基于遥控车载平台的居住区夜间光环境检测系统技术方案

一种基于遥控车载平台的居住区夜间光环境检测系统，有设置在检测车上的升降机构，旋转云台安装在旋转云台上的图像采集单元内，设置在检测车前端的车载前端运行状况采集单元，设置在检测车上的车载控制单元和车载天线，以及远程控制计算机单元和控制天线，车载控制单元通过车载天线和控制天线接收远程控制计算机单元所发出的控制信号分别控制：检测车实现各项运动；升降机构自动升降高度；旋转云台实现自由旋转；图像采集单元将图像数据传输到远程计算机；车载前端运行状况采集单元实时连续采集近地面照度传输到计算机。本发明专利技术能够精确快速测量照度、亮度、色度、眩光等多个检测指标，实现远距离遥控测量，避免因夜间光线较暗，道路车辆对人员造成的安全威胁。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种夜间光环境检测装置，特别是涉及一种全电脑控制的高效、精确、 能同时检测照度、亮度、色度、眩光多个参数的基于遥控车载平台的居住区夜间光环境检测 系统。
技术介绍
随着我国经济建设的发展，城市化进程的加速，居住区建设方兴未艾，城市照明得 到了长足进步，城市居民的生活也随之发生了变化。居民晚间户外的活动内容增多、时间增 长。这对居住区及其中边的夜间光环境的设计提出了新的要求首先，良好的居住区夜间光 环境是居民生活环境的重要组成部分之一，是满足居民生活的切实需要；其次，良好的居住 区夜间光环境塑造高品质的城市夜间形象重要手段；最后，居住区照明在带给人们舒适、丰 富、安全的夜间生活的同时，如有不当的照明方式也会造成光污染等负面影响。居住区光环 境如何设计才能取得最好的效果，这一直是建筑光学领域内主要的研究内容。为了实现研 究目的必须对其进行量化，使居住区光环境的设计和评价有科学依据和数据支持。国外有关居住区照明测量技术的研究多是在相关政策法规的制定上，极少涉及具 体测试技术，而且都是针对国外分散式小规模的居住区形式，不适合我国的集中式大规模 居住区使用。我国目前在居住区照明检测方法上，都是在测试区域内布置测量点，然后由人员 手持测量仪器徒步逐点逐项测量，再人工记录数据，最后录入电脑进行分析。在城市道路检 测方面有以汽车作为平台的检测研究，但这套系统不适合居住区的光环境测量。目前与本申请最接近的现有技术如下1. “高精度自动量程照度计”(专利号92200050. 6)，属于一种用于测量光照强度 的照度计。该照度计主要由电源开关、液晶显示器、机壳、光度头与电子线路连接的插座、屏 蔽电缆、光度头和照度测量电路构成。具有设计方法新颖、测量精度高、结构简单、功能齐 全、操作方便、外形美观等特点，适用于建筑照明测量，农业、林业、摄影、灯具检验等领域。该技术专利存在以下问题只能测量照度一项指标；而且必须由检测人员以 徒步手持形式进行逐点测量，为间断取样，无法实现数据的连续采集，测量位置、测量角度、 仪器稳定性等指标无法保持一致；测量所得数据需要人员手工记录，记录完毕后还要人工 进行计算机数据录入存储分析。2. “道路照明检测车”(专利号200620007874. 0)，是一种用于对路灯照明系统的工作质量进行检测评估的道路照明检测车，它由汽车、数字式照度计、数字式摄像机及其配 套的旋转云台、卫星定位仪、计算机及打印机组成。其中，数字式照度计和数字式摄像机及 其配套的旋转云台均安装在汽车的顶部。卫星定位仪和计算机及打印机均安置在汽车的内 部。检测时，该车以正常速度沿待测道路行驶，汽车内的计算机即可记录下沿途由数字照度 计数字摄像机所获得的所有照明信息进行处理、分析、显示，并可经打印机将数据结果打印 输出。同时，由卫星定位仪实时测出汽车的准确位置，引导驾驶人员接电子地图的标定路线行驶、检测。该技术专利是针对路灯照明系统的工作质量进行检测，不适合在居住区使 用，原因如下首先，由于居住区内部人员多为徒步行走且流线复杂，机动车会对居民安全 造成威胁；其次，目前很多居住区都实行人车分流管理，人行道路该检测车无法进行测量； 第三，居住区内有些区域(如居民休闲广场、区内步行街、居民楼附近等)机动车无法驶入， 这些位置便不能进行检测；第四，该技术造价较高，不适宜大规模普及应用；最后，汽车尾 气会对环境造成污染。3. “机场助航灯光检测车”(专利号200620150126. 8)，是一种机场助航灯光检测 车。其包括作为测量平台的车辆、安装在车辆前端且其上设有多个传感器的传感带、设置在 车辆一侧中部下端的光源测距传感器和安装在车辆内部且与上述传感器通过总线相连的 计算机系统。本技术提供的机场助航灯光检测车使机场工作人员能够根据机场助航灯 光光强检测和在线测量的要求，一次完成助航灯光的照度、颜色及位置等信息的现场检测， 计算出机场助航灯光的光强，并且准确率高。因此能够大幅度减少灯光检测的占场时间和 机场工作人员的工作强度，而且能够尽时发现助航灯的故障，从而减少由此而引起的飞机 起降安全事故。该技术专利是针对机场助航灯光进行检测，不适合在居住区使用，原因同3.4.赵建平林若慈.《体育照明标准及工程检测》.智能建筑与城市信息.2007.该 文章中就体育场馆照明工程的检测进行看分析和研究，指出了检测的必要性、检测项目与 检测标准。该文章是针对体育场馆照明工程的检测，与本申请研究领域不同，而且文章中没 有涉及具体的检测方法。5.刘锡成《用数码相机测量道路照明失能眩光参数方法研究》.灯与照明.2007. 该文针对失能眩光参数浏量的特点，提出了通过在高亮度条件下标定数码相机来测量失能 眩光参数的便利性和方法，并且通过对相机感光材料曲线和“区域曝光理论”的研究，求出 了实验用数码相机的宽容度和最佳测量光圈快门组合，最后得到了拟合效果非常好的亮度 与数码照片灰度值关系公式。文章是针对道路照明的测量，而且只检测失能眩光这一项参数，且检测方法为人 员手持徒步测量。6.陈仲林翁季胡英奎《道路照明测量方法研究》灯与照明.2005.该文介绍了一种 用数码相机快速测量道路照明的亮度分布方法，该方法是一种简便迅速的亮度分布的新颖 测试方法。文章是针对道路照明的测量，而且只检测亮度分布这一项参数，检测方法为人员 手持徒步测量。由上所述可知目前在夜间居住区光环境检测领域存在如下问题1、由检测人员人工进行现场逐点测量，逐项测量，每人每次只能在某一个点进行 一项指标的测定，检测效率较低；2、只能间断地逐点测量，无法实现数据的连续采集；3、动用多名测量人员和记录人员，携带多种检测仪器，造成人力物力的浪费；4、由于人员在测量过程中为徒步手持仪器式检测，测量位置、测量角度、仪器稳定性等指标无法保持一致，造成测量过程中出现误差，致使测量数据的不精确；5、记录人员在大量数据的记录过程中难免出现纰漏，而且记录完毕后还要人工进 行计算机数据录入存储分析；6、夜间光线较暗，来往车辆对测试人员的人身安全造成威胁。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题是，提供一种造价低、使用携带方便，高效，能够精确 快速测量照度、亮度、色度、眩光等多个检测指标的基于遥控车载平台的居住区夜间光环境 检测系统。本专利技术所采用的技术方案是一种基于遥控车载平台的居住区夜间光环境检测 系统，包括有检测车，设置在检测车上的升降机构，设置在升降机构顶端的旋转云台安装在 旋转云台上的图像采集单元，设置在检测车前端的车载前端运行状况采集单元，设置在检 测车上的车载控制单元和车载天线，以及远程控制计算机单元和控制天线，其中，所述的车 载控制单元通过车载天线和控制天线接收远程控制计算机单元所发出的控制信号分别控 制所述的检测车实现前进、后退、转向、加速、减速、定速巡航和爬坡各项运动；所述的升降机构自动调节升降高度；所述的旋转云台实现俯仰角180°和水平角180°自由旋转；所述的图像采集单元采集图像数据，再由车载控制单元将视频图像无线传输到远 程控制计算机单元，并将视频图像实时存储到计算机；所述的车载前端运行状况采集单元实时连续采集近地面照度，由车载控制单元将 数据无线传输到远程控制计算机单元，并将照度本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种基于遥控车载平台的居住区夜间光环境检测系统，其特征在于，包括有检测车（１），设置在检测车（１）上的升降机构（２），设置在升降机构（２）顶端的旋转云台（３），安装在旋转云台（３）上的图像采集单元（４），设置在检测车（１）前端的车载前端运行状况采集单元（５），设置在检测车（１）上的车载控制单元和车载天线（６），以及远程控制计算机单元（７）和控制天线（８），其中，所述的车载控制单元通过车载天线（６）和控制天线（８）接收远程控制计算机单元（７）所发出的控制信号分别控制：　　所述的检测车（１）实现前进、后退、转向、加速、减速、定速巡航和爬坡各项运动；　　所述的升降机构（２）自动调节升降高度；　　所述的旋转云台（３）实现俯仰角１８０°和水平角１８０°自由旋转；　　所述的图像采集单元（４）采集图像数据，再由车载控制单元将视频图像无线传输到远程控制计算机单元，并将视频图像实时存储到计算机；　　所述的车载前端运行状况采集单元（５）实时连续采集近地面照度，由车载控制单元将数据无线传输到远程控制计算机单元，并将照度数据实时存储到计算机；。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：马剑，党睿，刘刚，张明宇，
申请(专利权)人：天津大学，
类型：发明
国别省市：12[中国|天津]