一种基于测定人流量的路灯系统技术方案

本发明专利技术涉及一种基于测定人流量的路灯系统，包括若干组LED路灯照明系统和设置在每组LED路灯照明系统上人流量检测器，每组LED路灯照明系统包括多个子LED路灯系统，每个子LED路灯系统包括路灯杆、LED灯头、太阳能电池板、供电锂电池组件、智能控制器，人流量检测器设置在任一个子LED路灯系统的灯杆上，人流量检测器包括红外探测器和人流量处理器，人流量处理器通过ZigBee无线网络连接位于同一组LED路灯照明系统中的所有智能控制器；智能控制器包括控制主板、电池板管理模块、锂电池管理模块、LED照明驱动模块和ZigBee通信模块，LED照明驱动模块与ZigBee通信模块相连。本系统可实现路灯的亮灭效果与道路人流量联动，节约电能。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及路灯照明的智能控制
，具体地说是一种基于测定人流量的路灯系统。
技术介绍
目前大部分的路灯都采用统一开关的控制方式，这样在夜间无论是否有人车通过，路灯都一直保持常亮状态，包括在交通忙闲明显区分的偏僻地区以及人车流量相对较少的夜间，这种常亮状态必然造成了能源的严重浪费，其不合理性明显凸现。路灯照明的目标服务对象是行人，当道路上有行人且行人较多时，照明应当充足，而当道路上有行人但比较稀少时，可适当降低路灯照明亮度，在当道路上没有行人时，可将亮度降低到最低，从而让有限的光亮服务更多的人。现有市场上的控制器比较简单，有些控制路灯整夜以同一亮度照明，有些则提供照明一定时间后关灯，以图省电，这些控制不够人性化和合理化。将路灯完全关断后，道路黑暗，对道路安全更是不利。无路灯照明与光线不足是两个完全不同的概念，前者会导致行人无法看到道路和障碍物，后者可以使行人能看到道路和障碍物，基本可保证行人安全。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种基于测定人流量的路灯系统，通过该系统对LED路灯的亮灭进行智能化控制，从而不仅能够起到节约电能的作用，避免能源浪费，同时也能有效确保道路行人的交通安全。为了实现上述目的，本专利技术采用的技术方案为，一种基于测定人流量的路灯系统，包括若干组LED路灯照明系统和设置在每组LED路灯照明系统上人流量检测器，每组LED路灯照明系统包括多个子LED路灯系统，每个子LED路灯系统包括路灯杆、LED灯头、太阳能电池板、供电锂电池组件、智能控制器，所述LED灯头可拆卸安装在路灯杆上部，所述太阳能电池板倾斜安装在路灯杆的顶部，所述供电锂电池组件和智能控制器均设置在太阳能电池板的背面；所述人流量检测器设置在任一个子LED路灯系统的灯杆上，所述人流量检测器包括红外探测器和人流量处理器，所述红外探测器与人流量处理器通过导线相连，所述人流量处理器通过ZigBee无线网络连接位于同一组LED路灯照明系统中的所有智能控制器；所述LED灯头、太阳能电池板和供电锂电池组件均与智能控制器相连，所述智能控制器包括控制主板、电池板管理模块、锂电池管理模块、LED照明驱动模块和ZigBee通信模块，所述电池板管理模块、锂电池管理模块和LED照明驱动模块均与控制主板相连，所述LED照明驱动模块与ZigBee通信模块相连。作为本专利技术的一种改进，所述供电锂电池组件包括封装壳体和设置在封装壳体内部的电池保护板和保温锂电池组，所述保温锂电池组包括保温层和锂电池包，所述保温层包裹住整个锂电池包，所述锂电池包包括热缩套和设置在热缩套内部的锂电池组、恒温控制板、发热板和导热铝板，所述导热铝板与锂电池组的多个侧面贴附接触，所述恒温控制板紧贴锂电池组的表面并远离导热铝板，所述发热板贴附在导热铝板的表面，所述锂电池组和恒温控制板均通过导线连接电池保护板。作为本专利技术的一种改进，所述恒温控制板包括一组贴片式温度传感器和加热控制电路，所述发热板是一种PTC恒温发热元件，所述贴片式温度传感器设置在恒温控制板上，并与锂电池组相接触，所述PTC恒温发热元件与导热铝板间贴附接触并传热，PTC恒温发热元件与恒温控制板通过导线相连接。作为本专利技术的一种改进，所述锂电池管理模块包括电池组智能充放电单元、电池组电压均衡单元、电池组状态监测单元和电流检测单元，所述电池保护板包括过压保护单元、欠压保护单元、充电涓流保护单元、防反接保护单元、过温保护单元、低温保护单元、过放保护单元和过充保护单元，所述电池组电压均衡单元中设有多个电压均衡芯片、分流放电支路电阻和与分流放电支路电阻串联的分流放电支路控制开关器件，所述电池组智能充放电单元中设有具有PWM控制端口的PIC芯片、充电控制开关器件和放电控制开关器件，所述过压保护单元采用TI的二级过压保护芯片，所述电流检测单元中设有电流传感器芯片，所述过温保护单元中设有温度传感器。作为本专利技术的一种改进，所述锂电池组采用若干节锂电池串联组成，所述分流放电支路控制开关器件采用N沟道MOS管，所述充电控制开关器件采用PNP三极管，所述放电控制开关器件采用Ｎ沟道MOS管；所述电压均衡芯片的型号为S8209A，所述充电控制开关器件连接电压均衡芯片的CO管脚，所述放电控制开关器件连接电压均衡芯片的DO管脚，所述分流放电支路控制开关器件连接电压均衡芯片的CB管脚，所述分流放电支路电阻连接在N沟道MOS管的漏极端。作为本专利技术的一种改进，所述电池板管理模块包括电池板电压检测单元、温度补偿单元、电池板汇流电流检测单元、实时转换效率检测单元、防雷击保护单元和防反充保护单元，所述电池板电压检测单元采用MOS场效应管和取样电阻构成的电压检测电路，用于判断外部环境的亮度，以确定白天与黑夜；所述LED照明驱动模块包括PWM调光控制单元、升压恒流驱动单元和亮灯开关电路，所述亮灯开关电路与ZigBee通信模块相连。作为本专利技术的一种改进，每组LED路灯照明系统包括3-5个子LED路灯系统，相邻的两个子LED路灯系统中路灯杆的距离为25-30m，所述路灯杆上在距离地面0.5-1m的部位开设有U形凹槽，所述人流量检测器固定安装在U形凹槽中，并且保证所述红外探测器所发射的红外线与路灯杆的中轴线相垂直。作为本专利技术的一种改进，所述太阳能电池板在路灯杆上的安装平面与水平地面间的倾斜夹角为30°～60°，该倾斜夹角可根据路灯杆所处的当地纬度进行微调，以实现太阳能电池板的全年发电量最大化。作为本专利技术的一种改进，所述红外探测器采用具有双光路的主动式红外探测器，位于双光路中的红外光源采用红外半导体激光器，另外，所述主动式红外探测器的最短遮光时间选用15ms，当遮光时间小于15ms时，红外探测器不产生人流量信号，而当遮光时间大于15ms时，红外探测器向人流量处理器发送人流量信号；所述人流量处理器包括AD转换单元、滤波处理单元、信号放大单元、ZigBee信号生成单元、ZigBee信号发射单元和供电单元。作为本专利技术的一种改进，所述控制主板采用PIC主控芯片，所述PIC主控芯片上设置有多种亮灯模式，所述亮灯模式至少包括调光模式、开关模式和渐变模式，根据亮灯时间段内的人流量信号频率，PIC主控芯片控制LED灯头在多种亮灯模式之间进行切换。相对于现有技术，本专利技术的优点如下：整个系统的结构设计巧妙，拆卸组装维修更换方便，可扩展性好，成本较低，可有效实现LED路灯照明的智能化、人性化和低能耗控制；在系统中对LED灯头的亮灭与调光控制上采用灯与人流量的联动方式，并且根据亮灯时间段内的人流量信号频率，智能控制器中的PIC主控芯片控制LED灯头在包含调光模式、开关模式和渐变模式的多种亮灯模式之间进行切换，可做到深夜时段有人灯亮、无人灯灭的亮灯照明功能，从而有效节约电能并在一定程度上延长路灯的使用寿命，并能使得人们始终能感受到明亮的道路环境，充分满足了人们的照明需求。由于系统中的人流检测器几乎是等间隔设置，并且在人流检测器中采用双光路的主动式红外探测器，抗干扰及防误报能力强且检测灵敏度及精度高，可有效准确检测人流量信号，并将人流量信号采用ZigBee无线网络进行实时传送至各子LED路灯系统中，具有信号传输时效好、功耗低、成本低、易于实现、抗干扰能力强以及传输可靠性高等特点。另外在LED照明驱动本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种基于测定人流量的路灯系统，其特征在于：包括若干组LED路灯照明系统和设置在每组LED路灯照明系统上人流量检测器，每组LED路灯照明系统包括多个子LED路灯系统，每个子LED路灯系统包括路灯杆、LED灯头、太阳能电池板、供电锂电池组件、智能控制器，所述LED灯头可拆卸安装在路灯杆上部，所述太阳能电池板倾斜安装在路灯杆的顶部，所述供电锂电池组件和智能控制器均设置在太阳能电池板的背面；所述人流量检测器设置在任一个子LED路灯系统的灯杆上，所述人流量检测器包括红外探测器和人流量处理器，所述红外探测器与人流量处理器通过导线相连，所述人流量处理器通过ZigBee无线网络连接位于同一组LED路灯照明系统中的所有智能控制器；所述LED灯头、太阳能电池板和供电锂电池组件均与智能控制器相连，所述智能控制器包括控制主板、电池板管理模块、锂电池管理模块、LED照明驱动模块和ZigBee通信模块，所述电池板管理模块、锂电池管理模块和LED照明驱动模块均与控制主板相连，所述LED照明驱动模块与ZigBee通信模块相连。

【技术特征摘要】
1.一种基于测定人流量的路灯系统，其特征在于：包括若干组LED路灯照明系统和设置在每组LED路灯照明系统上人流量检测器，每组LED路灯照明系统包括多个子LED路灯系统，每个子LED路灯系统包括路灯杆、LED灯头、太阳能电池板、供电锂电池组件、智能控制器，所述LED灯头可拆卸安装在路灯杆上部，所述太阳能电池板倾斜安装在路灯杆的顶部，所述供电锂电池组件和智能控制器均设置在太阳能电池板的背面；所述人流量检测器设置在任一个子LED路灯系统的灯杆上，所述人流量检测器包括红外探测器和人流量处理器，所述红外探测器与人流量处理器通过导线相连，所述人流量处理器通过ZigBee无线网络连接位于同一组LED路灯照明系统中的所有智能控制器；所述LED灯头、太阳能电池板和供电锂电池组件均与智能控制器相连，所述智能控制器包括控制主板、电池板管理模块、锂电池管理模块、LED照明驱动模块和ZigBee通信模块，所述电池板管理模块、锂电池管理模块和LED照明驱动模块均与控制主板相连，所述LED照明驱动模块与ZigBee通信模块相连。2.如权利要求1所述的一种基于测定人流量的路灯系统，其特征在于，所述供电锂电池组件包括封装壳体和设置在封装壳体内部的电池保护板和保温锂电池组，所述保温锂电池组包括保温层和锂电池包，所述保温层包裹住整个锂电池包，所述锂电池包包括热缩套和设置在热缩套内部的锂电池组、恒温控制板、发热板和导热铝板，所述导热铝板与锂电池组的多个侧面贴附接触，所述恒温控制板紧贴锂电池组的表面并远离导热铝板，所述发热板贴附在导热铝板的表面，所述锂电池组和恒温控制板均通过导线连接电池保护板。3.如权利要求1所述的一种基于测定人流量的路灯系统，其特征在于，所述恒温控制板包括一组贴片式温度传感器和加热控制电路，所述发热板是一种PTC恒温发热元件，所述贴片式温度传感器设置在恒温控制板上，并与锂电池组相接触，所述PTC恒温发热元件与导热铝板间贴附接触并传热，PTC恒温发热元件与恒温控制板通过导线相连接。4.如权利要求2或3所述的一种基于测定人流量的路灯系统，其特征在于，所述锂电池管理模块包括电池组智能充放电单元、电池组电压均衡单元、电池组状态监测单元和电流检测单元，所述电池保护板包括过压保护单元、欠压保护单元、充电涓流保护单元、防反接保护单元、过温保护单元、低温保护单元、过放保护单元和过充保护单元，所述电池组电压均衡单元中设有多个电压均衡芯片、分流放电支路电阻和与分流放电支路电阻串联的分流放电支路控制开关器件，所述电池组智能充放电单元中设有具有PWM控制端口的PIC芯片、充电控制开关器件和放电控制开关器件，所述过压保护单元采用TI的二级...

【专利技术属性】
技术研发人员：赵欣泰，辛哲东，徐海君，戴筠，闻云，方道琴，赵新志，
申请(专利权)人：安徽朗越能源股份有限公司，
类型：发明
国别省市：安徽;34