一种亮度自动调节信号灯控制系统技术方案

技术编号:19705189 阅读:35 留言:0更新日期:2018-12-08 15:07
本发明专利技术公开一种亮度自动调节信号灯控制系统,LED灯具的智能控制领域。它包括若干个光敏传感器L、温湿度传感器H、传感器数据接收器、时间管理单元TMU、环境评估单元SAU、直流源和LED模组。本发明专利技术可以根据环境变化实时动态调节信号灯的亮度,为接收者提供更合理的光线方案,使接受者不至于产生炫目,更好地发挥信号灯的指示与警示作用,避免了危险事件的发生;本发明专利技术采用多个传感器,可以实现更精准地调节功能。

【技术实现步骤摘要】
一种亮度自动调节信号灯控制系统
本专利技术涉及LED灯具的智能控制领域,尤其是一种亮度自动调节信号灯控制系统。
技术介绍
信号灯应用于多种场合,种类繁多。常见的信号灯有交通信号灯、汽车信号灯和港口灯塔信号灯等。信号灯主要起到指示与警示的作用,对人民的生命财产安全特别重要。信号灯应用环境恶劣,且对环境适应性要求较高,这都是设计控制系统时必须考虑的因素。随着智能化概念的不断普及,要求信号灯能够发出适应环境的光线,如雨天雾天光强增强,不同地域采取不同的照明方案等。
技术实现思路
针对上述情况,本专利技术提供一种亮度自动调节信号灯控制系统。为实现上述目的,本专利技术采用下述技术方案:一种亮度自动调节信号灯控制系统,它包括若干个光敏传感器L、温湿度传感器H、传感器数据接收器、时间管理单元TMU、环境评估单元SAU、直流源和LED模组,若干个光敏传感器L和温湿度传感器H均连接传感器数据接收器,传感器数据接收器连接环境评估单元SAU,时间管理单元TMU分别连接传感器数据接收器和环境评估单元SAU,环境评估单元SAU和直流源均经偏置连接LED模组;若干个光敏传感器L用于感应环境亮度,温湿度传感器H用于感知环境温湿度,传感器数据接收器用于接收若干个光敏传感器L和温湿度传感器H的数据,并对数据进行统一编码,时间管理单元TMU用于为传感器数据接收器和环境评估单元SAU提供时间戳,并联网实时获取系统所处的地点、天气、季节和气候特点信息,环境评估单元SAU用于通过处理来自传感器数据接收器和时间管理单元TMU的多种信息,得到一份环境评估信息,最终获取一套在当前环境下的LED控制指标来调节LED模组的亮度,直流源输出稳定的电流来驱动LED模组工作。进一步地,若干个光敏传感器L根据需要分布在特定位置来实时感应当前环境亮度。进一步地,若干个光敏传感器L包括三个及以上光敏传感器L。有益效果:1.本专利技术可以根据环境变化实时动态调节信号灯的亮度,为接收者提供更合理的光线方案,使接受者不至于产生炫目,更好地发挥信号灯的指示与警示作用,避免了危险事件的发生。2.本专利技术采用多个传感器,可以实现更精准地调节功能。附图说明图1是本专利技术的亮度自动调节信号灯控制系统的架构图;图2是本专利技术在正常环境光线下亮度自动调节曲线图;图3是本专利技术在特殊环境光线下亮度自动调节曲线图;图中:1-第一光敏传感器L、2-第二光敏传感器L、3-第三光敏传感器L、4-温湿度传感器H、5-传感器数据接收器、6-时间管理单元TMU、7-环境评估单元SAU、8-直流源、9-LED模组。具体实施方式下面结合附图和实施例对本专利技术进一步说明。本专利技术提供了一种亮度自动调节信号灯控制系统,如图1所示,它包括第一光敏传感器L1、第二光敏传感器L2、第三光敏传感器L3、温湿度传感器H4、传感器数据接收器5、时间管理单元6(TimeManagementUnit,简称TMU)、环境评估单元7(SurroundingAssessmentUnit,简称SAU)、直流源8和LED模组9,第一光敏传感器L1、第二光敏传感器L2、第三光敏传感器L3和温湿度传感器H4均连接传感器数据接收器5,传感器数据接收器5连接环境评估单元SAU7,时间管理单元TMU6分别连接传感器数据接收器5和环境评估单元SAU7,环境评估单元SAU7和直流源8均经偏置连接LED模组9。本实施例中,第一光敏传感器L1、第二光敏传感器L2和第三光敏传感器L3用于感应环境亮度,它们根据需要分布在特定的位置,可有效避免单支传感器出现异常无法工作的情况;同时,也可对多个传感器的信息进行比较,获取一个比较准确的环境信息,增加了系统的鲁棒性。温湿度传感器H4用于感知环境温湿度,为环境评估提供一些参考数据,从而降低温湿度对信号灯光线的影响。述传感器数据接收器5用于接收第一光敏传感器L1、第二光敏传感器L2和第三光敏传感器L3和温湿度传感器H4的数据,并对数据进行统一编码。时间管理单元TMU6用于为传感器数据接收器5和环境评估单元SAU7提供时间戳,并联网实时获取系统所处的地点、天气、季节和气候特点等信息。环境评估单元SAU7是该系统的核心部分,用于通过处理来自传感器数据接收器5和时间管理单元TMU6的多种信息,得到一份较准确的环境评估信息,最终获取一套在当前环境下的LED控制指标来调节LED模组9的亮度。直流源8输出稳定的电流来驱动LED模组9工作。本实施例的技术方案可在单片机等嵌入式开发平台(如STM32)或者微机系统上实现,开发时需根据开发环境选用相应的模块1-7,各模块均为通用模块。本实施例的技术方案具体阐述如下:当LED模组9周围的第一光敏传感器L1、第二光敏传感器L2和第三光敏传感器L3接收到光时会产生光电流,由于传感器制造误差、工作位置、光线角度等影响,每个光敏传感器产生的光电流会存在差异。若三者差异较小时,则取其平均值来计算得出环境光线强度;若存在某一传感器光电流过小,表示有可能此传感器受到遮挡或者异常,则取另外两个传感器的光电流来计算环境光照强度;若存在某一传感器光电流过大,表示有可能此传感器受到特地光束照射或者异常,则取另外两个传感器的光电流来计算环境光照强度。温湿度传感器H4用来监测环境的温度和湿度数据,判断天气类型,如雨雪天气或者大雾天气,能见度较低,则增大信号灯亮度。图2为某地一整天晴朗天气下信号灯的亮度自动调节曲线图,曲线1表示从T0时刻起环境的亮度变化,曲线2表示信号灯根据环境自动调节亮度的变化情况。曲线1中,随着太阳的升起,环境亮度会从L0迅速增大,并在一整天维持一个比较稳定的亮度值L3。曲线2中,信号灯亮度在黑夜中维持L2高亮状态,随着环境亮度逐渐提高,当达到L1时,信号灯亮度开始降低,当环境亮度提高到最大亮度L3时,在保证相关法规中信号灯亮度要求的条件下,使信号灯维持在一个合适的亮度值L1。图1中的温湿度传感器H4用来判定信号灯执行的控制模式,如光线正常模式、雨雪雾霾天气模式等,图3为特殊环境光线下亮度自动调节曲线图。从曲线图中可以看出,在这种特殊环境模式下,无论环境光线如何变化,信号灯亮度均维持在一个高亮状态。需要特别指出的是,信号灯的亮度有着严格的法规要求,本专利技术中的亮度调节均是在法规要求的亮度范围内调节。尽管本专利技术的图2-3中表示了一整天环境光线亮度变化的情况,但可以理解为信号灯会根据环境光线亮度变化实时动态调节。对本专利技术保护范围的限制,所属领域技术人员应该明白,在本专利技术的技术方案的基础上,本领域技术人员不需要付出创造性劳动即可做出的各种修改或变形仍在本专利技术的保护范围以内。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种亮度自动调节信号灯控制系统,它包括若干个光敏传感器L、温湿度传感器H(4)、传感器数据接收器(5)、时间管理单元TMU(6)、环境评估单元SAU(7)、直流源(8)和LED模组(9),其特征在于:所述若干个光敏传感器L和所述温湿度传感器H(4)均连接所述传感器数据接收器(5),所述传感器数据接收器(5)连接所述环境评估单元SAU(7),所述时间管理单元TMU(6)分别连接所述传感器数据接收器(5)和所述环境评估单元SAU(7),所述环境评估单元SAU(7)和所述直流源(8)均经偏置连接所述LED模组(9);若干个光敏传感器L用于感应环境亮度,所述温湿度传感器H(4)用于感知环境温湿度,所述传感器数据接收器(5)用于接收所述若干个光敏传感器L和所述温湿度传感器H(4)的数据,并对数据进行统一编码,所述时间管理单元TMU(6)用于为所述传感器数据接收器(5)和所述环境评估单元SAU(7)提供时间戳,并联网实时获取系统所处的地点、天气、季节和气候特点信息,所述环境评估单元SAU(7)用于通过处理来自所述传感器数据接收器(5)和所述时间管理单元TMU(6)的多种信息,得到一份环境评估信息,最终获取一套在当前环境下的LED控制指标来调节所述LED模组(9)的亮度,所述直流源(8)输出稳定的电流来驱动所述LED模组(9)工作。...

【技术特征摘要】
1.一种亮度自动调节信号灯控制系统,它包括若干个光敏传感器L、温湿度传感器H(4)、传感器数据接收器(5)、时间管理单元TMU(6)、环境评估单元SAU(7)、直流源(8)和LED模组(9),其特征在于:所述若干个光敏传感器L和所述温湿度传感器H(4)均连接所述传感器数据接收器(5),所述传感器数据接收器(5)连接所述环境评估单元SAU(7),所述时间管理单元TMU(6)分别连接所述传感器数据接收器(5)和所述环境评估单元SAU(7),所述环境评估单元SAU(7)和所述直流源(8)均经偏置连接所述LED模组(9);若干个光敏传感器L用于感应环境亮度,所述温湿度传感器H(4)用于感知环境温湿度,所述传感器数据接收器(5)用于接收所述若干个光敏传感器L和所述温湿度传感器H(4)的数据,并对...

【专利技术属性】
技术研发人员:李朝晖仇恒坦田佳
申请(专利权)人:常州星宇车灯股份有限公司
类型:发明
国别省市:江苏,32

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