灯泡13安装于灯臂12延伸至道路的正上方的一端，以为道路提供照明。

本申请实施例公开一种路灯启闭的控制系统，道路上的路灯分成若干组，且每组路灯包括沿道路方向连续的至少两个路灯，控制系统用于控制一组路灯的启闭，本实施例中，以一组路灯包括沿道路方向连续的三个路灯为例。

参照图2，一套路灯启闭的控制系统包括多个光敏传感器21、一个滤除模块22以及一个处理单元23。

光敏传感器21的数量与一组路灯中路灯的数量一致，即本实施例中，光敏传感器21设有三个，每个光敏传感器21分别安装于每个灯杆11背离灯泡13的一侧，且光敏传感器21的安装位置至路面的高度为2-3米，同时，光敏传感器21用于检测环境光的亮度并输出亮度信号，且亮度信号随环境光亮度的升高而增大。

滤除模块22耦接所有光敏传感器21，接收多个亮度信号，并输出最小的亮度信号；本实施例中，滤除模块22接收三个亮度信号，并输出最小的亮度信号。

处理单元23耦接滤除模块22，接收滤除模块22输出的亮度信号并与亮度预设值进行比对，若接收的亮度信号大于亮度预设值，则处理单元23控制对应的多个路灯关闭；若接收的亮度信号小于亮度预设值，则处理单元23控制对应的多个路灯开启。

处理单元23包括比较模块231、计时模块232以及启闭模块233。

比较模块231内预设有亮度预设值，且亮度预设值划分为低亮度值以及高亮度值，高亮度值大于低亮度值。比较模块231耦接于滤除模块22，接收亮度信号并于亮度预设值比较，依据比较结果，比较模块231输出计时信号。

亮度信号大于低亮度值并小于高亮度值时，比较模块231输出计时信号；亮度信号小于低亮度值或大于高亮度值时，比较模块231停止输出计时信号。

亮度预设值可由人员进行设置，如：统计上一年内的天黑前15分钟的亮度，作为高亮度值，同时，高亮度值低于车灯灯光的亮度；低亮度值则以人眼能够看清的亮度为准，即环境亮度低于低亮度值时，人眼可能无法看清，环境亮度高于低亮度值时，人眼能够看清。

计时模块232耦接于比较模块231，响应于计时信号并对计时信号的持续时间进行计时，且计时模块232于未接收到计时信号时重置。同时，计时模块232内预设有计时预设值，若计时的时间大于计时预设值时，则计时模块232输出关闭信号。其中，计时预设值可由人员进行设置，如：15秒、30秒等。

启闭模块233耦接于计时模块232，以接收关闭信号，且启闭模块233响应于关闭信号以控制路灯关闭。

处理单元23还包括时间模块234。时间模块234获取当地时间，并在设定时间内输出开启信号，启闭模块233还耦接于时间模块234，以接收开启信号，且启闭模块233响应于开启信号以控制路灯开启，同时，若启闭模块233同时接收到开启信号以及关闭信号，则控制路灯关闭。

时间模块234内的设定时间可由人员进行设定，并依据地理位置以及季节不同而相应调整，如：黑龙江省6月的天亮时间约3：05、天黑时间约20：00，而12月的天亮时间约6：30、天黑时间约16：30；海南省6月的天亮时间约5：35、天黑时间约19：40，而12月的天亮时间约6：40、天黑时间约18：25。则时间模块234在天黑前的一定时间、天亮后的一定时间内输出开启信号，其中，一定时间可采用15分钟、30分钟、45分钟等

本申请实施例一种路灯启闭的控制系统的实施原理为：白天，时间模块234获取当前时间，因当前时间不在设定时间内，则时间模块234不输出开启信号，启闭模块233未接收到开启信号，路灯处于关闭状态。

天黑时，时间模块234获取当前时间，因当前时间在设定时间，则时间模块234输出开启信号，启闭模块233接收到开启信号；

同时，多个光敏传感器21检测环境光的亮度，若环境光的亮度高于低亮度值，则多个光敏传感器21输出的亮度信号均大于低亮度值，滤除模块22接收光敏传感器21的亮度信号并输出大于低亮度值的亮度信号，比较模块231接收大于低亮度值的亮度信号而输出计时信号，计时模块232接收计时信号并开始计时，至计时的时间大于计时预设值时，计时模块232输出关闭信号，启闭模块233同时接收到计时模块232输出的关闭信号以及时间模块234输出的开启信号，控制路灯处于关闭状态；

若环境光的亮度低于低亮度值，则多个光敏传感器21输出的亮度信号均小于低亮度值，滤除模块22接收光敏传感器21的亮度信号并输出小于低亮度值的亮度信号，比较模块231接收小于低亮度值的亮度信号而不输出计时信号，计时模块232未接收计时信号并重置，则计时的时间小于计时预设值时，计时模块232不输出关闭信号，启闭模块233仅接收到时间模块234输出的开启信号，控制路灯开启，提供照明；

夜间、车辆通行时，车灯发出的灯光可能照射至一个光敏传感器21上，则该光敏传感器21输出大于高亮度值的亮度信号，而其余光敏传感器21检测环境光并输出小于低亮度值的亮度信号，滤除模块22接收多个亮度信号并输出最小的亮度信号，即滤除模块22输出小于低亮度的亮度信号，比较模块231接收小于低亮度值的亮度信号而不输出计时信号，计时模块232未接收计时信号并重置，则计时的时间小于计时预设值时，计时模块232不输出关闭信号，启闭模块233仅接收到时间模块234输出的开启信号，控制路灯开启，提供照明；

夜间、多台车辆通行时，多台车辆的灯光照射至多个光敏传感器21上，则多光敏传感器21均输出大于高亮度值的亮度信号，滤除模块22接收多个亮度信号并输出大于高亮度值的亮度信号，比较模块231接收大于高亮度值的亮度信号而不输出计时信号，计时模块232未接收计时信号并重置，则计时的时间小于计时预设值时，计时模块232不输出关闭信号，启闭模块233仅接收到时间模块234输出的开启信号，控制路灯开启，提供照明。

本申请实施例还公开一种路灯启闭的控制方法，包括如下步骤：

S1每个路灯上安装一个光敏传感器21，且沿道路方向连续的多个为一组；

S2一组路灯中的多个光敏传感器21独立工作，分别检测自身周侧的环境光亮度，并输出亮度信号，且亮度信号随环境光亮度的升高而增大；

S3滤除模块22接收一组路灯中所有光敏传感器21输出的亮度信号，并输出最小的亮度信号；

S4.1时间模块234获取当地时间，并在设定时间内输出开启信号，启闭模块233可响应于开启信号以控制路灯开启；

S4.2处理单元23内预设亮度预设值，且亮度预设值划分为低亮度值以及高亮度值，其中，高亮度值低于车灯灯光的亮度，低亮度值则以人眼能够看清的亮度为准；

处理单元23接收最小的亮度信号，与亮度预设值进行比对：

若最小的亮度信号小于低亮度值，则处理单元23控制一组中的所有路灯开启；

若最小的亮度信号大于低亮度值且小于高亮度值，同时，维持的时间大于计时预设值，则处理单元23控制一组中的所有路灯关闭；

若最小的亮度信号大于高亮度值，则计时重置处理单元23控制一组中的所有路灯保持开启状态；

S5若当地时间超出设定时间，则处于白天时段，一组中的所有路灯关闭。

以上均为本申请的较佳实施例，并非依此限制本申请的保护范围，故：凡依本申请的结构、形状、原理所做的等效变化，均应涵盖于本申请的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种路灯启闭的控制系统，包括光敏传感器（21），其特征在于：还包括滤除模块（22）以及处理单元（23）；

所述光敏传感器（21）设有多个，并分别对应安装于每个路灯上，光敏传感器（21）用于检测环境光的亮度，并输出亮度信号，且亮度信号随环境光亮度的升高而增大；

所述滤除模块（22）耦接至少两个光敏传感器（21），接收多个亮度信号，并输出最小的亮度信号；

所述处理单元（23）耦接滤除模块（22），接收亮度信号与亮度预设值进行比对，若接收的亮度信号大于亮度预设值，则所述处理单元（23）控制对应的多个路灯关闭；若接收的亮度信号小于亮度预设值，则所述处理单元（23）控制对应的多个路灯开启。

2.根据权利要求1所述的路灯启闭的控制系统，其特征在于：所述处理单元（23）包括计时模块（232）；

所述计时模块（232）耦接滤除模块（22），于亮度信号大于亮度预设值时开始计时，若计时的时间大于计时预设值，则所述处理单元（23）控制路灯关闭。

3.根据权利要求2所述的路灯启闭的控制系统，其特征在于：所述亮度预设值划分为低亮度值以及高亮度值，且所述高亮度值大于低亮度值；

所述计时模块（232）于亮度信号大于低亮度值时开始计时；所述计时模块（232）于亮度信号大于高亮度值时重置。

4.根据权利要求3所述的路灯启闭的控制系统，其特征在于：所述计时模块（232）于亮度信号小于低亮度值时重置。

5.根据权利要求2所述的路灯启闭的控制系统，其特征在于：所述计时模块（232）在计时的时间大于计时预设值时，输出关闭信号；所述处理单元（23）还包括启闭模块（233）；

所述启闭模块（233）耦接计时模块（232），用于接收关闭信号；所述启闭模块（233）接收到关闭信号时，以控制路灯关闭；所述启闭模块（233）未接收到关闭信号时，以控制路灯开启。

6.根据权利要求1所述的路灯启闭的控制系统，其特征在于：所述滤除模块（22）耦接沿道路方向连续的至少两个光敏传感器（21）。

7.根据权利要求1所述的路灯启闭的控制系统，其特征在于：所述光敏传感器（21）的安装位置至路面的高度为3米及以下。

8.根据权利要求7所述的路灯启闭的控制系统，其特征在于：所述光敏传感器（21）安装于灯杆（11）背离灯泡（13）的一侧。

9.一种路灯启闭的控制方法，其特征在于：包括如下步骤：

每个路灯上安装一个光敏传感器（21），且沿道路方向连续的多个为一组；

一组路灯中的多个光敏传感器（21）独立工作，分别检测自身周侧的环境光亮度，并输出亮度信号，且亮度信号随环境光亮度的升高而增大；

滤除模块（22）接收一组路灯中所有光敏传感器（21）输出的亮度信号，并输出最小的亮度信号；

处理单元（23）接收最小的亮度信号，与亮度预设值进行比对，若最小的亮度信号低于亮度预设值并维持一段时间，则处理单元（23）控制一组中的所有路灯开启。

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