智能路燈照明系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種照明系統(tǒng)，具體來(lái)說(shuō)涉及一種能夠根據(jù)車(chē)輛通過(guò)與否，調(diào)節(jié)照明亮度的智能路燈照明系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]當(dāng)前使用的路燈照明系統(tǒng)，通常都保持長(zhǎng)時(shí)間持續(xù)照明。即使在車(chē)流量不多的公路上，特別是后半夜沒(méi)有車(chē)輛通過(guò)這個(gè)路段時(shí)，路燈也長(zhǎng)時(shí)間持續(xù)照明，這樣保持照明消耗電量，造成嚴(yán)重的浪費(fèi)。據(jù)粗略統(tǒng)計(jì)，實(shí)際有效照明時(shí)間不足路燈實(shí)際照明時(shí)間的20%，也就是說(shuō)，路燈照明時(shí)，有80%的時(shí)間所消耗的電量都白白浪費(fèi)了。
[0003]為了不更多地浪費(fèi)電力，有的路燈系統(tǒng)使用定時(shí)器，將路燈控制為在凌晨I點(diǎn)以后改變?yōu)闇p少亮燈的個(gè)數(shù)來(lái)節(jié)省用電。但是這種使用定時(shí)器控制路燈的缺點(diǎn)是，由于已經(jīng)控制更少數(shù)量的路燈進(jìn)行照明，所以在有車(chē)通過(guò)時(shí)，照明路燈的個(gè)數(shù)也不進(jìn)行調(diào)節(jié)，造成光照亮度不夠，通過(guò)此處的車(chē)輛并沒(méi)有得到良好的照明。而與此同時(shí)，在沒(méi)有車(chē)輛通過(guò)時(shí)，這些數(shù)量較少的路燈任然保持照明，依然浪費(fèi)電力。
[0004]此外，現(xiàn)有的智能路燈照明系統(tǒng)，尤其在夏天光照強(qiáng)烈的情況下，其中的電池組件處于高溫環(huán)境中；現(xiàn)有的快速充電方法也有可能導(dǎo)致電池組件的溫度變高。電池組件處于高溫下的時(shí)間過(guò)長(zhǎng)，則嚴(yán)重影響其可用壽命，導(dǎo)致更換電池。頻繁更換電池組件會(huì)顯著增加路燈的維護(hù)費(fèi)用，增加支出成本。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]為了克服上述現(xiàn)有技術(shù)的不足，本發(fā)明提供了一種智能路燈照明系統(tǒng)，能夠在車(chē)輛通過(guò)時(shí)提供足夠的照明度，同時(shí)在沒(méi)有車(chē)輛通過(guò)時(shí)，又能保持低亮度發(fā)光，節(jié)省了電力成本，同時(shí)還可以根據(jù)溫度對(duì)路燈中電池組件的充電過(guò)程進(jìn)行合理控制，使電池具有相對(duì)較長(zhǎng)的可用壽命，避免頻繁更換電池組件，從而減少維護(hù)費(fèi)用。
[0006]為此，本發(fā)明提供的智能路燈包括安裝在每個(gè)路燈上的環(huán)境光度傳感單元、系統(tǒng)控制單元、車(chē)輛探測(cè)單元和路燈控制單元，系統(tǒng)控制單元與所述環(huán)境光度傳感單元、車(chē)輛探測(cè)單元以及路燈控制單元分別可通信地連接；
[0007]其中，環(huán)境光度傳感單元用于探測(cè)環(huán)境光度，當(dāng)環(huán)境光度降低到環(huán)境光度預(yù)定值時(shí)向系統(tǒng)控制單元發(fā)送環(huán)境光度探測(cè)信號(hào)；
[0008]系統(tǒng)控制單元接收所述環(huán)境光度傳感單元發(fā)送的環(huán)境光度信號(hào)，并判斷該信號(hào)是否指示晚上狀態(tài)，如果是，則系統(tǒng)控制單元向路燈控制單元發(fā)出第一路燈控制信號(hào)；
[0009]路燈控制單元根據(jù)從所述系統(tǒng)控制單元接收到的第一路燈控制信號(hào)，將路燈調(diào)節(jié)至第一開(kāi)啟狀態(tài)；
[0010]車(chē)輛探測(cè)單元在路燈處于所述第一開(kāi)啟狀態(tài)時(shí)，當(dāng)探測(cè)到車(chē)輛通過(guò)時(shí)，向系統(tǒng)控制單元發(fā)送車(chē)輛探測(cè)信號(hào)；
[0011]所述系統(tǒng)控制單元接收到車(chē)輛探測(cè)信號(hào)的情況下，系統(tǒng)控制單元向其周?chē)欢ǚ秶鷥?nèi)的系統(tǒng)控制單元發(fā)送該車(chē)輛探測(cè)信號(hào)，并且向與其自身相對(duì)應(yīng)的路燈控制單元發(fā)送第二路燈控制信號(hào)；
[0012]所述路燈控制單元根據(jù)從所述系統(tǒng)控制單元接收到的第二路燈控制信號(hào)，將路燈調(diào)節(jié)至第二開(kāi)啟狀態(tài)。
[0013]其中，所述路燈控制單元包括燈光調(diào)節(jié)單元，用于根據(jù)從系統(tǒng)控制單元接收到的控制信號(hào)控制路燈，使其在第一開(kāi)啟狀態(tài)和第二開(kāi)啟狀態(tài)之間切換路燈。
[0014]其中，路燈的第一開(kāi)啟狀態(tài)比第二開(kāi)啟狀態(tài)的亮度更低。
[0015]其中，所述路燈的第一開(kāi)啟狀態(tài)為路燈全亮度的30%。
[0016]其中，在沒(méi)有接收到車(chē)輛探測(cè)信號(hào)之后的預(yù)定時(shí)間段之后，所述路燈控制單元使處于第二開(kāi)啟狀態(tài)的路燈恢復(fù)到第一開(kāi)啟狀態(tài)。
[0017]其中，所述車(chē)輛探測(cè)單元為熱釋電紅外傳感器，并且所述系統(tǒng)控制單元為單片機(jī)。
[0018]其中，所述系統(tǒng)控制單元通過(guò)加密無(wú)線信號(hào)向路燈控制單元發(fā)送路燈控制信號(hào)。
[0019]其中，所述環(huán)境光度預(yù)定值為80?100LUX中的任意值。
[0020]其中，所述路燈照明系統(tǒng)包括向系統(tǒng)供電的供電單元，所述供電單元包括太陽(yáng)能電池單元和/或充電電池電源。
[0021 ] 其中，所述供電單元具有電池組件、電池充電控制器、電壓閾值設(shè)定部及溫度傳感器。所述傳感器檢測(cè)電池組件的溫度，并將溫度信息提供給所述電壓閾值設(shè)定部，所述電壓閾值設(shè)定部根據(jù)所述溫度信息確定電池的充電電壓閾值，并與所述充電控制器通信，充電控制器提供控制信號(hào)控制對(duì)電池的充電，使電池的輸出電壓朝向所述電壓閾值增加，當(dāng)電池組件的溫度超過(guò)溫度上限時(shí)，在滿足充電終止標(biāo)準(zhǔn)之前暫停充電過(guò)程，多次重復(fù)確定電池組件的溫度，當(dāng)電池組件的溫度低于溫度下限時(shí)，恢復(fù)充電過(guò)程。
[0022]其中，所述充電終止標(biāo)準(zhǔn)為電池組件達(dá)到電池容量95% -100%范圍內(nèi)的電壓。
[0023]通過(guò)使用本發(fā)明的路燈照明系統(tǒng)，在車(chē)輛通過(guò)時(shí)智能地將車(chē)輛所經(jīng)之處的亮度調(diào)得更亮，在沒(méi)有車(chē)輛通過(guò)時(shí)，降低路燈的照明亮度，不僅提供了必要的照明效果，還節(jié)省了能量，最大程度減少電力能源的浪費(fèi)。與此同時(shí)，通過(guò)對(duì)電池組件充電過(guò)程的控制，控制電池組件的充電過(guò)程根據(jù)電池組件的溫度呈現(xiàn)不連續(xù)的狀態(tài)，可使電池組件在整個(gè)充電過(guò)程中保持較低的溫度，從而延長(zhǎng)了電池組件的可用壽命。
【附圖說(shuō)明】
[0024]圖1為本發(fā)明提供的智能路燈照明系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意框圖。
[0025]圖2為本發(fā)明提供的路燈照明系統(tǒng)中的車(chē)輛探測(cè)單元與系統(tǒng)控制單元連接的電路圖。
[0026]圖3為本發(fā)明提供的電池組件充電控制系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意框圖。
【具體實(shí)施方式】
[0027]下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明提供的智能路燈照明系統(tǒng)進(jìn)行詳細(xì)的說(shuō)明。
[0028]在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中，在每個(gè)現(xiàn)有路燈上安裝有環(huán)境光度傳感器，用來(lái)探測(cè)周?chē)h(huán)境的光亮度；此外，每個(gè)路燈上還安裝有車(chē)輛探測(cè)器，用來(lái)探測(cè)經(jīng)過(guò)的車(chē)輛；系統(tǒng)控制單元用來(lái)整體上控制路燈，其包括無(wú)線接收模塊和無(wú)線發(fā)送模塊，用來(lái)與例如環(huán)境光度傳感器和車(chē)輛探測(cè)器等可通信地連接。此外，系統(tǒng)控制單元還與路燈控制單元電氣連接，向路燈控制單元發(fā)出控制信號(hào)，使得路燈控制單元根據(jù)控制信號(hào)控制專(zhuān)用LED燈的發(fā)光亮度。
[0029]如圖1所示，環(huán)境光度傳感器、車(chē)輛探測(cè)器、系統(tǒng)控制單元單獨(dú)的一個(gè)模塊，安裝在每個(gè)路燈桿子上，與路燈不一個(gè)供電系統(tǒng)，是太陽(yáng)能供電，信號(hào)通過(guò)無(wú)線發(fā)射出去。
[0030]本發(fā)明的路燈照明系統(tǒng)在工作時(shí)，當(dāng)例如傍晚時(shí)環(huán)境光度降低到一個(gè)預(yù)定值時(shí)，例如80-100LUX左右時(shí)，環(huán)境光度傳感器A把環(huán)境光度探測(cè)信號(hào)發(fā)送給系統(tǒng)控制器(MCU)。在該實(shí)施例中該系統(tǒng)控制器MCU可以是能夠?qū)崿F(xiàn)計(jì)算和控制功能的單片機(jī)。MCU根據(jù)環(huán)境光度傳感器A傳送來(lái)的環(huán)境光度探測(cè)信號(hào)判定當(dāng)前的狀態(tài)是否為晚上。如果MCU判斷出當(dāng)前的環(huán)境光度探測(cè)信號(hào)所指示的是需要照明的夜晚時(shí)間，那么MCU將控制路燈開(kāi)啟的信號(hào)(即第一路燈控制信號(hào))傳輸給用于控制路燈的電源驅(qū)動(dòng)以及路燈亮度模式轉(zhuǎn)換的路燈控制電路F，使專(zhuān)用的LED路燈G由關(guān)閉狀態(tài)轉(zhuǎn)為微亮狀態(tài)。這里的微亮狀態(tài)可以根據(jù)實(shí)際需要設(shè)定，例如微亮狀態(tài)可以是約為全亮狀態(tài)的30%亮度。
[0031]在微亮狀態(tài)期間，在路燈上的車(chē)輛探測(cè)單元B探測(cè)到有車(chē)通過(guò)時(shí)，與這個(gè)感應(yīng)頭相對(duì)應(yīng)的、當(dāng)前路燈上的系統(tǒng)控制單元向其周?chē)欢ǚ秶鷥?nèi)的系統(tǒng)控制單元發(fā)射出無(wú)線信號(hào)，同時(shí)還向當(dāng)前路燈上的路燈控制單元發(fā)送路燈的燈光模式控制信號(hào)。
[0032]這里，為了防止同類(lèi)頻率的無(wú)線產(chǎn)品相互電波干擾，造成誤動(dòng)作，保證路燈的系統(tǒng)控制單元之間的信號(hào)的準(zhǔn)確發(fā)送，對(duì)無(wú)線信號(hào)進(jìn)行相同的加密，而后通過(guò)無(wú)線發(fā)射模塊C將加密后的車(chē)輛探測(cè)信號(hào)發(fā)送給預(yù)定范圍內(nèi)的其他系統(tǒng)控制系統(tǒng)，這樣對(duì)于使用同類(lèi)產(chǎn)品的其它用戶不會(huì)相互干擾。此外，這個(gè)預(yù)定的范圍可以是在探測(cè)到車(chē)輛的感應(yīng)頭所處位置前后共50米內(nèi)的所有路燈上安裝的系統(tǒng)控制單元，也可以是根據(jù)實(shí)際環(huán)境確定的其他范圍，例如前方40米，后方20米等。從另一個(gè)角度來(lái)說(shuō)，處于這個(gè)預(yù)定范圍內(nèi)的所有路燈上的系統(tǒng)控制單元也均能通過(guò)無(wú)線接收模塊D接收到預(yù)定范圍內(nèi)其他系統(tǒng)控制單元所發(fā)送的加密無(wú)線信號(hào)。
[0033]在接收到車(chē)輛探測(cè)信號(hào)的時(shí)候，系統(tǒng)控制單元對(duì)這個(gè)車(chē)輛探測(cè)信號(hào)進(jìn)行處理，并且向自身路燈控制單元發(fā)送相應(yīng)的信號(hào)，即時(shí)將路燈的亮度模式從微量模式轉(zhuǎn)換為全亮模式。這樣，隨著車(chē)輛一直往前的移動(dòng)，前