CN202514110U

CN202514110U - 一种led路灯智能控制系统

Info

Publication number: CN202514110U
Application number: CN2012200146086U
Authority: CN
Inventors: 梁永健
Original assignee: GUANGDONG SHUNDE CHENXI INTERNET OF THINGS TECHNOLOGY Co Ltd
Current assignee: GUANGDONG SHUNDE CHENXI INTERNET OF THINGS TECHNOLOGY Co Ltd
Priority date: 2012-01-13
Filing date: 2012-01-13
Publication date: 2012-10-31
Anticipated expiration: 2022-01-13

Abstract

本实用新型涉及一种LED路灯智能控制系统，包括LED路灯和区域网络控制中枢，LED路灯通过第一网络与区域网络控制中枢连接；区域网络控制中枢负责收集区域内LED路灯的状态，以及工作环境信息，并通过第一网络向LED路灯发送通讯或控制信息。LED路灯，包括电源模块、LED灯具、信号收发模块和电源控制模块；由于LED路灯智能控制系统存在具有信号收发模块LED路灯以及具有智能控制功能的区域网络控制中枢，因此可以通过存储在区域网络控制中枢的智能控制策略，实现对LED路灯的智能控制，降低了整个系统对人的依赖，达到LED路灯照明的节能与环保以及精确控制。

Description

一种LED路灯智能控制系统

技术领域

本实用新型提供了一种LED路灯智能控制系统。

背景技术

现阶段的LED路灯，只有电源接口，只能通过控制电源来实现对LED路灯的控制。如此只能通过时间或外界的亮度去判断是否开启或关闭LED路灯，以及通过人工实现对LED路灯功率的控制。同样地，由于缺少智能判断这部分，LED路灯不能根据某一路段的夜间行车的多寡来提供不同的LED路灯控制策略，只能按最大功率模式或人工设定的模式提供照明，如此既不方便，也不环保。

实用新型内容

为了LED路灯能根据预先设定的控制策略，实现自动控制与调节，降低人为因素的影响，本实用新型提供了一种LED路灯智能控制系统。

为了实现上述目的，本实用新型的技术方案如下：

一种LED路灯智能控制系统，包括LED路灯和区域网络控制中枢，LED路灯通过第一网络与区域网络控制中枢连接；

区域网络控制中枢负责收集区域内LED路灯的状态，以及工作环境信息，并通过第一网络向LED路灯发送通讯和/或控制信息。

LED路灯，包括电源模块、LED灯具、信号收发模块和电源控制模块；

LED路灯通过信号收发模块连接第一网络，接收来自第一网络的控制和/或通讯信号，进行解码，选取与自己有关的信息，传递给电源控制模块；

电源控制模块根据解码，通过电源模块，控制LED灯具做出相应的动作；

电源控制模块通过检查电源模块的状态，获取LED灯具状态，并将信息反馈给信号收发模块；

信号收发模块接收来自电源控制模块的反馈信息，经过编码后，向第一网络发布LED灯具状态信息；

由于LED路灯智能控制系统存在具有信号收发模块LED路灯以及具有智能控制功能的区域网络控制中枢，因此可以通过存储在区域网络控制中枢的智能控制策略，实现对LED路灯的智能控制，降低了整个系统对人的依赖，达到LED路灯照明的节能与环保以及精确控制。

附图说明

图1 本实用新型提供的一种具有通讯功能LED路灯示意图；

图2 本实用新型提供的一种含有信号调制器的具有通讯功能LED路灯示意图；

图3 本实用新型提供的一种含有光控模块的具有通讯功能LED路灯示意图；

图4 本实用新型提供的一种有线连接的具有通讯功能LED路灯组网示意图；

图5 本实用新型提供的一种无线连接的具有通讯功能LED路灯组网示意图；

图6本实用新型提供的一种有线连接的智能控制系统示意图；

图7 本实用新型提供的一种无线连接的智能控制系统示意图。

具体实施方式

如图1所示，一种LED路灯，包括电源模块12和LED灯具11，还包括信号收发模块14和电源控制模块13；信号收发模块14连接网络，接收来自第一网络3的控制和/或通讯信号，进行解码，选取与自己有关的信息，传递给电源控制模块13；信号收发模块14的另外一个功能是接收来自电源控制模块12的反馈信息，经过正确编码后，向第一网络3发布信息；电源控制模块12根据接收到的解码信息，通过电源模块12，控制LED灯具11做出相应的动作，如LED灯具11的开启，关闭，功率大小调节等

电源控制模块13还可以通过检查电源模块12的状态，获取LED灯具11状态，并将信息反馈给信号收发模块14,由信号收发模块14负责向第一网络3发布信息。

如图2所示，还可以设置一个可用于可见光通讯的信号调制器15，该信号调制器15的主要功能是识别控制信号和通讯信号，并加以分离。对于控制信号，可以直接交给电源控制模块处理。通讯信号，则由信号信号调制器15调制后，转化为0和1为代表的数字信号，加载到电源控制模块13，由电源控制模块13控制电源模块12对LED灯具11进行信号加载，从而实现肉眼无法识别的闪断实现可见光通讯。

在可见光通信过程中，通过LED 灯以极快的频率不停开关，灯光在闪烁时发出脉冲，实现信号传送。这种高频的闪烁是人眼无法察觉的，所以LED灯可以照明、发信号两不误。

可见光通讯的应用通讯信号所加载的内容包括：电视信号，交通路况信息通报信号，广播频道信号等。

交通工具上安装具有可以接收和识别可见光通讯信号的信号解调器，则LED路灯与交通工具之间就可以实现可见光通讯，实现收听广播，提供下载等功能。

如图3所示，为了检测LED路灯的工作环境，还可以设置光控模块16，用于检测环境的光强度，从而得出周围环境为白天、黑夜、阴天或其它光强度低等的天气环境。光控模块16的这些检测信号作为工作环境信息的一种反馈给电源控制模块13。在光强度低于一定的设定值时，电源控制模块13发送指令至电源模块12，自动通过电源模块控制LED灯具11的开启、关闭、功率增大或减小。适时根据光强度的变化，调整LED路灯的功率。

同时，为了将光控模块15的检测功能发挥更大效果，我们还可以将检测到的光强度信号，通过电源控制模块13，传输给信号收发模块14，由信号收发模块14经过编码后，向第一网络3发布LED路灯工作环境光强度信息。处于网络中的其它组件就可以根据所接收到的信息，进行判断和处理。这些组件包括远程计算机，网络控制中枢等。

如图4所示，当信号收发模块14为有线信号收发模块，多个有线信号收发模块可以进行有线网络组网，相应的，网络就成为有线网络。

如图5所示，当信号收发模块14为无线信号收发模块，可以通过GPRS或3G信号进行无线网络组网，相应的，网络就成为无线网络。

更优的情况是，LED路灯还设置应急装置，可以实现人工的直接开启和关闭LED路灯。防止LED路灯的通讯功能失效时，能够正常的开启和关闭LED路灯。

如图6和图7所示，一种LED路灯智能控制系统，包括LED路灯1和区域网络控制中枢2，LED路灯1包括LED灯具11、电源模块12、电源控制模块13和信号收发模块14；其通过第一网络3与区域网络控制中枢2连接；区域网络控制中枢2负责收集区域内LED路灯1的状态，以及工作环境信息，并通过第一网络向LED路灯1发送广播信息或控制信息。广播信息可用于电视，电台信号等；控制信息包括LED路灯1的开启，关闭以及功率调节等信息。

LED路灯1与区域网络控制中枢2是通过第一网络3实现通讯的，第一网络3可以是有线网络或无线网络。在LED路灯1中的信号收发模块14为有线信号收发模块时，如图3所示，LED路灯1通过有线的方式进行组网，并通过第一网络与区域网络控制中枢2连接。有线网络遵循互联网协议或DALI协议。在LED路灯1中的信号收发模块14为无线信号收发模块时，如图4所示，LED路灯1通过无线的方式进行组网，并通过第一网络3与区域网络控制中枢2连接。无线网络通过GPRS或3G实现无线网络连接。

为了检测区域网络的工作环境，还可以设置光控模块4，用于检测环境的光强度，从而得出周围环境为白天、黑夜、阴天或其它光强度低等的天气环境。光控模块4的这些检测结果作为工作环境信息的一种反馈给区域网络控制中枢2。在光强度低于一定的设定值时，区域网络控制中枢2发送指令至信号收发模块14，开启LED路灯1。并根据光强度的变化，适时调整LED路灯1的功率。

为了使光控模块4检测的结果更加准确，在同一个区域网络内，可以设置多个光控模块4。多个光控模块4的检测值，通过一定的数学运算后所得到的参考值，作为区域网络控制中枢2发出控制指令的一个重要参考依据。

为了使区域网络内的路灯更加环保和提高利用率，LED路灯智能控制系统还包括车流检测模块5，用于检测车流密度，车流检测模块5的检测结果作为工作环境信息的一种，反馈给区域网络控制中枢2。在同一个区域网络内，可以设置多个车流检测模块5。多个车流检测模块5的检测值，通过一定的数学运算后所得到的参考值，作为区域网络控制中枢2发出控制指令的一个重要参考依据。

在光强度较低的情形下，车流检测模块5检测到的车流量很小时，应该适当调低LED路灯1的功率或关闭一部分沿线的LED路灯1；当车流量为零时，只开启一部分的LED路灯1并相应的降低功率；当车流量很大，超过设定值时，才开启所有的LED路灯1。其它情形，根据一定的数学算法，由区域网络控制中枢2自动调节区域网络内LED路灯1开启的数量及功率。

车车流检测模块5可以通过普通的检测方法获取车流信息。如埋地线、红外线、无线电、超声波或图像检测等模式，检测单位时间内的车流量。具体工作模式如下：

被动红外线技术：被动红外线技术通过把路面在自然状态下散发出的热辐射能量与有车辆驶过时引起的能量变化相比较探测车辆的存在。由于在不同的季节，路面会产生比车辆或多或少的射线，这个热能的差异会被检测到。

主动红外线技术：主动红外线设备通过向地面发射低能量激光束然后测量反射信号返回的时间探测车辆的存在。当有车辆驶过时信号返回的时间会缩短。

磁性技术：主动技术和被动技术。被动磁性技术设备测量车辆通过检测区时地球的磁通量变化。主动磁性设备，例如电感线圈是给线圈通入小的电流然后检测车辆通过时电感量的变化。

微波技术：多普勒、雷达、被动毫米波。多普勒微波设备首先向路面某一目标区域发射低能微波射线，然后对反射回的信号进行分析。根据多普勒原理，探测区内车辆的移动会引起反射信号频率的改变。因此可以探测到行驶车辆的存在和行驶速度。雷达探测设备首先使用脉冲调频或调幅信号测量信号返回的延迟时间，然后据此计算探测车辆的距离。雷达探测设备的另外一个特性就是能探测到静止车辆的存在，而且由于其探测范围广的特点可以同时探测多个区域。第三种微波探测器－被动毫米波探测器－波长比其他微波都短，它能探测到目标区域毫米波射线频率范围内的电磁能。

被动声波技术：被动声波技术由一组麦克风组成。之所以是被动设备是因为它们接收过往车辆的声音。

超声波技术：脉冲和多普勒。脉冲设备发射超声波脉冲，然后测量信号返回的时间。多普勒设备发送持续的超声波信号并根据多普勒原理测量反射信号频率的变化。

图像识别技术：图像识别设备利用微处理器分析摄像机摄入的视频图像。它主要采用两种基本的分析技术：分别是检测线法和跟踪法。其中，检测线技术通过监测视频图像中的特定区域检测车辆的存在。视频跟踪技术采用算法识别和跟踪通过视野中的车辆。

视频设备一般采用其中的一种或同时采用这两种技术。

区域网络控制中枢2预先存储多个方案。方案的内容包括控制区域内所有LED路灯1全部开启，全部关闭，调高功率，降低功率等执行命令。该命令可以通过区域一3的有线或无线网络发送至LED路灯1的信号收发模块14，从而达到促使区域网络内的LED路灯1做出相应的动作。

区域网络控制中枢2向区域网络的LED灯具1发送控制信号。安装在LED路灯1里的信号收发模块14，从区域网络中获取在第一网络3中传递的信息，并进行解码，丢去与自己无关的信号编码，将与自己有关的信号编码解码后，发送至电源控制模块13。

电源控制模块13根据解码后的控制信息，控制电源模块12进行相应的动作。例如，开启或关闭LED灯具，调整LED灯具11的发光功率，从而得到不同亮度的出光效果。电源控制模块13的另外一个功能是通过检查电源模块12的状态，从而得到LED灯具11的状态。并将LED灯具11的状态信息，反馈给信号收发模块14。信号收发模块14根据反馈信息进行编码，并通过第一网络3将信息反馈给区域网络控制中枢2。

区域网络中枢2还可以包括显示装置21和控制装置22。显示装置21用于显示区域网络内的LED路灯1反馈回来的状态，以及各种传感器反馈回来的环境状态信息，包括光强度，车流量等信息。并可以图形模拟的方式显示区域网络内的LED路灯1的工作状态及工作环境。控制装置22用于外界输入控制命令。这些控制命令包括调取区域网络控制中枢2中已经存储控制的方案，也可以修改或创建新的控制方案，同样的也可以指定区域网络控制中枢2向区域网络内的LED灯具1发送具体的控制方案。当然，显示装置21和控制装置22不是必须的。

区域网络控制中枢2还设有网络接口，远程控制设备可以通过第二网络6远程显示或控制区域网络控制中枢2，实现对LED路灯系统的远程控制。第二网络6可以为互联网，此时远程控制设备为计算机或笔记本等远程计算机8实现显示和控制。同样的，第二网络6可以为GPRS网络或3G网络，此时远程控制设备为具有远程通讯的手机终端或IPAD等移动设备7实现显示和控制。

根据上述说明书的揭示和教导，本实用新型所属领域的技术人员还可以对上述实施方式进行变更和修改。因此，本实用新型并不局限于上面揭示和描述的具体实施方式，对本实用新型的一些修改和变更也应当落入本实用新型的权利要求的保护范围内。此外，尽管本说明书中使用了一些特定的术语，但这些术语只是为了方便说明，并不对本实用新型构成任何限制。

Claims

1.一种LED路灯智能控制系统，包括LED路灯和区域网络控制中枢，其特征在于，所述LED路灯通过第一网络与区域网络控制中枢连接；

区域网络控制中枢负责收集区域内所述LED路灯的状态，以及工作环境信息，并通过第一网络向所述LED路灯发送通讯和/或控制信息；

所述LED路灯，包括电源模块、LED灯具、信号收发模块和电源控制模块；

所述LED路灯通过所述信号收发模块连接第一网络，接收来自第一网络的控制和/或通讯信号，进行解码，选取与自己有关的信息，传递给所述电源控制模块；

所述电源控制模块根据所述的解码，通过电源模块，控制LED灯具做出相应的动作；

所述电源控制模块通过检查电源模块的状态，获取LED灯具状态，并将信息反馈给所述信号收发模块；

所述信号收发模块接收来自电源控制模块的反馈信息，经过编码后，向第一网络发布所述LED灯具状态信息。

2.根据权利要求1所述的LED路灯智能控制系统，其特征在于，所述第一网络是通过有线网络或无线网络实现的。

3.根据权利要求2所述的LED路灯智能控制系统，其特征在于，所述有线网络遵循互联网协议或DALI协议。

4.根据权利要求2所述的LED路灯智能控制系统，其特征在于，所述无线网络通过GPRS或3G实现无线网络连接。

5.根据权利要求1所述的LED路灯智能控制系统，其特征在于，还包括光控模块，用于检测环境的光强度，所述光控模块的检测结果作为工作环境信息的一种反馈给区域网络控制中枢。

6.根据权利要求1所述的LED路灯智能控制系统，其特征在于，还包括车流检测模块，用于检测车流密度，所述车流检测模块的检测结果作为工作环境信息的一种，反馈给区域网络控制中枢。

7.根据权利要求6所述的LED路灯智能控制系统，其特征在于，所述车流检测模块通过埋地线、红外线、无线电、超声波或图像检测模式实现功能。

8.根据权利要求1所述的LED路灯智能控制系统，其特征在于，所述区域网络控制中枢还设有显示装置和控制装置，显示装置用于显示区域网络内的LED路灯反馈回来的信息，以及各种传感器反馈回来的工作环境状态信息，控制装置用于输入控制命令。

9.根据权利要求1所述的LED路灯智能控制系统，其特征在于，所述区域网络控制中枢还设有网络接口，远程控制设备可以通过第二网络远程显示或控制所述区域网络控制中枢，实现对LED路灯系统的远程显示和/或控制。

10.根据权利要求9所述的LED路灯智能控制系统，其特征在于，所述第二网络为互联网，所述远程控制设备为计算机或笔记本。

11.根据权利要求9所述的LED路灯智能控制系统，其特征在于，所述第二网络为GPRS网络或3G网络，所述远程控制设备为具有远程通讯的手机终端或IPAD。