一种智能路灯及其集中控制系统技术方案

本发明专利技术公开了一种智能路灯及其集中控制系统，包括路灯控制装置，所述路灯控制装置安装在每根路灯中，包括：太阳能电池板、电源模块，稳压模块，电源管理芯片，路灯控制模块，计时模块，热释电红外传感器，地磁车辆检测器，光线传感器，照明路灯和LED灯。本发明专利技术结合实际的路灯工作状况，使得当车辆经过时，车辆前方的十个以上路灯同时点亮，为车辆的正常行驶照亮路面，车辆经过的路灯在一定的时段后由于检测不到车辆会自动熄灭，节省了能源。另一方面，当人或较大型动物经过路面时，人或动物附近的路灯会感应点亮，为人或动物的行动照明，同时路灯前方的一盏路灯内的LED灯会闪烁，提醒远处驶来的车辆注意，保证了人或动物以及驾驶司机的安全。

【技术实现步骤摘要】
一种智能路灯及其集中控制系统
本专利技术属于交通路灯智能控制
，尤其涉及一种智能路灯及其集中控制系统。
技术介绍
在现代城市生活中，路灯这一基础公共设施已经成为人们日常生活不可缺少的重要组成部分。路灯为居民夜间出行提供了照明，在创造便利出行环境的同时，也显著提升了城市的交通安全水平，为创造良好的治安环境做出了突出贡献，并逐渐发展成为城市展现形象并营造个性与魅力的重要方式与途径。随着社会经济的高速发展与人口规模的不断扩大，全球环境污染与能源短缺的问题日益严重，影响了人类的健康生活与可持续发展，节能减排与环境保护因此成为世界各国的共同发展目标。城市路灯管理是城市管理内容中的一项重要的任务和课题，旨在节约能源、减轻财政负担、美化夜间城市面貌、提高道路交通安全性和满足人们生产生活照明需求。城市路灯管理与实现节能减排、保护自然环境、维护社会安定和构建和谐社会的目标息息相关，同时也是一个城市管理水平的重要体现，充分意识到城市路灯管理的现实意义，极力提高城市路灯管理水平，从而构筑一个绿色的、舒适的夜间城市道路灯光环境。国外在路灯管理方面已经普遍应用软硬件系统对路灯进行控制，如美国、法国、新加坡和德国等，基于无线网络通信等技术来开发智能路灯管理系统，实现实时采集路灯的运行参数信息和远程监测路灯的运行状态，并且可以依据当地经炜度信息来精确计算每天的日出日落时间，使夜间道路照明的开关与每天的日出日落时间相一致，可以准确控制道路路灯的开关，从而降低了能源的消耗。在我国，对路灯智能管理系统的研发起始于上个世纪90年代初期，基本上都是运用GIS技术并采用C/S或者B/S架构进行系统开发，和国外相比，采用的技术、研发出的系统没有明显的差距。目前对路灯的管理控制系统解决的问题主要集中在如何使得城市路灯在白天不工作，入夜后才点亮，这种路灯控制方案在大中城市完全没问题，但在小城市、市郊或者校园内使用时不合理，这些地方车辆行人较少，尤其是到了后半夜，车辆行人极少，在这种情况下，路灯一直完全亮着对电能是一种极大的浪费。另外，在市郊或高速公路上，常常由于光线不足、或者对面相向车道上的远光灯照射，造成司机对前方的观察力减弱，夜晚开车时很难注意到道路上的行人或其他动物(例如野猪、羚羊等)，安全隐患较高。
技术实现思路
基于上述技术问题，本专利技术公开了一种智能路灯的集中控制系统，包括路灯控制装置，所述路灯控制装置安装在每根路灯中，包括：太阳能电池板，用于将太阳能转换为电能；电源模块，分别和太阳能电池板、供电电缆相连接，用于将太阳能电池板转化的电能储存在蓄电池中，或者当长时间太阳照射不足使得蓄电池储电量不足时启用供电电缆，所述电源模块还与SOC模块连接；稳压模块，与电源模块电性连接，用于将蓄电池供电电压或供电电缆的电压转换为各用电元件所适合的电压，为各用电元件供电；电源管理芯片，与稳压模块电性连接，用于选择为照明路灯和/或LED灯供电；路灯控制模块，与所述稳压模块电性连接，用于为路灯控制模块供电；与所述电源管理芯片连接，用于输出指令到电源管理芯片控制所述电源管理芯片选择供电对象；计时模块，与所述路灯控制模块相连接，用于接收计时指令后开始计时，计时时间达到后输出指令至所述路灯控制模块，路灯控制模块根据情况响应动作，若路灯控制模块未满足响应动作的条件，则输出信号至计时模块重新计时；热释电红外传感器，与所述路灯控制模块相连接，用于检测路面范围内的人或动物活动，当有人或动物活动时产生电信号输入到所述路灯控制模块中；地磁车辆检测器，与所述路灯控制模块相连接，用于检测路面范围内的车辆，当检测到有车辆时产生电信号输入到所述路灯控制模块中；光线传感器，安装在照明路灯可照射到的位置，所述光线传感器与所述计时模块相连接，照明路灯从熄灭状态开启至照明状态时，光线激活光线传感器产生脉冲信号至计时模块，激活所述计时模块开始计时；照明路灯，连接所述电源管理芯片，用于路面照明；LED灯，所述LED灯连接有闪烁控制器，所述闪烁控制器连接所述电源管理芯片，用于提醒驾驶司机；路灯内的LED灯和闪烁控制器连接后方路灯的电源管理芯片；相邻的十个以上路灯中的所述路灯控制模块绑定成控制组，所述控制组内的路灯的路灯控制模块互相无线连接成通信网络，当控制组中最前端的一个路灯控制模块接收到地磁车辆检测器的电信号时输出控制信息，控制信息通过所述通信网络将控制信息传送到网络中其他的路灯控制模块，控制一个控制组内的照明路灯点亮，所述控制组中除最前端的路灯控制模块外，其他的路灯控制模块不能输出控制信息给其他的路灯控制模块。进一步地，所述系统内还包括路灯状态监测组件、远程交互组件和远程控制中心，所述路灯状态监测组件安装在每根路灯中，包括数据采集模块、A/D转换器、电流传感器和电压传感器，所述电流传感器用于测量照明路灯和LED灯的流通电流，并将测试值发送到所述数据采集模块；所述电压传感器用于测量照明路灯和LED灯的工作电压，并将测试值发送到所述数据采集模块；所述数据采集模块，连接电流传感器和电压传感器，用于实时接收电流传感器和电压传感器的测量值；通过所述A/D转换器连接所述路灯控制模块，用于将接收到的测量值转换信号模式输送到路灯控制模块，进而通过所述远程交互组件传送给所述远程控制中心；所述远程交互组件包括无线通信模块、无线节点中继控制器、网络协调器、网络服务器和远程控制中心，所述无线通信模块和无线节点中继控制器安装在每根路灯中：所述无线通信模块连接所述路灯控制模块，用于将采集到的路灯状态数据上传，同时用于接收远程控制中心的控制指令；所述无线节点中继控制器连接所述无线通信模块，无线节点中继控制器用于作为无线传送节点；所述网络协调器内包含GPRS模块，用于和所述无线节点中继控制器无线连接，接收无线节点中继控制器发送的数据信息或者向无线节点中继控制器广播命令指令；用于无线连接所述远程控制中心，用于将数据进一步上传到远程控制中心，或者接收远程控制中心的指令；用于将路灯状态的数据上传至互联网，用户结合手机地图查看路灯状态；所述远程控制中心和网络协调器通过无线连接，用于远程接收路灯状态信息，同时向路灯发布指令。本专利技术还公开了上述智能路灯集中控制系统的控制方法：当有车辆经过时，所述控制组最前端路灯中的地磁车辆检测器检测到车辆经过并产生电信号输入到路灯控制模块，路灯控制模块根据电信号输出指令到电源管理芯片为照明路灯供电，打开照明路灯；同时最前端路灯中的路灯控制模块输出控制信息到控制组中的其他路灯控制模块，打开前方控制组中所有的其他照明路灯点亮；照明路灯从熄灭到点亮的瞬间，光线激活光线传感器产生脉冲信号，脉冲信号传送到计时模块激活计时模块开始计时，计时到达后，计时模块输出指令到路灯控制模块，此时如果路灯控制模块依然能够接收到地磁车辆检测器输入的电信号，则反馈信号至计时模块重新计时；如果计时模块输出指令到路灯控制模块时路灯控制模块没有再接收到地磁车辆检测器输入的电信号时，路灯控制模块输出指令到电源管理芯片，将照明路灯熄灭；当有人或其他动物进入公路时，热释电红外传感器检测路面范围内的人或动物并产生电信号输入到路灯控制模块，路灯控制模块输出指令到电源管理芯片控制照明路灯打开，为人或动物行动提供照明，同时电源管理芯片控制前方本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种智能路灯的集中控制系统，其特征在于，包括路灯控制装置，所述路灯控制装置安装在每根路灯中，包括：太阳能电池板，用于将太阳能转换为电能；电源模块，分别和太阳能电池板、供电电缆相连接，用于将太阳能电池板转化的电能储存在蓄电池中，或者当长时间太阳照射不足使得蓄电池储电量不足时启用供电电缆，所述电源模块还与SOC模块连接；稳压模块，与电源模块电性连接，用于将蓄电池供电电压或供电电缆的电压转换为各用电元件所适合的电压，为各用电元件供电；电源管理芯片，与稳压模块电性连接，用于选择为照明路灯和/或LED灯供电；路灯控制模块，与所述稳压模块电性连接，用于为路灯控制模块供电；与所述电源管理芯片连接，用于输出指令到电源管理芯片控制所述电源管理芯片选择供电对象；计时模块，与所述路灯控制模块相连接，用于接收计时指令后开始计时，计时时间达到后输出指令至所述路灯控制模块，路灯控制模块根据情况响应动作，若路灯控制模块未满足响应动作的条件，则输出信号至计时模块重新计时；热释电红外传感器，与所述路灯控制模块相连接，用于检测路面范围内的人或动物活动，当有人或动物活动时产生电信号输入到所述路灯控制模块中；地磁车辆检测器，与所述路灯控制模块相连接，用于检测路面范围内的车辆，当检测到有车辆时产生电信号输入到所述路灯控制模块中；光线传感器，安装在照明路灯可照射到的位置，所述光线传感器与所述计时模块相连接，照明路灯从熄灭状态开启至照明状态时，光线激活光线传感器产生脉冲信号至计时模块，激活所述计时模块开始计时；照明路灯，连接所述电源管理芯片，用于路面照明；LED灯，所述LED灯连接有闪烁控制器，所述闪烁控制器连接所述电源管理芯片，用于提醒驾驶司机；路灯内的LED灯和闪烁控制器连接后方路灯的电源管理芯片；相邻的十个以上路灯中的所述路灯控制模块绑定成控制组，所述控制组内的路灯的路灯控制模块互相无线连接成通信网络，当控制组中最前端的一个路灯控制模块接收到地磁车辆检测器的电信号时输出控制信息，控制信息通过所述通信网络将控制信息传送到网络中其他的路灯控制模块，控制一个控制组内的照明路灯点亮，所述控制组中除最前端的路灯控制模块外，其他的路灯控制模块不能输出控制信息给其他的路灯控制模块。...

【技术特征摘要】
1.一种智能路灯的集中控制系统，其特征在于，包括路灯控制装置，所述路灯控制装置安装在每根路灯中，包括：太阳能电池板，用于将太阳能转换为电能；电源模块，分别和太阳能电池板、供电电缆相连接，用于将太阳能电池板转化的电能储存在蓄电池中，或者当长时间太阳照射不足使得蓄电池储电量不足时启用供电电缆，所述电源模块还与SOC模块连接；稳压模块，与电源模块电性连接，用于将蓄电池供电电压或供电电缆的电压转换为各用电元件所适合的电压，为各用电元件供电；电源管理芯片，与稳压模块电性连接，用于选择为照明路灯和/或LED灯供电；路灯控制模块，与所述稳压模块电性连接，用于为路灯控制模块供电；与所述电源管理芯片连接，用于输出指令到电源管理芯片控制所述电源管理芯片选择供电对象；计时模块，与所述路灯控制模块相连接，用于接收计时指令后开始计时，计时时间达到后输出指令至所述路灯控制模块，路灯控制模块根据情况响应动作，若路灯控制模块未满足响应动作的条件，则输出信号至计时模块重新计时；热释电红外传感器，与所述路灯控制模块相连接，用于检测路面范围内的人或动物活动，当有人或动物活动时产生电信号输入到所述路灯控制模块中；地磁车辆检测器，与所述路灯控制模块相连接，用于检测路面范围内的车辆，当检测到有车辆时产生电信号输入到所述路灯控制模块中；光线传感器，安装在照明路灯可照射到的位置，所述光线传感器与所述计时模块相连接，照明路灯从熄灭状态开启至照明状态时，光线激活光线传感器产生脉冲信号至计时模块，激活所述计时模块开始计时；照明路灯，连接所述电源管理芯片，用于路面照明；LED灯，所述LED灯连接有闪烁控制器，所述闪烁控制器连接所述电源管理芯片，用于提醒驾驶司机；路灯内的LED灯和闪烁控制器连接后方路灯的电源管理芯片；相邻的十个以上路灯中的所述路灯控制模块绑定成控制组，所述控制组内的路灯的路灯控制模块互相无线连接成通信网络，当控制组中最前端的一个路灯控制模块接收到地磁车辆检测器的电信号时输出控制信息，控制信息通过所述通信网络将控制信息传送到网络中其他的路灯控制模块，控制一个控制组内的照明路灯点亮，所述控制组中除最前端的路灯控制模块外，其他的路灯控制模块不能输出控制信息给其他的路灯控制模块。2.根据权利要求1所述的一种智能路灯的集中控制系统，其特征在于，所述系统内还包括路灯状态监测组件、远程交互组件和远程控制中心，所述路灯状态监测组件安装在每根路灯中，包括数据采集模块、A/D转换器、电流传感器和电压传感器，所述电流传感器用于测量照明路灯和LED灯的流通电流，并将测试值发送到所述数据采集模块；所述电压传感器用于测量照明路灯和LED灯的工作电压，并将测试值发送到所述数据采集模块；所述数据采集模块，连接电流传感器和电压传感器，用于实时接收电流传感器和电压传感器的测量值；通过所述A/D转换器连接所述路灯控制模块，用于将接收到的测量值转换信号模式输送到路灯控制模块，进而通过所述远程交互组件传送给所述远程控制中心；所述远程交互组件包括无线通信模块、无线节点中继控制器、网络协调器、网络服务器和远程控制中心，所述无线通信模块和无线节点中继控制器安装在每根路灯中：所...

【专利技术属性】
技术研发人员：邓行平，张耀辉，陈红红，郭俊，张文悦，李凤，罗玲玲，
申请(专利权)人：江西鸿普科技有限公司，
类型：发明
国别省市：江西,36