CN220108279U - 一种基于视觉传感的单灯调光器装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了属于照明控制技术领域的一种基于视觉传感的单灯调光器装置，包括AC/DC整流模块、PLC通信模块、MCU模块和视频图像采集模块，芯片U2的4脚与芯片U4的4脚连接，芯片U2的5脚与芯片U4的3脚连接，芯片U4的6脚与芯片U3的2脚连接，芯片U4的7脚与芯片U3的3脚连接，芯片U4的2脚与调光电路的输入端连接，调光电路的输出端与输出端子连接。本实用新型通过视频图像采集模块判断是否有行人或车辆，从而可以在有行人或车辆通过时，提前点亮灯具，确保行人或行车的安全，当行车或车辆通过后，降低亮度，进入节能模式，在保证通行安全的同时，降低了能耗。
Description
技术领域
本实用新型属于照明控制技术领域，具体涉及一种基于视觉传感的单灯调光器装置。
背景技术
目前智慧城市建设正在大力开展，道路照明作为城市发展的基础设施，承担着非常重要的作用。道路照明耗能，占我国照明总耗能的30％以上；积极推动路灯“节能降碳”技术和产品的创新研发，对于照明行业整体“双碳”目标的达成，有着举足轻重的重大意义。随着物联网通信技术的快速进步，“路灯单灯控制”相关产品和技术不断涌现，大量工程项目落地实施。创造了积极的经济效益和社会效益。尤其是在“节能减排”方面，展现出了其独有的应用潜力。
目前路灯单灯控制产品中，均采用分时段调光来实现“二次节能”。即在低交通流量时段，如后半夜降低灯具亮度(功率)，实现节能。但这种“看似合理”的节能手段，存在一定的安全隐患。
首先在节能时段，路面照度达不到国家标准，对于道路用户观察路面及周边环境造成一定影响；同时夜间路上车少，车辆行驶速度普遍较高峰时段更快，而且相较于前半夜，驾驶员后半夜更容易因疲劳导致注意力、观察力及判断力下降。
这就意味着夜间其实更需要有良好的道路照明条件，辅助驾驶员观察周围道路情况，确保安全。
实用新型内容
为解决上述背景技术中提出的问题。本实用新型提供了一种基于视觉传感的单灯调光器装置，具有结构简单、节能率高以及实用性强的特点。
为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：一种基于视觉传感的单灯调光器装置，包括AC/DC整流模块、PLC通信模块、MCU模块和视频图像采集模块，其中，PLC通信模块包括芯片U2，芯片U2的1脚与火线L连接，芯片U2的2脚与零线N连接，MCU模块包括芯片U4，视频图像采集模块包括芯片U3，芯片U2的4脚与芯片U4的4脚连接，芯片U2的5脚与芯片U4的3脚连接，芯片U4的6脚与芯片U3的2脚连接，芯片U4的7脚与芯片U3的3脚连接，芯片U4的2脚与调光电路的输入端连接，调光电路的输出端与输出端子连接。
为了为PLC通信模块、视频图像采集模块、MCU模块和调光电路供电，进一步地，AC/DC整流模块包括芯片U1，芯片U1的1脚与火线L连接，芯片U1的2脚与零线N连接，芯片U1的3脚为+12V输出脚，芯片U1的4脚为+5V输出脚。
为了实现对灯具亮度的调节，进一步地，调光电路为0-10V调光电路。
为了提升1-10V调光信号输出的带载驱动能力，进一步地，调光电路包括二级积分电路和双路运算放大器U5，其中，双路运算放大器U5的3脚与二级积分电路连接，双路运算放大器U5的6脚和7脚均与输出端子的1脚连接。
为了将二级积分电路的0.5-5V信号转变为等比例1-10V信号，进一步地，双路运算放大器U5的2脚分别与电阻R3和电阻R4的一端连接，电阻R4的另一端与双路运算放大器U5的1脚连接，电阻R3的另一端与接地端连接。
为了使PWM脉宽数字信号转成直流模拟量信号更加平滑和稳定，提高调光信号的稳定性，进一步地，二级积分电路包括电阻R1，电阻R1的一端与芯片U4的2脚连接，电阻R1的另一端分别与电阻R2和电容C1的一端连接，电阻R2的另一端分别与双路运算放大器U5的3脚以及电容C2的一端连接，电容C1以及电容C2的另一端均与接地端连接。双路运算放大器U5为LM358AM型。
与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：
1、本实用新型通过视频图像采集模块判断是否有行人或车辆，从而可以在有行人或车辆通过时，提前点亮灯具，确保行人或行车的安全，当行车或车辆通过后，降低亮度，进入节能模式，在保证通行安全的同时，降低了能耗；
2、本实用新型通过PLC通信模块的设置，PLC通信模块采用电力载波通信技术，实现了调光器与远程服务器之间的通讯，便于进行远程管控；
3、本实用新型由电阻R1、电容C1、电阻R2和电容C2组成二级积分电路，使PWM脉宽数字信号转成直流模拟量信号更加平滑和稳定，提高调光信号的稳定性；
4、本实用新型双路运算放大器U5的前部分与电阻R3和电阻R4构成两倍信号放大电路，实现将二级积分电路的0.5-5V信号转变为等比例1-10V信号，双路运算放大器U5的后部分构成了射极跟随电路，提升了1-10V调光信号输出的带载驱动能力。
附图说明
附图用来提供对本实用新型的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本实用新型的实施例一起用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的限制。在附图中：
图1为本实用新型的连接示意图；
图2为本实用新型调光电路的电路图；
图中：1、AC/DC整流模块；2、PLC通信模块；3、视频图像采集模块；4、MCU模块；5、调光电路；6、输出端子。
具体实施方式
下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型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实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，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，都属于本实用新型保护的范围。
实施例1
请参阅图1-2，本实用新型提供以下技术方案：一种基于视觉传感的单灯调光器装置，包括AC/DC整流模块1、PLC通信模块2、MCU模块4和视频图像采集模块3，其中，PLC通信模块2包括芯片U2，芯片U2的1脚与火线L连接，芯片U2的2脚与零线N连接，MCU模块4包括芯片U4，视频图像采集模块3包括芯片U3，芯片U2的4脚与芯片U4的4脚连接，芯片U2的5脚与芯片U4的3脚连接，芯片U4的6脚与芯片U3的2脚连接，芯片U4的7脚与芯片U3的3脚连接，芯片U4的2脚与调光电路5的输入端连接，调光电路5的输出端与输出端子6连接，输出端子6与光源模组连接。
通过采用上述技术方案，本实用新型通过视频图像采集模块3判断是否有行人或车辆，从而可以在有行人或车辆通过时，提前点亮灯具，确保行人或行车的安全，当行车或车辆通过后，降低亮度，进入节能模式，在保证通行安全的同时，降低了能耗；本实用新型通过PLC通信模块2的设置，PLC通信模块2采用电力载波通信技术，实现了调光器与远程服务器之间的通讯，便于进行远程管控。
具体的，AC/DC整流模块1包括芯片U1，芯片U1的1脚与火线L连接，芯片U1的2脚与零线N连接，芯片U1的3脚为+12V输出脚，芯片U1的4脚为+5V输出脚。
通过采用上述技术方案，为PLC通信模块2、视频图像采集模块3、MCU模块4和调光电路5供电。
具体的，调光电路5为0-10V调光电路。
通过采用上述技术方案，实现对灯具亮度的调节。
实施例2
本实施例与实施例1不同之处在于：具体的，调光电路5包括二级积分电路，二级积分电路包括电阻R1，电阻R1的一端与芯片U4的2脚连接，电阻R1的另一端分别与电阻R2和电容C1的一端连接，电阻R2的另一端分别与双路运算放大器U5的3脚以及电容C2的一端连接，电容C1以及电容C2的另一端均与接地端连接。双路运算放大器U5为LM358AM型。
通过采用上述技术方案，由电阻R1、电容C1、电阻R2和电容C2组成二级积分电路，使PWM脉宽数字信号转成直流模拟量信号更加平滑和稳定，提高调光信号的稳定性。
实施例3
本实施例与实施例2不同之处在于：调光电路5还包括双路运算放大器U5，其中，双路运算放大器U5的2脚分别与电阻R3和电阻R4的一端连接，电阻R4的另一端与双路运算放大器U5的1脚连接，电阻R3的另一端与接地端连接。
通过采用上述技术方案，双路运算放大器U5的前部分与电阻R3和电阻R4构成两倍信号放大电路，实现将二级积分电路的0.5-5V信号转变为等比例1-10V信号。
具体的，双路运算放大器U5的3脚与二级积分电路连接，双路运算放大器U5的6脚和7脚均与输出端子6的1脚连接。
通过采用上述技术方案，双路运算放大器U5的后部分构成了射极跟随电路，提升了1-10V调光信号输出的带载驱动能力。
本实用新型中芯片U1优选为金升阳的L010-26D0512型；芯片U2优选为东软载波的ES1642型；芯片U3优选为视博电子的OV7670型，芯片U4优选为飞思卡尔的KE02Z64，上述芯片均由市场购得。
综上所述，本实用新型通过视频图像采集模块3判断是否有行人或车辆，从而可以在有行人或车辆通过时，提前点亮灯具，确保行人或行车的安全，当行车或车辆通过后，降低亮度，进入节能模式，在保证通行安全的同时，降低了能耗；本实用新型通过PLC通信模块2的设置，PLC通信模块2采用电力载波通信技术，实现了调光器与远程服务器之间的通讯，便于进行远程管控；本实用新型由电阻R1、电容C1、电阻R2和电容C2组成二级积分电路，使PWM脉宽数字信号转成直流模拟量信号更加平滑和稳定，提高调光信号的稳定性；本实用新型双路运算放大器U5的前部分与电阻R3和电阻R4构成两倍信号放大电路，实现将二级积分电路的0.5-5V信号转变为等比例1-10V信号，双路运算放大器U5的后部分构成了射极跟随电路，提升了1-10V调光信号输出的带载驱动能力。
最后应说明的是：以上所述仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换。凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。
Claims (7)
1.一种基于视觉传感的单灯调光器装置，其特征在于：包括AC/DC整流模块、PLC通信模块、MCU模块和视频图像采集模块，其中，PLC通信模块包括芯片U2，芯片U2的1脚与火线L连接，芯片U2的2脚与零线N连接，MCU模块包括芯片U4，视频图像采集模块包括芯片U3，芯片U2的4脚与芯片U4的4脚连接，芯片U2的5脚与芯片U4的3脚连接，芯片U4的6脚与芯片U3的2脚连接，芯片U4的7脚与芯片U3的3脚连接，芯片U4的2脚与调光电路的输入端连接，调光电路的输出端与输出端子连接。
2.根据权利要求1所述的一种基于视觉传感的单灯调光器装置，其特征在于：所述AC/DC整流模块包括芯片U1，芯片U1的1脚与火线L连接，芯片U1的2脚与零线N连接，芯片U1的3脚为+12V输出脚，芯片U1的4脚为+5V输出脚。
3.根据权利要求1所述的一种基于视觉传感的单灯调光器装置，其特征在于：所述调光电路为0-10V调光电路。
4.根据权利要求3所述的一种基于视觉传感的单灯调光器装置，其特征在于：所述调光电路包括二级积分电路和双路运算放大器U5，其中，双路运算放大器U5的3脚与二级积分电路连接，双路运算放大器U5的6脚和7脚均与输出端子的1脚连接。
5.根据权利要求4所述的一种基于视觉传感的单灯调光器装置，其特征在于：所述双路运算放大器U5的2脚分别与电阻R3和电阻R4的一端连接，电阻R4的另一端与双路运算放大器U5的1脚连接，电阻R3的另一端与接地端连接。
6.根据权利要求4所述的一种基于视觉传感的单灯调光器装置，其特征在于：所述二级积分电路包括电阻R1，电阻R1的一端与芯片U4的2脚连接，电阻R1的另一端分别与电阻R2和电容C1的一端连接，电阻R2的另一端分别与双路运算放大器U5的3脚以及电容C2的一端连接，电容C1以及电容C2的另一端均与接地端连接。
7.根据权利要求4所述的一种基于视觉传感的单灯调光器装置，其特征在于：所述双路运算放大器U5为LM358AM型。
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