CN116489852A - 一种路灯智能控制*** - Google Patents

Abstract

本发明涉及道路照明技术领域，具体地说，涉及一种路灯智能控制***。其包括光源照明单元、数据采集单元、光源控制单元和云端服务单元；本发明通过数据采集单元对小区内的人流量和光线强度数据进行采集，使亮度控制模块可以根据小区内光线的强度对路灯的亮度进行动态调节，进而达到优化的照明效果，减少资源的浪费，并结合优先级分配模块对定时控制模块和光线控制模块进行优先级的数据分析，使路灯可以根据现阶段的实际需求进行开启和关闭，进一步节约了光照资源。

Description

一种路灯智能控制***

技术领域

本发明涉及道路照明技术领域，具体地说，涉及一种路灯智能控制***。

背景技术

路灯是城市公共设施之一，在城市化进程中起着极为重要的作用，传统的路灯***一般采用手动或定时控制开关等方式进行控制，不仅无法实现实时监测和调节，而且照明效果低下，能耗高，且管理成本较高，因此，如何实现路灯智能化，提高路灯照明效果和能耗利用率，降低维护成本成为当前需要解决的问题。

现有技术中，针对路灯智能控制的***也有很多，例如：根据中国专利申请号为：202 22096 5097.X提供一种路灯智能控制***，包括服务器、集中控制器、节点控制器、路灯，每个路灯配置一个节点控制器，节点控制器用于检测路灯的电压、电流及故障，并将检测信息发送给集中控制器，服务器用于通过集中控制器向节点控制器发送控制信息。本***可以提高对路灯控制的灵活性，及时根据季节不同，天气不同，调节路灯的开关时间及亮度；

现有的路灯虽然可以根据季节、天气的不同对路灯的开关进行调节，但是这种调节方式通常针对于在大环境下使用的路灯，例如在公路上，公路上通常不分昼夜的有车辆行驶，因此为了保证良好的照明，路灯可以根据天色的改变进行路灯的开关，但是在一些居住率较低的小区内，若单纯的根据天色的变化开关路灯，容易造成资源的浪费，例如虽然天色变暗，但是路灯附近无居民出现，此时将路灯一直打开，就会产生资源的浪费。

发明内容

本发明的目的在于提供一种路灯智能控制***，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本发明提供一种路灯智能控制***，包括光源照明单元、数据采集单元、光源控制单元和云端服务单元；

所述光源照明单元用于对小区内的道路进行照明；所述数据采集单元用于采集道路周边的路况数据以及光线强度数据，并将采集到的路况数据以及光线强度数据传输给光源控制单元；所述光源控制单元用于分析路况数据以及光线强度数据，根据分析结果的优先级控制光源照明单元的启闭；所述云端服务单元用于辅助光源控制单元对光源照明单元进行远程控制。

作为本技术方案的进一步改进，所述数据采集单元包括人流量采集模块和光线强度采集模块；

所述人流量采集模块用于采集路灯附近的人流量数据，实时上传人流量数据；所述光线强度采集模块用于采集光线的强弱数据，给路灯的启闭提供辅助信息。

作为本技术方案的进一步改进，所述光源控制单元包括亮度控制模块、定时控制模块、光线控制模块、优先级分配模块；

所述亮度控制模块用于根据小区内当前的光线强度，实现路灯亮度的动态调节；

所述定时控制模块用于根据预设的路灯开启和关闭的时间对路灯进行定时开起和关闭；

所述光线控制模块用于识别小区光线的明暗程度，根据识别结果实现路灯的开启和关闭；

所述优先级分配模块用于分析定时控制模块和光线控制模块的优先级数据，协调定时控制模块与光线控制模块的优先级数据进行路灯的优先开合和关闭。

作为本技术方案的进一步改进，所述优先级分配模块采用动态调节技术，调节步骤如下：

通过分析光线强度采集模块采集的光线强度数据判断当前小区的环境亮度，根据当前小区的环境亮度协调定时控制模块和光线控制模块结合状态下对路灯定时的启闭时间，具体如下：

光线强度采集模块采集到的光线强度处于夜晚状态，而定时控制模块预设的路灯未到开启时间，则需要优先选择光线控制模块对路灯的调节，使路灯呈开启状态。

作为本技术方案的进一步改进，所述优先级分配模块包括协同分析模块；

所述协同分析模块用于根据小区内当前的人流量数据辅助优先级分配模块进行优先级数据的判定。

作为本技术方案的进一步改进，所述协同分析模块采用优先判定技术，包括以下步骤：

根据分析人流量采集模块和光线强度采集模块采集的数据，预先分析当前小区内的人流量和小区内的光线强度，当光线控制模块和定时控制模块根据光线控制模块采集的光线强度数据对通过对路灯进行动态调节时，还需参考人流量采集模块采集到的人流量数据，具体为：

光线强度采集模块采集到的光线强度处于夜晚状态，而定时控制模块预设的路灯未到开启时间，则需要优先选择光线控制模块对路灯的调节，使路灯呈开启状态，由于人流量采集模块采集到小区内无人流量，因此可优先采用定时控制模块不对路灯进行开启。

作为本技术方案的进一步改进，所述定时控制模块采用通信网络技术，其步骤如下：

选择可靠的互联网平台，并设定路灯开启和关闭的时间，通过互联网平台远程的对路灯开启和关闭的时间进行动态调节。

作为本技术方案的进一步改进，所述光线控制模块采用光线强度判定技术，包括以下步骤：

根据当前季节设定光线强度阈值，通过对光线强度采集模块传输的光线强度数据进行分析，光线强度低于设定的光线强度阈值时判定为天黑；光线强度高于设定的光线强度阈值时判定为天亮。

作为本技术方案的进一步改进，云端服务单元包括数据接收模块和控制指令下发模块；

所述数据接收模块用于接收数据采集单元上传的路况数据和光线强度数据以及光源控制单元上传的对路况数据和光线强度数据进行优先级分析的结果；所述控制指令下发模块用于根据优先级分析的结果下发控制指令，对路灯进行远程控制。

与现有技术相比，本发明的有益效果：

1、该一种路灯智能控制***中，通过数据采集单元对小区内的人流量和光线强度数据进行采集，使亮度控制模块可以根据小区内光线的强度对路灯的亮度进行动态调节，进而达到优化的照明效果，减少资源的浪费，并结合优先级分配模块对定时控制模块和光线控制模块进行优先级的数据分析，使路灯可以根据现阶段的实际需求进行开启和关闭，进一步节约了光照资源。

2、该一种路灯智能控制***中，通过协同分析模块对优先级分配模块进行辅助分析，将人流量采集模块纳入分析范畴，从而对多个影响路灯开启的因素进行综合对比分析，并从中选择最优化的结果后实现路灯的开启和关闭。

附图说明

图1为本发明实施例的整体结构原理框图；

图2为本发明实施例的数据采集单元、光源控制单元原理框图。

图中各个标号意义为：

10、光源照明单元；

20、数据采集单元；21、人流量采集模块；22、光线强度采集模块；

30、光源控制单元；31、亮度控制模块；32、定时控制模块；33、光线控制模块；34、优先级分配模块；341、协同分析模块；

40、云端服务单元。

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、完整地描述，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。

现有的路灯虽然可以根据季节、天气的不同对路灯的开关进行调节，但是这种调节方式通常针对于在大环境下使用的路灯，例如在公路上，公路上通常不分昼夜的有车辆行驶，因此为了保证良好的照明，路灯可以根据天色的改变进行路灯的开关，但是在一些居住率较低的小区内，若单纯的根据天色的变化开关路灯，容易造成资源的浪费，例如虽然天色变暗，但是路灯附近无居民出现，此时将路灯一直打开，就会产生资源的浪费。

实施例1

请参阅图1-图2示出本发明的第一实施例，本实施例提供一种路灯智能控制***，包括光源照明单元10、数据采集单元20、光源控制单元30和云端服务单元40；

光源照明单元10用于对小区内的道路进行照明；

光源照明单元10主要由LED灯头、LED发光二极管、控制器组成，其中LED发光二极管作为照明源，通过控制器控制LED照明强度，LED灯头则作为固定装置，可以安装在路灯杆上，光源照明单元10与光源控制单元30进行连接。

数据采集单元20用于采集道路周边的路况数据以及光线强度数据，并将采集到的路况数据以及光线强度数据传输给光源控制单元30；

数据采集单元20包括人流量采集模块21和光线强度采集模块22；

人流量采集模块21用于采集路灯附近的人流量数据，实时上传人流量数据；光线强度采集模块22用于采集光线的强弱数据，给路灯的启闭提供辅助信息

人流量采集模块21采用人流量传感器，人流量传感器通过传感器发射无线电波，当有人或物体进入感应区域时，无线电波会被反射回传感器，并被接收器检测到，通过检测反射回来的信号强度和时间，传感器可以计算出人数和流量；

光线强度采集模块22采用光线强度传感器，光线强度传感器通过利用光敏元件的特性，将光信号转化为电信号，实现了测量光强度的目的；

当人数流量数据和光线强度数据采集后传输至光源控制单元30，供光源控制单元30进行数据分析。

光源控制单元30用于分析路况数据以及光线强度数据，根据分析结果的优先级控制光源照明单元10的启闭；

光源控制单元30包括亮度控制模块31、定时控制模块32、光线控制模块33、优先级分配模块34；

光线控制模块33用于识别小区光线的明暗程度，根据识别结果实现路灯的开启和关闭；

光线控制模块33采用光线强度判定技术，包括以下步骤：

根据当前季节设定光线强度阈值，通过对光线强度采集模块22传输的光线强度数据进行分析，光线强度低于设定的光线强度阈值时判定为天黑；光线强度高于设定的光线强度阈值时判定为天亮；

假设现阶段处于冬季，设定光线强度为大于5000勒克斯时可以认为是白天，光线强度小于3000勒克斯时可以被认为是天黑，因此当光线控制模块33接收到的光线强度数据为小于3000勒克斯时可将路灯开启。

亮度控制模块31用于根据小区内当前的光线强度，实现路灯亮度的动态调节；

亮度控制模块31同样通过接收光线强度采集模块22传输的光线强度数据实现对路灯亮度的调节，小区内的光线越暗使路灯越亮。

定时控制模块32用于根据预设的路灯开启和关闭的时间对路灯进行定时开启和关闭；

定时控制模块32采用通信网络技术，其步骤如下：

选择可靠的互联网平台，并设定路灯开启和关闭的时间，通过互联网平台远程的对路灯开启和关闭的时间进行动态调节；

假设在互联网平台设定路灯晚上开启的时间为六点，早上关闭的时间为五点，此时可通过互联网平台在规定时间内对路灯进行远程开启和关闭。

优先级分配模块34用于分析定时控制模块32和光线控制模块33的优先级数据，协调定时控制模块32与光线控制模块33的优先级数据进行路灯的优先开合和关闭

优先级分配模块34采用动态调节技术，调节步骤如下：

通过分析光线强度采集模块22采集的光线强度数据判断当前小区的环境亮度，根据当前小区的环境亮度协调定时控制模块32和光线控制模块33结合状态下对路灯定时的启闭时间，具体如下：

光线强度采集模块22采集到的光线强度处于夜晚状态，而定时控制模块32预设的路灯未到开启时间，则需要优先选择光线控制模块33对路灯的调节，使路灯呈开启状态。

考虑到由于每个季节天黑与天亮的时间不固定，因此若单纯的通过定时控制模块32或者光线控制模块33对路灯进行开启和关闭，会出现一些路灯使用的弊端，例如，在冬季定时控制模块32预设的路灯开启时间是六点，通常情况下五点左右天色就会变黑，此时为了使小区内居民的正常生活，需要通过优先级分配模块34对开启路灯的数据进行动态调节，使路灯提前开启，保证居民生活。

云端服务单元40用于辅助光源控制单元30对光源照明单元10进行远程控制；

云端服务单元40包括数据接收模块和控制指令下发模块；

数据接收模块用于接收数据采集单元20上传的路况数据和光线强度数据以及光源控制单元30上传的对路况数据和光线强度数据进行优先级分析的结果；控制指令下发模块用于根据优先级分析的结果下发控制指令，对路灯进行远程控制。

实施例2

考虑到在上述实施例中虽然对路灯的开启进行了动态调节，使路灯可以在光线强度数据的辅助下进行开启，但是在一些居住率较低的小区内，若小区内人流量较少甚至无人的情况下，将路灯一直开启就会造成光照资源的浪费，因此对上述实施例进行完善。

优先级分配模块34包括协同分析模块341；

协同分析模块341用于根据小区内当前的人流量数据辅助优先级分配模块34进行优先级数据的判定。

协同分析模块341采用优先判定技术，包括以下步骤：

根据分析人流量采集模块21和光线强度采集模块22采集的数据，预先分析当前小区内的人流量和小区内的光线强度，当光线控制模块33和定时控制模块32根据光线控制模块33采集的光线强度数据对通过对路灯进行动态调节时，还需参考人流量采集模块21采集到的人流量数据，具体为：

光线强度采集模块22采集到的光线强度处于夜晚状态，而定时控制模块32预设的路灯未到开启时间，则需要优先选择光线控制模块33对路灯的调节，使路灯呈开启状态，由于人流量采集模块21采集到小区内无人流量，因此可优先采用定时控制模块32不对路灯进行开启，从而减少光照资源的浪费。

综上，数据采集单元20对小区内的人流量和光线强度数据进行采集，使亮度控制模块31可以根据小区内光线的强度对路灯的亮度进行动态调节，进而达到优化的照明效果，减少资源的浪费，并结合优先级分配模块34对定时控制模块32和光线控制模块33进行优先级的数据分析，使路灯可以根据现阶段的实际需求进行开启和关闭，进一步节约了光照资源；通过协同分析模块341对优先级分配模块34进行辅助分析，将人流量采集模块21纳入分析范畴，从而对多个影响路灯开启的因素进行综合对比分析，并从中选择最优化的结果后实现路灯的开启和关闭。

以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的仅为本发明的优选例，并不用来限制本发明，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进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 (9)

1.一种路灯智能控制***，其特征在于：包括光源照明单元（10）、数据采集单元（20）、光源控制单元（30）和云端服务单元（40）；

所述光源照明单元（10）用于对小区内的道路进行照明；所述数据采集单元（20）用于采集道路周边的路况数据以及光线强度数据，并将采集到的路况数据以及光线强度数据传输给光源控制单元（30）；所述光源控制单元（30）用于分析路况数据以及光线强度数据，根据分析结果的优先级控制光源照明单元（10）的启闭；所述云端服务单元（40）用于辅助光源控制单元（30）对光源照明单元（10）进行远程控制。

2.根据权利要求1所述的路灯智能控制***，其特征在于：所述数据采集单元（20）包括人流量采集模块（21）和光线强度采集模块（22）；

所述人流量采集模块（21）用于采集路灯附近的人流量数据，实时上传人流量数据；所述光线强度采集模块（22）用于采集光线的强弱数据，给路灯的启闭提供辅助信息。

3.根据权利要求1所述的路灯智能控制***，其特征在于：所述光源控制单元（30）包括亮度控制模块（31）、定时控制模块（32）、光线控制模块（33）和优先级分配模块（34）；

所述亮度控制模块（31）用于根据小区内当前的光线强度，实现路灯亮度的动态调节；

所述定时控制模块（32）用于根据预设的路灯开启和关闭的时间对路灯进行定时开起和关闭；

所述光线控制模块（33）用于识别小区光线的明暗程度，根据识别结果实现路灯的开启和关闭；

所述优先级分配模块（34）用于分析定时控制模块（32）和光线控制模块（33）的优先级数据，协调定时控制模块（32）与光线控制模块（33）的优先级数据进行路灯的优先开合和关闭。

4.根据权利要求3所述的路灯智能控制***，其特征在于：所述优先级分配模块（34）采用动态调节技术，调节步骤如下：

通过分析光线强度采集模块（22）采集的光线强度数据判断当前小区的环境亮度，根据当前小区的环境亮度协调定时控制模块（32）和光线控制模块结合状态下对路灯定时的启闭时间，具体如下：

光线强度采集模块（22）采集到的光线强度处于夜晚状态，而定时控制模块（32）预设的路灯未到开启时间，则需要优先选择光线控制模块（33）对路灯的调节，使路灯呈开启状态。

5.根据权利要求4所述的路灯智能控制***，其特征在于：所述优先级分配模块（34）包括协同分析模块（341）；

所述协同分析模块（341）用于根据小区内当前的人流量数据辅助优先级分配模块（34）进行优先级数据的判定。

6.根据权利要求5所述的路灯智能控制***，其特征在于：所述协同分析模块（341）采用优先判定技术，包括以下步骤：

根据分析人流量采集模块（21）和光线强度采集模块（22）采集的数据，预先分析当前小区内的人流量和小区内的光线强度，当光线控制模块（33）和定时控制模块（32）根据光线控制模块（33）采集的光线强度数据对通过对路灯进行动态调节时，还需参考人流量采集模块（21）采集到的人流量数据，具体为：

光线强度采集模块（22）采集到的光线强度处于夜晚状态，而定时控制模块（32）预设的路灯未到开启时间，则需要优先选择光线控制模块（33）对路灯的调节，使路灯呈开启状态，由于人流量采集模块（21）采集到小区内无人流量，因此可优先采用定时控制模块（32）不对路灯进行开启。

7.根据权利要求6所述的路灯智能控制***，其特征在于：所述定时控制模块（32）采用通信网络技术，其步骤如下：

选择可靠的互联网平台，并设定路灯开启和关闭的时间，通过互联网平台远程的对路灯开启和关闭的时间进行动态调节。

8.根据权利要求7所述的路灯智能控制***，其特征在于：所述光线控制模块（33）采用光线强度判定技术，包括以下步骤：

根据当前季节设定光线强度阈值，通过对光线强度采集模块（22）传输的光线强度数据进行分析，光线强度低于设定的光线强度阈值时判定为天黑；光线强度高于设定的光线强度阈值时判定为天亮。

9.根据权利要求1所述的路灯智能控制***，其特征在于：所述云端服务单元（40）包括数据接收模块和控制指令下发模块；

所述数据接收模块用于接收数据采集单元（20）上传的路况数据和光线强度数据以及光源控制单元（30）上传的对路况数据和光线强度数据进行优先级分析的结果；所述控制指令下发模块用于根据优先级分析的结果下发控制指令，对路灯进行远程控制。