一種智能視頻感應(yīng)led道路照明系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種智能視頻感應(yīng)LED道路照明系統(tǒng),包括LED光源裝置、視頻感應(yīng)分析裝置、對(duì)信息獲取裝置獲取的信息進(jìn)行處理的數(shù)據(jù)處理裝置、根據(jù)數(shù)據(jù)處理裝置發(fā)出的指令實(shí)現(xiàn)對(duì)LED光源的無線控制的亮度控制裝置、根據(jù)亮度控制裝置發(fā)出的指令對(duì)LED光源進(jìn)行亮度調(diào)整的設(shè)備驅(qū)動(dòng)裝置以及用于連接LED光源的無線網(wǎng)絡(luò)傳輸裝置;視頻感應(yīng)分析裝置、亮度控制裝置、設(shè)備驅(qū)動(dòng)裝置以及無線網(wǎng)絡(luò)傳輸裝置均與數(shù)據(jù)處理裝置連接。本發(fā)明的有益效果是:利用智能視頻分析技術(shù)作為環(huán)境感應(yīng)裝置,實(shí)時(shí)獲取道路上行人和車輛的運(yùn)動(dòng)狀態(tài),調(diào)整道路照明的亮度,達(dá)到按需照明的目的,節(jié)省能源,還可延長(zhǎng)照明使用壽命,提高道路照明系統(tǒng)的工作效率。
【專利說明】一種智能視頻感應(yīng)LED道路照明系統(tǒng)
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種照明系統(tǒng),尤其涉及一種智能視頻感應(yīng)LED道路照明系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]每個(gè)城市中都有許多城市道路,為了行人及車輛行駛方便,道路兩側(cè)都配有照明系統(tǒng),即俗稱的路燈。從目前的情況來看,所有路燈都從晚上一直點(diǎn)亮到第二天早上,而且亮度一直保持不變;而實(shí)際上,在深夜里,有很長(zhǎng)一段時(shí)間道路上沒有行人和車輛,但路燈一直處于點(diǎn)亮狀態(tài),這樣就造成了能耗的大量浪費(fèi),這顯然違背了國家節(jié)約能源的號(hào)召和可持續(xù)發(fā)展的思路。另一方面,當(dāng)白天遇到陰天或者下雨天的時(shí)候,天色變暗,自然光照亮度急劇下降,但由于是白天,如果路燈管理人員沒有及時(shí)通過人工操作打開路燈,就會(huì)給道路上行人和車輛的通行造成了極大地不便。 綜上所述,當(dāng)前的道路照明系統(tǒng)控制過于死板,基本還停留在依靠人工操作的階段,不能隨著自然光照亮度的變化而點(diǎn)亮或者調(diào)整亮度,也不能隨著道路上的行人和車輛的數(shù)量來動(dòng)態(tài)調(diào)節(jié)自身的亮滅或亮度。這樣,不僅不能及時(shí)滿足行人和車輛的照明需要,同時(shí)還浪費(fèi)了巨大的能源消耗,因此,現(xiàn)有的傳統(tǒng)道路照明控制方式已經(jīng)遠(yuǎn)遠(yuǎn)不能符合當(dāng)前城市智能、高效、節(jié)約的運(yùn)作理念和運(yùn)作方式,隨著經(jīng)濟(jì)建設(shè)的發(fā)展和城市管理水平的提高,這種傳統(tǒng)的道路照明控制方式已經(jīng)到了必須改進(jìn)的地步。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0003]本發(fā)明的目的是提供一種智能視頻感應(yīng)LED道路照明系統(tǒng),充分體現(xiàn)“按需照明”的理念,以克服現(xiàn)有技術(shù)存在的上述不足。
[0004]本發(fā)明的目的是通過以下技術(shù)方案來實(shí)現(xiàn)的:
一種智能視頻感應(yīng)LED道路照明系統(tǒng),包括:
LED光源裝置,所述LED光源裝置包括路燈網(wǎng)管控制裝置,所述路燈網(wǎng)管控制裝置連接有路燈電源板,所述路燈電源板連接有LED光源,所述路燈網(wǎng)管控制裝置連接有視頻感應(yīng)分析裝置;
視頻感應(yīng)分析裝置,用于獲取現(xiàn)場(chǎng)實(shí)時(shí)人流量、車流量以及環(huán)境明暗的信息,對(duì)獲取到的實(shí)時(shí)視頻進(jìn)行分析和判斷處理,從背景中分離出運(yùn)動(dòng)物體;
數(shù)據(jù)處理裝置,對(duì)所述各裝置獲取的信息進(jìn)行集中處理;
亮度控制裝置,所述亮度控制裝置根據(jù)所述數(shù)據(jù)處理裝置發(fā)出的指令實(shí)現(xiàn)對(duì)所述LED光源亮度的調(diào)節(jié)控制;
設(shè)備驅(qū)動(dòng)裝置,所述設(shè)備驅(qū)動(dòng)裝置根據(jù)所述亮度控制裝置發(fā)出的指令對(duì)LED光源進(jìn)行亮度調(diào)整;
無線網(wǎng)絡(luò)傳輸裝置,用于連接LED光源,使各LED光源之間形成網(wǎng)狀的網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu),用于在各LED光源之間傳輸控制協(xié)議和指令,以達(dá)到在中心控制端獲取各LED光源工作狀態(tài)及改變各LED光源工作狀態(tài)的目的; 其中,所述視頻感應(yīng)分析裝置、亮度控制裝置、設(shè)備驅(qū)動(dòng)裝置以及無線網(wǎng)絡(luò)傳輸裝置均與數(shù)據(jù)處理裝置連接。
[0005]進(jìn)一步的,所述智能視頻感應(yīng)LED道路照明系統(tǒng)還包括故障監(jiān)測(cè)裝置及耗電量監(jiān)測(cè)裝置,所述故障監(jiān)測(cè)裝置及耗電量監(jiān)測(cè)裝置均與所述數(shù)據(jù)處理裝置連接。
[0006]進(jìn)一步的,所述LED光源裝置包括路燈網(wǎng)管控制裝置,所述路燈網(wǎng)管控制裝置連接有路燈電源板,所述路燈電源板連接有路燈光源,所述路燈網(wǎng)管控制裝置連接有視頻感應(yīng)分析裝置。
[0007]進(jìn)一步的,所述信息獲取裝置設(shè)有遠(yuǎn)紅外傳感器及雷達(dá)傳感器。
[0008]進(jìn)一步的,所述LED光源裝置采用脈沖寬度調(diào)制(PWM)技術(shù)實(shí)現(xiàn)對(duì)LED光源亮度的動(dòng)態(tài)調(diào)節(jié)。
[0009]進(jìn)一步的,所述LED光源通過SNMP協(xié)議實(shí)現(xiàn)集中管理控制。
[0010]進(jìn)一步的,所述數(shù)據(jù)處理裝置連接有用戶操作裝置。
[0011]本發(fā)明的有益效果是:本發(fā)明的智能視頻感應(yīng)LED道路照明系統(tǒng)可根據(jù)道路上人流,車流的密集程度和環(huán)境光照強(qiáng)度動(dòng)態(tài)、智能地調(diào)整道路照明的亮度,實(shí)現(xiàn)了 “按需照明”的目的,解決了傳統(tǒng)路燈整夜點(diǎn)亮,恒定亮度的問題,大大提高了道路照明的效率,節(jié)省了能源;同時(shí)該系統(tǒng)可以根據(jù)當(dāng)?shù)貙?shí)際情況進(jìn)行人工設(shè)定,可以通過客戶端遠(yuǎn)程配置路燈的執(zhí)行方案,實(shí)現(xiàn)人對(duì)路燈的遠(yuǎn)程控制。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0012]下面根據(jù)附圖對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)說明。
[0013]圖1是本發(fā)明實(shí)施例所述的智能視頻感應(yīng)LED道路照明系統(tǒng)結(jié)構(gòu)原理框圖;
圖2是本發(fā)明實(shí)施例所述的LED光源裝置的結(jié)構(gòu)框圖。
【具體實(shí)施方式】
[0014]如圖1-2所示,本發(fā)明實(shí)施例所述的智能視頻感應(yīng)LED道路照明系統(tǒng)為實(shí)現(xiàn)智能動(dòng)態(tài)控制路燈的開關(guān)以及亮暗變化,采用了高性能的環(huán)境信息獲取裝置、數(shù)據(jù)處理裝置以及亮度控制裝置。同時(shí)使用SNMP網(wǎng)絡(luò)單元管理技術(shù)和無線通信技術(shù)實(shí)現(xiàn)對(duì)各個(gè)路燈裝置的集中控制,采用windows客戶端,支持人為遠(yuǎn)程設(shè)置路燈亮度執(zhí)行方案,采用先進(jìn)的優(yōu)先級(jí)分配方案,實(shí)現(xiàn)人為管理、感應(yīng)器控制、動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)的協(xié)同工作。本發(fā)明實(shí)施例所述的智能視頻感應(yīng)LED道路照明系統(tǒng)的終端主要包括五個(gè)裝置:視頻感應(yīng)分析裝置、數(shù)據(jù)處理裝置、亮度控制裝置、設(shè)備驅(qū)動(dòng)裝置以及無線網(wǎng)絡(luò)傳輸裝置,視頻感應(yīng)分析裝置用于獲取現(xiàn)場(chǎng)實(shí)時(shí)人流量、車流量以及環(huán)境明暗的信息,并利用智能視頻分析技術(shù)、實(shí)時(shí)圖像處理技術(shù)和計(jì)算機(jī)人工智能技術(shù)對(duì)獲取的視頻信息進(jìn)行分析,準(zhǔn)確地掌握當(dāng)前道路行人和車輛的運(yùn)行狀況;數(shù)據(jù)處理裝置對(duì)所述個(gè)裝置獲取的信息進(jìn)行集中處理,負(fù)責(zé)各裝置數(shù)據(jù)的收集,指令的分發(fā)及用戶的接口,是整個(gè)系統(tǒng)的核心部分,數(shù)據(jù)處理裝置連接有用戶操作裝置,提供了友好的人機(jī)界面,方便用戶操作,實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)控制及監(jiān)測(cè);亮度控制裝置根據(jù)所述數(shù)據(jù)處理裝置發(fā)出的指令實(shí)現(xiàn)對(duì)所述LED光源的無線控制;設(shè)備驅(qū)動(dòng)裝置根據(jù)所述亮度控制裝置發(fā)出的指令對(duì)LED光源進(jìn)行亮度調(diào)整;無線網(wǎng)絡(luò)傳輸裝置用于連接LED光源,使各LED光源之間形成網(wǎng)狀的網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu),用于傳遞控制信號(hào)及上報(bào)運(yùn)行狀態(tài)數(shù)據(jù),實(shí)現(xiàn)按道路或按區(qū)域整體管理;所述視頻感應(yīng)分析裝置、亮度控制裝置、設(shè)備驅(qū)動(dòng)裝置以及無線網(wǎng)絡(luò)傳輸裝置均與數(shù)據(jù)處理裝置連接。所述智能視頻感應(yīng)LED道路照明系統(tǒng)還包括故障監(jiān)測(cè)裝置及耗電量監(jiān)測(cè)裝置,所述故障監(jiān)測(cè)裝置及耗電量監(jiān)測(cè)裝置均與所述數(shù)據(jù)處理裝置連接。
[0015]視頻感應(yīng)分析裝置,用于獲取現(xiàn)場(chǎng)實(shí)時(shí)人流量、車流量以及環(huán)境明暗的信息,利用實(shí)時(shí)圖像處理技術(shù)、計(jì)算機(jī)人工智能技術(shù)和運(yùn)動(dòng)物體行為分析技術(shù),對(duì)獲取到的實(shí)時(shí)視頻進(jìn)行分析和判斷處理,從背景中分離出運(yùn)動(dòng)物體,如人、車輛等,從而得知當(dāng)前道路上行人和車輛的運(yùn)行情況。視頻感應(yīng)分析裝置得到的分析結(jié)果會(huì)傳送至數(shù)據(jù)處理裝置,數(shù)據(jù)處理裝置會(huì)根據(jù)獲取的信息控制亮度控制裝置,從而實(shí)現(xiàn)LED光源亮度的動(dòng)態(tài)控制。由于采用了獨(dú)有的圖像處理技術(shù)和智能分析算法,視頻感應(yīng)分析裝置可以在判斷人和車輛的過程中排除其它運(yùn)動(dòng)物體的干擾,如風(fēng)吹草動(dòng),光影變換,小動(dòng)物運(yùn)動(dòng)等,有效保證了判斷結(jié)果的準(zhǔn)確性和有效性。
[0016]在信息獲取方面,系統(tǒng)采用高性能數(shù)字?jǐn)z像機(jī)獲取實(shí)時(shí)的環(huán)境監(jiān)測(cè)視頻信號(hào),夕卜加輔助的遠(yuǎn)紅外傳感器,雷達(dá)傳感器從多方面獲取實(shí)時(shí)的現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境信息,保證能夠獲得需要考慮的所有因素。使用視頻感應(yīng)分析裝置,能夠獲取現(xiàn)場(chǎng)實(shí)時(shí)人流量,車流量,環(huán)境亮暗等信息,為后續(xù)處理提供數(shù)據(jù)基礎(chǔ)。
[0017]在信息處理方面,采用高性能的運(yùn)動(dòng)檢測(cè)系統(tǒng),能夠?qū)崟r(shí)的統(tǒng)計(jì)道路的車流量信息,能夠檢測(cè)判別周圍環(huán)境的亮暗程度,外加各種感應(yīng)器提交的感應(yīng)信息,通過協(xié)同工作,實(shí)現(xiàn)當(dāng)前環(huán)境下所需的路燈的亮度信息。
[0018]亮度控制裝置根據(jù)信息處理中心裝置輸出的需要的亮度信息,通過設(shè)備驅(qū)動(dòng)裝置改變路燈的亮度,從而實(shí)現(xiàn)對(duì)路燈的動(dòng)態(tài)控制。亮度控制裝置負(fù)責(zé)對(duì)道路照明的亮度進(jìn)行控制,它可由客戶自行設(shè)計(jì)照明策略,依據(jù)當(dāng)?shù)厝粘鋈章鋾r(shí)間指定道路照明打開關(guān)閉時(shí)間,以及開啟過程中不同時(shí)段亮度的調(diào)整,同時(shí),還可以根據(jù)夜間人流車流量的大小動(dòng)態(tài)調(diào)整亮度。即使在白天,如遇到暴雨,風(fēng)沙等嚴(yán)重影響光照的惡劣天氣,此系統(tǒng)中的感光控制裝置會(huì)自動(dòng)偵測(cè)到光照的變化,及時(shí)開啟道路照明系統(tǒng)并動(dòng)態(tài)調(diào)整亮度,真正實(shí)現(xiàn)了智能化照明。
[0019]在各路燈設(shè)備管理方面,采用SNMP簡(jiǎn)單網(wǎng)絡(luò)管理協(xié)議實(shí)現(xiàn)人為對(duì)路燈的亮暗控制,管理員可以通過windows客戶端遠(yuǎn)程配置路燈的執(zhí)行方案,同時(shí)能夠統(tǒng)計(jì)道路耗電信息等管理員需要關(guān)心的系統(tǒng)信息。
[0020]故障監(jiān)測(cè)裝置可對(duì)每個(gè)路燈的工作狀態(tài)進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè),如發(fā)現(xiàn)故障,會(huì)及時(shí)匯總到數(shù)據(jù)處理中心告知操作人員進(jìn)行干預(yù),同時(shí)記錄下故障現(xiàn)象,以備后期查看。耗電量監(jiān)測(cè)裝置可實(shí)時(shí)獲取道路照明系統(tǒng)消耗的電量,讓客戶及時(shí)了解能耗情況。
[0021]如圖2所示,本發(fā)明實(shí)施例所述的LED光源裝置包括路燈網(wǎng)管控制裝置,所述路燈網(wǎng)管控制裝置連接有路燈電源板,所述路燈電源板連接有路燈光源,所述路燈網(wǎng)管控制裝置連接有攝像機(jī)。LED光源可以通過PWM波段實(shí)現(xiàn)路燈的調(diào)節(jié),通過路燈網(wǎng)管控制裝置使得路燈在沒有行人和車輛時(shí),使路燈工作在亮度較低的狀態(tài)下,通過智能視頻檢測(cè)發(fā)現(xiàn)有物體進(jìn)入到路燈范圍內(nèi),視頻檢測(cè)會(huì)發(fā)出信號(hào)通知路燈網(wǎng)管控制裝置,路燈網(wǎng)管控制裝置調(diào)整發(fā)出的PWM波形改變路燈的亮度,使其達(dá)到最大亮度,同時(shí)通過路燈網(wǎng)管控制裝置上的無線裝置通知其他同組的路燈,改變PWM波形的輸出,點(diǎn)亮同組其他路燈。在規(guī)定的時(shí)間內(nèi)如果沒有行人和車輛再次通過,則路燈網(wǎng)管控制裝置改變PWM的輸出,使路燈變?yōu)檩^低亮度的模式,從而實(shí)現(xiàn)了路燈亮度根據(jù)人流和車流狀況動(dòng)態(tài)變化的目的。
[0022]本發(fā)明的關(guān)鍵技術(shù)在于采用智能視頻分析技術(shù),結(jié)合實(shí)時(shí)圖像處理技術(shù)、計(jì)算機(jī)人工智能技術(shù)和運(yùn)動(dòng)物體行為分析技術(shù),從獲取到的實(shí)時(shí)視頻中精確地探測(cè)和判斷道路上行人和車輛的運(yùn)動(dòng)情況,并根據(jù)判斷結(jié)果動(dòng)態(tài)、智能地調(diào)節(jié)道路照明系統(tǒng)的亮度,利用智能視頻分析技術(shù)作為環(huán)境感應(yīng)裝置,實(shí)時(shí)獲取道路上行人和車輛的運(yùn)動(dòng)狀態(tài),并根據(jù)道路上是否有人流、車輛及人流、車流的密集程度和環(huán)境光照強(qiáng)度,動(dòng)態(tài)、智能地調(diào)整道路照明的亮度,改變傳統(tǒng)“燈開全亮,燈滅全黑”的照明狀況,取而代之的是“車來全亮,車去暗亮,人來全亮,人去暗亮”這一體現(xiàn)按需照明理念的新一代智能照明控制技術(shù),大大提高了整個(gè)道路照明系統(tǒng)的效率,本發(fā)明實(shí)施例所述的智能視頻感應(yīng)LED道路照明系統(tǒng)較目前行業(yè)LED照明產(chǎn)品節(jié)能提高70 % — 80 %,該智能視頻感應(yīng)LED道路照明系統(tǒng)整體節(jié)能可達(dá)90 %,除節(jié)省能源,由于該系統(tǒng)在無感應(yīng)目標(biāo)出現(xiàn)時(shí)工作在低功耗狀態(tài),因此還可延長(zhǎng)大約3倍照明使用壽命;同時(shí),用戶還可以通過客戶端軟件遠(yuǎn)程配置道路照明系統(tǒng),提前制定照明方案,使得照明系統(tǒng)按照既定的方案執(zhí)行工作計(jì)劃,這可以大大降低道路照明系統(tǒng)的日常管理和維護(hù)費(fèi)用,提高道路照明系統(tǒng)的工作效率。
[0023]本發(fā)明的特點(diǎn)在于提出了一種當(dāng)前業(yè)界沒有使用的動(dòng)態(tài)路燈調(diào)控解決方案,根據(jù)該方案提出了具體實(shí)現(xiàn)的系統(tǒng)模型,并通過驗(yàn)證能夠?qū)崿F(xiàn)穩(wěn)定的系統(tǒng)運(yùn)行以及精確的路燈控制,實(shí)現(xiàn)客觀的能源節(jié)約。本發(fā)明與以前所有照明感應(yīng)技術(shù)的不同是:以前的照明感應(yīng)會(huì)對(duì)所有目標(biāo)進(jìn)行照明感應(yīng),而本發(fā)明由于采用視頻圖像分析感應(yīng)技術(shù),因而可以分辨有效目標(biāo)感應(yīng)及無效目標(biāo)感應(yīng),從而只對(duì)有效目標(biāo)感應(yīng)啟動(dòng)照明控制。這就可以規(guī)避戶外照明環(huán)境中樹木風(fēng)吹草動(dòng)及爬行動(dòng)物觸發(fā)的無效照明感應(yīng),從而只對(duì)人車等有效感應(yīng)目標(biāo)進(jìn)行照明。
[0024]本發(fā)明不局限于上述最佳實(shí)施方式,任何人在本發(fā)明的啟示下都可得出其他各種形式的產(chǎn)品,但不論在其形狀或結(jié)構(gòu)上作任何變化,凡是具有與本申請(qǐng)相同或相近似的技術(shù)方案,均落在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種智能視頻感應(yīng)LED道路照明系統(tǒng),其特征在于,其包括: LED光源裝置,所述LED光源裝置包括路燈網(wǎng)管控制裝置,所述路燈網(wǎng)管控制裝置連接有路燈電源板,所述路燈電源板連接有LED光源,所述路燈網(wǎng)管控制裝置連接有視頻感應(yīng)分析裝置; 視頻感應(yīng)分析裝置,用于獲取現(xiàn)場(chǎng)實(shí)時(shí)人流量、車流量以及環(huán)境明暗的信息,對(duì)獲取到的實(shí)時(shí)視頻進(jìn)行分析和判斷處理,從背景中分離出運(yùn)動(dòng)物體; 數(shù)據(jù)處理裝置,對(duì)所述各裝置獲取的信息進(jìn)行集中處理; 亮度控制裝置,根據(jù)所述數(shù)據(jù)處理裝置發(fā)出的指令實(shí)現(xiàn)對(duì)所述LED光源的亮度進(jìn)行調(diào)節(jié)和控制; 設(shè)備驅(qū)動(dòng)裝置,根據(jù)所述亮度控制裝置發(fā)出的指令對(duì)LED光源進(jìn)行亮度調(diào)整; 無線網(wǎng)絡(luò)傳輸裝置,用于連接LED光源,使各LED光源之間形成網(wǎng)狀的網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu),用于在各LED光源之間傳輸控制協(xié)議和指令,以達(dá)到在中心控制端獲取各LED光源工作狀態(tài)及改變各LED光源工作狀態(tài)的目的; 其中,所述視頻感應(yīng)分析裝置、亮度控制裝置、設(shè)備驅(qū)動(dòng)裝置以及無線網(wǎng)絡(luò)傳輸裝置均與數(shù)據(jù)處理裝置連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的智能視頻感應(yīng)LED道路照明系統(tǒng),其特征在于:所述智能視頻感應(yīng)LED道路照明系統(tǒng)還包括故障監(jiān)測(cè)裝置及耗電量監(jiān)測(cè)裝置,所述故障監(jiān)測(cè)裝置及耗電量監(jiān)測(cè)裝置均與所述數(shù)據(jù)處理裝置連接。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的智能視頻感應(yīng)LED道路照明系統(tǒng),其特征在于:所述信息獲取裝置設(shè)有遠(yuǎn)紅外傳感器及雷達(dá)傳感器。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的智能視頻感應(yīng)LED道路照明系統(tǒng),其特征在于:所述LED光源裝置采用脈沖寬度調(diào)制(PWM)技術(shù)實(shí)現(xiàn)對(duì)LED光源亮度的動(dòng)態(tài)調(diào)節(jié)。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的智能視頻感應(yīng)LED道路照明系統(tǒng),其特征在于:所述LED光源通過SNMP協(xié)議實(shí)現(xiàn)集中管理控制。
【文檔編號(hào)】H05B37/02GK103702485SQ201310717007
【公開日】2014年4月2日 申請(qǐng)日期:2013年12月23日 優(yōu)先權(quán)日:2013年12月23日
【發(fā)明者】張乃憲 申請(qǐng)人:北京光橋科技股份有限公司