CN114040553A - 一种基于智慧路灯的城市道路照明控制系统 - Google Patents

Abstract

本发明属于市政照明技术领域，具体的说是一种基于智慧路灯的城市道路照明控制系统，包括行车道控制模块、人行道控制模块和常亮控制模块，所述行车道控制模块包括直行控制单元，所述直行控制单元包括速度检测组件、数据处理组件、车速照明参照组件、车道照明控制组件和车道照明组件；本发明中通过速度检测组件检测到有车辆经过时，车道照明控制组件才控制车道照明组件开启照明，在车辆通过后，测速组件将车辆通过信息传递到车道照明控制组件，车道照明组件控制更具传递的通过信息控制车辆后方的车道照明组件关闭，进而减少照明系统的无效照明时间，进而节省了照明系统所消耗的能源，进而减少了资源的浪费。

Description

一种基于智慧路灯的城市道路照明控制系统

技术领域

本发明属于市政照明技术领域，具体的说是一种基于智慧路灯的城市道路照明控制系统。

背景技术

道路照明作为城市中密度最大、数量最多的市政设施之一，具体来说，道路照明的作用归纳如下：1、城市的夜晚因天然照明不足，一切陷于黑暗中，人们的活动受到限制。路灯创造了人工的照明环境，满足了市民活动的需要，使城市的夜晚因此而活跃起来。首先，增加了人们夜晚的能见度，提高安全感，创造夜晚舒适怡人的社会活动、交往空间；其次，保证车辆和行人夜晚活动的安全，减少夜间交通事故的发生。最后，满足城市不同区域的功能需要，为各分区的活动和相互间的交通、联系提供照明条件2、美化城市形象，道路照明能明晰城市结构，将城市亮点有机联系在一起，表现城市夜晚整体格局，勾勒出城市夜晚的轮廓线，产生良好的艺术效果。

在城市道路的两旁都会设置有用于照明的路灯，现有的路灯在达到设定的时间后就会开启并且保持常亮的状态，但是在某些时段或者是某些路段人流量和车流量较小或者是某些路段很长时间都没有人们活动，因此导致所提供的照明比没有产生较好的效益，进而会导致该路段的道路路灯资源的浪费。

发明内容

为了弥补现有技术的不足，本发明提出的一种基于智慧路灯的城市道路照明控制系统。本发明主要用于解决现有城市道路照明系统不能根据人们的活动情况提供局部精准的照明，进而造成的资源浪费的情况。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种基于智慧路灯的城市道路照明控制系统，包括行车道控制模块、人行道控制模块和常亮控制模块；所述行车道控制模块用于实现对行驶中的车辆进行局部跟随照明；所述人行道控制模块用于实现对行人进行局部跟随照明；所述常亮控制模块用于实现根据不同时段车流量和人流量大小，调整并控制照明系统的常亮时段；

所述行车道控制模块包括直行控制单元；所述直行控制单元包括速度检测组件、数据处理组件、车速照明参照组件、车道照明控制组件和车道照明组件；所述速度检测组件用于测定车辆行驶速度；所述数据处理组件用于将所述速度检测组件测定的车辆行驶速度与所述车速照明参照组件进行比对；所述车速照明参照组件用于确定车速与对应开启所述车道照明组件数量的关系；所述车道照明控制组件根据所述数据处理组件的核对结果，控制开启与结果相同数量的所述车道照明组件；所述车道照明组件用于对车道实施照明。

工作时，在城市道路的两旁都会设置有用于照明的路灯，现有的路灯在达到设定的时间后就会开启并且保持常亮的状态，但是在某些时段或者是某些路段人流量和车流量较小时，道路路灯常亮则会造成资源的浪费；因此在本方案中，通过在道路照明系统中设置有行车道控制模块和人行道控制模块，进而在没有车和人经过时控制该路段的照明系统关闭，在有人或车经过时，对行人和车辆的活动区域进行局部的照明，进而实现照明系统的精准照明，进而减少照明系统的资源浪费；在行车道控制模块中，速度检测组件检测行驶车辆的行驶速度，速度检测组件并将检测到的结果传递到数据处理组件，随后数据处理组件将行驶速度与车速照明参照组件上的数据进行比对(车速参照组件对应的数据可以为：速度在0-20对应开启车辆行驶方向的2个车道照明组件；速度在20-40之间开启行驶方向的4个车道照明组件；速度在40-60之间开启行驶方向的6个车道照明组件；速度在60-80 之间开启行驶方向的8个照明组件；行驶速度超过80时开启行驶方向的10个车道照明组件；以上速度数据包含上限不包含下限)，进而确定测定的行车速度所需要开启的车道照明组件的数量，数据处理组件并将确定的开启数量信息传递到车道照明控制组件，随后车道照明控制组件根据开启数量信息控制开启对应数量的前进方向的车道照明组件；由于在车速的不同，进而使得刹车的安全距离不同，因此为了保证夜间行车的安全，在车速较快时应该提供更远距离的照明区域，因此在本方案中通过测定车辆的速度，进而确定控制的亮灯数量，进而保证了夜间行车时所能观察到的区域足够远，进而保证驾驶人员能够与足够的时间对危险情况做出处理措施，进而提高了夜间行车的安全性；同时在车辆经过速度检测组件后，测速组件将车辆通过信息传递到车道照明控制组件，车道照明组件控制更具传递的通过信息控制车辆后方的车道照明组件关闭，进而减少照明系统的无效照明时间 (无效照明时间指的是道路照明系统照明时在局部的照明区域内没有车辆或行人活动)，进而节省了照明系统所消耗的能源，进而减少了资源的浪费。

优选的，所述行车道控制模块还包括路口段控制单元；所述路口段控制单元包括图像采集组件和比对组件；所述图像采集组件用于采集车辆在路口处的图像信息；所述比对组件用于将所述图像采集组件传递来的图像信息进行比对，进而判断出该车辆即将行驶的方向；所述车道照明控制组件根据所述比对组件的比对结果信息控制所述车道照明组件对该方向路段进行照明。

工作时，由于道路的亮灯需要经过速度检测组件检测到车辆经过后，在进行控制车道照明组件开启，在直行路段可以依次的开启后续的车道照明组件，但是在车辆经过路口改变方向时，速度检测组件没有办法检测的到车辆的行驶方向，则没有办法及时的对车辆后续行驶路线提供照明；因此在本方案提出的照明系统中，通过设置路口段控制单元以解决上述的缺陷；在车辆经过路口时，图像采集组件采集车辆所占车道的图像信息，随后将该图像信息传递到比对组件，比对组件将接受的图像信息进行比对分析，进而判断出车辆经过路口后的行驶方向，随后将确定的行驶方向信息传递到车道照明控制组件，车道照明控制组件根据该行驶方向信息进而控制该方向后续的车道照明组件开启，进而实现能够及时的为车辆提供行驶方向的照明，进一步的保证了夜间行车的安全性；也同时通过突然开启的车道照明组件，进而能够对行驶到车道上的行人进行警示，进而提醒行人应该注意来往的车辆，进而能够保证行人的安全也提高了行车的安全性。

优选的，所述路口段控制单元还包括警示组件；所述警示组件用于在路口处车辆即将驶入的路段存在危险时进行危险警示。

工作时，若在路口位置行驶的车辆需要转向，则在转向之前对于后续的道路情况不能清除的观察到道路情况，进而会产生视觉上的盲区，进而会造成行车的不安全性增加，因此在本方案中，图像采集组件采集车辆即将转入的车道的道路情况的图像信息，随后将该图像信息传递到比对组件，比对组件对接受的该图像信息进行核对，进而判断出待驶入的路段的道路情况(存在影响行车安全的情况或不存在影响行车安全的情况)，若出现威胁行车安全的情况(例如违规占道停车、行人横穿马路、占道施工等特殊情况)时，比对组件将危险信息传递到警示组件，警示组件(可以为扬声组件或者是闪烁红光组件等警示组件)根据接受的危险信息发出相应的警示信息，进而对可能涉险的人员进行提醒，进而可以提前告知可能涉险的人员前方存在危险，进而便于人员提前做出规避措施，进一步提高了道路的安全性。

优选的，所述人行道控制模块包括直行调控单元和路口调控单元；所述直行调控单元包括行人检测组件、人行道照明组件和人行道照明控制组件；所述行人检测组件用于检测是否有行人通过；所述人行道照明控制组件用于在接收到所述行人检测组件的检测结果后，根据检测结果控制所述人行道照明组件的开关；所述人行道照明组件用于为人行道提供照明；

所述路口调控单元包括路口确认组件；所述路口确认组件用于确认检测到有行人的所述行人检测组件的所在位置，进而判断行人是否位于路口位置。

工作时，对于道路照明系统中的人行道，同样具有行车道同样的照明资源浪费的问题，由于行人的行进速度相差不大，因此通过速度控制亮灯的数量的方式进行节约的效果并不好，因此在本方案中在直行段中，行人检测组件(记为一号行人检测组件)，检测是否有行人经过的信息，若有行人经过时，一号行人检测组件将有行人经过的检测结果传递到人行道照明控制组件，随后人行道照明控制组件根据接受到的有行人经过的检测结果，进而控制该处的人行道照明组件开启，实现为该处行人照明；当行人行至下一行人检测组件(后续记为二号行人检测组件)时，且被二号行人检测组件检测到，此时二号行人检测组件将此时的检测结果信息传递到人行道照明控制组件处，人行道控制组件则控制该处的人行道照明组件进行照明，同时控制一号行人检测组件处的人行道照明组件关闭，进而使得行人在行驶的过程中在始终有人行道照明组件为行人提供照明，且在行人经过后人行道照明组件立即关闭，进而减少了人行道照明组件的无效照明时间，进而减少照明系统所消耗的能源，进而减少了资源的浪费；同时由于在路口时由于不能确定行人的前进方向，同时一个照明组件不能覆盖整个路口，因此会造成行人形式在路口段照明不足的情况，进而造成行驶的安全性降低；因此在本方案中通过在路口处设置路确认人组件，在行人检测组件检测到行人后，将检测到有行人的检测结果信息传递到路口确认组件，通过路口确认组件受到信息后将该检测结果核对并传递到人行道照明控制组件，人行道照明控制组件接受到路口确认组件传递来的有行人经过的检测结果信息后进行处理，并向路口的所有方向的人行道照明组件发出开启信息，进而控制路口处的所有方向的人行道照明组件开启，进而使得整个路口的任意方向均有照明，进而提高了行人经过路口时的安全性，待行人经过路口后，则路口的所有人行道照明组件关闭，实现照明位置跟随行人而改变，实现动态的照明。

优选的，所述常亮模块包括行车道常亮单元和人行道常亮单元；所述行车道常亮单元用于调控行车道的常亮时段；所述人行道常亮单元用于调控人行道的常亮时段；

所述行车道常亮单元包括车辆数据统计组件、车辆数据处理组件和行车道常亮控制组件；所述车辆数据统计组件用于将所述行车道控制模块中收集到的车辆通行信息进行汇总；所述车辆数据处理组件用于对经过所述车辆数据统计组件汇总后的数据进行比对分析；所述行车道常亮控制组件依据所述车辆数据处理组件的比对结果控制所述车道照明组件常亮时段；

所述人行道常亮单元包括行人数据统计组件、行人数据处理组件和人行道常亮控制组件；所述行人数据统计组件用于将所述人行道控制模块中收集到的行人通行信息进行汇总；所述行人数据处理组件用于对经过所述行人数据统计组件汇总后的数据比对分析；所述人行道常亮控制组件依据所述行人数据处理组件的比对结果控制所述人行道照明组件常亮时段。

工作时，由于在城市道路中，很难出现一整天都人流量(或车流量)很小的情况，因此在人流量(或车流量)较大时，若依旧采取实时触发式的照明模式，则会使得照明系统的中的多个器件不同的切换共组状态，进而会造成系统的负荷较大，进而造成系统的使用寿命减少；因此在本方案中，通过在人行道设置人行道常亮单元，在行车道设置行车道常亮单元，用以解决上述的弊端；在人流量(或车流量)较大时，人行道常亮控制组件控制人行道照明组件(或行车道常亮控制组件控制行车道照明组件)保持常亮的状态，进而避免照明组件的频繁变化状态，进而减少道路照明系统中组件的损耗，进而提高照明系统的使用寿命；在不同的天气不同的季节中，同一路段的同一时间的人流量(或车流量)的差异较大，因此若行车道常亮控制组件和人行道常亮控制组件的工作时间固定，则不能很好的满足减少系统频繁改变工作状态的需求；因此车辆数据统计组件调取行车道控制模块中采集的不同时段的车流量信息并进行统计，通过行人数据统计组件调取人行道控制模块检测到的不同时段的人流量信息并进行统计，随后车辆数据统计组件将其统计结果传递到车辆数据处理组件，行人数据统计组件将其统计结构传递到行人数据处理组件，车辆数据组件根据接受到的车流量统计结构分析得出近期各时段车流量的分布，行人数据处理组件根据节后到的人流量统计结构分析得出近期各时段人流量的分布，(例如统计进10天、20 天或者30天的一天中不同时段的给路段的车流量和人流量，得出该路段车流量大于10辆每分钟或者人流量大于10人每分钟的对应的时段)，随后车辆数据处理组件将处理结果传递到行车道常亮控制组件，行人数据处理组件将处理结果传递到人行道常亮控制组件，进而在该时段内行车道常亮控制组件控制行车道常亮，人行道常亮控制组件控制人行道常亮，进而可以实现常亮时间的动态调整，进而使得常亮时间与实际的活动关系(人流量和车流量的实际情况)更贴切，进一步的减少了系统中部件频繁切换的情况，进一步的增加了系统的使用寿命，同时也提高了系统的适应性，进而提高了系统的使用体验感。

优选的，所述道路照明控制系统还包括强制控制模块；所述强制控制模块包括强制开启单元；所述强制开启单元包括信息录入组件、信息核对组件、强制开启组件；所述信息录入组件用于完成通过扫描二维码进入到信息录入界面；所述信息核对组件用于完成对强制开启请求人身份的核实；所述强制开启组件用于实现在需要强制照明时，强制控制所述行车道照明组件和所述人行道照明组件常亮。

工作时，在城市道路中通常会因特殊情况(例如在道路夜间施工，夜间出现交通事故道路塌陷，道路积水等)而需要提供长时间连续的照明，因此在本方案中，设置有强制控制模块，进而在特殊情况时提供长时间连续的照明；在需要长时间连续照明时，需求人可以通过收集扫面信息录入组件中的二维码进入到信息录入的界面，随后填写需求人、需求路段以及需求原因等信息，填写完成后，信息录入组件将信息传递到信息核对组件，通过信息核对组件确认提出需求的申请人的身份以及提出的原因等信息，若审核通过，则将审核通过则将强制开启的信息传递到强制开启组件，通过强制开启组件控制该区域的照明组件(包括行车道照明组件和人行道照明组件)常亮，进而满足特殊情况的需求，进而增加了照明系统的适应性，进而增加了照明系统的使用功能。

优选的，所述强制控制模块还包括比对单元；所述比对单元包括信息比对组件、强制关闭组件和信息记录组件；所述图像采集组件采集强制开启后的道路信息；所述信息比对组件用于对该信息进行比对处理，进而判断强制开启原因的是否真实；所述强制关闭组件用于实现在比对结果不符合规定时强制关闭道路照明；所述信息记录组件用于完成对不符合规定的强制开启申请人信息进行记录。

工作时，同时为了防止人员对照明系统的正常使用的干扰(利用与实际原因不同的原因强制开启照明组件)，因此在强制开启模块下设置有对比单元，在进行强制开启后，图形采集组件采集强制开启路段的实时图像信息，随后将实施的图像信息传递到信息对比组件，信息对比组件将实时图像信息与强制开启时填写的开启原因核对，进而判断强制开启时填写的原因与实际的原因是否一致，若一致则继续常亮照明组件；若不一致则信息对比组件将向轻质关闭组件传递关闭照明的信息，随后通过强制关闭组件将照明组件强制关闭；同时信息比对组件向信息记录组件传递比对不一致的信息，并用作强制开启时的判断信息。

优选的，所述道路照明控制系统与道路管理系统连接；所述道路管理系统包括施工控制模块；所述施工控制模块包括信息处理单元和工程信息反馈单元；

所述信息处理单元包括数据调取组件、数据统计组件和数据比对组件；所述数据调取组价用于完成调取图像采集组件采集的道路图像信息；所述数据统计组件用于对所述调取组件调取的信息进行汇总；所述数据比对组件用于完成汇总信息与计划信息进行比对，进而确认计划与实际的差异程度；

所述工程信息反馈单元包括工程信息反馈组件和信息反馈记录组件；所述工程信息反馈组件用于将计划与实际的差异度信息反馈到工程负责人员；所述反馈信息记录组件用于将发出的工程反馈信息进行记录备案。

工作时，通过将道路照明控制系统与道路管理系统连接，进而在道路进行施工时，通过施工控制模块中的数据调取组件，进而调取图像采集组件所采集的实时图像信息，随后数据调取组件将调取的信息传递到信息统计组件，随后数据统计组件对采集的实时图像信息进行统计，随后将统计的结构传递到数据比对组件，再数据对比组价将统计的信息与工程计划进行比对(得出工程的工期进度的偏差情况)，随后数据比对组件将比对结果传递到工程信息反馈组件，工程信息反馈组件，将比对的结果反馈到工程的负责人员处，提醒负责人员对工程的施工进度节奏进行调整，进而提高施工效率，同时增加了照明控制系统的功能，提高了照明控制系统的使用范围；在工程信息反馈组件发出反馈信息同时，工程信息反馈组件向反馈信息记录组件传递反馈发出的信息，通过反馈信息记录组件，对反馈的信息进行记录，方便管理人员查阅。

本发明的有益效果如下：

1.本发明中通过在道路照明系统中设置有行车道控制模块和人行道控制模块，进而在没有车和人经过时控制该路段的照明系统关闭，在有人或车经过时，对行人和车辆的活动区域进行局部的照明，进而实现照明系统的精准照明，进而减少照明系统的资源浪费；在行车道控制模块中，速度检测组件检测行驶车辆的行驶速度，速度检测组件并将检测到的结果传递到数据处理组件，随后数据处理组件将行驶速度与车速照明参照组件上的数据进行比对，进而确定测定的行车速度所需要开启的车道照明组件的数量，数据处理组件并将确定的开启数量信息传递到车道照明控制组件，随后车道照明控制组件根据开启数量信息控制开启对应数量的前进方向的车道照明组件；由于在车速的不同，进而使得刹车的安全距离不同，因此为了保证夜间行车的安全，在车速较快时应该提供更远距离的照明区域，因此在本方案中通过测定车辆的速度，进而确定控制的亮灯数量，进而保证了夜间行车时所能观察到的区域足够远，进而保证驾驶人员能够与足够的时间对危险情况做出处理措施，进而提高了夜间行车的安全性；同时在车辆经过速度检测组件后，测速组件将车辆通过信息传递到车道照明控制组件，车道照明组件控制更具传递的通过信息控制车辆后方的车道照明组件关闭，进而减少照明系统的无效照明时间，进而节省了照明系统所消耗的能源，进而减少了资源的浪费。

2.本发明中通过设置路口段控制单元以解决上述的缺陷；在车辆经过路口时，图像采集组件采集车辆所占车道的图像信息，随后将该图像信息传递到比对组件，比对组件将接受的图像信息进行比对分析，进而判断出车辆经过路口后的行驶方向，随后将确定的行驶方向信息传递到车道照明控制组件，车道照明控制组件根据该行驶方向信息进而控制该方向后续的车道照明组件开启，进而实现能够及时的为车辆提供行驶方向的照明，进一步的保证了夜间行车的安全性；也同时通过突然开启的车道照明组件，进而能够对行驶到车道上的行人进行警示，进而提醒行人应该注意来往的车辆，进而能够保证行人的安全也提高了行车的安全性。

3.本发明中图像采集组件采集车辆即将转入的车道的道路情况的图像信息，随后将该图像信息传递到比对组件，比对组件对接受的该图像信息进行核对，进而判断出待驶入的路段的道路情况，若出现威胁行车安全的情况时，比对组件将危险信息传递到警示组件，警示组件根据接受的危险信息发出相应的警示信息，进而对可能涉险的人员进行提醒，进而可以提前告知可能涉险的人员前方存在危险，进而便于人员提前做出规避措施，进一步提高了道路的安全性。

4.本发明中在直行段中，行人检测组件，检测是否有行人经过的信息，若有行人经过时，一号行人检测组件将有行人经过的检测结果传递到人行道照明控制组件，随后人行道照明控制组件根据接受到的有行人经过的检测结果，进而控制该处的人行道照明组件开启，实现为该处行人照明；当行人行至下一行人检测组件时，且被二号行人检测组件检测到，此时二号行人检测组件将此时的检测结果信息传递到人行道照明控制组件处，人行道控制组件则控制该处的人行道照明组件进行照明，同时控制一号行人检测组件处的人行道照明组件关闭，进而使得行人在行驶的过程中在始终有人行道照明组件为行人提供照明，且在行人经过后人行道照明组件立即关闭，进而减少了人行道照明组件的无效照明时间，进而减少照明系统所消耗的能源，进而减少了资源的浪费；同时由于在路口时由于不能确定行人的前进方向，同时一个照明组件不能覆盖整个路口，因此会造成行人形式在路口段照明不足的情况，进而造成行驶的安全性降低；因此在本方案中通过在路口处设置路确认人组件，在行人检测组件检测到行人后，将检测到有行人的检测结果信息传递到路口确认组件，通过路口确认组件受到信息后将该检测结果核对并传递到人行道照明控制组件，人行道照明控制组件接受到路口确认组件传递来的有行人经过的检测结果信息后进行处理，并向路口的所有方向的人行道照明组件发出开启信息，进而控制路口处的所有方向的人行道照明组件开启，进而使得整个路口的任意方向均有照明，进而提高了行人经过路口时的安全性，待行人经过路口后，则路口的所有人行道照明组件关闭，实现照明位置跟随行人而改变，实现动态的照明。

5.本发明中在人流量(或车流量)较大时，人行道常亮控制组件控制人行道照明组件(或行车道常亮控制组件控制行车道照明组件)保持常亮的状态，进而避免照明组件的频繁变化状态，进而减少道路照明系统中组件的损耗，进而提高照明系统的使用寿命；在不同的天气不同的季节中，同一路段的同一时间的人流量(或车流量)的差异较大，因此若行车道常亮控制组件和人行道常亮控制组件的工作时间固定，则不能很好的满足减少系统频繁改变工作状态的需求；因此车辆数据统计组件调取行车道控制模块中采集的不同时段的车流量信息并进行统计，通过行人数据统计组件调取人行道控制模块检测到的不同时段的人流量信息并进行统计，随后车辆数据统计组件将其统计结果传递到车辆数据处理组件，行人数据统计组件将其统计结构传递到行人数据处理组件，车辆数据组件根据接受到的车流量统计结构分析得出近期各时段车流量的分布，行人数据处理组件根据节后到的人流量统计结构分析得出近期各时段人流量的分布，随后车辆数据处理组件将处理结果传递到行车道常亮控制组件，行人数据处理组件将处理结果传递到人行道常亮控制组件，进而在该时段内行车道常亮控制组件控制行车道常亮，人行道常亮控制组件控制人行道常亮，进而可以实现常亮时间的动态调整，进而使得常亮时间与实际的活动关系(人流量和车流量的实际情况)更贴切，进一步的减少了系统中部件频繁切换的情况，进一步的增加了系统的使用寿命，同时也提高了系统的适应性，进而提高了系统的使用体验感。

附图说明

下面结合附图对本发明作进一步说明。

图1是本发明中整体的结构框图；

图2是本发明中行车道控制模块的结构框图；

图3是本发明中人行道控制模块的结构框图；

图4是本发明中常亮控制模块的结构框图；

图5是本发明中强制控制模块的结构框图；

图6是本发明中施工控制模块的结构框图；

图7是本发明中智慧路灯的布局结构示意图；

具体实施方式

为了使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体实施方式，进一步阐述本发明。

如图1至图7所示，一种基于智慧路灯的城市道路照明控制系统，包括行车道控制模块、人行道控制模块和常亮控制模块；所述行车道控制模块用于实现对行驶中的车辆进行局部跟随照明；所述人行道控制模块用于实现对行人进行局部跟随照明；所述常亮控制模块用于实现根据不同时段车流量和人流量大小，调整并控制照明系统的常亮时段；

所述行车道控制模块包括直行控制单元；所述直行控制单元包括速度检测组件、数据处理组件、车速照明参照组件、车道照明控制组件和车道照明组件；所述速度检测组件用于测定车辆行驶速度；所述数据处理组件用于将所述速度检测组件测定的车辆行驶速度与所述车速照明参照组件进行比对；所述车速照明参照组件用于确定车速与对应开启所述车道照明组件数量的关系；所述车道照明控制组件根据所述数据处理组件的核对结果，控制开启与结果相同数量的所述车道照明组件；所述车道照明组件用于对车道实施照明。

工作时，在城市道路的两旁都会设置有用于照明的路灯，现有的路灯在达到设定的时间后就会开启并且保持常亮的状态，但是在某些时段或者是某些路段人流量和车流量较小时，道路路灯常亮则会造成资源的浪费；因此在本方案中，通过在道路照明系统中设置有行车道控制模块和人行道控制模块，进而在没有车和人经过时控制该路段的照明系统关闭，在有人或车经过时，对行人和车辆的活动区域进行局部的照明，进而实现照明系统的精准照明，进而减少照明系统的资源浪费；在行车道控制模块中，速度检测组件检测行驶车辆的行驶速度，速度检测组件并将检测到的结果传递到数据处理组件，随后数据处理组件将行驶速度与车速照明参照组件上的数据进行比对(车速参照组件对应的数据可以为：速度在0-20对应开启车辆行驶方向的2个车道照明组件；速度在20-40之间开启行驶方向的4个车道照明组件；速度在40-60之间开启行驶方向的6个车道照明组件；速度在60-80 之间开启行驶方向的8个照明组件；行驶速度超过80时开启行驶方向的10个车道照明组件；以上速度数据包含上限不包含下限)，进而确定测定的行车速度所需要开启的车道照明组件的数量，数据处理组件并将确定的开启数量信息传递到车道照明控制组件，随后车道照明控制组件根据开启数量信息控制开启对应数量的前进方向的车道照明组件；由于在车速的不同，进而使得刹车的安全距离不同，因此为了保证夜间行车的安全，在车速较快时应该提供更远距离的照明区域，因此在本方案中通过测定车辆的速度，进而确定控制的亮灯数量，进而保证了夜间行车时所能观察到的区域足够远，进而保证驾驶人员能够与足够的时间对危险情况做出处理措施，进而提高了夜间行车的安全性；同时在车辆经过速度检测组件后，测速组件将车辆通过信息传递到车道照明控制组件，车道照明组件控制更具传递的通过信息控制车辆后方的车道照明组件关闭，进而减少照明系统的无效照明时间 (无效照明时间指的是道路照明系统照明时在局部的照明区域内没有车辆或行人活动)，进而节省了照明系统所消耗的能源，进而减少了资源的浪费。

如图1和图2所示，所述行车道控制模块还包括路口段控制单元；所述路口段控制单元包括图像采集组件和比对组件；所述图像采集组件用于采集车辆在路口处的图像信息；所述比对组件用于将所述图像采集组件传递来的图像信息进行比对，进而判断出该车辆即将行驶的方向；所述车道照明控制组件根据所述比对组件的比对结果信息控制所述车道照明组件对该方向路段进行照明。

工作时，由于道路的亮灯需要经过速度检测组件检测到车辆经过后，在进行控制车道照明组件开启，在直行路段可以依次的开启后续的车道照明组件，但是在车辆经过路口改变方向时，速度检测组件没有办法检测的到车辆的行驶方向，则没有办法及时的对车辆后续行驶路线提供照明；因此在本方案提出的照明系统中，通过设置路口段控制单元以解决上述的缺陷；在车辆经过路口时，图像采集组件采集车辆所占车道的图像信息，随后将该图像信息传递到比对组件，比对组件将接受的图像信息进行比对分析，进而判断出车辆经过路口后的行驶方向，随后将确定的行驶方向信息传递到车道照明控制组件，车道照明控制组件根据该行驶方向信息进而控制该方向后续的车道照明组件开启，进而实现能够及时的为车辆提供行驶方向的照明，进一步的保证了夜间行车的安全性；也同时通过突然开启的车道照明组件，进而能够对行驶到车道上的行人进行警示，进而提醒行人应该注意来往的车辆，进而能够保证行人的安全也提高了行车的安全性。

如图1和图2所示，所述路口段控制单元还包括警示组件；所述警示组件用于在路口处车辆即将驶入的路段存在危险时进行危险警示。

工作时，若在路口位置行驶的车辆需要转向，则在转向之前对于后续的道路情况不能清除的观察到道路情况，进而会产生视觉上的盲区，进而会造成行车的不安全性增加，因此在本方案中，图像采集组件采集车辆即将转入的车道的道路情况的图像信息，随后将该图像信息传递到比对组件，比对组件对接受的该图像信息进行核对，进而判断出待驶入的路段的道路情况(存在影响行车安全的情况或不存在影响行车安全的情况)，若出现威胁行车安全的情况(例如违规占道停车、行人横穿马路、占道施工等特殊情况)时，比对组件将危险信息传递到警示组件，警示组件(可以为扬声组件或者是闪烁红光组件等警示组件)根据接受的危险信息发出相应的警示信息，进而对可能涉险的人员进行提醒，进而可以提前告知可能涉险的人员前方存在危险，进而便于人员提前做出规避措施，进一步提高了道路的安全性。

如图1和图3所示，所述人行道控制模块包括直行调控单元和路口调控单元；所述直行调控单元包括行人检测组件、人行道照明组件和人行道照明控制组件；所述行人检测组件用于检测是否有行人通过；所述人行道照明控制组件用于在接收到所述行人检测组件的检测结果后，根据检测结果控制所述人行道照明组件的开关；所述人行道照明组件用于为人行道提供照明；

所述路口调控单元包括路口确认组件；所述路口确认组件用于确认检测到有行人的所述行人检测组件的所在位置，进而判断行人是否位于路口位置。

工作时，对于道路照明系统中的人行道，同样具有行车道同样的照明资源浪费的问题，由于行人的行进速度相差不大，因此通过速度控制亮灯的数量的方式进行节约的效果并不好，因此在本方案中在直行段中，行人检测组件(记为一号行人检测组件)，检测是否有行人经过的信息，若有行人经过时，一号行人检测组件将有行人经过的检测结果传递到人行道照明控制组件，随后人行道照明控制组件根据接受到的有行人经过的检测结果，进而控制该处的人行道照明组件开启，实现为该处行人照明；当行人行至下一行人检测组件(后续记为二号行人检测组件)时，且被二号行人检测组件检测到，此时二号行人检测组件将此时的检测结果信息传递到人行道照明控制组件处，人行道控制组件则控制该处的人行道照明组件进行照明，同时控制一号行人检测组件处的人行道照明组件关闭，进而使得行人在行驶的过程中在始终有人行道照明组件为行人提供照明，且在行人经过后人行道照明组件立即关闭，进而减少了人行道照明组件的无效照明时间，进而减少照明系统所消耗的能源，进而减少了资源的浪费；同时由于在路口时由于不能确定行人的前进方向，同时一个照明组件不能覆盖整个路口，因此会造成行人形式在路口段照明不足的情况，进而造成行驶的安全性降低；因此在本方案中通过在路口处设置路确认人组件，在行人检测组件检测到行人后，将检测到有行人的检测结果信息传递到路口确认组件，通过路口确认组件受到信息后将该检测结果核对并传递到人行道照明控制组件，人行道照明控制组件接受到路口确认组件传递来的有行人经过的检测结果信息后进行处理，并向路口的所有方向的人行道照明组件发出开启信息，进而控制路口处的所有方向的人行道照明组件开启，进而使得整个路口的任意方向均有照明，进而提高了行人经过路口时的安全性，待行人经过路口后，则路口的所有人行道照明组件关闭，实现照明位置跟随行人而改变，实现动态的照明。

如图1和图4所示，所述常亮模块包括行车道常亮单元和人行道常亮单元；所述行车道常亮单元用于调控行车道的常亮时段；所述人行道常亮单元用于调控人行道的常亮时段；

所述行车道常亮单元包括车辆数据统计组件、车辆数据处理组件和行车道常亮控制组件；所述车辆数据统计组件用于将所述行车道控制模块中收集到的车辆通行信息进行汇总；所述车辆数据处理组件用于对经过所述车辆数据统计组件汇总后的数据进行比对分析；所述行车道常亮控制组件依据所述车辆数据处理组件的比对结果控制所述车道照明组件常亮时段；

所述人行道常亮单元包括行人数据统计组件、行人数据处理组件和人行道常亮控制组件；所述行人数据统计组件用于将所述人行道控制模块中收集到的行人通行信息进行汇总；所述行人数据处理组件用于对经过所述行人数据统计组件汇总后的数据比对分析；所述人行道常亮控制组件依据所述行人数据处理组件的比对结果控制所述人行道照明组件常亮时段。

工作时，由于在城市道路中，很难出现一整天都人流量(或车流量)很小的情况，因此在人流量(或车流量)较大时，若依旧采取实时触发式的照明模式，则会使得照明系统的中的多个器件不同的切换共组状态，进而会造成系统的负荷较大，进而造成系统的使用寿命减少；因此在本方案中，通过在人行道设置人行道常亮单元，在行车道设置行车道常亮单元，用以解决上述的弊端；在人流量(或车流量)较大时，人行道常亮控制组件控制人行道照明组件(或行车道常亮控制组件控制行车道照明组件)保持常亮的状态，进而避免照明组件的频繁变化状态，进而减少道路照明系统中组件的损耗，进而提高照明系统的使用寿命；在不同的天气不同的季节中，同一路段的同一时间的人流量(或车流量)的差异较大，因此若行车道常亮控制组件和人行道常亮控制组件的工作时间固定，则不能很好的满足减少系统频繁改变工作状态的需求；因此车辆数据统计组件调取行车道控制模块中采集的不同时段的车流量信息并进行统计，通过行人数据统计组件调取人行道控制模块检测到的不同时段的人流量信息并进行统计，随后车辆数据统计组件将其统计结果传递到车辆数据处理组件，行人数据统计组件将其统计结构传递到行人数据处理组件，车辆数据组件根据接受到的车流量统计结构分析得出近期各时段车流量的分布，行人数据处理组件根据节后到的人流量统计结构分析得出近期各时段人流量的分布，(例如统计进10天、20 天或者30天的一天中不同时段的给路段的车流量和人流量，得出该路段车流量大于10辆每分钟或者人流量大于10人每分钟的对应的时段)，随后车辆数据处理组件将处理结果传递到行车道常亮控制组件，行人数据处理组件将处理结果传递到人行道常亮控制组件，进而在该时段内行车道常亮控制组件控制行车道常亮，人行道常亮控制组件控制人行道常亮，进而可以实现常亮时间的动态调整，进而使得常亮时间与实际的活动关系(人流量和车流量的实际情况)更贴切，进一步的减少了系统中部件频繁切换的情况，进一步的增加了系统的使用寿命，同时也提高了系统的适应性，进而提高了系统的使用体验感。

如图1至图5所示，所述道路照明控制系统还包括强制控制模块；所述强制控制模块包括强制开启单元；所述强制开启单元包括信息录入组件、信息核对组件、强制开启组件；所述信息录入组件用于完成通过扫描二维码进入到信息录入界面；所述信息核对组件用于完成对强制开启请求人身份的核实；所述强制开启组件用于实现在需要强制照明时，强制控制所述行车道照明组件和所述人行道照明组件常亮。

工作时，在城市道路中通常会因特殊情况(例如在道路夜间施工，夜间出现交通事故道路塌陷，道路积水等)而需要提供长时间连续的照明，因此在本方案中，设置有强制控制模块，进而在特殊情况时提供长时间连续的照明；在需要长时间连续照明时，需求人可以通过收集扫面信息录入组件中的二维码进入到信息录入的界面，随后填写需求人、需求路段以及需求原因等信息，填写完成后，信息录入组件将信息传递到信息核对组件，通过信息核对组件确认提出需求的申请人的身份以及提出的原因等信息，若审核通过，则将审核通过则将强制开启的信息传递到强制开启组件，通过强制开启组件控制该区域的照明组件(包括行车道照明组件和人行道照明组件)常亮，进而满足特殊情况的需求，进而增加了照明系统的适应性，进而增加了照明系统的使用功能。

如图1至图5所示，所述强制控制模块还包括比对单元；所述比对单元包括信息比对组件、强制关闭组件和信息记录组件；所述图像采集组件采集强制开启后的道路信息；所述信息比对组件用于对该信息进行比对处理，进而判断强制开启原因的是否真实；所述强制关闭组件用于实现在比对结果不符合规定时强制关闭道路照明；所述信息记录组件用于完成对不符合规定的强制开启申请人信息进行记录。

工作时，同时为了防止人员对照明系统的正常使用的干扰(利用与实际原因不同的原因强制开启照明组件)，因此在强制开启模块下设置有对比单元，在进行强制开启后，图形采集组件采集强制开启路段的实时图像信息，随后将实施的图像信息传递到信息对比组件，信息对比组件将实时图像信息与强制开启时填写的开启原因核对，进而判断强制开启时填写的原因与实际的原因是否一致，若一致则继续常亮照明组件；若不一致则信息对比组件将向轻质关闭组件传递关闭照明的信息，随后通过强制关闭组件将照明组件强制关闭；同时信息比对组件向信息记录组件传递比对不一致的信息，并用作强制开启时的判断信息。

如图1和图6所示，所述道路照明控制系统与道路管理系统连接；所述道路管理系统包括施工控制模块；所述施工控制模块包括信息处理单元和工程信息反馈单元；

所述信息处理单元包括数据调取组件、数据统计组件和数据比对组件；所述数据调取组价用于完成调取图像采集组件采集的道路图像信息；所述数据统计组件用于对所述调取组件调取的信息进行汇总；所述数据比对组件用于完成汇总信息与计划信息进行比对，进而确认计划与实际的差异程度；

所述工程信息反馈单元包括工程信息反馈组件和信息反馈记录组件；所述工程信息反馈组件用于将计划与实际的差异度信息反馈到工程负责人员；所述反馈信息记录组件用于将发出的工程反馈信息进行记录备案。

工作时，通过将道路照明控制系统与道路管理系统连接，进而在道路进行施工时，通过施工控制模块中的数据调取组件，进而调取图像采集组件所采集的实时图像信息，随后数据调取组件将调取的信息传递到信息统计组件，随后数据统计组件对采集的实时图像信息进行统计，随后将统计的结构传递到数据比对组件，再数据对比组价将统计的信息与工程计划进行比对(得出工程的工期进度的偏差情况)，随后数据比对组件将比对结果传递到工程信息反馈组件，工程信息反馈组件，将比对的结果反馈到工程的负责人员处，提醒负责人员对工程的施工进度节奏进行调整，进而提高施工效率，同时增加了照明控制系统的功能，提高了照明控制系统的使用范围；在工程信息反馈组件发出反馈信息同时，工程信息反馈组件向反馈信息记录组件传递反馈发出的信息，通过反馈信息记录组件，对反馈的信息进行记录，方便管理人员查阅。

上面结合附图对本发明的实施例进行了描述，但是本发明并不局限于上述的具体实施方式，上述的具体实施方式仅仅是示意性的，而不是限制性的，本领域的普通技术人员在本发明的启示下，在不脱离本发明宗旨和权利要求所保护的范围情况下，还可做出很多形式，这些均属于本发明的保护之内。

Claims (8)

1.一种基于智慧路灯的城市道路照明控制系统，其特征在于：包括行车道控制模块、人行道控制模块和常亮控制模块；所述行车道控制模块用于实现对行驶中的车辆进行局部跟随照明；所述人行道控制模块用于实现对行人进行局部跟随照明；所述常亮控制模块用于实现根据不同时段车流量和人流量大小，调整并控制照明系统的常亮时段；

所述行车道控制模块包括直行控制单元；所述直行控制单元包括速度检测组件、数据处理组件、车速照明参照组件、车道照明控制组件和车道照明组件；所述速度检测组件用于测定车辆行驶速度；所述数据处理组件用于将所述速度检测组件测定的车辆行驶速度与所述车速照明参照组件进行比对；所述车速照明参照组件用于确定车速与对应开启所述车道照明组件数量的关系；所述车道照明控制组件根据所述数据处理组件的核对结果，控制开启与结果相同数量的所述车道照明组件；所述车道照明组件用于对车道实施照明。

2.根据权利要求1所述的一种基于智慧路灯的城市道路照明控制系统，其特征在于：所述行车道控制模块还包括路口段控制单元；所述路口段控制单元包括图像采集组件和比对组件；所述图像采集组件用于采集车辆在路口处的图像信息；所述比对组件用于将所述图像采集组件传递来的图像信息进行比对，进而判断出该车辆即将行驶的方向；所述车道照明控制组件根据所述比对组件的比对结果信息控制所述车道照明组件对该方向路段进行照明。

3.根据权利要求2所述的一种基于智慧路灯的城市道路照明控制系统，其特征在于：所述路口段控制单元还包括警示组件；所述警示组件用于在路口处车辆即将驶入的路段存在危险时进行危险警示。

4.根据权利要求1所述的一种基于智慧路灯的城市道路照明控制系统，其特征在于：所述人行道控制模块包括直行调控单元和路口调控单元；所述直行调控单元包括行人检测组件、人行道照明组件和人行道照明控制组件；所述行人检测组件用于检测是否有行人通过；所述人行道照明控制组件用于在接收到所述行人检测组件的检测结果后，根据检测结果控制所述人行道照明组件的开关；所述人行道照明组件用于为人行道提供照明；

所述路口调控单元包括路口确认组件；所述路口确认组件用于确认检测到有行人的所述行人检测组件的所在位置，进而判断行人是否位于路口位置。

5.根据权利要求1所述的一种基于智慧路灯的城市道路照明控制系统，其特征在于：所述常亮模块包括行车道常亮单元和人行道常亮单元；所述行车道常亮单元用于调控行车道的常亮时段；所述人行道常亮单元用于调控人行道的常亮时段；

所述行车道常亮单元包括车辆数据统计组件、车辆数据处理组件和行车道常亮控制组件；所述车辆数据统计组件用于将所述行车道控制模块中收集到的车辆通行信息进行汇总；所述车辆数据处理组件用于对经过所述车辆数据统计组件汇总后的数据进行比对分析；所述行车道常亮控制组件依据所述车辆数据处理组件的比对结果控制所述车道照明组件常亮时段；

所述人行道常亮单元包括行人数据统计组件、行人数据处理组件和人行道常亮控制组件；所述行人数据统计组件用于将所述人行道控制模块中收集到的行人通行信息进行汇总；所述行人数据处理组件用于对经过所述行人数据统计组件汇总后的数据比对分析；所述人行道常亮控制组件依据所述行人数据处理组件的比对结果控制所述人行道照明组件常亮时段。

6.根据权利要求1所述的一种基于智慧路灯的城市道路照明控制系统，其特征在于：还包括强制控制模块；所述强制控制模块包括强制开启单元；所述强制开启单元包括信息录入组件、信息核对组件、强制开启组件；所述信息录入组件用于完成通过扫描二维码进入到信息录入界面；所述信息核对组件用于完成对强制开启请求人身份的核实；所述强制开启组件用于实现在需要强制照明时，强制控制所述行车道照明组件和所述人行道照明组件常亮。

7.根据权利要求6所述的一种基于智慧路灯的城市道路照明控制系统，其特征在于：所述强制控制模块还包括比对单元；所述比对单元包括信息比对组件、强制关闭组件和信息记录组件；所述图像采集组件采集强制开启后的道路信息；所述信息比对组件用于对该信息进行比对处理，进而判断强制开启原因的是否真实；所述强制关闭组件用于实现在比对结果不符合规定时强制关闭道路照明；所述信息记录组件用于完成对不符合规定的强制开启申请人信息进行记录。

8.根据权利要求1所述的一种基于智慧路灯的城市道路照明控制系统，其特征在于：所述道路照明控制系统与道路管理系统连接；所述道路管理系统包括施工控制模块；所述施工控制模块包括信息处理单元和工程信息反馈单元；

所述信息处理单元包括数据调取组件、数据统计组件和数据比对组件；所述数据调取组价用于完成调取图像采集组件采集的道路图像信息；所述数据统计组件用于对所述调取组件调取的信息进行汇总；所述数据比对组件用于完成汇总信息与计划信息进行比对，进而确认计划与实际的差异程度；

所述工程信息反馈单元包括工程信息反馈组件和信息反馈记录组件；所述工程信息反馈组件用于将计划与实际的差异度信息反馈到工程负责人员；所述反馈信息记录组件用于将发出的工程反馈信息进行记录备案。

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