一種智能型太陽能led路燈的照明方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及LED照明領(lǐng)域，尤其涉及一種智能型太陽能LED路燈的照明方法。
【背景技術(shù)】
[0002]飛鳥對起飛和降落的飛機有著極大的殺傷力，是機場方面主要防范的對象之一?，F(xiàn)有技術(shù)中，對于機場跑道的驅(qū)鳥工作一般安排人工來進行，巡邏人員在發(fā)現(xiàn)飛鳥逗留時，通過定向發(fā)射噪聲迫使其離開，然而，由于跑道范圍過大，飛鳥飛動靈活，人工巡邏驅(qū)鳥的方式效率低下。
[0003]LED路燈具有分布廣泛且分布均勻的特點，如果能夠利用LED路燈進行驅(qū)鳥，必將事半功倍，但采用LED路燈作為驅(qū)鳥平臺不可避免地帶來巨大電力需求難以滿足的技術(shù)問題。
[0004]為此，本發(fā)明提供了一種智能型太陽能LED路燈，將噪聲驅(qū)鳥機構(gòu)安置在每一個LED路燈上，同時設(shè)計能夠同時采用風能和太陽能的具體供電電路，以滿足LED燈管和實時驅(qū)鳥設(shè)備的電力需求。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]為了解決現(xiàn)有技術(shù)存在的技術(shù)問題，本發(fā)明提供了一種智能型太陽能LED路燈，利用各種高效的圖像處理設(shè)備和超聲波收發(fā)設(shè)備進行LED路段附近鳥類的識別和定位，利用噪聲發(fā)射設(shè)備、旋轉(zhuǎn)機構(gòu)和旋轉(zhuǎn)驅(qū)動機構(gòu)實現(xiàn)對鳥類的驅(qū)逐，同時，改造LED路燈的具體供電結(jié)構(gòu)，采用了一種能夠借助太陽能和風能的具體供電電路以滿足LED路燈照明和驅(qū)鳥的供電需求，實現(xiàn)對本發(fā)明LED裝置的可靠性和穩(wěn)定性供電。
[0006]根據(jù)本發(fā)明的一方面，提供了一種智能型太陽能LED路燈的照明方法，該方法包括:1)提供一種智能型太陽能LED路燈，設(shè)置在機場跑道附近，所述LED路燈包括LED燈管、噪聲發(fā)射設(shè)備、太陽能電板和鉛酸蓄電池，太陽能電板為鉛酸蓄電池充電，充電后的鉛酸蓄電池為噪聲發(fā)射設(shè)備和LED燈管提供電力供應；2)使用所述太陽能LED路燈進行照明。
[0007]更具體地，在所述智能型太陽能LED路燈中，還包括:噪聲發(fā)射設(shè)備，設(shè)置在旋轉(zhuǎn)機構(gòu)上，與ARMll處理芯片連接，用于在ARMll處理芯片的控制下確定自己發(fā)射噪聲的噪聲類型和噪聲發(fā)射方向；旋轉(zhuǎn)機構(gòu)，設(shè)置在燈架頂部；旋轉(zhuǎn)驅(qū)動機構(gòu)，包括旋轉(zhuǎn)電機和電子驅(qū)動器，電子驅(qū)動器與旋轉(zhuǎn)機構(gòu)和旋轉(zhuǎn)電機分別連接，用于控制旋轉(zhuǎn)機構(gòu)的旋轉(zhuǎn)，具體旋轉(zhuǎn)方式為每十分鐘一圈，每圈內(nèi)每隔30度停頓半分鐘，在接收在發(fā)現(xiàn)鳥類信號時，控制旋轉(zhuǎn)機構(gòu)停止，在接收到無鳥類信號時，控制旋轉(zhuǎn)機構(gòu)繼續(xù)旋轉(zhuǎn)；超聲波收發(fā)設(shè)備，設(shè)置在旋轉(zhuǎn)機構(gòu)上，與旋轉(zhuǎn)驅(qū)動機構(gòu)連接，包括超聲波發(fā)射器、超聲波接收器和單片機，在旋轉(zhuǎn)機構(gòu)停頓時，超聲波發(fā)射器向正前方發(fā)射超聲波，超聲波接收器用于接收前方目標反射的、具有鳥類目標反射特性的超聲波，單片機與超聲波發(fā)射器和超聲波接收器分別連接，基于超聲波發(fā)射時間、反射超聲波接收時間和超聲波傳播速度計算前方鳥類垂直距離；數(shù)據(jù)采集設(shè)備，設(shè)置在旋轉(zhuǎn)機構(gòu)上，與旋轉(zhuǎn)驅(qū)動機構(gòu)連接，在旋轉(zhuǎn)機構(gòu)停頓時，對正前方圖像進行數(shù)據(jù)采集，以獲得前方圖像；模板存儲設(shè)備，用于預先存儲各個種類基準鳥型圖案，每一個種類基準鳥型圖案為預先對基準鳥型進行拍攝所獲得的圖像；圖像預處理設(shè)備，與數(shù)據(jù)采集設(shè)備連接，包括Marr小波濾波子設(shè)備、中值濾波子設(shè)備和尺度變換增強子設(shè)備，Marr小波濾波子設(shè)備與數(shù)據(jù)采集設(shè)備連接，用于對前方圖像采用基于2階Marr小波基的小波濾波處理，以濾除前方圖像中的高斯噪聲，獲得小波濾波圖像；中值濾波子設(shè)備與Marr小波濾波子設(shè)備連接，用于對所述小波濾波圖像執(zhí)行中值濾波處理，以濾除所述小波濾波圖像中的散射成分，獲得中值濾波圖像；尺度變換增強子設(shè)備與中值濾波子設(shè)備連接，用于對中值濾波圖像執(zhí)行尺度變換增強處理，以增強圖像中目標與背景的對比度，獲得增強圖像；目標識別設(shè)備，與電子驅(qū)動器、圖像預處理設(shè)備和模板存儲設(shè)備分別連接，將增強圖像中像素值在鳥類像素值范圍內(nèi)的所有像素組成鳥類子圖像，將鳥類子圖像與各個種類基準鳥型圖案逐一匹配，匹配成功則輸出匹配的基準鳥型圖案對應的種類作為目標鳥類類型并輸出發(fā)現(xiàn)鳥類信號，匹配失敗或不存在鳥類子圖像則輸出無鳥類信號；目標定位設(shè)備，與目標識別設(shè)備和超聲波收發(fā)設(shè)備分別連接，基于匹配成功的鳥類子圖像在增強圖像的相對位置確定前方鳥類水平距離，并接收超聲波收發(fā)設(shè)備發(fā)出的前方鳥類垂直距離；太陽能電板，設(shè)置在燈架頂部，具有電能輸出接口，用于輸出太陽能電板將太陽能轉(zhuǎn)換后的電能，電能輸出接口包括輸出正端和輸出負端；第六防反二極管，其正端與電能輸出接口的輸出正端連接；第八電容，并聯(lián)在第六防反二極管的負端和電能輸出接口的輸出負端之間；第四開關(guān)管，為一 P溝增強型MOS管，其漏極與第六防反二極管的負端連接，其襯底與源極相連；第七防反二極管，并聯(lián)在第四開關(guān)管的源極和電能輸出接口的輸出負端之間；第一電感，其一端與第四開關(guān)管的源極連接；第九電容，并聯(lián)在第一電感的另一端和電能輸出接口的輸出負端之間；熔斷器，其一端與第一電感的另一端連接，另一端與鉛酸蓄電池的正極連接；電壓檢測器，用于實時檢測鉛酸蓄電池的充電電壓；電流檢測器，用于實時檢測鉛酸蓄電池的充電電流；太陽能充電控制器，與電能輸出接口、鉛酸蓄電池、電壓檢測器和電流檢測器分別連接，在檢測到電能輸出接口對鉛酸蓄電池供電時，當接收到的充電電壓小于預設(shè)電壓閾值時，采用恒流充電方式對鉛酸蓄電池進行充電，當接收到的充電電壓大于等于預設(shè)電壓閾值且接收到的充電電流大于等于預設(shè)電流閾值時，采用恒壓充電方式對鉛酸蓄電池進行充電，當接收到的充電電壓大于等于預設(shè)電壓閾值且接收到的充電電流小于預設(shè)電流閾值時，采用浮充充電方式對鉛酸蓄電池進行充電；升力風機主結(jié)構(gòu)，設(shè)置在燈架頂部，包括三個葉片、偏航設(shè)備、輪轂和傳動設(shè)備；三個葉片在風通過時，由于每一個葉片的正反面的壓力不等而產(chǎn)生升力，所述升力帶動對應葉片旋轉(zhuǎn)；偏航設(shè)備與三個葉片連接，用于提供三個葉片旋轉(zhuǎn)的可靠性并解纜；輪轂與三個葉片連接，用于固定三個葉片，以在葉片受力后被帶動進行順時針旋轉(zhuǎn)，將風能轉(zhuǎn)化為低轉(zhuǎn)速的動能；傳動設(shè)備包括低速軸、齒輪箱、高速軸、支撐軸承、聯(lián)軸器和盤式制動器，齒輪箱通過低速軸與輪轂連接，通過高速軸與風力發(fā)電機連接，用于將輪轂的低轉(zhuǎn)速的動能轉(zhuǎn)化為風力發(fā)電機所需要的高轉(zhuǎn)速的動能，聯(lián)軸器為一柔性軸，用于補償齒輪箱輸出軸和發(fā)電機轉(zhuǎn)子的平行性偏差和角度誤差，盤式制動器，為一液壓動作的盤式制動器，用于機械剎車制動；風力發(fā)電機，與升力風機主結(jié)構(gòu)的齒輪箱連接，為一雙饋異步發(fā)電機，用于將接收到的高轉(zhuǎn)速的動能轉(zhuǎn)化為風力電能，風力發(fā)電機包括定子繞組、轉(zhuǎn)子繞組、雙向背靠背IGBT電壓源變流器和風力發(fā)電機輸出接口，定子繞組直連風力發(fā)電機輸出接口，轉(zhuǎn)子繞組通過雙向背靠背IGBT電壓源變流器與風力發(fā)電機輸出接口連接，風力發(fā)電機輸出接口為三相交流輸出接口，用于輸出風力電能；整流電路，與風力發(fā)電機輸出接口連接，對風力發(fā)電機輸出接口輸出的三相交流電壓進行整流以獲得風力直流電壓；濾波穩(wěn)壓電路，與整流電路連接以對風力直流電壓進行濾波穩(wěn)壓，以輸出穩(wěn)壓直流電壓；第三電阻和第四電阻，串聯(lián)后并聯(lián)在濾波穩(wěn)壓電路的正負二端，第三電阻的一端連接濾波穩(wěn)壓電路的正端，第四電阻的一端連接濾波穩(wěn)壓電路的負端；第一電容和第二電容，串聯(lián)后并聯(lián)在濾波穩(wěn)壓電路的正負二端，第一電容的一端連接濾波穩(wěn)壓電路的正端，第二電容的一端連接濾波穩(wěn)壓電路的負端，第一電容的另一端連接第一電阻的另一端，第二電容的另一端連接第二電阻的另一端；第三電容，并聯(lián)在濾波穩(wěn)壓電路的正負二端；第五電阻，其一端連接濾波穩(wěn)壓電路的正端；第一開關(guān)管，為一 P溝增強型MOS管，其漏極與第三電阻的另一端連接，其襯底與源極相連，其源極與濾波穩(wěn)壓電路的負端連接；手動卸荷電路，其兩端分別與第一開關(guān)管的漏極和源極連接；第一防反二極管，其正端與濾波穩(wěn)壓電路的正端連接，其負端與第一開關(guān)管的漏極連接；第二開關(guān)管，為一 P溝增強型MOS管，其漏極與濾波穩(wěn)壓電路的正端連接，其襯底與源極相連；第二防反二極管，其正端與第二開關(guān)管的源極連接；第四電容和第五電容，都并聯(lián)在第二防反二極管的負端和濾波穩(wěn)壓電路的負端之間；第三防反二極管，并聯(lián)在第二防反二極管的負端和濾波穩(wěn)壓電路的負端之間；第三開關(guān)管，為一 P溝增強型MOS管，其漏極與第二防反二極管的負端連接，其襯底與源極相連；第四防反二極管，并聯(lián)在第三開關(guān)管的源極和濾波穩(wěn)壓電路的負端之間；第二電感，其一