CN113365396A - 一种智能化路灯调节系统及其工作方法 - Google Patents

Abstract

本发明具体涉及一种智能化路灯调节系统及其工作方法，本智能化路灯调节系统包括：处理器模块、照明模块、转向机构、环境采集模块；其中照明模块适于通过转向机构活动安装在路灯杆的顶部；环境采集模块采集环境数据并发送至处理器模块，即处理器模块根据该环境数据控制转向机构带动照明模块转动相应幅度，以使所述照明模块朝向马路对应区域进行照射；本发明通过采集环境数据控制转向机构带动照明模块分别对马路非机动车道区域、马路机动车道区域照射，能够实现对马路所需受光区域合理分配，在人流量多的时候马路非机动车道区域的受光强度就高，当车流量多的时候马路机动车道区域的受光强度就高，实现了资源的合理分配，满足道路智能化升级需求。

Description

一种智能化路灯调节系统及其工作方法

技术领域

本发明属于电气智能化技术领域，具体涉及一种智能化路灯调节系统及其工作方法。

背景技术

马路上的路灯照射方向都是恒定不变的，由于四季变化、白天黑夜变化，马路上各区域受光强度都不同，并且由于每天各个时间段马路上的人流量、车流量也是随时间进行变化的，当人流量多的时候，马路非机动车道区域所需要的受光强度就需要高一点，当车流量多的时候，马路机动车道区域所需要的受光强度就需要高一点，或者需要太阳光的光照强度配合路灯对马路非机动车道区域、马路机动车道区域合理分配。同时，由于资源暂时达不到每条道路上两侧都配备有路灯时，对于路灯的受光区域如何分配更是需要进行智能化升级。

因此，亟需开发一种新的智能化路灯调节系统及其工作方法，以解决上述问题。

发明内容

本发明的目的是提供一种智能化路灯调节系统及其工作方法。

为了解决上述技术问题，本发明提供了一种智能化路灯调节系统，其包括：处理器模块、与所述处理器模块电性相连的照明模块、转向机构、环境采集模块；其中所述照明模块适于通过转向机构活动安装在路灯杆的顶部；所述环境采集模块适于采集环境数据并发送至处理器模块，即所述处理器模块适于根据该环境数据控制转向机构带动照明模块转动相应幅度，以使所述照明模块朝向马路对应区域进行照射。

进一步，所述照明模块包括：灯罩、照明灯和雾灯；所述照明灯、雾灯由内至外固定在灯罩内，且所述灯罩固定在转向机构上；所述照明灯、雾灯均与处理器模块电性相连；所述处理器模块适于根据环境数据判断天气情况，即当所述处理器模块判断为阴晴天气时，控制照明灯单独照射；以及当所述处理器模块判断为雨雪雾天气时，控制照明灯和雾灯同时照射。

进一步，所述转向模块包括：与处理器模块电性相连的驱动电机、连接杆；所述驱动电机固定安装在路灯杆的顶部，所述连接杆的一端铰接在驱动电机的输出部，且所述连接杆的另一端固定灯罩；所述处理器模块适于控制驱动电机带动连接杆转动相应幅度，以带动灯罩上的照明灯、雾灯转动相应幅度，即所述照明灯、雾灯适于朝向马路对应区域进行照射。

进一步，所述转向模块还包括：与处理器模块电性相连的电流检测电路；所述智能化路灯调节系统还包括：与处理器模块电性相连的指示模块；所述电流检测电路与驱动电机电性相连，所述指示模块适于安装在路灯杆的下部；所述电流检测电路适于采集驱动电机的电压信号，即当驱动电机的电压信号低于或高于设定阈值时，所述处理器模块适于控制指示模块进行告警。

进一步，所述环境采集模块包括：至少一个与处理器模块电性相连的光照强度传感器；所述光照强度传感器安装在路灯杆的顶部；所述光照强度传感器适于采集光照强度数据并发送至处理器模块，即当光照强度数据处于第一光照设定阈值时，所述处理器模块控制驱动电机带动连接杆转动相应幅度，以带动灯罩上的照明灯、雾灯转动相应幅度，以朝向马路非机动车道区域进行照射；以及当光照强度数据处于第二光照设定阈值时，所述处理器模块控制驱动电机带动连接杆转动相应幅度，以带动灯罩上的照明灯、雾灯转动相应幅度，以朝向马路机动车道区域进行照射。

进一步，所述环境采集模块还包括：至少一个与处理器模块电性相连的拾音器；所述拾音器安装在路灯杆的中下部；所述拾音器适于采集声音信号并发送至处理器模块，即当声音信号处于第一分贝设定阈值时，所述处理器模块控制驱动电机带动连接杆转动相应幅度，以带动灯罩上的照明灯、雾灯转动相应幅度，以朝向马路非机动车道区域进行照射；以及当声音信号处于第二分贝设定阈值时，所述处理器模块控制驱动电机带动连接杆转动相应幅度，以带动灯罩上的照明灯、雾灯转动相应幅度，以朝向马路机动车道区域进行照射。

进一步，所述环境采集模块还包括：与处理器模块电性相连的时钟模块；当前所处时间处于第一时间段设定阈值时，所述处理器模块控制驱动电机带动连接杆转动相应幅度，以带动灯罩上的照明灯、雾灯转动相应幅度，以朝向马路非机动车道区域进行照射；以及当前所处时间处于第二时间段设定阈值时，所述处理器模块控制驱动电机带动连接杆转动相应幅度，以带动灯罩上的照明灯、雾灯转动相应幅度，以朝向马路机动车道区域进行照射。

进一步，所述处理器模块根据光照强度数据调节照明灯、雾灯转动相应幅度的优先级高于处理器模块根据当前所处时间调节照明灯、雾灯转动相应幅度的优先级。

进一步，所述环境采集模块还包括：与处理器模块电性相连的无线模块；所述处理器模块适于通过无线模块接入服务器，以获取天气情况；以及所述处理器模块适于通过无线模块上报环境数据及照明模块、转向机构的工作状态。

另一方面，本发明提供了一种智能化路灯调节系统的工作方法，其包括：采集环境数据；根据该环境数据对马路相应区域进行照射。

本发明的有益效果是，本发明通过采集环境数据控制转向机构带动照明模块分别对马路非机动车道区域、马路机动车道区域照射，能够实现对马路所需受光区域合理分配，在人流量多的时候马路非机动车道区域的受光强度就高，当车流量多的时候马路机动车道区域的受光强度就高，实现了资源的合理分配，满足道路智能化升级需求。

本发明的其他特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本发明而了解。

为使本发明的上述目的、特征和优点能更明显易懂，下文特举较佳实施例，并配合所附附图，作详细说明如下。

附图说明

为了更清楚地说明本发明具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式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，下面描述中的附图是本发明的一些实施方式，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是本发明的智能化路灯调节系统的原理框图；

图2是本发明的智能化路灯调节系统的结构框图；

图3是本发明的智能化路灯调节系统的结构图；

图4是本发明的转向模块的电路图；

图5是本发明的智能化路灯调节系统的工作方法的流程图。

图中：

路灯杆1、驱动电机2、连接杆3、灯罩4。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例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。

实施例1

图1是本发明的智能化路灯调节系统的原理框图；

图2是本发明的智能化路灯调节系统的结构框图；

图3是本发明的智能化路灯调节系统的结构图。

在本实施例中，如图1、图2、图3所示，本实施例提供了一种智能化路灯调节系统，其包括：处理器模块、与所述处理器模块电性相连的照明模块、转向机构、环境采集模块；其中所述照明模块适于通过转向机构活动安装在路灯杆1的顶部；所述环境采集模块适于采集环境数据并发送至处理器模块，即所述处理器模块适于根据该环境数据控制转向机构带动照明模块转动相应幅度，以使所述照明模块朝向马路对应区域进行照射。

在本实施例中，本实施例通过采集环境数据控制转向机构带动照明模块分别对马路非机动车道区域、马路机动车道区域照射，能够实现对马路所需受光区域合理分配，在人流量多的时候马路非机动车道区域的受光强度就高，当车流量多的时候马路机动车道区域的受光强度就高，实现了资源的合理分配，满足道路智能化升级需求。

在本实施例中，所述照明模块包括：灯罩4、照明灯和雾灯；所述照明灯、雾灯由内至外固定在灯罩4内，且所述灯罩4固定在转向机构上；所述照明灯、雾灯均与处理器模块电性相连；所述处理器模块适于根据环境数据判断天气情况，即当所述处理器模块判断为阴晴天气时，控制照明灯单独照射；以及当所述处理器模块判断为雨雪雾天气时，控制照明灯和雾灯同时照射。

在本实施例中，通过设置照明灯和雾灯，能够在异常天气下实现很好的照明效果。

在本实施例中，所述转向模块包括：与处理器模块电性相连的驱动电机2、连接杆3；所述驱动电机2固定安装在路灯杆1的顶部，所述连接杆3的一端铰接在驱动电机2的输出部，且所述连接杆3的另一端固定灯罩4；所述处理器模块适于控制驱动电机2带动连接杆3转动相应幅度，以带动灯罩4上的照明灯、雾灯转动相应幅度，即所述照明灯、雾灯适于朝向马路对应区域进行照射。

在本实施例中，通过驱动电机2、连接杆3，结构简单且高效。

在本实施例中，所述转向模块还包括：与处理器模块电性相连的电流检测电路；所述智能化路灯调节系统还包括：与处理器模块电性相连的指示模块；所述电流检测电路与驱动电机2电性相连，所述指示模块适于安装在路灯杆1的下部；所述电流检测电路适于采集驱动电机2的电压信号，即当驱动电机2的电压信号低于或高于设定阈值时，所述处理器模块适于控制指示模块进行告警。

在本实施例中，通过电流检测电路实时采集驱动电机2的电压信号，在驱动电机2失效后由指示模块进行告警，方便及时检修，使本智能化路灯调节系统能够及时恢复工作，能够保证道路安全。

图4是本发明的转向模块的电路图。

具体的，作为一种可选实施方式，驱动电机2通过驱动模块进行驱动，如图4所示，所述驱动模块包括：MOS管驱动芯片(在本实施例中可以采用但不限于是IR2121驱动芯片)和MOS管组；所述MOS管驱动芯片适于根据PWM信号控制MOS管组的导通或截断，以控制所述驱动电机M1的启停。

在本实施例中，如图4所示，MOS管TR1、MOS管TR2并联(使过流能力增大一倍)作为驱动电机2控制的电子开关；通过MOS管驱动芯片驱动MOS管TR1、MOS管TR2，当MOS管驱动芯片U4输出高电平，MOS管TR1、MOS管TR2导通，直流电机得电启动。

在本实施例中，电流检测电路通过电流检测电阻FB1采集驱动电机2的电压信号，续流二极管TR3、电流检测电阻FB1、门极电阻R4，选择适当阻值以优化开关速度和开关损耗。

在本实施例中，所述环境采集模块包括：至少一个与处理器模块电性相连的光照强度传感器；所述光照强度传感器安装在路灯杆1的顶部；所述光照强度传感器适于采集光照强度数据并发送至处理器模块，即当光照强度数据处于第一光照设定阈值时，所述处理器模块控制驱动电机2带动连接杆3转动相应幅度，以带动灯罩4上的照明灯、雾灯转动相应幅度，以朝向马路非机动车道区域进行照射；以及当光照强度数据处于第二光照设定阈值时，所述处理器模块控制驱动电机2带动连接杆3转动相应幅度，以带动灯罩4上的照明灯、雾灯转动相应幅度，以朝向马路机动车道区域进行照射。

在本实施例中，第一光照设定阈值为0.1lx～100000lx，第二光照设定阈值为0lx～0.1lx。

在本实施例中，光照强度数据处于第一光照设定阈值时，此时处于前半夜，道路上存在行人，需要照顾行人朝向马路非机动车道区域进行照射；光照强度数据处于第二光照设定阈值时，此时处于后半夜，需要照顾夜间行车朝向马路机动车道区域进行照射。

在本实施例中，所述环境采集模块还包括：至少一个与处理器模块电性相连的拾音器；所述拾音器安装在路灯杆1的中下部，能够近距离采集马路上发出的声音信号；所述拾音器适于采集声音信号并发送至处理器模块，即当声音信号处于第一分贝设定阈值时，所述处理器模块控制驱动电机2带动连接杆3转动相应幅度，以带动灯罩4上的照明灯、雾灯转动相应幅度，以朝向马路非机动车道区域进行照射；以及当声音信号处于第二分贝设定阈值时，所述处理器模块控制驱动电机2带动连接杆3转动相应幅度，以带动灯罩4上的照明灯、雾灯转动相应幅度，以朝向马路机动车道区域进行照射。

在本实施例中，第一分贝设定阈值为30分贝至75分贝，第二分贝设定阈值为75分贝以上，通过设置第一分贝设定阈值、第二分贝设定阈值能够最大化识别行人与行车发出的不同声音信号，以合理分配照明模块照射区域。

在本实施例中，所述环境采集模块还包括：与处理器模块电性相连的时钟模块；当前所处时间处于第一时间段设定阈值时，所述处理器模块控制驱动电机2带动连接杆3转动相应幅度，以带动灯罩4上的照明灯、雾灯转动相应幅度，以朝向马路非机动车道区域进行照射；以及当前所处时间处于第二时间段设定阈值时，所述处理器模块控制驱动电机2带动连接杆3转动相应幅度，以带动灯罩4上的照明灯、雾灯转动相应幅度，以朝向马路机动车道区域进行照射。

在本实施例中，第一时间段设定阈值为18点至24点，第二时间段设定阈值为0点至7点。

在本实施例中，处于第一时间段设定阈值时，此时处于前半夜，道路上存在行人，需要照顾行人朝向马路非机动车道区域进行照射；处于第二时间段设定阈值时，此时处于后半夜，需要照顾夜间行车朝向马路机动车道区域进行照射。

在本实施例中，所述处理器模块根据光照强度数据调节照明灯、雾灯转动相应幅度的优先级高于处理器模块根据当前所处时间调节照明灯、雾灯转动相应幅度的优先级，在于当光照条件好时需要将路灯分配照射马路非机动车道区域，保证行人安全。

在本实施例中，所述环境采集模块还包括：与处理器模块电性相连的无线模块；所述处理器模块适于通过无线模块接入服务器，以获取天气情况；以及所述处理器模块适于通过无线模块上报环境数据及照明模块、转向机构的工作状态。

实施例2

图5是本发明的智能化路灯调节系统的工作方法的流程图。

在实施例1的基础上，如图5所示，本实施例提供了一种智能化路灯调节系统的工作方法，其包括：采集环境数据；根据该环境数据对马路相应区域进行照射。

在本实施例中，本智能化路灯调节系统的工作方法适于采用如实施例1所提供的智能化路灯调节系统进行工作。

综上所述，本发明通过采集环境数据控制转向机构带动照明模块分别对马路非机动车道区域、马路机动车道区域照射，能够实现对马路所需受光区域合理分配，在人流量多的时候马路非机动车道区域的受光强度就高，当车流量多的时候马路机动车道区域的受光强度就高，实现了资源的合理分配，满足道路智能化升级需求。

本申请中选用的各个器件(未说明具体结构的部件)均为通用标准件或本领域技术人员知晓的部件，其结构和原理都为本技术人员均可通过技术手册得知或通过常规实验方法获知。

在本发明实施例的描述中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

在本发明的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本申请所提供的几个实施例中，应该理解到，所揭露的系统、装置和方法，可以通过其它的方式实现。以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，例如，所述单元的划分，仅仅为一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式，又例如，多个单元或组件可以结合或者可以集成到另一个系统，或一些特征可以忽略，或不执行。另一点，所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通信连接可以是通过一些通信接口，装置或单元的间接耦合或通信连接，可以是电性，机械或其它的形式。

所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部单元来实现本实施例方案的目的。

另外，在本发明各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理单元中，也可以是各个单元单独物理存在，也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中。

以上述依据本发明的理想实施例为启示，通过上述的说明内容，相关工作人员完全可以在不偏离本项发明技术思想的范围内，进行多样的变更以及修改。本项发明的技术性范围并不局限于说明书上的内容，必须要根据权利要求范围来确定其技术性范围。

Claims (10)

1.一种智能化路灯调节系统，其特征在于，包括：

处理器模块、与所述处理器模块电性相连的照明模块、转向机构、环境采集模块；其中

所述照明模块适于通过转向机构活动安装在路灯杆的顶部；

所述环境采集模块适于采集环境数据并发送至处理器模块，即

所述处理器模块适于根据该环境数据控制转向机构带动照明模块转动相应幅度，以使所述照明模块朝向马路对应区域进行照射。

2.如权利要求1所述的智能化路灯调节系统，其特征在于，

所述照明模块包括：灯罩、照明灯和雾灯；

所述照明灯、雾灯由内至外固定在灯罩内，且所述灯罩固定在转向机构上；

所述照明灯、雾灯均与处理器模块电性相连；

所述处理器模块适于根据环境数据判断天气情况，即

当所述处理器模块判断为阴晴天气时，控制照明灯单独照射；以及

当所述处理器模块判断为雨雪雾天气时，控制照明灯和雾灯同时照射。

3.如权利要求2所述的智能化路灯调节系统，其特征在于，

所述转向模块包括：与处理器模块电性相连的驱动电机、连接杆；

所述驱动电机固定安装在路灯杆的顶部，所述连接杆的一端铰接在驱动电机的输出部，且所述连接杆的另一端固定灯罩；

所述处理器模块适于控制驱动电机带动连接杆转动相应幅度，以带动灯罩上的照明灯、雾灯转动相应幅度，即

所述照明灯、雾灯适于朝向马路对应区域进行照射。

4.如权利要求3所述的智能化路灯调节系统，其特征在于，

所述转向模块还包括：与处理器模块电性相连的电流检测电路；

所述智能化路灯调节系统还包括：与处理器模块电性相连的指示模块；

所述电流检测电路与驱动电机电性相连，所述指示模块适于安装在路灯杆的下部；

所述电流检测电路适于采集驱动电机的电压信号，即

当驱动电机的电压信号低于或高于设定阈值时，所述处理器模块适于控制指示模块进行告警。

5.如权利要求3所述的智能化路灯调节系统，其特征在于，

所述环境采集模块包括：至少一个与处理器模块电性相连的光照强度传感器；

所述光照强度传感器安装在路灯杆的顶部；

所述光照强度传感器适于采集光照强度数据并发送至处理器模块，即

当光照强度数据处于第一光照设定阈值时，所述处理器模块控制驱动电机带动连接杆转动相应幅度，以带动灯罩上的照明灯、雾灯转动相应幅度，以朝向马路非机动车道区域进行照射；以及

当光照强度数据处于第二光照设定阈值时，所述处理器模块控制驱动电机带动连接杆转动相应幅度，以带动灯罩上的照明灯、雾灯转动相应幅度，以朝向马路机动车道区域进行照射。

6.如权利要求3所述的智能化路灯调节系统，其特征在于，

所述环境采集模块还包括：至少一个与处理器模块电性相连的拾音器；

所述拾音器安装在路灯杆的中下部；

所述拾音器适于采集声音信号并发送至处理器模块，即

当声音信号处于第一分贝设定阈值时，所述处理器模块控制驱动电机带动连接杆转动相应幅度，以带动灯罩上的照明灯、雾灯转动相应幅度，以朝向马路非机动车道区域进行照射；以及

当声音信号处于第二分贝设定阈值时，所述处理器模块控制驱动电机带动连接杆转动相应幅度，以带动灯罩上的照明灯、雾灯转动相应幅度，以朝向马路机动车道区域进行照射。

7.如权利要求5所述的智能化路灯调节系统，其特征在于，

所述环境采集模块还包括：与处理器模块电性相连的时钟模块；

当前所处时间处于第一时间段设定阈值时，所述处理器模块控制驱动电机带动连接杆转动相应幅度，以带动灯罩上的照明灯、雾灯转动相应幅度，以朝向马路非机动车道区域进行照射；以及

当前所处时间处于第二时间段设定阈值时，所述处理器模块控制驱动电机带动连接杆转动相应幅度，以带动灯罩上的照明灯、雾灯转动相应幅度，以朝向马路机动车道区域进行照射。

8.如权利要求7所述的智能化路灯调节系统，其特征在于，

所述处理器模块根据光照强度数据调节照明灯、雾灯转动相应幅度的优先级高于处理器模块根据当前所处时间调节照明灯、雾灯转动相应幅度的优先级。

9.如权利要求1所述的智能化路灯调节系统，其特征在于，

所述环境采集模块还包括：与处理器模块电性相连的无线模块；

所述处理器模块适于通过无线模块接入服务器，以获取天气情况；以及

所述处理器模块适于通过无线模块上报环境数据及照明模块、转向机构的工作状态。

10.一种智能化路灯调节系统的工作方法，其特征在于，包括：

采集环境数据；

根据该环境数据对马路相应区域进行照射。

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