CN113757605A - 一种基于环境亮度自调节的智慧城市节能照明系统 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种基于环境亮度自调节的智慧城市节能照明系统，其包括若干照明模块、云端服务器以及智慧城市节能照明控制平台；所述照明模块能够在不同光亮的环境中调节自身的照明亮度，通过太阳能发电补充进行照明供电，大幅降低了照明的能源消耗；所述智慧城市节能照明控制平台通过云服务、大数据进行照明模块运维管理，管理人员可以直观、全方位的查看每一个照明模块的状态，并可以对照明模块的状态进行预判，对故障可以实现提前排除，使城市智慧照明的管理更加高效。

Description

一种基于环境亮度自调节的智慧城市节能照明系统
技术领域
本发明涉及一种智慧城市照明技术，尤其是涉及一种基于环境亮度自调节的智慧城市节能照明系统。
背景技术
随着智慧城市发展的需要，智慧城市照明成为城市智能化发展中的重要议题。现有的城市照明普遍存在两方面的不足：一、仍然采用传统照明方式，能耗高，无法满足节能环保的需要；二、对城市各区域的照明情况无法实现智能化管理，在某一路段发生照明故障时往往是通过人工排查才能发现，不能在第一时间通知运维人员进行维修或更换，智能化程度低。以上问题亟待解决。
发明内容
本发明的目的在于提供一种基于环境亮度自调节的智慧城市节能照明系统，以解决现有技术中存在的技术问题。
为达此目的，本发明采用以下技术方案：
一种基于环境亮度自调节的智慧城市节能照明系统，其包括若干照明模块、云端服务器以及智慧城市节能照明控制平台；所述照明模块包括柱体，所述柱体上端的两侧均固定连接有连接柱，所述连接柱远离柱体的一端固定连接有照明路灯，所述照明路灯包括灯壳、照明组件一、照明组件二和透明保护罩，所述柱体的上端固定连接有控制箱，所述控制箱的内腔设置有SAJ逆变器、蓄电池、处理器以及联网模块，所述控制箱的上方设置有太阳能板，所述控制箱的上表面固定连接有固定柱，所述固定柱的上端与太阳能板固定连接，所述太阳能板、SAJ逆变器、蓄电池和处理器之间通过导线依次串联，所述灯壳的上方设置有两个透明罩，所述透明罩的下端通过螺纹固定插接有空心柱，所述空心柱与灯壳的上表面固定连接，所述空心柱的内腔上端固定连接有安装板，两个所述安装板的上表面分别固定安装有光敏传感器一和光敏传感器二，一个所述透明罩的内侧壁通过光学胶粘接连接有半透明挡光板；所述照明组件一、光敏传感器一和处理器之间通过导线依次串联，所述照明组件二、光敏传感器二和处理器之间通过导线依次串联；所述联网模块一端连接所述处理器，另一端无线连接云端服务器，用于将照明模块的位置信息、照明状态数据、太阳能板工作状态数据发送给云端服务器；所述云端服务器与智慧城市节能照明控制平台连接。
作为本方案的进一步改进，所述智慧城市节能照明控制平台用于显示所有照明模块的位置、照明状态以及太阳能板的工作状态，并对照明模块的工作状态和太阳能板的工作状态进行计算评估，判断其是否工作正常以及给出寿命预判图。
作为本方案的进一步改进，所述智慧城市节能照明控制平台还用于实现与运维人员智能终端上安装的运维APP联动，将该运维人员负责的照明模块的分析数据上传至云端服务器，并通过云端服务器推送给运维APP，提示运维人员及时查看分析结果，并在出现故障时告知运维人员故障的原因、位置，让其尽快安排维修，运维人员维修完毕后通过运维APP上传维修图片及维修效果图，智慧城市节能照明控制平台对图片进行识别后消除照明模块的故障状态。
作为本方案的进一步改进，所述灯壳的内腔设置有固定架，所述固定架设置为十字状，所述固定架与灯壳的内侧壁固定连接，所述照明组件二的背面与固定架的正面贴合连接。
作为本方案的进一步改进，所述灯壳内腔的两端均设置有卡块，所述卡块的正面倾斜设置，所述灯壳的两端内壁均开设有与卡块相适配的收纳槽。
作为本方案的进一步改进，所述卡块靠近灯壳的一侧面的两端均固定连接有活动杆，所述活动杆的一端贯穿灯壳并延伸至灯壳的外侧，所述灯壳的两端外侧均设置有密封板，所述密封板靠近灯壳的一侧面粘接连接有橡胶垫，所述活动杆的一端与密封板固定连接。
作为本方案的进一步改进，所述活动杆的另一端外侧活动套接有推力弹簧，所述推力弹簧的两端分别与收纳槽的一侧内壁和卡块的一侧面贴合连接。
作为本方案的进一步改进，所述照明组件一包括灯条一，所述灯条一的正面粘接连接有外框，所述照明组件二包括内框，所述内框的正面粘接连接有灯条二，所述内框的两端均固定连接有挡块，所述挡块的正面与灯条一的背面贴合连接。
本发明的有益效果为，与现有技术相比所述一种基于环境亮度自调节的智慧城市节能照明系统优点如下：一、照明模块能够在不同光亮的环境中调节自身的照明亮度，通过太阳能发电补充进行照明供电，大幅降低了照明的能源消耗；而且通过在灯壳内腔的两端均设置有卡块，卡块的一侧面固定连接有活动杆，活动杆的外侧活动套接有推力弹簧，从而保证了本装置在损坏时便于对照明组件一和照明组件二进行拆卸检修或更换；二、通过云服务、大数据进行照明模块运维管理，管理人员可以直观、全方位的查看每一个照明模块的状态，并可以对照明模块的状态进行预判，对故障可以实现提前排除，使城市智慧照明的管理更加高效。
附图说明
图1是本发明具体实施方式提供的一种基于环境亮度自调节的智慧城市节能照明系统的整体结构示意图；
图2是本发明具体实施方式提供的照明模块的整体结构示意图；
图3是本发明具体实施方式提供的照明路灯结构仰视示意图；
图4是本发明具体实施方式提供的灯壳结构仰视示意图；
图5是本发明具体实施方式提供的透明罩结构剖面示意图；
图6是本发明具体实施方式提供的图3中A处结构放大示意图；
图7是本发明具体实施方式提供的图6中B-B处结构侧剖示意图；
图8是本发明具体实施方式提供的照明组件一结构立体示意图；
图9是本发明具体实施方式提供的照明模块的连接示意图。
具体实施方式
下面结合附图并通过具体实施方式来进一步说明本发明的技术方案。
请参阅图1至图9所示，本实施例中，一种基于环境亮度自调节的智慧城市节能照明系统，其包括若干照明模块、云端服务器以及智慧城市节能照明控制平台；所述照明模块包括柱体1，柱体1上端的两侧均固定连接有连接柱2，连接柱2远离柱体1的一端固定连接有照明路灯3，照明路灯3包括灯壳31、照明组件一32、照明组件二33和透明保护罩，柱体1的上端固定连接有控制箱 4，控制箱4的内腔设置有SAJ逆变器、蓄电池、处理器以及联网模块，其中处理器的型号为STM32F103C8T6型微控制器，控制箱4的上方设置有太阳能板 11，太阳能板11的设置用于对本装置整体进行供电，控制箱4的上表面固定连接有固定柱12，固定柱12的上端与太阳能板11固定连接，太阳能板11、SAJ 逆变器、蓄电池和处理器之间通过导线依次串联，灯壳31的上方设置有两个透明罩5，透明罩5的下端通过螺纹固定插接有空心柱6，空心柱6与灯壳31的上表面固定连接，空心柱6的内腔上端固定连接有安装板7，两个安装板7的上表面分别固定安装有光敏传感器一8和光敏传感器二9，光敏传感器一8和光敏传感器二9的型号均为EE-SX871，一个透明罩5的内侧壁通过光学胶粘接连接有半透明挡光板10，半透明挡光板10由半透明硅胶材料制成，其透光性一般，易于成型；
其中，照明组件一32、光敏传感器一8和处理器之间通过导线依次串联，照明组件二33、光敏传感器二9和处理器之间通过导线依次串联；
在白天外界光线强度较高时，光线能够穿过透明罩5和半透明挡光板10，此时光敏传感器一8和光敏传感器二9均能够接收到光照，光敏传感器一8通过处理器控制照明组件一32所在电路断开，光敏传感器二9通过处理器控制照明组件二33所在电路断开，进而保证整个照明路灯3处于停止工作的状态；
在傍晚外界光线强度一般时，光线只能够穿过透明罩5而无法穿过半透明挡光板10，此时光敏传感器一8能够接收到光照而光敏传感器二9无法接收到光照，照明组件一32所在电路依旧保持断开，而照明组件二33所在电路在处理器的控制下接通并开始工作发光，从而保证本装置能够在保证照亮周围环境的情况下保持最小的能源消耗；
在夜间外界光线强度较差或者没有光照时，光敏传感器一8和光敏传感器二9均无法接收到光照，此时照明组件一32和照明组件二33所在电路在处理器的控制下均保持接通并开始工作发光，进而保证对周围环境进行有效照明。
其次，在灯壳31的内腔设置有固定架311，固定架311设置为十字状，固定架311与灯壳31的内侧壁固定连接，照明组件二33的背面与固定架311的正面贴合连接。
具体的，在灯壳31内腔的两端均设置有卡块13，卡块13的正面倾斜设置，灯壳31的两端内壁均开设有与卡块13相适配的收纳槽14，将照明组件一32推进灯壳31的内腔后，照明组件一32挤压卡块13的正面使得卡块13能够收进收纳槽14的内腔中。
进一步的，在卡块13靠近灯壳31的一侧面的两端均固定连接有活动杆15，活动杆15的一端贯穿灯壳31并延伸至灯壳31的外侧，灯壳31的两端外侧均设置有密封板16，密封板16靠近灯壳31的一侧面粘接连接有橡胶垫，橡胶垫的设置能够避免外界雨水渗入灯壳31的内腔，活动杆15的一端与密封板16固定连接。
并且，在活动杆15的另一端外侧活动套接有推力弹簧17，推力弹簧17的两端分别与收纳槽14的一侧内壁和卡块13的一侧面贴合连接，当照明组件一 32完全放入灯壳31的内腔后，推力弹簧17提供推力能够使得卡块13卡在照明组件一32的正面边缘，从而避免照明组件一32与灯壳31发生分离。
另外，照明组件一32包括灯条一322，灯条一322的正面粘接连接有外框 321，照明组件二33包括内框332，内框332的正面粘接连接有灯条二333，外框321和灯条二333上均设置有多个LED灯珠，通电后能够发光，从而对周围环境进行照明，内框332的两端均固定连接有挡块331，挡块331的正面与灯条一322的背面贴合连接，挡块331的设置能够避免本装置安装好之后内框332 与灯条一322之间发生分离，当照明组件一32或照明组件二33故障受损后，首先将卡块13推入收纳槽14的内腔，然后将照明组件一32和照明组件二33 整体从而灯壳31中取下，接着将照明组件一32与照明组件二33分离，即可对照明组件一32或照明组件二33进行更换，因此本装置故障时更加便于检修更换。
具体的，在本实施例中所述联网模块一端连接所述处理器，另一端无线连接云端服务器，用于将照明模块的位置信息、照明状态数据、太阳能板工作状态数据发送给云端服务器；所述云端服务器与智慧城市节能照明控制平台连接。所述智慧城市节能照明控制平台一方面用于显示所有照明模块的位置、照明状态以及太阳能板的工作状态，并对照明模块的工作状态和太阳能板的工作状态进行计算评估，判断其是否工作正常以及给出寿命预判图，另一方面用于实现与运维人员智能终端上安装的运维APP联动，将该运维人员负责的照明模块的分析数据上传至云端服务器，并通过云端服务器推送给运维APP，提示运维人员及时查看分析结果，并在出现故障时告知运维人员故障的原因、位置，让其尽快安排维修，运维人员维修完毕后通过运维APP上传维修图片及维修效果图，智慧城市节能照明控制平台对图片进行识别后消除照明模块的故障状态。
以上实施例只是阐述了本发明的基本原理和特性，本发明不受上述事例限制，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还有各种变化和改变，这些变化和改变都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。

Claims (8)

1.一种基于环境亮度自调节的智慧城市节能照明系统，其特征在于，包括若干照明模块、云端服务器以及智慧城市节能照明控制平台；所述照明模块包括柱体，所述柱体上端的两侧均固定连接有连接柱，所述连接柱远离柱体的一端固定连接有照明路灯，所述照明路灯包括灯壳、照明组件一、照明组件二和透明保护罩，所述柱体的上端固定连接有控制箱，所述控制箱的内腔设置有SAJ逆变器、蓄电池、处理器以及联网模块，所述控制箱的上方设置有太阳能板，所述控制箱的上表面固定连接有固定柱，所述固定柱的上端与太阳能板固定连接，所述太阳能板、SAJ逆变器、蓄电池和处理器之间通过导线依次串联，所述灯壳的上方设置有两个透明罩，所述透明罩的下端通过螺纹固定插接有空心柱，所述空心柱与灯壳的上表面固定连接，所述空心柱的内腔上端固定连接有安装板，两个所述安装板的上表面分别固定安装有光敏传感器一和光敏传感器二，一个所述透明罩的内侧壁通过光学胶粘接连接有半透明挡光板；所述照明组件一、光敏传感器一和处理器之间通过导线依次串联，所述照明组件二、光敏传感器二和处理器之间通过导线依次串联；所述联网模块一端连接所述处理器，另一端无线连接云端服务器，用于将照明模块的位置信息、照明状态数据、太阳能板工作状态数据发送给云端服务器；所述云端服务器与智慧城市节能照明控制平台连接。
2.根据权利要求1所述的基于环境亮度自调节的智慧城市节能照明系统，其特征在于，所述智慧城市节能照明控制平台用于显示所有照明模块的位置、照明状态以及太阳能板的工作状态，并对照明模块的工作状态和太阳能板的工作状态进行计算评估，判断其是否工作正常以及给出寿命预判图。
3.根据权利要求2所述的基于环境亮度自调节的智慧城市节能照明系统，其特征在于，所述智慧城市节能照明控制平台还用于实现与运维人员智能终端上安装的运维APP联动，将该运维人员负责的照明模块的分析数据上传至云端服务器，并通过云端服务器推送给运维APP，提示运维人员及时查看分析结果，并在出现故障时告知运维人员故障的原因、位置，让其尽快安排维修，运维人员维修完毕后通过运维APP上传维修图片及维修效果图，智慧城市节能照明控制平台对图片进行识别后消除照明模块的故障状态。
4.根据权利要求1所述的基于环境亮度自调节的智慧城市节能照明系统，其特征在于，所述灯壳的内腔设置有固定架，所述固定架设置为十字状，所述固定架与灯壳的内侧壁固定连接，所述照明组件二的背面与固定架的正面贴合连接。
5.根据权利要求4所述的基于环境亮度自调节的智慧城市节能照明系统，其特征在于，所述灯壳内腔的两端均设置有卡块，所述卡块的正面倾斜设置，所述灯壳的两端内壁均开设有与卡块相适配的收纳槽。
6.根据权利要求5所述的基于环境亮度自调节的智慧城市节能照明系统，其特征在于，所述卡块靠近灯壳的一侧面的两端均固定连接有活动杆，所述活动杆的一端贯穿灯壳并延伸至灯壳的外侧，所述灯壳的两端外侧均设置有密封板，所述密封板靠近灯壳的一侧面粘接连接有橡胶垫，所述活动杆的一端与密封板固定连接。
7.根据权利要求6所述的基于环境亮度自调节的智慧城市节能照明系统，其特征在于，所述活动杆的另一端外侧活动套接有推力弹簧，所述推力弹簧的两端分别与收纳槽的一侧内壁和卡块的一侧面贴合连接。
8.根据权利要求7所述的基于环境亮度自调节的智慧城市节能照明系统，其特征在于，所述照明组件一包括灯条一，所述灯条一的正面粘接连接有外框，所述照明组件二包括内框，所述内框的正面粘接连接有灯条二，所述内框的两端均固定连接有挡块，所述挡块的正面与灯条一的背面贴合连接。
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