CN113685770B - 一种用于环境监测路灯及监测方法 - Google Patents

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Abstract

本发明属于环境监测技术领域，尤其是一种用于环境监测路灯及监测方法，包括，安装装置，设置有加强底座、灯杆、加强支杆、LED照明灯、诱虫灯、电路箱体、锁门；防雷装置，所述防雷装置设置有架空支杆、第一绝缘子串、导雷线、引雷针、第二绝缘子串、架空杆、避雷夹、集电器；监测装置，所述监测装置设置有支撑腔体、螺杆、螺纹管套、上转孔腔体、上限位块、滑槽、支撑连接杆、支撑板、高低支撑柱、太阳能电池板、风速传感器、风向传感器、温湿度传感器、LED智能显示屏、下限位块、蜗轮、蜗杆、减速电机、下转孔腔体。该用于环境监测路灯及监测方法，对环境监测路灯实现城市环境的实时监测作用，实现简便的安装与后期的维护与维修作用。

Description

一种用于环境监测路灯及监测方法
技术领域
本发明涉及环境监测技术领域，尤其涉及一种用于环境监测路灯及监测方法。
背景技术
环境监测是利用GIS技术对环境监测网络进行设计，环境监测收集的信息又能通过GIS适时储存和显示，并对所选评价区域进行详细的场地监测和分析，而让城市居民了解到城市环境质量并对其进行针对性的防护，一般是通过在城市道路的路灯上安装监测机构并通过安装智能显示屏，从而能使城市居民直观的了解到目前的城市环境质量。
但是现有的环境监测路灯的监测机构大多采用固定安装在路灯的灯杆上，不利于工作人员后期对监测机构的维修与更换，同时雷雨天气，这些监测设备的高处安装也极可能遭受雷雨的破坏，所以本发明的提出解决了上述技术问题的不足。
发明内容
(一)解决的技术问题
基于现有的环境监测路灯上的监测设备固定安装不易于后期维修，易遭受雷雨天气的影响的技术问题，本发明提出了一种用于环境监测路灯及监测方法。
(二)技术方案
本发明提出的一种用于环境监测路灯及监测方法，包括，
安装装置，所述安装装置设置有加强底座、灯杆、加强支杆、LED 照明灯、诱虫灯、电路箱体、锁门，所述灯杆设置在所述加强底座的上表面，所述加强支杆设置在所述灯杆的上部两侧表面，所述LED照明灯设置在所述加强支杆的一侧表面，所述诱虫灯设置在所述加强支杆的下表面，所述电路箱体设置在所述灯杆的内部，所述锁门设置在所述电路箱体的一侧表面；
防雷装置，所述防雷装置设置有架空支杆、第一绝缘子串、导雷线、引雷针、第二绝缘子串、架空杆、避雷夹、集电器，所述架空支杆设置在所述灯杆顶部的一侧表面，所述第一绝缘子串设置在所述架空支杆的上表面，所述导雷线设置在所述第一绝缘子串的一端表面，所述第二绝缘子串设置在所述灯杆的上表面，所述架空杆设置在所述第二绝缘子串的上表面，所述避雷夹设置在所述架空杆的表面，所述引雷针设置在所述避雷夹的上表面，所述集电器设置在所述架空杆的两侧表面；
监测装置，所述监测装置设置有支撑腔体、螺杆、螺纹管套、上转孔腔体、上限位块、滑槽、支撑连接杆、支撑板、高低支撑柱、太阳能电池板、风速传感器、风向传感器、温湿度传感器、LED智能显示屏、下限位块、蜗轮、蜗杆、减速电机、下转孔腔体，所述支撑腔体设置在所述灯杆的外表面，所述螺杆设置在所述支撑腔体的内部，所述螺纹杆套设置在所述螺杆的外表面，所述上转孔腔体设置在所述支撑腔体的上部内壁，所述上限位块设置在所述支撑腔体的上部内侧壁，所述滑槽设置在所述支撑体的两侧表面，所述支撑连接杆设置在所述螺纹管套的两侧表面，所述支撑板设置在所述支撑连接杆的一侧表面，所述高低支撑柱设置在所述支撑板的上表面，所述太阳能电池板设置在所述高低支撑柱的上表面，所述风速传感器、所述风向传感器、所述温湿度传感器均设置在所述支撑板的上表面，所述LED智能显示屏设置在所述支撑连接杆的一侧表面，所述下限位块设置在所述支撑腔体的下部内侧壁，所述蜗轮设置在所述螺杆的下部外表面，所述蜗杆设置在所述蜗轮的表面，所述减速电机设置在所述支撑腔体的内底壁，所述下转孔腔体设置在所述支撑腔体的下部内壁。
优选地，所述加强底座的上表面固定连接有所述灯杆，所述灯杆的上部两侧表面均固定连接有所述加强支杆，左侧所述加强支杆的一侧表面固定连接有所述LED照明灯，右侧所述加强支杆的下表面固定连接有所述诱虫灯，所述灯杆的下部内壁固定连接有所述电路箱体，所述电路箱体的内部设置有控制器、蓄电池、电源盒，所述电路箱体的一侧表面铰接有所述锁门，所述锁门的外表面固定连接有门锁。
通过上述技术方案，加强底座与加强支杆保证了灯杆的稳固性， LED照明灯便于对城市道路照明，而诱虫灯避免虫类对行人以及灯杆上设备的影响。
优选地，所述灯杆的上部一侧表面固定连接有所述架空支杆，所述架空支杆的一侧表面通过螺栓固定连接有所述第一绝缘子串，所述第一绝缘子串的尾部表面固定连接有所述导雷线。
优选地，所述灯杆的上表面固定连接有所述第二绝缘子串，所述第二绝缘子串的上表面固定连接有所述避雷夹，所述避雷夹的内侧壁通过螺栓固定连接有所述架空杆，所述架空杆的一端外表面通过螺栓固定套接有另一所述避雷夹，另一所述避雷夹的上表面通过螺栓固定连接有所述引雷针，所述引雷针的底部表面与所述导雷线的一侧表面固定连接。
通过上述技术方案，将第一绝缘子串、导雷线、引雷针、第二绝缘子串、架空杆、避雷夹、集电器安装于线路上，在雷雨天气便可通过引雷针连接的导雷线进行雷电引流，并可通过集电器在线路电流过大时自动通过放电间隙进行绝缘子串电流引流，保证电路的使用安全。
优选地，所述灯杆的中部外表面固定套接有所述支撑腔体，所述支撑腔体的上部与下部设置为加厚连接块，所述支撑腔体的内顶壁开设有所述上转孔腔体，所述上转孔腔体为中空圆环状，所述上转孔腔体上部上表面封闭。
通过上述技术方案，支撑腔体的顶部与底部设置为加厚状，便于上转孔腔体与下转孔腔体的开设，保证了螺杆上下两端的耳板与上转孔腔体与下转孔腔体插接，从而达到了螺杆的支撑旋转，也不会对灯杆造成损伤。
优选地，所述上转孔腔体的内侧壁转动连接有所述螺杆，所述螺杆的内壁与所述灯杆的外表面活动套接，所述螺杆的外表面螺纹连接有所述螺纹管套，所述支撑腔体的两侧表面均开设有所述滑槽。
通过上述技术方案，螺纹管套在螺杆的上下移动，便于监测机构在灯杆上的上下移动，从而方便工作人员对监测机构进行安装与维修，避免了工作人员需要攀爬很高对监测机构进行维修。
优选地，所述螺纹管套的两侧表面均固定连接有所述支撑连接杆，所述支撑连接杆的外表面与所述滑槽的内侧壁滑动连接，所述支撑连接杆穿过所述滑槽，左侧所述支撑连接杆的一侧表面通过螺栓固定连接有所述支撑板，所述支撑板的后端上表面固定连接有所述高低支撑柱，所述高低支撑柱的上表面通过螺栓固定连接有所述太阳能电池板。
优选地，所述支撑板的前端两侧表面均固定连接有支撑架，左侧所述支撑架的上表面固定连接有所述风速传感器，右侧所述支撑架上表面固定连接有所述风向传感器，所述支撑板前端中部上表面固定连接有两个温湿度传感器，右侧所述支撑连接杆的一侧表面通过螺栓固定连接有所述LED智能显示屏。
通过上述技术方案，支撑连接杆、支撑板、高低支撑柱的支撑移动实现了太阳能电池板、风速传感器、风向传感器、温湿度传感器、 LED智能显示屏的移动，便于工作人员进行实时的维护与维修。
优选地，所述支撑腔体的上部内侧壁固定连接有所述上限位块，所述上限位块的中部内侧壁与所述螺杆的外表面滑动连接，所述支撑腔体的下部内侧壁固定连接有所述下限位块，所述下限位块的中部内侧壁与所述螺杆的外表面滑动连接，所述支撑腔体的内底壁固定连接有所述减速电机，所述减速电机的输出轴表面固定连接有所述蜗杆，所述螺杆的下部外表面固定套接有所述蜗轮，所述蜗轮的外表面与所述螺杆的外表面啮合。
通过上述技术方案，减速电机在驱动下，能使蜗杆的转动带动蜗轮与螺杆进行转动，从而蜗轮、蜗杆、减速电机的设置为监测机构的移动提供了驱动源，上限位块与下限位块的设置是避免螺纹管套过于移动，从而可能滑出支撑腔体。
优选的，所述的一种用于环境监测路灯，还包括：
统计单元：设置在所述路灯的一侧，用于当检测到有车辆经过目标路灯时，获取车辆的通过速度；
当所述通过速度大于预设速度时，对所述车辆进行拍照，获得超速车辆图像，并基于预设的对比度对所述超速车辆图像进行分离，获得车辆区域图像，并获取对应车牌边框的直线段，从而定位车牌位置，获得车牌表面图像，并对车牌表面图像进行校正，获得第一图像；
通过预设的卷积层提取方法对所述第一图像进行提取，获得若干子特征图，并基于预设的全连接层分别对若干子特征图进行第一处理，获得若干子有效区域；
对若干子有效区域进行第二处理，获得车牌特征图，并将车牌特征图输入预设的分类器，获得车牌信息的置信度，当所述置信度大于或等于置信阈值时，则输出对应车牌字符，并将对应超速信息以及车牌字符发送至控制中心；
判断单元：设置在所述目标路灯的一侧，当所述车辆的通过速度小于限速区间的最小速度时，周期性向所述目标路灯对应的前方区域发射超声波，判断前方是否存在障碍物；
若存在障碍物，获取所述障碍物的第二图像，将所述第二图像与各个种类障碍图案匹配，匹配成功，则输出匹配障碍类型，若所述匹配障碍类型为移动类型，捕捉对应障碍物的移动信息，并向车辆端发送速度可调控指令以及速度可调控行程区间；
若所述匹配障碍类型为固定类型，确定对应障碍物以及障碍物对应的当前交通情况，来对所述最小速度进行向下调控，如果所述通行速度小于调控后的最小速度，向所述车辆端发送第一提醒信号；
若不存在障碍物，向所述车辆端发送第二提醒信号。
本发明中的有益效果为：
1、设置安装装置，对环境监测路灯提供基本的支撑照明结构。在调节的过程中，通过加强底座与加强支杆保证了灯杆的稳固性，LED 照明灯便于对城市道路照明，而诱虫灯避免虫类对行人以及灯杆上设备的影响，从而实现了环境监测路灯基本的照明作用。
2、设置避雷装置，对环境监测路灯在雷雨天气，对其监测设备以及电路设备进行防护。在调节的过程中，通过将第一绝缘子串、导雷线、引雷针、第二绝缘子串、架空杆、避雷夹、集电器安装于线路上，在雷雨天气便可通过引雷针连接的导雷线进行雷电引流，并可通过集电器在线路电流过大时自动通过放电间隙进行绝缘子串电流引流，保证电路的使用安全。
3、设置装置，对环境监测路灯实现城市环境的实时监测作用，并设置其移动装置，对环境监测路灯的监测设备实现简便的安装与后期的维护与维修作用。在调节的过程中，通过支撑腔体的顶部与底部设置为加厚状，便于上转孔腔体与下转孔腔体的开设，保证了螺杆上下两端的耳板与上转孔腔体与下转孔腔体插接，从而达到了螺杆的支撑旋转，也不会对灯杆造成损伤，螺纹管套在螺杆的上下移动，便于监测机构在灯杆上的上下移动，从而方便工作人员对监测机构进行安装与维修，避免了工作人员需要攀爬很高对监测机构进行维修，而减速电机在驱动下，能使蜗杆的转动带动蜗轮与螺杆进行转动，从而蜗轮、蜗杆、减速电机的设置为监测机构的移动提供了驱动源，上限位块与下限位块的设置是避免螺纹管套过于移动，从而可能滑出支撑腔体。
4、通过设置统计单元和判断单元，来对通过路灯的车辆进行智能分析，来确定车辆是否超速，当超速时，通过拍摄获取车牌图像，且通过对车辆图像进行对比度分离以及直线段的获取，来得到图像，且通过校正来提高图像的有效识别能力，且通过提取子特征以及进行两次处理，来获取车牌的特征图，保证后续确定置信度的有效基础，且通过置信度判断，来获取车牌字符，进一步提高获取车牌的准确性，当车速小于最小速度时，来对路灯的前方区域进行分析，确定是否是外界因素，导致对车速造成干扰，避免车速过低的情况下，不满足驾驶要求，对交通造成障碍，且通过对障碍物类型判断，来有效的对车辆端进行提醒，保证驾驶人员的合理行驶。
附图说明
图1为本发明提出的一种用于环境监测路灯及监测方法的示意图；
图2为本发明提出的一种用于环境监测路灯及监测方法的A处结构放大图；
图3为本发明提出的一种用于环境监测路灯及监测方法的电路箱体结构正视图；
图4为本发明提出的一种用于环境监测路灯及监测方法的支撑板结构侧视图；
图5为本发明提出的一种用于环境监测路灯及监测方法的螺杆结构剖视图；
图6为本发明提出的一种用于环境监测路灯及监测方法的支撑连接杆结构剖视图。
图中：1、加强底座；2、灯杆；3、加强支杆；4、LED照明灯； 5、诱虫灯；6、电路箱体；7、锁门；71、门锁；8、架空支杆；9、第一绝缘子串；10、导雷线；11、引雷针；12、第二绝缘子串；13、架空杆；14、避雷夹；15、集电器；16、支撑腔体；17、螺杆；18、螺纹管套；19、上转孔腔体；20、上限位块；21、滑槽；22、支撑连接杆；23、支撑板；231、支撑架；24、高低支撑柱；25、太阳能电池板；26、风速传感器；27、风向传感器；28、温湿度传感器；29、 LED智能显示屏；30、下限位块；31、蜗轮；32、蜗杆；33、减速电机；34、下转孔腔体。
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。
参照图1-6，一种用于环境监测路灯及监测方法，包括，
安装装置，安装装置设置有加强底座1、灯杆2、加强支杆3、 LED照明灯4、诱虫灯5、电路箱体6、锁门7，灯杆2设置在加强底座1的上表面，加强支杆3设置在灯杆2的上部两侧表面，LED照明灯4设置在加强支杆3的一侧表面，诱虫灯5设置在加强支杆3的下表面，电路箱体6设置在灯杆2的内部，锁门7设置在电路箱体6的一侧表面；
防雷装置，防雷装置设置有架空支杆8、第一绝缘子串9、导雷线10、引雷针11、第二绝缘子串12、架空杆13、避雷夹14、集电器15，架空支杆8设置在灯杆2顶部的一侧表面，第一绝缘子串9 设置在架空支杆8的上表面，导雷线10设置在第一绝缘子串9的一端表面，第二绝缘子串12设置在灯杆2的上表面，架空杆13设置在第二绝缘子串12的上表面，避雷夹14设置在架空杆13的表面，引雷针11设置在避雷夹14的上表面，集电器15设置在架空杆13的两侧表面；
监测装置，监测装置设置有支撑腔体16、螺杆17、螺纹管套18、上转孔腔体19、上限位块20、滑槽21、支撑连接杆22、支撑板23、高低支撑柱24、太阳能电池板25、风速传感器26、风向传感器27、温湿度传感器28、LED智能显示屏29、下限位块30、蜗轮31、蜗杆 32、减速电机33、下转孔腔体34，支撑腔体16设置在灯杆2的外表面，螺杆17设置在支撑腔体16的内部，螺纹杆套设置在螺杆17的外表面，上转孔腔体19设置在支撑腔体16的上部内壁，上限位块20设置在支撑腔体16的上部内侧壁，滑槽21设置在支撑体的两侧表面，支撑连接杆22设置在螺纹管套18的两侧表面，支撑板23设置在支撑连接杆22的一侧表面，高低支撑柱24设置在支撑板23的上表面，太阳能电池板25设置在高低支撑柱24的上表面，风速传感器26、风向传感器27、温湿度传感器28均设置在支撑板23的上表面，LED智能显示屏29设置在支撑连接杆22的一侧表面，下限位块 30设置在支撑腔体16的下部内侧壁，蜗轮31设置在螺杆17的下部外表面，蜗杆32设置在蜗轮31的表面，减速电机33设置在支撑腔体16的内底壁，下转孔腔体34设置在支撑腔体16的下部内壁。
在本实施例中，加强底座1的上表面固定连接有灯杆2，灯杆2 的上部两侧表面均固定连接有加强支杆3，左侧加强支杆3的一侧表面固定连接有LED照明灯4，右侧加强支杆3的下表面固定连接有诱虫灯5，灯杆2的下部内壁固定连接有电路箱体6，电路箱体6的内部设置有控制器、蓄电池、电源盒，电路箱体6的一侧表面铰接有锁门7，锁门7的外表面固定连接有门锁71；
具体地，加强底座1与加强支杆3保证了灯杆2的稳固性，LED 照明灯4便于对城市道路照明，而诱虫灯5避免虫类对行人以及灯杆 2上设备的影响。
在本实施例中，灯杆2的上部一侧表面固定连接有架空支杆8，架空支杆8的一侧表面通过螺栓固定连接有第一绝缘子串9，第一绝缘子串9的尾部表面固定连接有导雷线10；
在本实施例中，灯杆2的上表面固定连接有第二绝缘子串12，第二绝缘子串12的上表面固定连接有避雷夹14，避雷夹14的内侧壁通过螺栓固定连接有架空杆13，架空杆13的一端外表面通过螺栓固定套接有另一避雷夹14，另一避雷夹14的上表面通过螺栓固定连接有引雷针11，引雷针11的底部表面与导雷线10的一侧表面固定连接；
具体地，将第一绝缘子串9、导雷线10、引雷针11、第二绝缘子串12、架空杆13、避雷夹14、集电器15安装于线路上，在雷雨天气便可通过引雷针11连接的导雷线10进行雷电引流，并可通过集电器15在线路电流过大时自动通过放电间隙进行绝缘子串电流引流，保证电路的使用安全。
在本实施例中，灯杆2的中部外表面固定套接有支撑腔体16，支撑腔体16的上部与下部设置为加厚连接块，支撑腔体16的内顶壁开设有上转孔腔体19，上转孔腔体19为中空圆环状，上转孔腔体19 上部上表面封闭；
具体地，支撑腔体16的顶部与底部设置为加厚状，便于上转孔腔体19与下转孔腔体34的开设，保证了螺杆17上下两端的耳板与上转孔腔体19与下转孔腔体34插接，从而达到了螺杆17的支撑旋转，也不会对灯杆2造成损伤。
在本实施例中，上转孔腔体19的内侧壁转动连接有螺杆17，螺杆17的内壁与灯杆2的外表面活动套接，螺杆17的外表面螺纹连接有螺纹管套18，支撑腔体16的两侧表面均开设有滑槽21；
具体地，螺纹管套18在螺杆17的上下移动，便于监测机构在灯杆2上的上下移动，从而方便工作人员对监测机构进行安装与维修，避免了工作人员需要攀爬很高对监测机构进行维修。
在本实施例中，螺纹管套18的两侧表面均固定连接有支撑连接杆22，支撑连接杆22的外表面与滑槽21的内侧壁滑动连接，支撑连接杆22穿过滑槽21，左侧支撑连接杆22的一侧表面通过螺栓固定连接有支撑板23，支撑板23的后端上表面固定连接有高低支撑柱24，高低支撑柱24的上表面通过螺栓固定连接有太阳能电池板25；
在本实施例中，支撑板23的前端两侧表面均固定连接有支撑架 231，左侧支撑架231的上表面固定连接有风速传感器26，右侧支撑架231上表面固定连接有风向传感器27，支撑板23前端中部上表面固定连接有两个温湿度传感器28，右侧支撑连接杆22的一侧表面通过螺栓固定连接有LED智能显示屏29；
具体地，支撑连接杆22、支撑板23、高低支撑柱24的支撑移动实现了太阳能电池板25、风速传感器26、风向传感器27、温湿度传感器28、LED智能显示屏29的移动，便于工作人员进行实时的维护与维修。
在本实施例中，支撑腔体16的上部内侧壁固定连接有上限位块 20，上限位块20的中部内侧壁与螺杆17的外表面滑动连接，支撑腔体16的下部内侧壁固定连接有下限位块30，下限位块30的中部内侧壁与螺杆17的外表面滑动连接，支撑腔体16的内底壁固定连接有减速电机33，减速电机33的输出轴表面固定连接有蜗杆32，螺杆17的下部外表面固定套接有蜗轮31，蜗轮31的外表面与螺杆17的外表面啮合；
具体地，减速电机33在驱动下，能使蜗杆32的转动带动蜗轮 31与螺杆17进行转动，从而蜗轮31、蜗杆32、减速电机33的设置为监测机构的移动提供了驱动源，上限位块20与下限位块30的设置是避免螺纹管套18过于移动，从而可能滑出支撑腔体16。
设置安装装置，对环境监测路灯提供基本的支撑照明结构。在调节的过程中，通过加强底座1与加强支杆3保证了灯杆2的稳固性， LED照明灯4便于对城市道路照明，而诱虫灯5避免虫类对行人以及灯杆2上设备的影响，从而实现了环境监测路灯基本的照明作用。
设置避雷装置，对环境监测路灯在雷雨天气，对其监测设备以及电路设备进行防护。在调节的过程中，通过将第一绝缘子串9、导雷线10、引雷针11、第二绝缘子串12、架空杆13、避雷夹14、集电器15安装于线路上，在雷雨天气便可通过引雷针11连接的导雷线 10进行雷电引流，并可通过集电器15在线路电流过大时自动通过放电间隙进行绝缘子串电流引流，保证电路的使用安全。
设置装置，对环境监测路灯实现城市环境的实时监测作用，并设置其移动装置，对环境监测路灯的监测设备实现简便的安装与后期的维护与维修作用。在调节的过程中，通过支撑腔体16的顶部与底部设置为加厚状，便于上转孔腔体19与下转孔腔体34的开设，保证了螺杆17上下两端的耳板与上转孔腔体19与下转孔腔体34插接，从而达到了螺杆17的支撑旋转，也不会对灯杆2造成损伤，螺纹管套18在螺杆17的上下移动，便于监测机构在灯杆2上的上下移动，从而方便工作人员对监测机构进行安装与维修，避免了工作人员需要攀爬很高对监测机构进行维修，而减速电机33在驱动下，能使蜗杆32 的转动带动蜗轮31与螺杆17进行转动，从而蜗轮31、蜗杆32、减速电机33的设置为监测机构的移动提供了驱动源，上限位块20与下限位块30的设置是避免螺纹管套18过于移动，从而可能滑出支撑腔体16。
本发明提供一种用于环境监测路灯，还包括：
统计单元：设置在所述路灯的一侧，用于当检测到有车辆经过目标路灯时，获取车辆的通过速度；
当所述通过速度大于预设速度时，对所述车辆进行拍照，获得超速车辆图像，并基于预设的对比度对所述超速车辆图像进行分离，获得车辆区域图像，并获取对应车牌边框的直线段，从而定位车牌位置，获得车牌表面图像，并对车牌表面图像进行校正，获得第一图像；
通过预设的卷积层提取方法对所述第一图像进行提取，获得若干子特征图，并基于预设的全连接层分别对若干子特征图进行第一处理，获得若干子有效区域；
对若干子有效区域进行第二处理，获得车牌特征图，并将车牌特征图输入预设的分类器，获得车牌信息的置信度，当所述置信度大于或等于置信阈值时，则输出对应车牌字符，并将对应超速信息以及车牌字符发送至控制中心；
判断单元：设置在所述目标路灯的一侧，当所述车辆的通过速度小于限速区间的最小速度时，周期性向所述目标路灯对应的前方区域发射超声波，判断前方是否存在障碍物；
若存在障碍物，获取所述障碍物的第二图像，将所述第二图像与各个种类障碍图案匹配，匹配成功，则输出匹配障碍类型，若所述匹配障碍类型为移动类型，捕捉对应障碍物的移动信息，并向车辆端发送速度可调控指令以及速度可调控行程区间；
若所述匹配障碍类型为固定类型，确定对应障碍物以及障碍物对应的当前交通情况，来对所述最小速度进行向下调控，如果所述通行速度小于调控后的最小速度，向所述车辆端发送第一提醒信号；
若不存在障碍物，向所述车辆端发送第二提醒信号。
上述方案的有益效果为：4、通过设置统计单元和判断单元，来对通过路灯的车辆进行智能分析，来确定车辆是否超速，当超速时，通过拍摄获取车牌图像，且通过对车辆图像进行对比度分离以及直线段的获取，来得到图像，且通过校正来提高图像的有效识别能力，且通过提取子特征以及进行两次处理，来获取车牌的特征图，保证后续确定置信度的有效基础，且通过置信度判断，来获取车牌字符，进一步提高获取车牌的准确性，当车速小于最小速度时，来对路灯的前方区域进行分析，确定是否是外界因素，导致对车速造成干扰，避免车速过低的情况下，不满足驾驶要求，对交通造成障碍，且通过对障碍物类型判断，来有效的对车辆端进行提醒，保证驾驶人员的合理行驶。
工作原理：在加强底座1的上表面安装灯杆2，并在两个加强支杆3的表面安装好LED照明灯4、诱虫灯5，在灯杆2的上方安装第二绝缘子串12，并通过架空支杆8安装第一绝缘子串9，在架空杆 13的表面依次安装好集电器15，避雷夹14，引雷针11，并通过导雷线10将引雷针11与第一绝缘子串9连接，然后将钥匙插进灯杆2下部的门锁71，打开锁门7；通过操作电路箱体6内的控制器，驱动减速电机33正转，使其输出轴带动蜗杆32进行转动，而与蜗杆32啮合的蜗轮31也随之转动，又因为蜗轮31固定套接在螺杆17的外表面，螺杆17活动套接在灯杆2的外表面，且其上下两端又活动插接在上转孔腔体19与下转孔腔体34的内壁，所以因此而转动的螺杆 17使其外表面螺纹连接的螺纹管套18向下移动，则与螺纹管套18连接的支撑连接杆22在支撑腔体16的两侧开设的滑槽21向下移动，当螺纹管套18到达下限位块30时则因下限位块30的阻挡而无法继续向下移动，此时将支撑板23通过螺栓装在支撑连接杆22的表面，并在支撑板23上方安装风速传感器26、风向传感器27、温湿度传感器28，将太阳能电池板25安装在支撑板23上的高低支撑柱24表面，在另一侧的连接杆则通过螺栓安装LED智能显示屏29；安装好后，通过驱动减速电机33反转，使得螺纹管套18带动了支撑连接杆22 向上移动，当到达上限位块20螺纹管套18无法在移动时，停止驱动电机，通过控制器控制太阳能电池板25、风速传感器26、风向传感器27、温湿度传感器28、LED智能显示屏29开始工作，然后关上电路箱体6的锁门7，从而实现了环境监测路灯不仅对城市道路起到夜间照明作用，而且还能实时的城市环境起到监测作用，并通过LED智能显示屏29将监测的数据反馈出来，从而便于城市居民了解城市环境质量。
参照图1-6，一种用于环境监测路灯及监测方法，还包括：
控制器，设置于所述架空支杆的一侧；
信号接收器，设置于所述控制器的左侧；
能见度检测模块，设置于所述第一框架的上方；
其中，所述能见度检测模块、信号接收器与所述控制器连接；
所述能见度检测模块，用于获取在当前环境下所述环境监测路灯对应区域的环境图像，并确定所述环境图像的当前亮度值Y，同时，还根据如下公式计算所述外界环境图像的总噪声值：
Figure BDA0003248948900000181
其中，
Figure BDA0003248948900000182
为所述外界环境图像的总噪声值，d为所述外界环境图像的曝光度，σ为所述环境监测路灯的摄像管的噪声因子，且取值范围为[0.3,0.9]，w为所述外界环境图像的加性噪声值，h为所述外界环境图像的瑞利噪声值；
所述能见度检测模块，还用于根据总噪声值对所述当前亮度值Y 进行第一修正，获得第一亮度值Y1；
将所述第一亮度值与标准环境下且对应区域以及对应路灯设置参数下的标准亮度值进行比较，基于标准亮度-亮度差-能见度匹配表，筛选对应的当前能见度S；
按照如下公式，对所述当前能见度S进行修正处理，得到最终能见度S1；
Figure BDA0003248948900000191
其中，ΔA表示亮度差；A表示标准亮度值；β1表示当前天气状况对路灯灯光的差异影响因子，β2表示路灯在当前时刻其限制本身灯光的差异影响因子；χ1表示当前天气状况对路灯灯光的影响权重，χ2 表示路灯在当前时刻其限制本身灯光的影响权重，χ1+χ2＝1；
所述控制器，用于判断所述环境监测路灯的最终能见度是否大于预设值：
若是，不需调节所述环境监测路灯的亮度；
否则，调节所述环境监测路灯的亮度，并控制所述信号接收器向调度中心发送能见度信息。
该实施例中，β1的取值范围为[0.3,0.5]；β2的取值范围为[0.2， 0.6]。
上述方案的工作原理及有益效果为：通过设置控制器、信号接收器、能见度检测模块，获取在当前环境下所述环境监测路灯的外界环境图像，计算所述外界环境图像的亮度值和噪声值，并根据所述亮度值和噪声值获取所述环境监测路灯的外界环境的能见度，并根据能见度与预设值的关系判断是否需要对环境监测路灯的亮度进行调节，通过对环境监测路灯的亮度进行调节并上报调度中心，使得该路灯可以根据环境的能见度调整亮度，并使调度中心掌握路灯的实时亮度，也为过往车辆提供了足够的亮度。
以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，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，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种用于环境监测路灯，其特征在于：包括，
安装装置，所述安装装置设置有加强底座(1)、灯杆(2)、加强支杆(3)、LED照明灯(4)、诱虫灯(5)、电路箱体(6)、锁门(7)，所述灯杆(2)设置在所述加强底座(1)的上表面，所述加强支杆(3)设置在所述灯杆(2)的上部两侧表面，所述LED照明灯(4)设置在所述加强支杆(3)的一侧表面，所述诱虫灯(5)设置在所述加强支杆(3)的下表面，所述电路箱体(6)设置在所述灯杆(2)的内部，所述锁门(7)设置在所述电路箱体(6)的一侧表面；
防雷装置，所述防雷装置设置有架空支杆(8)、第一绝缘子串(9)、导雷线(10)、引雷针(11)、第二绝缘子串(12)、架空杆(13)、避雷夹(14)、集电器(15)，所述架空支杆(8)设置在所述灯杆(2)顶部的一侧表面，所述第一绝缘子串(9)设置在所述架空支杆(8)的上表面，所述导雷线(10)设置在所述第一绝缘子串(9)的一端表面，所述第二绝缘子串(12)设置在所述灯杆(2)的上表面，所述架空杆(13)设置在所述第二绝缘子串(12)的上表面，所述避雷夹(14)设置在所述架空杆(13)的表面，所述引雷针(11)设置在所述避雷夹(14)的上表面，所述集电器(15)设置在所述架空杆(13)的两侧表面；
监测装置，所述监测装置设置有支撑腔体(16)、螺杆(17)、螺纹管套(18)、上转孔腔体(19)、上限位块(20)、滑槽(21)、支撑连接杆(22)、支撑板(23)、高低支撑柱(24)、太阳能电池板(25)、风速传感器(26)、风向传感器(27)、温湿度传感器(28)、LED智能显示屏(29)、下限位块(30)、蜗轮(31)、蜗杆(32)、减速电机(33)、下转孔腔体(34)，所述支撑腔体(16)设置在所述灯杆(2)的外表面，所述螺杆(17)设置在所述支撑腔体(16)的内部，所述螺纹管套(18)设置在所述螺杆(17)的外表面，所述上转孔腔体(19)设置在所述支撑腔体(16)的上部内壁，所述上限位块(20)设置在所述支撑腔体(16)的上部内侧壁，所述滑槽(21)设置在所述支撑体的两侧表面，所述支撑连接杆(22)设置在所述螺纹管套(18)的两侧表面，所述支撑板(23)设置在所述支撑连接杆(22)的一侧表面，所述高低支撑柱(24)设置在所述支撑板(23)的上表面，所述太阳能电池板(25)设置在所述高低支撑柱(24)的上表面，所述风速传感器(26)、所述风向传感器(27)、所述温湿度传感器(28)均设置在所述支撑板(23)的上表面，所述LED智能显示屏(29)设置在所述支撑连接杆(22)的一侧表面，所述下限位块(30)设置在所述支撑腔体(16)的下部内侧壁，所述蜗轮(31)设置在所述螺杆(17)的下部外表面，所述蜗杆(32)设置在所述蜗轮(31)的表面，所述减速电机(33)设置在所述支撑腔体(16)的内底壁，所述下转孔腔体(34)设置在所述支撑腔体(16)的下部内壁；
所述一种用于环境监测路灯，还包括
统计单元：设置在所述路灯的一侧，用于当检测到有车辆经过目标路灯时，获取车辆的通过速度；
当所述通过速度大于预设速度时，对所述车辆进行拍照，获得超速车辆图像，并基于预设的对比度对所述超速车辆图像进行分离，获得车辆区域图像，并获取对应车牌边框的直线段，从而定位车牌位置，获得车牌表面图像，并对车牌表面图像进行校正，获得第一图像；
通过预设的卷积层提取方法对所述第一图像进行提取，获得若干子特征图，并基于预设的全连接层分别对若干子特征图进行第一处理，获得若干子有效区域；
对若干子有效区域进行第二处理，获得车牌特征图，并将车牌特征图输入预设的分类器，获得车牌信息的置信度，当所述置信度大于或等于置信阈值时，则输出对应车牌字符，并将对应超速信息以及车牌字符发送至控制中心；
判断单元：设置在所述目标路灯的一侧，当所述车辆的通过速度小于限速区间的最小速度时，周期性向所述目标路灯对应的前方区域发射超声波，判断前方是否存在障碍物；
若存在障碍物，获取所述障碍物的第二图像，将所述第二图像与各个种类障碍图案匹配，匹配成功，则输出匹配障碍类型，若所述匹配障碍类型为移动类型，捕捉对应障碍物的移动信息，并向车辆端发送速度可调控指令以及速度可调控行程区间；
若所述匹配障碍类型为固定类型，确定对应障碍物以及障碍物对应的当前交通情况，来对所述最小速度进行向下调控，如果所述通行速度小于调控后的最小速度，向所述车辆端发送第一提醒信号；
若不存在障碍物，向所述车辆端发送第二提醒信号。
2.根据权利要求1所述的一种用于环境监测路灯，其特征在于：所述加强底座(1)的上表面固定连接有所述灯杆(2)，所述灯杆(2)的上部两侧表面均固定连接有所述加强支杆(3)，左侧所述加强支杆(3)的一侧表面固定连接有所述LED照明灯(4)，右侧所述加强支杆(3)的下表面固定连接有所述诱虫灯(5)，所述灯杆(2)的下部内壁固定连接有所述电路箱体(6)，所述电路箱体(6)的内部设置有控制器、蓄电池、电源盒，所述电路箱体(6)的一侧表面铰接有所述锁门(7)，所述锁门(7)的外表面固定连接有门锁(71)。
3.根据权利要求1所述的一种用于环境监测路灯，其特征在于：所述灯杆(2)的上部一侧表面固定连接有所述架空支杆(8)，所述架空支杆(8)的一侧表面通过螺栓固定连接有所述第一绝缘子串(9)，所述第一绝缘子串(9)的尾部表面固定连接有所述导雷线(10)，所述灯杆(2)的上表面固定连接有所述第二绝缘子串(12)，所述第二绝缘子串(12)的上表面固定连接有所述避雷夹(14)，所述避雷夹(14)的内侧壁通过螺栓固定连接有所述架空杆(13)，所述架空杆(13)的一端外表面通过螺栓固定套接有另一所述避雷夹(14)，另一所述避雷夹(14)的上表面通过螺栓固定连接有所述引雷针(11)，所述引雷针(11)的底部表面与所述导雷线(10)的一侧表面固定连接。
4.根据权利要求1所述的一种用于环境监测路灯，其特征在于：所述灯杆(2)的中部外表面固定套接有所述支撑腔体(16)，所述支撑腔体(16)的上部与下部设置为加厚连接块，所述支撑腔体(16)的内顶壁开设有所述上转孔腔体(19)，所述上转孔腔体(19)为中空圆环状，所述上转孔腔体(19)上部上表面封闭。
5.根据权利要求1所述的一种用于环境监测路灯，其特征在于：所述上转孔腔体(19)的内侧壁转动连接有所述螺杆(17)，所述螺杆(17)的内壁与所述灯杆(2)的外表面活动套接，所述螺杆(17)的外表面螺纹连接有所述螺纹管套(18)，所述支撑腔体(16)的两侧表面均开设有所述滑槽(21)。
6.根据权利要求1所述的一种用于环境监测路灯，其特征在于：所述螺纹管套(18)的两侧表面均固定连接有所述支撑连接杆(22)，所述支撑连接杆(22)的外表面与所述滑槽(21)的内侧壁滑动连接，所述支撑连接杆(22)穿过所述滑槽(21)，左侧所述支撑连接杆(22)的一侧表面通过螺栓固定连接有所述支撑板(23)，所述支撑板(23)的后端上表面固定连接有所述高低支撑柱(24)，所述高低支撑柱(24)的上表面通过螺栓固定连接有所述太阳能电池板(25)。
7.根据权利要求1所述的一种用于环境监测路灯，其特征在于：所述支撑板(23)的前端两侧表面均固定连接有支撑架(231)，左侧所述支撑架(231)的上表面固定连接有所述风速传感器(26)，右侧所述支撑架(231)上表面固定连接有所述风向传感器(27)，所述支撑板(23)前端中部上表面固定连接有两个温湿度传感器(28)，右侧所述支撑连接杆(22)的一侧表面通过螺栓固定连接有所述LED智能显示屏(29)，所述支撑腔体(16)的上部内侧壁固定连接有所述上限位块(20)，所述上限位块(20)的中部内侧壁与所述螺杆(17)的外表面滑动连接，所述支撑腔体(16)的下部内侧壁固定连接有所述下限位块(30)，所述下限位块(30)的中部内侧壁与所述螺杆(17)的外表面滑动连接，所述支撑腔体(16)的内底壁固定连接有所述减速电机(33)，所述减速电机(33)的输出轴表面固定连接有所述蜗杆(32)，所述螺杆(17)的下部外表面固定套接有所述蜗轮(31)，所述蜗轮(31)的外表面与所述螺杆(17)的外表面啮合。
8.根据权利要求1-7任一所述的一种用于环境监测路灯的监测方法，其使用方法为：
S1、在加强底座(1)的上表面安装灯杆(2)，并在两个加强支杆(3)的表面安装好LED照明灯(4)、诱虫灯(5)，在灯杆(2)的上方安装第二绝缘子串(12)，并通过架空支杆(8)安装第一绝缘子串(9)，在架空杆(13)的表面依次安装好集电器(15)，避雷夹(14)，引雷针(11)，并通过导雷线(10)将引雷针(11)与第一绝缘子串(9)连接，然后将钥匙插进灯杆(2)下部的门锁(71)，打开锁门(7)；
S2、通过操作电路箱体(6)内的控制器，驱动减速电机(33)正转，使其输出轴带动蜗杆(32)进行转动，而与蜗杆(32)啮合的蜗轮(31)也随之转动，又因为蜗轮(31)固定套接在螺杆(17)的外表面，螺杆(17)活动套接在灯杆(2)的外表面，且其上下两端又活动插接在上转孔腔体(19)与下转孔腔体(34)的内壁，所以因此而转动的螺杆(17)使其外表面螺纹连接的螺纹管套(18)向下移动，则与螺纹管套(18)连接的支撑连接杆(22)在支撑腔体(16)的两侧开设的滑槽(21)向下移动，当螺纹管套(18)到达下限位块(30)时则因下限位块(30)的阻挡而无法继续向下移动，此时将支撑板(23)通过螺栓装在支撑连接杆(22)的表面，并在支撑板(23)上方安装风速传感器(26)、风向传感器(27)、温湿度传感器(28)，将太阳能电池板(25)安装在支撑板(23)上的高低支撑柱(24)表面，在另一侧的支撑连接杆则通过螺栓安装LED智能显示屏(29)；
S3、安装好后，通过驱动减速电机(33)反转，使得螺纹管套(18)带动了支撑连接杆(22)向上移动，当到达上限位块(20)螺纹管套(18)无法在移动时，停止驱动电机，通过控制器控制太阳能电池板(25)、风速传感器(26)、风向传感器(27)、温湿度传感器(28)、LED智能显示屏(29)开始工作，然后关上电路箱体(6)的锁门(7)，从而实现了环境监测路灯不仅对城市道路起到夜间照明作用，而且还能实时的城市环境起到监测作用，并通过LED智能显示屏(29)将监测的数据反馈出来，从而便于城市居民了解城市环境质量。
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