CN115942562A - 一种太阳能户外灯的联动控制系统及控制方法 - Google Patents

Abstract

本发明属于户外灯管控技术领域，具体是一种太阳能户外灯的联动控制系统及控制方法，该联动控制系统包括服务器，服务器与数据存储模块、道路区域划分模块、道路交通监测模块、亮度表现分析模块、亮度均匀性分析模块和户外灯调控模块均通信连接；本发明是通过道路交通监测模块对道路监测区域进行监测分析，亮度表现分析模块对道路监测区域进行亮度分析并在区域亮度表现不合格时通过亮差分析生成亮差合格信号或亮差不合格信号，在区域亮度表现合格时通过亮度均匀性分析模块对道路监测区域进行亮度均匀性分析，实现对道路监测区域内亮度的合理调控和对道路监测区域内所有太阳能户外灯的联动控制，在保证道路顺畅通行的同时还有助于降低能耗。

Description

一种太阳能户外灯的联动控制系统及控制方法

技术领域

本发明涉及户外灯管控技术领域，具体是一种太阳能户外灯的联动控制系统及控制方法。

背景技术

太阳能户外灯采用晶体硅太阳能电池供电，免维护阀控式密封蓄电池储存电能，超高亮LED灯具作为光源，用于代替传统公用电力照明的路灯，具有稳定性好、寿命长、发光效率高的优点，以及具有安装维护简便、安全性能高、节能环保、经济实用等优点，广泛应用于城市主、次干道、小区、工厂、旅游景点、停车场等场所；

城市道路上安装的太阳能户外灯在夜间将电能转化为光能以照亮对应道路，目前在对道路监测区域内的太阳能户外灯进行管理控制时，主要通过预设控制程序定时开启和关闭，难以将道路监测分析、道路亮度表现分析和道路亮度均匀性分析相结合，无法实现对道路监测区域内所有太阳能户外灯的自动合理调控，智能化程度低；

针对上述的技术缺陷，现提出一种解决方案。

发明内容

本发明的目的在于提供一种太阳能户外灯的联动控制系统及控制方法，解决了现有技术难以将道路监测分析、道路亮度表现分析和道路亮度均匀性分析相结合，无法实现对道路监测区域内所有太阳能户外灯的自动合理调控，智能化程度低的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种太阳能户外灯的联动控制系统，包括服务器、数据存储模块、道路区域划分模块、道路交通监测模块、亮度表现分析模块、亮度均匀性分析模块和户外灯调控模块，且服务器与数据存储模块、道路区域划分模块、道路交通监测模块、亮度表现分析模块、亮度均匀性分析模块和户外灯调控模块均通信连接；

道路区域划分模块，用于获取到道路监测区域，将道路监测区域内的太阳能户外灯标记为i，i＝{1，2,…，n}，n表示道路监测区域内的太阳能户外灯数目且n为大于1的正整数；获取到太阳能户外灯i所对应的道路区域，将太阳能户外灯i所对应的道路区域标记为子监测区域；

道路交通监测模块，用于对道路监测区域进行监测分析并生成一级道路监测信号、二级道路监测信号或三级道路监测信号，将一级道路监测信号、二级道路监测信号或三级道路监测信号经服务器发送至亮度表现分析模块；亮度表现分析模块，用于对道路监测区域进行亮度分析并生成区域亮度表现合格信号或区域亮度表现不合格信号，且在生成区域亮度表现不合格信号时通过亮差分析生成亮差合格信号或亮差不合格信号，将区域亮度表现合格信号或区域亮度表现不合格信号以及亮差合格信号或亮差不合格信号发送至服务器；

服务器接收到区域亮度表现合格信号时生成亮度均匀性分析信号，将亮度均匀性分析信号发送至亮度均匀性分析模块；亮度均匀性分析模块接收到亮度均匀性分析信号后对道路监测区域进行亮度均匀性分析并生成亮度均匀性合格信号或亮度均匀性不合格信号，将亮度均匀性合格信号或亮度均匀性不合格信号发送至服务器；

服务器接收到区域亮度表现不合格信号、亮差不合格信号或亮度均匀性不合格信号时，生成相应的户外灯调控信号并将相应的户外灯调控信号发送至户外灯调控模块，户外灯调控模块对相应的太阳能户外灯i进行调控；服务器接收到亮差合格信号或亮度均匀性合格信号时不生成户外灯调控信号。

进一步的，道路交通监测模块的监测分析过程包括：

获取到检测时段道路监测区域内的车辆数目和行人数目并分别标记为实车值和实人值，将实车值与实人值进行数值计算获取到道路初检值；通过数据存储模块调取预设道路初检范围，将道路初检值与预设道路初检范围进行数值比较，若道路初检值大于等于预设道路初检范围的最大值，则生成道路实检信号SJ1，若道路初检值位于预设道路初检范围内，则生成道路实检信号SJ2，若道路初检值小于等于预设道路初检范围的最小值，则生成道路实检信号SJ3；

通过路变分析获取到车辆变速值和行人变速值，将车辆变速值和行人变速值进行数值计算获取到道路变速值，通过数据存储模块调取预设道路变速阈值，将道路变速值与道路变速阈值进行数值比较，若道路变速值大于等于预设道路变速阈值，则生成道路变速信号BS1，若道路变速值小于预设道路变速阈值，则生成道路变速信号BS2；将道路初检信号与道路变速信号进行信号交集分析并生成一级道路监测信号、二级道路监测信号或三级道路监测信号。

进一步的，路变分析的具体分析过程如下：

获取到检测时段驶入道路监测区域内的车辆数目和驶出道路监测区域内的车辆数目并标记为进车值和出车值，以及获取到检测时段进入道路监测区域内的行人数目和离开道路监测区域内的行人数目并标记为进人值和出人值；

将检测时段道路监测区域内的进车值与出车值进行差值计算获取到监测车变值，将检测时段道路监测区域内的进人值和出人值进行差值计算获取到监测人变值；获取到检测时段的时长并标记为检测时长，将监测车变值与检测时长进行比值计算获取到车辆变速值，将监测人变值与检测时长进行比值计算获取到行人变速值。

进一步的，信号交集分析的具体分析过程如下：

获取到道路初检信号SJ1、SJ2或SJ3，以及获取到道路变速信号BS1或BS2，若获取到SJ1∩BS1、SJ1∩BS2或SJ2∩BS1，则生成一级道路监测信号，若获取到SJ2∩BS2或SJ3∩BS1，则生成二级道路监测信号，若获取到SJ3∩BS2，则生成三级道路监测信号。

进一步的，亮度表现分析模块的亮度分析过程包括：

获取到检测时段子监测区域的亮度值并标记为灯亮表现值，获取到道路监测信号并基于道路监测信号调取对应预设灯亮表现阈值，将灯亮表现值与对应预设灯亮表现阈值进行数值比较，若灯亮表现值大于等于对应预设灯亮表现阈值，则将对应子监测区域所对应的太阳能户外灯i标记为发光合格灯体，若灯亮表现值小于对应预设灯亮表现阈值，则将对应子监测区域所对应的太阳能户外灯i标记为发光不合格灯体；

若道路监测区域内的太阳能户外灯i均为发光合格灯体，则生成区域亮度表现合格信号；若道路监测区域内存在发光不合格灯体，则生成区域亮度表现不合格信号，在生成区域亮度表现不合格信号时通过亮差分析生成亮差合格信号或亮差不合格信号。

进一步的，亮差分析的分析过程具体如下：

获取到道路监测区域内的发光不合格灯体，以及获取到发光不合格灯体的灯亮表现值，将灯亮表现值与预设灯亮表现阈值进行差值计算并取绝对值获取到灯亮差表值；通过数据存储模块调取预设灯亮差表阈值，将灯亮差表值与预设灯亮差表阈值进行数值比较；若存在发光不合格灯体的灯亮差表值大于等于预设灯亮差表阈值，则生成亮差不合格信号；

若所有发光不合格灯体的灯亮差表值均小于预设灯亮差表阈值，则将相邻两组发光不合格灯体之间的距离标记为光异灯距值，通过数据存储模块调取预设光异灯距阈值，将光异灯距值与预设光异灯距阈值进行数值比较，若所有光异灯距值均大于等于预设光异灯距阈值，则生成亮差合格信号，反之则生成亮差不合格信号。

进一步的，亮度均匀性分析模块的亮度均匀性分析过程包括：

获取到太阳能户外灯i的灯亮表现值，将灯亮表现值与对应预设灯亮表现阈值进行差值计算获取到无效亮耗值，通过数据存储模块调取预设无效亮耗阈值，将无效亮耗值与预设无效亮耗阈值进行数值比较，若无效亮耗值小于预设无效亮耗阈值，则判断对应太阳能户外灯i无效亮耗正常，若无效亮耗值大于等于预设无效亮耗阈值，则判断对应太阳能户外灯i无效亮耗异常；

若存在无效亮耗异常的太阳能户外灯i，则生成亮度均匀性不合格信号；若不存在无效亮耗异常的太阳能户外灯i，则将所有太阳能户外灯i的亮度表现值建立亮度表现集合，将亮度表现集合进行方差计算获取到亮度偏离值；通过数据存储模块调取预设亮度偏离阈值，将亮度偏离值与预设亮度偏离阈值进行数值比较，若亮度偏离值大于等于预设亮度偏离阈值，则生成亮度均匀性不合格信号，若亮度偏离值小于预设亮度偏离阈值，则生成亮度均匀性合格信号。

进一步的，基于道路监测信号调取对应预设灯亮表现阈值的具体过程如下：

获取到道路监测信号，以及获取到预设灯亮表现阈值，预设灯亮表现阈值包括一级预设灯亮表现阈值、二级预设灯亮表现阈值和三级预设灯亮表现阈值，一级预设灯亮表现阈值、二级预设灯亮表现阈值和三级预设灯亮表现阈值分别与一级道路监测信号、二级道路监测信号和三级道路监测信号相对应，且一级预设灯亮表现阈值大于二级预设灯亮表现阈值，二级预设灯亮表现阈值大于三级预设灯亮表现阈值。

进一步的，服务器通信连接灯体监管终端，服务器将区域亮度表现不合格信号、亮度均匀性不合格信号或亮度均匀性合格信号发送至灯体监管终端，灯体监管终端的监管人员接收到相关信号时根据需要进行户外灯人工调控。

该太阳能户外灯的联动控制方法，包括以下步骤：

步骤一、获取到道路监测区域，将道路监测区域内的太阳能户外灯i所对应的道路区域标记为子监测区域；

步骤二、对道路监测区域进行监测分析，生成一级道路监测信号、二级道路监测信号或三级道路监测信号并经服务器发送至亮度表现分析模块；

步骤三、对道路监测区域进行亮度分析并生成区域亮度表现合格信号或区域亮度表现不合格信号，在生成区域亮度表现不合格信号时通过亮差分析生成亮差合格信号或亮差不合格信号，将区域亮度表现合格信号或区域亮度表现不合格信号以及亮差合格信号或亮差不合格信号发送至服务器；

步骤四、服务器接收到区域亮度表现合格信号时，将亮度均匀性分析信号发送至亮度均匀性分析模块；亮度均匀性分析模块对道路监测区域进行亮度均匀性分析并生成亮度均匀性合格信号或亮度均匀性不合格信号，将亮度均匀性合格信号或亮度均匀性不合格信号发送至服务器；

步骤五、服务器接收到亮差不合格信号或亮度均匀性不合格信号时，经户外灯调控模块对相应的太阳能户外灯i进行调控，服务器接收到亮差合格信号或亮度均匀性合格信号时不进行户外灯调控。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

1、本发明中，通过道路交通监测模块对道路监测区域进行监测分析并生成一级道路监测信号、二级道路监测信号或三级道路监测信号，将对应的道路监测信号经服务器发送至亮度表现分析模块，亮度表现分析模块对道路监测区域进行亮度分析并生成区域亮度表现合格信号或区域亮度表现不合格信号，将道路监测分析与亮度分析相结合以有助于后续对太阳能户外灯的联动控制；

2、本发明中，在生成区域亮度表现不合格信号时通过亮差分析生成亮差合格信号或亮差不合格信号，在生成区域亮度表现合格信号时通过亮度均匀性分析模块对道路监测区域进行亮度均匀性分析并生成亮度均匀性合格信号或亮度均匀性不合格信号，服务器接收到亮差不合格信号或亮度均匀性不合格信号时通过户外灯调控模块对相应的太阳能户外灯i进行调控，不仅实现了对道路监测区域内亮度的合理调控，在保证道路顺畅通行的同时还有助于降低能耗，以及有助于实现对道路监测区域内所有太阳能户外灯的联动控制，智能化程度高。

附图说明

为了便于本领域技术人员理解，下面结合附图对本发明作进一步的说明；

图1为本发明的整体系统框图；

图2为本发明中实施例二的通信框图；

图3为本发明的方法流程图。

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、完整的描述，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。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。

实施例一：

如图1所示，本发明提出的一种太阳能户外灯的联动控制系统，包括服务器，服务器与数据存储模块、道路区域划分模块、道路交通监测模块、亮度表现分析模块、亮度均匀性分析模块和户外灯调控模块均通信连接；道路区域划分模块，用于获取到道路监测区域，将道路监测区域内的太阳能户外灯标记为i，i＝{1，2，,…，n}，n表示道路监测区域内的太阳能户外灯数目且n为大于1的正整数；获取到太阳能户外灯i所对应的道路区域，将太阳能户外灯i所对应的道路区域标记为子监测区域；

道路交通监测模块对道路监测区域进行监测分析并生成一级道路监测信号、二级道路监测信号或三级道路监测信号，道路交通监测模块的监测分析过程如下：

步骤S1、获取到检测时段道路监测区域内的车辆数目和行人数目并分别标记为实车值SC和实人值SR，通过公式

并代入实车值SC与实人值SR进行数值计算，通过数值计算后获取到道路初检值DCz；

其中，a1、a2为预设比例系数，a1、a2的取值均大于零且a1＞a2；需要说明的是，道路初检值DCz的数值大小与实车值SC和实人值SR均呈正比关系，实车值SC的数值越大、实人值SR的数值越大，则道路初检值DCz的数值越大，表明检测时段道路监测区域内的道路状况越拥挤，越需要使道路监测区域保持较亮的亮度；

步骤S2、通过数据存储模块调取预设道路初检范围，将道路初检值DCz与预设道路初检范围进行数值比较，若道路初检值DCz大于等于预设道路初检范围的最大值，则生成道路实检信号SJ1，若道路初检值DCz位于预设道路初检范围内，则生成道路实检信号SJ2，若道路初检值DCz小于等于预设道路初检范围的最小值，则生成道路实检信号SJ3；

步骤S3、获取到检测时段驶入道路监测区域内的车辆数目和驶出道路监测区域内的车辆数目，将检测时段驶入道路监测区域内的车辆数目和驶出道路监测区域内的车辆数目分别标记为进车值和出车值，以及获取到检测时段进入道路监测区域内的行人数目和离开道路监测区域内的行人数目，将检测时段进入道路监测区域内的行人数目和离开道路监测区域内的行人数目分别标记为进人值和出人值；

步骤S4、将检测时段道路监测区域内的进车值与出车值进行差值计算获取到监测车变值CB，将检测时段道路监测区域内的进人值和出人值进行差值计算获取到监测人变值RB；获取到检测时段的时长并标记为检测时长，将监测车变值CB与检测时长进行比值计算获取到车辆变速值CS，将监测人变值RB与检测时长进行比值计算获取到行人变速值RS；

步骤S5、通过公式LBz＝a3*CS+a4*RS并代入车辆变速值CS和行人变速值RS进行数值计算，通过数值计算后获取到道路变速值LBz；其中，a3、a4为预设权重系数，a3、a4的取值均大于零且a3＞a4；

需要说明的是，道路变速值LBz的数值大小与车辆变速值CS和行人变速值RS均呈正比关系，车辆变速值CS的数值越大、行人变速值RS的数值越大，则对应检测时段道路变速值LBz的数值越大，表明检测时段进入道路监测区域内的车辆和行人增长速度越快，后续道路监测区域内越趋向于不断拥挤状态；

通过数据存储模块调取预设道路变速阈值，将道路变速值LBz与道路变速阈值进行数值比较，若道路变速值LBz大于等于预设道路变速阈值，则生成道路变速信号BS1，若道路变速值LBz小于预设道路变速阈值，则生成道路变速信号BS2；

步骤S6、将道路初检信号与道路变速信号进行信号交集分析，即获取到道路初检信号SJ1、SJ2或SJ3和道路变速信号BS1或BS2；若获取到SJ1∩BS1、SJ1∩BS2或SJ2∩BS1，则生成一级道路监测信号，若获取到SJ2∩BS2或SJ3∩BS1，则生成二级道路监测信号，若获取到SJ3∩BS2，则生成三级道路监测信号。道路交通监测模块将一级道路监测信号、二级道路监测信号或三级道路监测信号发送至服务器，服务器将一级道路监测信号、二级道路监测信号或三级道路监测信号发送至亮度表现分析模块。

亮度表现分析模块对道路监测区域进行亮度分析并生成区域亮度表现合格信号或区域亮度表现不合格信号，且在生成区域亮度表现不合格信号时通过亮差分析生成亮差合格信号或亮差不合格信号，亮度表现分析模块的分析过程具体如下：

步骤G1、获取到检测时段子监测区域的亮度值并标记为灯亮表现值DBi，获取到道路监测信号并基于道路监测信号调取对应预设灯亮表现阈值，预设灯亮表现阈值包括一级预设灯亮表现阈值、二级预设灯亮表现阈值和三级预设灯亮表现阈值，一级预设灯亮表现阈值、二级预设灯亮表现阈值和三级预设灯亮表现阈值分别与一级道路监测信号、二级道路监测信号和三级道路监测信号相对应；

其中，一级预设灯亮表现阈值的数值大于二级预设灯亮表现阈值的数值，二级预设灯亮表现阈值大于三级预设灯亮表现阈值的数值，且一级预设灯亮表现阈值、二级预设灯亮表现阈值和三级预设灯亮表现阈值的取值均为正数；

步骤G2、将灯亮表现值DBi与对应预设灯亮表现阈值进行数值比较，若灯亮表现值DBi大于等于对应预设灯亮表现阈值，表明对应太阳能户外灯i的发光亮度达到当前要求，则将对应子监测区域所对应的太阳能户外灯i标记为发光合格灯体，若灯亮表现值DBi小于对应预设灯亮表现阈值，表明对应太阳能户外灯i的发光亮度未达到当前要求，则将对应子监测区域所对应的太阳能户外灯i标记为发光不合格灯体；

步骤G3、若道路监测区域内的太阳能户外灯i均为发光合格灯体，则生成区域亮度表现合格信号，若道路监测区域内存在发光不合格灯体，则生成区域亮度表现不合格信号；

在生成区域亮度表现不合格信号时，获取到道路监测区域内的所有发光不合格灯体，以及获取到所有发光不合格灯体的灯亮表现值DBi，将灯亮表现值DBi与预设灯亮表现阈值进行差值计算并取绝对值获取到灯亮差表值LCi；需要说明的是，灯亮差表值LCi的数值越大，表明对应发光不合格灯体的发光亮度相较于预设亮度要求的偏离程度越大，对应亮度效果越差；

步骤G4、通过数据存储模块调取预设灯亮差表阈值，将灯亮差表值LCi与预设灯亮差表阈值进行数值比较；若存在发光不合格灯体的灯亮差表值LCi大于等于预设灯亮差表阈值，则生成亮差不合格信号；若所有发光不合格灯体的灯亮差表值LCi均小于预设灯亮差表阈值，则将相邻两组发光不合格灯体之间的距离标记为光异灯距值GJ；需要说明的是，光异灯距值GJ的数值越小，表明相邻两组发光不合格灯体之间间隔的发光合格灯体数目越少，则对道路安全通行带来的不利影响越大；

步骤G5、通过数据存储模块调取预设光异灯距阈值，将光异灯距值GJ与预设光异灯距阈值进行数值比较，若所有光异灯距值GJ均大于等于预设光异灯距阈值，则生成亮差合格信号，反之则生成亮差不合格信号。

亮度表现分析模块将区域亮度表现合格信号或区域亮度表现不合格信号以及亮差合格信号或亮差不合格信号发送至服务器，服务器接收到区域亮度表现合格信号时生成亮度均匀性分析信号，将亮度均匀性分析信号发送至亮度均匀性分析模块；亮度均匀性分析模块接收到亮度均匀性分析信号后对道路监测区域进行亮度均匀性分析并生成亮度均匀性合格信号或亮度均匀性不合格信号，亮度均匀性分析过程具体如下：

步骤Q1、获取到太阳能户外灯i的灯亮表现值DBi，将灯亮表现值DBi与对应预设灯亮表现阈值进行差值计算获取到无效亮耗值LHi；需要说明的是，无效亮耗值LHi的数值越大，表明对应太阳能户外灯i相较于预设亮度要求的偏离程度越大，所浪费的能耗越大；

步骤Q2、通过数据存储模块调取预设无效亮耗阈值，将无效亮耗值LHi与预设无效亮耗阈值进行数值比较，若无效亮耗值LHi小于预设无效亮耗阈值，则判断对应太阳能户外灯i无效亮耗正常，若无效亮耗值LHi大于等于预设无效亮耗阈值，则判断对应太阳能户外灯i无效亮耗异常；

步骤Q3、若存在无效亮耗异常的太阳能户外灯i，则生成亮度均匀性不合格信号；若不存在无效亮耗异常的太阳能户外灯i，则将所有太阳能户外灯i的亮度表现值DBi建立亮度表现集合LJ，亮度表现集合LJ＝{DB1，DB2，…，DBn}；将亮度表现集合LJ进行方差计算，通过方差计算后获取到亮度偏离值LP；

步骤Q4、通过数据存储模块调取预设亮度偏离阈值，将亮度偏离值LP与预设亮度偏离阈值进行数值比较，若亮度偏离值LP大于等于预设亮度偏离阈值，则生成亮度均匀性不合格信号，若亮度偏离值LP小于预设亮度偏离阈值，则生成亮度均匀性合格信号。

亮度均匀性分析模块将亮度均匀性合格信号或亮度均匀性不合格信号发送至服务器；服务器接收到亮差不合格信号或亮度均匀性不合格信号时，生成相应的户外灯调控信号并将相应的户外灯调控信号发送至户外灯调控模块，户外灯调控模块对相应的太阳能户外灯i进行调控，实现对道路监测区域内亮度的合理调控，在保证道路顺畅通行的同时还有助于降低能耗，以及实现对道路监测区域内所有太阳能户外灯的联动控制；服务器接收到亮差合格信号或亮度均匀性合格信号时不生成户外灯调控信号。

上述公式均是去量纲取其数值计算，公式是由采集大量数据进行软件模拟得到最近真实情况的一个公式，公式中的预设参数由本领域的技术人员根据实际情况进行设置。

实施例二：

如图2所示，本实施例与实施例1的区别在于，服务器通信连接灯体监管终端，服务器接收到亮度不合格信号、亮度均匀性不合格信号或亮度均匀性合格信号时，将区域亮度表现不合格信号、亮度均匀性不合格信号或亮度均匀性合格信号发送至灯体监管终端，灯体监管终端的监管人员接收到相关信号时根据需要进行户外灯人工调控，有助于进行人工调控，以及有助于灯体监管终端的监管人员掌握对应道路监测区域的分析信息。

实施例三：

如图3所示，本实施例与实施例1、实施例2的区别在于，本发明提出了一种太阳能户外灯的联动控制方法，包括以下步骤：

步骤一、获取到道路监测区域，将道路监测区域内的太阳能户外灯i所对应的道路区域标记为子监测区域；

步骤二、对道路监测区域进行监测分析，生成一级道路监测信号、二级道路监测信号或三级道路监测信号并经服务器发送至亮度表现分析模块；

步骤三、对道路监测区域进行亮度分析并生成区域亮度表现合格信号或区域亮度表现不合格信号，在生成区域亮度表现不合格信号时通过亮差分析生成亮差合格信号或亮差不合格信号，将区域亮度表现合格信号或区域亮度表现不合格信号以及亮差合格信号或亮差不合格信号发送至服务器；

步骤四、服务器接收到区域亮度表现合格信号时，将亮度均匀性分析信号发送至亮度均匀性分析模块；亮度均匀性分析模块对道路监测区域进行亮度均匀性分析并生成亮度均匀性合格信号或亮度均匀性不合格信号，将亮度均匀性合格信号或亮度均匀性不合格信号发送至服务器；

步骤五、服务器接收到亮差不合格信号或亮度均匀性不合格信号时，经户外灯调控模块对相应的太阳能户外灯i进行调控，服务器接收到亮差合格信号或亮度均匀性合格信号时不进行户外灯调控，实现对道路监控区域内所有太阳能户外灯的联动控制，有助于保证道路监控区域的正常且安全通行。

本发明的工作原理：使用时，通过道路交通监测模块对道路监测区域进行监测分析并生成一级道路监测信号、二级道路监测信号或三级道路监测信号，亮度表现分析模块对道路监测区域进行亮度分析并生成区域亮度表现合格信号或区域亮度表现不合格信号，在生成区域亮度表现不合格信号时通过亮差分析生成亮差合格信号或亮差不合格信号，在生成区域亮度表现合格信号时通过亮度均匀性分析模块对道路监测区域进行亮度均匀性分析并生成亮度均匀性合格信号或亮度均匀性不合格信号，服务器接收到亮差不合格信号或亮度均匀性不合格信号时通过户外灯调控模块对相应的太阳能户外灯i进行调控，服务器接收到亮差合格信号或亮度均匀性合格信号时不生成户外灯调控信号，实现对道路监测区域内亮度的合理调控，在保证道路顺畅通行的同时还有助于降低能耗，以及实现对道路监测区域内所有太阳能户外灯的联动控制。

以上公开的本发明优选实施例只是用于帮助阐述本发明。优选实施例并没有详尽叙述所有的细节，也不限制该发明仅为的具体实施方式。显然，根据本说明书的内容，可作很多的修改和变化。本说明书选取并具体描述这些实施例，是为了更好地解释本发明的原理和实际应用，从而使所属技术领域技术人员能很好地理解和利用本发明。本发明仅受权利要求书及其全部范围和等效物的限制。

Claims (10)

1.一种太阳能户外灯的联动控制系统，其特征在于，包括服务器、数据存储模块、道路区域划分模块、道路交通监测模块、亮度表现分析模块、亮度均匀性分析模块和户外灯调控模块，且服务器与数据存储模块、道路区域划分模块、道路交通监测模块、亮度表现分析模块、亮度均匀性分析模块和户外灯调控模块均通信连接；

道路区域划分模块，用于获取到道路监测区域，将道路监测区域内的太阳能户外灯标记为i，i＝{1，2,…，n}，n表示道路监测区域内的太阳能户外灯数目且n为大于1的正整数；获取到太阳能户外灯i所对应的道路区域，将太阳能户外灯i所对应的道路区域标记为子监测区域；

道路交通监测模块，用于对道路监测区域进行监测分析并生成一级道路监测信号、二级道路监测信号或三级道路监测信号，将一级道路监测信号、二级道路监测信号或三级道路监测信号经服务器发送至亮度表现分析模块；亮度表现分析模块，用于对道路监测区域进行亮度分析并生成区域亮度表现合格信号或区域亮度表现不合格信号，且在生成区域亮度表现不合格信号时通过亮差分析生成亮差合格信号或亮差不合格信号，将区域亮度表现合格信号或区域亮度表现不合格信号以及亮差合格信号或亮差不合格信号发送至服务器；

服务器接收到区域亮度表现合格信号时生成亮度均匀性分析信号，将亮度均匀性分析信号发送至亮度均匀性分析模块；亮度均匀性分析模块接收到亮度均匀性分析信号后对道路监测区域进行亮度均匀性分析并生成亮度均匀性合格信号或亮度均匀性不合格信号，将亮度均匀性合格信号或亮度均匀性不合格信号发送至服务器；

服务器接收到区域亮度表现不合格信号、亮差不合格信号或亮度均匀性不合格信号时，生成相应的户外灯调控信号并将相应的户外灯调控信号发送至户外灯调控模块，户外灯调控模块对相应的太阳能户外灯i进行调控；服务器接收到亮差合格信号或亮度均匀性合格信号时不生成户外灯调控信号。

2.根据权利要求1所述的一种太阳能户外灯的联动控制系统，其特征在于，道路交通监测模块的监测分析过程包括：

获取到检测时段道路监测区域内的车辆数目和行人数目并分别标记为实车值和实人值，将实车值与实人值进行数值计算获取到道路初检值；通过数据存储模块调取预设道路初检范围，将道路初检值与预设道路初检范围进行数值比较，若道路初检值大于等于预设道路初检范围的最大值，则生成道路实检信号SJ1，若道路初检值位于预设道路初检范围内，则生成道路实检信号SJ2，若道路初检值小于等于预设道路初检范围的最小值，则生成道路实检信号SJ3；

通过路变分析获取到车辆变速值和行人变速值，将车辆变速值和行人变速值进行数值计算获取到道路变速值，通过数据存储模块调取预设道路变速阈值，将道路变速值与道路变速阈值进行数值比较，若道路变速值大于等于预设道路变速阈值，则生成道路变速信号BS1，若道路变速值小于预设道路变速阈值，则生成道路变速信号BS2；将道路初检信号与道路变速信号进行信号交集分析并生成一级道路监测信号、二级道路监测信号或三级道路监测信号。

3.根据权利要求2所述的一种太阳能户外灯的联动控制系统，其特征在于，路变分析的具体分析过程如下：

获取到检测时段驶入道路监测区域内的车辆数目和驶出道路监测区域内的车辆数目并标记为进车值和出车值，以及获取到检测时段进入道路监测区域内的行人数目和离开道路监测区域内的行人数目并标记为进人值和出人值；

将检测时段道路监测区域内的进车值与出车值进行差值计算获取到监测车变值，将检测时段道路监测区域内的进人值和出人值进行差值计算获取到监测人变值；获取到检测时段的时长并标记为检测时长，将监测车变值与检测时长进行比值计算获取到车辆变速值，将监测人变值与检测时长进行比值计算获取到行人变速值。

4.根据权利要求2所述的一种太阳能户外灯的联动控制系统，其特征在于，信号交集分析的具体分析过程如下：

获取到道路初检信号SJ1、SJ2或SJ3，以及获取到道路变速信号BS1或BS2，若获取到SJ1∩BS1、SJ1∩BS2或SJ2∩BS1，则生成一级道路监测信号，若获取到SJ2∩BS2或SJ3∩BS1，则生成二级道路监测信号，若获取到SJ3∩BS2，则生成三级道路监测信号。

5.根据权利要求1所述的一种太阳能户外灯的联动控制系统，其特征在于，亮度表现分析模块的亮度分析过程包括：

获取到检测时段子监测区域的亮度值并标记为灯亮表现值，获取到道路监测信号并基于道路监测信号调取对应预设灯亮表现阈值，将灯亮表现值与对应预设灯亮表现阈值进行数值比较，若灯亮表现值大于等于对应预设灯亮表现阈值，则将对应子监测区域所对应的太阳能户外灯i标记为发光合格灯体，若灯亮表现值小于对应预设灯亮表现阈值，则将对应子监测区域所对应的太阳能户外灯i标记为发光不合格灯体；

若道路监测区域内的太阳能户外灯i均为发光合格灯体，则生成区域亮度表现合格信号；若道路监测区域内存在发光不合格灯体，则生成区域亮度表现不合格信号，在生成区域亮度表现不合格信号时通过亮差分析生成亮差合格信号或亮差不合格信号。

6.根据权利要求5所述的一种太阳能户外灯的联动控制系统，其特征在于，亮差分析的分析过程具体如下：

获取到道路监测区域内的发光不合格灯体，以及获取到发光不合格灯体的灯亮表现值，将灯亮表现值与预设灯亮表现阈值进行差值计算并取绝对值获取到灯亮差表值；通过数据存储模块调取预设灯亮差表阈值，将灯亮差表值与预设灯亮差表阈值进行数值比较；若存在发光不合格灯体的灯亮差表值大于等于预设灯亮差表阈值，则生成亮差不合格信号；

若所有发光不合格灯体的灯亮差表值均小于预设灯亮差表阈值，则将相邻两组发光不合格灯体之间的距离标记为光异灯距值，通过数据存储模块调取预设光异灯距阈值，将光异灯距值与预设光异灯距阈值进行数值比较，若所有光异灯距值均大于等于预设光异灯距阈值，则生成亮差合格信号，反之则生成亮差不合格信号。

7.根据权利要求1所述的一种太阳能户外灯的联动控制系统，其特征在于，亮度均匀性分析模块的亮度均匀性分析过程包括：

获取到太阳能户外灯i的灯亮表现值，将灯亮表现值与对应预设灯亮表现阈值进行差值计算获取到无效亮耗值，通过数据存储模块调取预设无效亮耗阈值，将无效亮耗值与预设无效亮耗阈值进行数值比较，若无效亮耗值小于预设无效亮耗阈值，则判断对应太阳能户外灯i无效亮耗正常，若无效亮耗值大于等于预设无效亮耗阈值，则判断对应太阳能户外灯i无效亮耗异常；

若存在无效亮耗异常的太阳能户外灯i，则生成亮度均匀性不合格信号；若不存在无效亮耗异常的太阳能户外灯i，则将所有太阳能户外灯i的亮度表现值建立亮度表现集合，将亮度表现集合进行方差计算获取到亮度偏离值；通过数据存储模块调取预设亮度偏离阈值，将亮度偏离值与预设亮度偏离阈值进行数值比较，若亮度偏离值大于等于预设亮度偏离阈值，则生成亮度均匀性不合格信号，若亮度偏离值小于预设亮度偏离阈值，则生成亮度均匀性合格信号。

8.根据权利要求5所述的一种太阳能户外灯的联动控制系统，其特征在于，基于道路监测信号调取对应预设灯亮表现阈值的具体过程如下：

获取到道路监测信号，以及获取到预设灯亮表现阈值，预设灯亮表现阈值包括一级预设灯亮表现阈值、二级预设灯亮表现阈值和三级预设灯亮表现阈值，一级预设灯亮表现阈值、二级预设灯亮表现阈值和三级预设灯亮表现阈值分别与一级道路监测信号、二级道路监测信号和三级道路监测信号相对应，且一级预设灯亮表现阈值大于二级预设灯亮表现阈值，二级预设灯亮表现阈值大于三级预设灯亮表现阈值。

9.根据权利要求1所述的一种太阳能户外灯的联动控制系统，其特征在于，服务器通信连接灯体监管终端，服务器将区域亮度表现不合格信号、亮度均匀性不合格信号或亮度均匀性合格信号发送至灯体监管终端，灯体监管终端的监管人员接收到相关信号时根据需要进行户外灯人工调控。

10.一种太阳能户外灯的联动控制方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤一、获取到道路监测区域，将道路监测区域内的太阳能户外灯i所对应的道路区域标记为子监测区域；

步骤二、对道路监测区域进行监测分析，生成一级道路监测信号、二级道路监测信号或三级道路监测信号并经服务器发送至亮度表现分析模块；

步骤三、对道路监测区域进行亮度分析并生成区域亮度表现合格信号或区域亮度表现不合格信号，在生成区域亮度表现不合格信号时通过亮差分析生成亮差合格信号或亮差不合格信号，将区域亮度表现合格信号或区域亮度表现不合格信号以及亮差合格信号或亮差不合格信号发送至服务器；

步骤四、服务器接收到区域亮度表现合格信号时，将亮度均匀性分析信号发送至亮度均匀性分析模块；亮度均匀性分析模块对道路监测区域进行亮度均匀性分析并生成亮度均匀性合格信号或亮度均匀性不合格信号，将亮度均匀性合格信号或亮度均匀性不合格信号发送至服务器；

步骤五、服务器接收到亮差不合格信号或亮度均匀性不合格信号时，经户外灯调控模块对相应的太阳能户外灯i进行调控，服务器接收到亮差合格信号或亮度均匀性合格信号时不进行户外灯调控。

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