一种智能道路路灯系统的制作方法
【专利摘要】本发明涉及一种智能道路路灯系统，包括设置在道路两旁的路灯，以及分别设置在各个路灯上的路灯电控系统，各个路灯电控系统分别包括控制模块，以及分别与控制模块相连接的远距离激光测距传感器、无线通信模块、速度传感器；分别与各个路灯相对应的外接电源经过控制模块与路灯相连接，远距离激光测距传感器的测距方向与道路相垂直、水平指向道路中央，且测距高度位于预设高度范围之内，用于检测道路上是否存在车辆、行人，速度传感器的检测方向指向道路，用于检测道路上车辆的行驶速度；本发明设计的智能道路路灯系统能够在满足节电要求的前提，有效提高了路灯工作效率。
【专利说明】一种智能道路路灯系统
【技术领域】
[0001] 本发明涉及一种智能道路路灯系统，属于自动化办公用品【技术领域】。
【背景技术】
[0002] 路灯是用于为道路提供照明的公共设施，随着城市建设的发展和车辆抱有量的上 涨，道路建设越来越多，尤其是公路建设更是拉近了不同地区人们间的距离，在道路建设当 中，设计者针对路灯的管理与控制，更是提出了不少解决方案，为了向车辆提供更加安全的 行驶环境，诸如专利申请号：201110346330. 2，公开了一种路灯控制系统，其包括路灯监控 中心和若干个路灯组。每个路灯组包括有若干个依次相邻的路灯，每个路灯组中有一个路 灯为主路灯，其余路灯为从路灯；每个路灯包括有发光二极管、电源转换模块、驱动模块、控 制模块和射频模块；每个路灯组中的主路灯包括有外部控制接口，每个主路灯通过自身的 外部控制接口与所述路灯监控中心通信，所述路灯监控中心将外部控制信号发送给各个主 路灯，所述主路灯通过自身的射频模块将所述外部控制信号通过无线方式发送给同组的相 邻的从路灯，各个路灯根据外部控制信号控制自身的发光二级管，基于上述技术方案就可 以实现对多个路灯组的集中控制。
[0003] 还有专利申请号：201210284029. 8,公开了一种路灯监控系统，所述路灯监控系 统包括：用于采集每条线路路灯工作状态参数的若干个路灯监控器；与所述路灯监控器连 接，获取所述路灯监控器采集的每个路灯电流电压数值的若干个无线收发器；与所述若干 个无线收发器连接，获取、分析所述路灯工作状态参数，并完成与所述无线收发器数据交互 的监控中心主机。本发明提供的路灯监控系统设有若干个对每天线路的路灯进行数据采集 的路灯监控器和与所述路灯监控器相适应连接的无线收发器，从而实现对各个路灯的有效 监控。
[0004] 不仅如此，专利申请号：201410023572. 1，公开了一种智能路灯管理系统，包括操 作控制平台和若干路灯控制器，所述若干个路灯控制器之间通过数据线连接，且若干个路 灯控制器分别与操作控制平台连接，且路灯控制器均安装在路灯内部，本发明可通过网络 远程控制路灯的开闭并实时采集每一盏路灯数据，自动生成维护指令单，如果路灯损坏会 做出自动故障定位报警，将出现故障的路灯ID显示在操作控制平台中，让维护人员可以及 时有效的以最短的时间找到发生故障的路灯，减少了人员巡检的工作量，提高了故障排除 的效率，因为本系统使用的是无线zigbee网络数据传输，这样减少并节约了布线成本以及 布线所带来的麻烦。
[0005] 由上述现有针对路灯管理、控制的设计方法来看，设计者引入物联网的设计思想， 针对路灯实现网络联网控制，以及设计路灯自身的主动式监控，但是随着道路的大力建设， 人们在实际驾车中，还是发现了一些问题，有些道路车辆较少，但是灯火通明，造成了大量 的电力浪费，有些道路却为了节电，黑灯瞎火，尤其是高速公路或是较为偏僻的道路，为了 节电的目的，直接就不设置路灯，这样对于行车来说，是一个很危险的行为，尤其高速公路 上，车速较快，在没有路灯，可视环境如此之差的情况下，行车是非常危险的，因此，如何既 能做到节电，又可以保障行车安全的问题摆在了每一个道路建设者面前，有待解决。
【发明内容】
[0006] 针对上述技术问题，本发明所要解决的技术问题是提供一种针对现有路灯系统进 行改进，设计引入智能电控模块，通过传感器针对道路实现智能检测、智能控制，能够在满 足节电要求的前提，有效提高路灯工作效率的智能道路路灯系统。
[0007] 本发明为了解决上述技术问题采用以下技术方案：本发明设计了一种智能道路路 灯系统，包括设置在道路两旁的路灯，以及分别与各个路灯相对应的外接电源，还包括分别 设置在各个路灯上的路灯电控系统，各个路灯电控系统分别包括控制模块，以及分别与控 制模块相连接的远距离激光测距传感器、无线通信模块、速度传感器；其中，分别与各个路 灯相对应的外接电源经过控制模块与路灯相连接，远距离激光测距传感器的测距方向与道 路相垂直、水平指向道路中央，且测距高度位于预设高度范围之内，用于检测道路上是否存 在车辆、行人，速度传感器的检测方向指向道路，用于检测道路上车辆的行驶速度；外接电 源经过控制模块分别为远距离激光测距传感器、无线通信模块、路灯进行供电，道路同侧的 各个路灯电控系统分别根据对应远距离激光测距传感器的测距结果，彼此间通过无线通信 模块相互通信，并结合速度传感器检测的行驶速度，以行驶速度数值构成管控距离，控制管 控距离内的路灯工作。
[0008] 作为本发明的一种优选技术方案：所述各个路灯电控系统分别还包括第一滤波放 大器、第二滤波放大器，其中，远距离激光测距传感器经过第一滤波放大器与控制模块相连 接，速度传感器经过第二滤波放大器与控制模块相连接。
[0009] 作为本发明的一种优选技术方案：所述第一滤波放大器、第二滤波放大器均为 HK9301抗混滤波放大器。
[0010] 作为本发明的一种优选技术方案：所述预设高度范围为IOcm?30cm。
[0011] 作为本发明的一种优选技术方案：所述外接电源为城市电网。
[0012] 作为本发明的一种优选技术方案：所述控制模块为单片机。
[0013] 作为本发明的一种优选技术方案：所述远距离激光测距传感器为DMETIX FLS-ClO远距离激光测距传感器。
[0014] 作为本发明的一种优选技术方案：所述无线通信模块为以太网无线通信模块。
[0015] 本发明所述一种智能道路路灯系统采用以上技术方案与现有技术相比，具有以下 技术效果： (1) 本发明设计的智能道路路灯系统，针对现有路灯系统进行改进，设计引入智能电控 模块，通过远距离激光测距传感器的道路横向检测，针对道路上车辆、行人实现智能检测， 并且结合速度传感器检测到的行驶速度，以行驶速度数值构成管控距离，针对管控距离内 的路灯的工作实现智能化控制，能够在满足节电要求的前提，有效提高了路灯工作效率； (2) 本发明设计的智能道路路灯系统中，针对各个路灯电控系统，还分别设计包括第一 滤波放大器、第二滤波放大器，用于分别针对由远距离激光测距传感器和速度传感器检测 到的数据进行滤波、放大处理，大大提高了上传数据的精度，保证了整个设计系统检测的准 确性，有效保障了后期智能化控制的准确性和稳定性； (3) 本发明设计的智能道路路灯系统中，针对远距离激光测距传感器测距高度的预设 高度范围，设计采用IOcm?30cm，基于如此高度要求的测距，能够满足道路上的任何车辆 的检测情况，保证了智能检测的灵敏度和实际效果；并且针对外接电源，设计采用城市电 网，大大保障了整个设计系统取电、用电的稳定性；还有针对各个路灯电控系统中的控制模 块，设计采用单片机，不仅能够保证智能控制过程中的稳定性，还能够大大提高后期整个系 统维护的便捷性；并且针对无线通信模块，设计采用以太网无线通信模块，能够实现更大范 围内路灯电控系统间的通信。
【专利附图】
【附图说明】
[0016] 图1是本发明设计一种智能道路路灯系统的功能模块示意图。
【具体实施方式】
[0017] 下面结合说明书附图对本发明的【具体实施方式】作进一步详细的说明。
[0018] 如图1所示，本发明设计的一种智能道路路灯系统，包括设置在道路两旁的路灯， 以及分别与各个路灯相对应的外接电源，还包括分别设置在各个路灯上的路灯电控系统， 各个路灯电控系统分别包括控制模块，以及分别与控制模块相连接的远距离激光测距传感 器、无线通信模块、速度传感器；其中，分别与各个路灯相对应的外接电源经过控制模块与 路灯相连接，远距离激光测距传感器的测距方向与道路相垂直、水平指向道路中央，且测距 高度位于预设高度范围之内，用于检测道路上是否存在车辆、行人，速度传感器的检测方向 指向道路，用于检测道路上车辆的行驶速度；外接电源经过控制模块分别为远距离激光测 距传感器、无线通信模块、路灯进行供电，道路同侧的各个路灯电控系统分别根据对应远距 离激光测距传感器的测距结果，彼此间通过无线通信模块相互通信，并结合速度传感器检 测的行驶速度，以行驶速度数值构成管控距离，控制管控距离内的路灯工作；上述技术方案 设计的智能道路路灯系统，针对现有路灯系统进行改进，设计引入智能电控模块，通过远距 离激光测距传感器的道路横向检测，针对道路上车辆、行人实现智能检测，并且结合速度传 感器检测到的行驶速度，以行驶速度数值构成管控距离，针对管控距离内的路灯的工作实 现智能化控制，能够在满足节电要求的前提，有效提高了路灯工作效率。
[0019] 基于上述设计智能道路路灯系统技术方案的基础之上，本发明还进一步设计了如 下优选技术方案：所述各个路灯电控系统分别还包括第一滤波放大器、第二滤波放大器，其 中，远距离激光测距传感器经过第一滤波放大器与控制模块相连接，速度传感器经过第二 滤波放大器与控制模块相连接，上述针对各个路灯电控系统，还分别设计包括第一滤波放 大器、第二滤波放大器，用于分别针对由远距离激光测距传感器和速度传感器检测到的数 据进行滤波、放大处理，大大提高了上传数据的精度，保证了整个设计系统检测的准确性， 有效保障了后期智能化控制的准确性和稳定性；并且实际应用中，针对第一滤波放大器、第 二滤波放大器均设计采用HK9301抗混滤波放大器。不仅如此，针对远距离激光测距传感器 测距高度的预设高度范围，设计采用IOcm?30cm，基于如此高度要求的测距，能够满足道 路上的任何车辆的检测情况，保证了智能检测的灵敏度和实际效果；并且针对外接电源，设 计采用城市电网，大大保障了整个设计系统取电、用电的稳定性；还有针对各个路灯电控系 统中的控制模块，设计采用单片机，不仅能够保证智能控制过程中的稳定性，还能够大大提 高后期整个系统维护的便捷性；还有实际应用过程中，针对远距离激光测距传感器，设计采 用DMETIX FLS-ClO远距离激光测距传感器。
[0020] 本发明设计一种智能道路路灯系统在实际应用过程当中，包括设置在道路两旁 的路灯，以及分别与各个路灯相对应的城市电网，还包括分别设置在各个路灯上的路灯电 控系统，各个路灯电控系统分别包括DMETIX FLS-ClO远距离激光测距传感器、速度传 感器、单片机，以及分别与单片机相连接的无线通信模块、第一 HK9301抗混滤波放大器、 第二HK9301抗混滤波放大器；其中，DMETIX FLS-ClO远距离激光测距传感器经过第一 HK9301抗混滤波放大器与单片机相连接，速度传感器经过第二HK9301抗混滤波放大器 与单片机相连接；分别与各个路灯相对应的城市电网经过单片机与路灯相连接，DMETIX FLS-ClO远距离激光测距传感器的测距方向与道路相垂直、水平指向道路中央，且测距高 度位于预设高度范围IOcm?30cm之内，用于检测道路上是否存在车辆、行人，速度传感 器的检测方向指向道路，用于检测道路上车辆的行驶速度；城市电网经过单片机分别为 DMETIX FLS-ClO远距离激光测距传感器、无线通信模块、路灯进行供电；基于上述设计系 统架构，具体可以参照如下方式进行实际应用，实现智能检测、智能控制。其中，各个路灯 上路灯电控系统中的速度传感器和DMETIX FLS-ClO远距离激光测距传感器实时工作，当 某一个路灯上路灯电控系统中的DMETIX FLS-ClO远距离激光测距传感器所检测到的距 离小于道路总宽度一半时，同时获得此时刻该路灯电控系统中速度传感器检测获得的车速 a jfcm/A，DMETIX FLS-ClO远距离激光测距传感器和速度传感器分别检测到的数据被上传 至单片机中，单片机随即控制其对应路灯工作，并延迟预设时间关闭，同时该单片机通过以 太网无线通信模块向与该路灯同侧，以该路灯为起点、沿其紧邻道路行驶方向、a?距离内 各个路灯上的路灯电控系统发送控制命令，该各个路灯电控系统中的单片机通过以太网无 线通信模块接收控制命令，控制相应路灯工作，并相应延迟预设时间关闭。即通过上述过程 实现本发明设计智能道路路灯系统的实际应用。
[0021] 上面结合附图对本发明的实施方式作了详细说明，但是本发明并不限于上述实施 方式，在本领域普通技术人员所具备的知识范围内，还可以在不脱离本发明宗旨的前提下 做出各种变化。
【权利要求】
1. 一种智能道路路灯系统，包括设置在道路两旁的路灯，以及分别与各个路灯相对应 的外接电源，其特征在于：还包括分别设置在各个路灯上的路灯电控系统，各个路灯电控系 统分别包括控制模块，以及分别与控制模块相连接的远距离激光测距传感器、无线通信模 块、速度传感器；其中，分别与各个路灯相对应的外接电源经过控制模块与路灯相连接，远 距离激光测距传感器的测距方向与道路相垂直、水平指向道路中央，且测距高度位于预设 高度范围之内，用于检测道路上是否存在车辆、行人，速度传感器的检测方向指向道路，用 于检测道路上车辆的行驶速度；外接电源经过控制模块分别为远距离激光测距传感器、无 线通信模块、路灯进行供电，道路同侧的各个路灯电控系统分别根据对应远距离激光测距 传感器的测距结果，彼此间通过无线通信模块相互通信，并结合速度传感器检测的行驶速 度，以行驶速度数值构成管控距离，控制管控距离内的路灯工作。
2. 根据权利要求1所述一种智能道路路灯系统，其特征在于：所述各个路灯电控系统 分别还包括第一滤波放大器、第二滤波放大器，其中，远距离激光测距传感器经过第一滤波 放大器与控制模块相连接，速度传感器经过第二滤波放大器与控制模块相连接。
3. 根据权利要求2所述一种智能道路路灯系统，其特征在于：所述第一滤波放大器、 第二滤波放大器均为HK9301抗混滤波放大器。
4. 根据权利要求1所述一种智能道路路灯系统，其特征在于：所述预设高度范围为 10cm ?30cm〇
5. 根据权利要求1所述一种智能道路路灯系统，其特征在于：所述外接电源为城市电 网。
6. 根据权利要求1所述一种智能道路路灯系统，其特征在于：所述控制模块为单片 机。
7. 根据权利要求1所述一种智能道路路灯系统，其特征在于：所述远距离激光测距传 感器为DMETIX FLS-C10远距离激光测距传感器。
8. 根据权利要求1所述一种智能道路路灯系统，其特征在于：所述无线通信模块为以 太网无线通信模块。
【文档编号】H05B37/02GK104394622SQ201410671190
【公开日】2015年3月4日 申请日期:2014年11月21日 优先权日:2014年11月21日
【发明者】谢敏富, 胡清华, 高娟 申请人:苏州市欧博锐自动化科技有限公司