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LED路灯照明系统技术方案

技术编号:14560661 阅读:90 留言:0更新日期:2017-02-05 16:36
本发明专利技术涉及一种LED路灯照明系统,所述照明系统等间隔地被设置在飞机场跑道的两侧,所述照明系统包括激光式驱鸟子系统、充电子系统和铅酸蓄电池,充电子系统为铅酸蓄电池充电,充电后的铅酸蓄电池为激光式驱鸟子系统和LED灯管提供电力供应。通过本发明专利技术,能够在保证充足LED灯管电力的同时,为激光式驱鸟子系统提供必要的电力供应。

【技术实现步骤摘要】
本专利技术是申请号为2015106381529、申请日为2015年9月30日、发明名称为“LED路灯照明系统”的专利的分案申请。
本专利技术涉及LED照明领域,尤其涉及一种LED路灯照明系统。
技术介绍
现有技术中,由于飞机场一般建设在空旷之处,其附近的草坪和树木经常会吸引大量不同种类的飞鸟前来觅食、停留和安巢,甚至飞到飞机场跑道上。然而,在飞机起飞时,如果和飞鸟相撞,由于撞击速度等于飞机速度加上飞鸟速度,此时小鸟对于飞机来说相对于一枚重型炸弹,对应飞机的损伤和安全性能造成重大影响,后果不堪设想。因此,飞机场对于驱鸟工作一向非常看重,为了做好这项工作,一般会安排专业的驱鸟队不间断在跑道附近巡逻,一旦发现有飞鸟逗留,立即采用必要的措施,例如,采用激光扫射飞鸟的眼睛,迫使其离开。但是,由于机场跑道面积较大,这种方式非常耗费人力物力,而且驱鸟效果不佳。为了克服上述技术问题,可以利用飞机场跑道附近的LED路灯进行驱鸟,由于LED路灯具有分布范围广而且均匀分布的特点,如果在每一个LED路灯上增加驱鸟的相应机构,势必增加驱鸟的效率和速度,从而节约人力成本,一劳永逸。如果在利用飞机场跑道附近的LED路灯进行驱鸟,也会带来一个问题,即如何在满足常规LED灯管电力供应的同时,不间断地为驱鸟的相应机构提高可靠的电力供应,因此,需要改造现有的LED路灯结构,提高LED路灯结构供电的可靠性和稳定性。为此,本专利技术提出了一种LED路灯照明系统,能够在利用飞机场跑道附近的LED路灯进行驱鸟的同时,有效解决LED路灯的长久性和可靠性供电问题,为LED路灯的照明和驱鸟提供电力保障。
技术实现思路
为了解决现有技术存在的技术问题,本专利技术提供了一种LED路灯照明系统,利用各种高效的图像处理设备和超声波收发设备进行LED路灯附近鸟类的识别和定位,利用激光发射设备、旋转机构和旋转驱动机构实现对鸟类的驱逐,同时,改造LED路灯的具体供电结构,采用了一种能够借助太阳能和风能的具体供电电路以满足LED路灯照明和驱鸟的供电需求,实现对本专利技术LED路灯照明系统的可靠性和稳定性供电。根据本专利技术的一方面,提供了一种LED路灯照明系统,所述照明系统等间隔设置在飞机场跑道的两侧,包括激光式驱鸟子系统、充电子系统和铅酸蓄电池,充电子系统为铅酸蓄电池充电,充电后的铅酸蓄电池为激光式驱鸟子系统和LED灯管提供电力供应。更具体地,在所述LED路灯照明系统中,还包括:激光发射设备,设置在旋转机构上,与嵌入式处理器连接,用于在嵌入式处理器的控制下确定自己发射激光的激光频率和激光发射方向;旋转机构,设置在灯架顶部;旋转驱动机构,包括旋转电机和电子驱动器,电子驱动器与旋转机构和旋转电机分别连接,用于控制旋转机构的旋转,具体旋转方式为每十分钟一圈,每圈内每隔30度停顿半分钟,在接收在发现鸟类信号时,控制旋转机构停止,在接收到无鸟类信号时,控制旋转机构继续旋转;超声波收发设备,设置在旋转机构上,与旋转驱动机构连接,包括超声波发射器、超声波接收器和单片机,在旋转机构停顿时,超声波发射器向正前方发射超声波,超声波接收器用于接收前方目标反射的、具有鸟类目标反射特性的超声波,单片机与超声波发射器和超声波接收器分别连接,基于超声波发射时间、反射超声波接收时间和超声波传播速度计算前方鸟类垂直距离;数据采集设备,设置在旋转机构上,与旋转驱动机构连接,在旋转机构停顿时,对正前方图像进行数据采集,以获得前方图像;模板存储设备,用于预先存储各个种类基准鸟型图案,每一个种类基准鸟型图案为预先对基准鸟型进行拍摄所获得的图像;图像预处理设备,与数据采集设备连接,包括Marr小波滤波子设备、中值滤波子设备和尺度变换增强子设备,Marr小波滤波子设备与数据采集设备连接,用于对前方图像采用基于2阶Marr小波基的小波滤波处理,以滤除前方图像中的高斯噪声,获得小波滤波图像;中值滤波子设备与Marr小波滤波子设备连接,用于对所述小波滤波图像执行中值滤波处理,以滤除所述小波滤波图像中的散射成分,获得中值滤波图像;尺度变换增强子设备与中值滤波子设备连接,用于对中值滤波图像执行尺度变换增强处理,以增强图像中目标与背景的对比度,获得增强图像;目标识别设备,与电子驱动器、图像预处理设备和模板存储设备分别连接,将增强图像中像素值在鸟类像素值范围内的所有像素组成鸟类子图像,将鸟类子图像与各个种类基准鸟型图案逐一匹配,匹配成功则输出匹配的基准鸟型图案对应的种类作为目标鸟类类型并输出发现鸟类信号,匹配失败或不存在鸟类子图像则输出无鸟类信号;目标定位设备,与目标识别设备和超声波收发设备分别连接,基于匹配成功的鸟类子图像在增强图像的相对位置确定前方鸟类水平距离,并接收超声波收发设备发出的前方鸟类垂直距离;升力风机主结构,设置在灯架上,包括三个叶片、偏航设备、轮毂和传动设备;三个叶片在风通过时,由于每一个叶片的正反面的压力不等而产生升力,所述升力带动对应叶片旋转;偏航设备与三个叶片连接,用于提供三个叶片旋转的可靠性并解缆;轮毂与三个叶片连接,用于固定三个叶片,以在叶片受力后被带动进行顺时针旋转,将风能转化为低转速的动能;传动设备包括低速轴、齿轮箱、高速轴、支撑轴承、联轴器和盘式制动器,齿轮箱通过低速轴与轮毂连接,通过高速轴与风力发电机连接,用于将轮毂的低转速的动能转化为风力发电机所需要的高转速的动能,联轴器为一柔性轴,用于补偿齿轮箱输出轴和发电机转子的平行性偏差和角度误差,盘式制动器,为一液压动作的盘式制动器,用于机械刹车制动;风力发电机,设置在灯架上,与升力风机主结构的齿轮箱连接,为一双馈异步发电机,用于将接收到的高转速的动能转化为风力电能,风力发电机包括定子绕组、转子绕组、双向背靠背IGBT电压源变流器和风力发电机输出接口,定子绕组直连风力发电机输出接口,转子绕组通过双向背靠背IGBT电压源变流器与风力发电机输出接口连接,风力发电机输出接口为三相交流输出接口,用于输出风力电能;太阳能电池,设置在灯架上,包括无反射薄膜覆盖层、N型半导体、P型半导体、基板和太阳能输出接口,用于将无反射薄膜覆盖层接收的太阳能转化为光学电能,太阳能输出接口包括上部电极和下部电极,用于输出光学电能;第一防反二极管,并联在太阳能输出接口的上部电极和下部电极之间,其正端与下部电极连接,负端与上部电极连接;第一开关管,为一P沟增强型MOS管,其漏极与太阳能输本文档来自技高网
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【技术保护点】
一种LED路灯照明系统,等间隔设置在飞机场跑道的两侧,所述照明系统包括激光式驱鸟子系统、充电子系统和铅酸蓄电池,充电子系统为铅酸蓄电池充电,充电后的铅酸蓄电池为激光式驱鸟子系统和LED灯管提供电力供应。

【技术特征摘要】
1.一种LED路灯照明系统,等间隔设置在飞机场跑道的两侧,所述
照明系统包括激光式驱鸟子系统、充电子系统和铅酸蓄电池,充电子系统
为铅酸蓄电池充电,充电后的铅酸蓄电池为激光式驱鸟子系统和LED灯管
提供电力供应。
2.如权利要求1所述的LED路灯照明系统,其特征在于,所述照明
系统还包括:
激光发射设备,设置在旋转机构上,与嵌入式处理器连接,用于在嵌
入式处理器的控制下确定自己发射激光的激光频率和激光发射方向;
旋转机构,设置在灯架顶部;
旋转驱动机构,包括旋转电机和电子驱动器,电子驱动器与旋转机构
和旋转电机分别连接,用于控制旋转机构的旋转,具体旋转方式为每十分
钟一圈,每圈内每隔30度停顿半分钟,在接收在发现鸟类信号时,控制
旋转机构停止,在接收到无鸟类信号时,控制旋转机构继续旋转;
超声波收发设备,设置在旋转机构上,与旋转驱动机构连接,包括超
声波发射器、超声波接收器和单片机,在旋转机构停顿时,超声波发射器
向正前方发射超声波,超声波接收器用于接收前方目标反射的、具有鸟类
目标反射特性的超声波,单片机与超声波发射器和超声波接收器分别连
接,基于超声波发射时间、反射超声波接收时间和超声波传播速度计算前
方鸟类垂直距离;
数据采集设备,设置在旋转机构上,与旋转驱动机构连接,在旋转机
构停顿时,对正前方图像进行数据采集,以获得前方图像;
模板存储设备,用于预先存储各个种类基准鸟型图案,每一个种类基
准鸟型图案为预先对基准鸟型进行拍摄所获得的图像;
图像预处理设备,与数据采集设备连接,包括Marr小波滤波子设备、
中值滤波子设备和尺度变换增强子设备,Marr小波滤波子设备与数据采集
设备连接,用于对前方图像采用基于2阶Marr小波基的小波滤波处理,
以滤除前方图像中的高斯噪声,获得小波滤波图像;中值滤波子设备与

\tMarr小波滤波子设备连接,用于对所述小波滤波图像执行中值滤波处理,
以滤除所述小波滤波图像中的散射成分,获得中值滤波图像;尺度变换增
强子设备与中值滤波子设备连接,用于对中值滤波图像执行尺度变换增强
处理,以增强图像中目标与背景的对比度,获得增强图像;
目标识别设备,与电子驱动器、图像预处理设备和模板存储设备分别
连接,将增强图像中像素值在鸟类像素值范围内的所有像素组成鸟类子图
像,将鸟类子图像与各个种类基准鸟型图案逐一匹配,匹配成功则输出匹
配的基准鸟型图案对应的种类作为目标鸟类类型并输出发现鸟类信号,匹
配失败或不存在鸟类子图像则输出无鸟类信号;
目标定位设备,与目标识别设备和超声波收发设备分别连接,基于匹
配成功的鸟类子图像在增强图像的相对位置确定前方鸟类水平距离,并接
收超声波收发设备发出的前方鸟类垂直距离;
升力风机主结构,设置在灯架上,包括三个叶片、偏航设备、轮毂和
传动设备;三个叶片在风通过时,由于每一个叶片的正反面的压力不等而
产生升力,所述升力带动对应叶片旋转;偏航设备与三个叶片连接,用于
提供三个叶片旋转的可靠性并解缆;轮毂与三个叶片连接,用于固定三个
叶片,以在叶片受力后被带动进行顺时针旋转,将风能转化为低转速的动
能;传动设备包括低速轴、齿轮箱、高速轴、支撑轴承、联轴器和盘式制
动器,齿轮箱通过低速轴与轮毂连接,通过高速轴与风力发电机连接,用
于将轮毂的低转速的动能转化为风力发电机所需要的高转速的动能,联轴
器为一柔性轴,用于补偿齿轮箱输出轴和发电机转子的平行性偏差和角度
误差,盘式制动器,为一液压动作的盘式制动器,用于机械刹车制动;
风力发电机,设置在灯架上,与升力风机主结构的齿轮箱连接,为一
双馈异步发电机,用于将接收到的高转速的动能转化为风力电能,风力发
电机包括定子绕组、转子绕组、双向背靠背IGBT电压源变流器和风力发
电机输出接口,定子绕组直连风力发电机输出接口,转子绕组通过双向背
靠背IGBT电压源变流器与风力发电机输出接口连接,风力发电机输出接
口为三相交流输出接口,用于输出风力电能;
太阳能电池,设置在灯架上,包括无反射薄膜覆盖层、N型半导体、
P型半导体、基板和太阳能输出接口,用于将无反射薄膜覆盖层接收的太

\t阳能转化为光学电能,太阳能输出接口包括上部电极和下部电极,用于输
出光学电能;
第一防反二极管,并联在太阳能...

【专利技术属性】
技术研发人员:魏芳
申请(专利权)人:魏芳
类型:发明
国别省市:河北;13

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