一种智慧LED能源管理联网控制系统及其控制方法与流程

本发明涉及led照明管理系统技术领域，具体为一种智慧led能源管理联网控制系统及其控制方法。

背景技术：

路灯是指给道路提供照明功能的灯具，泛指交通照明中路面照明范围内的灯具，路灯涉及照明技术，适用于街道路灯，目的在于设计出一种长寿命，低功耗，高功率因数，电流谐波含量小的高效电子节能路灯，道路照明与人们生产生活密切相关，随着我国城市化进程的加快，路灯也越来越智能化，为了适应不同的光线强度，人们设计出大量具有自动控制的照明路灯，以便于路灯的正常使用。

目前的led路灯在使用的过程中，大都是需要电力人员在控制中心进行手动控制各个区域路灯的亮灭，然而，这样的led路灯智能化程度较低，不能实现led路灯根据路灯所处环境光的强弱程度和路灯所在路段上行车的车流量，来自动控制路灯内led照明灯的亮起和熄灭，达不到节省电能的目的，同时，无法实现对不同区域led路灯的亮灭进行联网控制，从而给电力人员的led路灯控制工作带来极大的不便。

技术实现要素：

（一）解决的技术问题

针对现有技术的不足，本发明提供了一种智慧led能源管理联网控制系统及其控制方法，解决了现有的led路灯智能化程度较低，达不到节省电能目的的问题。

（二）技术方案

为实现以上目的，本发明通过以下技术方案予以实现：一种智慧led能源管理联网控制系统，包括安装底座，所述安装底座的顶部固定连接有灯杆，所述灯杆顶端的一侧通过连接架固定连接有路灯壳体，且路灯壳体的内部固定连接有led照明灯，所述路灯壳体的一侧通过安装板固定连接有环境检测单元，所述灯杆的顶端固定连接有安装箱，且安装箱内壁的底部通过轴承座转动连接有螺纹升降杆，且螺纹升降杆的顶端贯穿安装箱并延伸至安装箱的顶部，所述安装箱的顶部且位于螺纹升降杆的一侧固定连接有l型固定架，所述螺纹升降杆延伸至安装箱顶部的一端通过轴承与l型固定架内壁的顶部转动连接，所述螺纹升降杆位于安装箱内部的外表面套设有第一锥齿轮，所述安装箱内壁的底部且位于螺纹升降杆的一侧通过连接块固定连接有工作马达，且工作马达输出轴的外表面套设有与第一锥齿轮相啮合的第二锥齿轮。

优选的，所述灯杆底端的一侧固定连接有控制箱，所述控制箱内壁的底部固定连接有中央处理器，且控制箱内壁的一侧分别固定连接有无线收发器和时间继电器，所述控制箱内壁的另一侧固定连接有逆变器，且控制箱的一侧分别固定安装有控制开关和按键。

优选的，所述环境检测单元的输出端与数据比较单元的输入端连接，所述数据比较单元的输出端与反馈模块的输入端连接，且反馈模块、控制开关和按键的输出端均与中央处理器的输入端连接，所述中央处理器的输出端分别与led照明灯、工作马达和数据比较单元的输入端连接，所述中央处理器分别与时间继电器和无线收发器实现双向连接，且无线收发器与云控制系统实现双向连接，所述云控制系统分别与监控中心计算机和监控移动终端实现双向连接。

优选的，所述环境检测单元包括光强传感器和对射式光电传感器，所述数据比较单元包括光强比较模块和车流量比较模块。

优选的，所述光强传感器的输出端与光强比较模块的输入端连接，且对射式光电传感器的输出端与车流量比较模块的输入端连接。

优选的，所述云控制系统包括软件监控模块、应用平台监控模块、卫星定位模块和基站信号收发模块，所述软件监控模块与应用平台监控模块实现双向连接、且应用平台监控模块与卫星定位模块实现双向连接，所述卫星定位模块与基站信号收发模块实现双向连接。

优选的，所述l型固定架的两侧均通过合页铰接有太阳能电池板，所述螺纹升降杆延伸至安装箱顶部一端的外表面螺纹连接有螺纹套筒，且螺纹套筒的两侧均通过连接块转动连接有活动杆，所述活动杆远离螺纹套筒的一端通过连接块与太阳能电池板的底部转动连接，所述安装底座顶部的两侧均开设有安装孔。

优选的，所述中央处理器的输入端与电源模块的输出端电性连接，且电源模块的输出端分别与环境检测单元、控制开关和按键的输入端电线连接，所述太阳能电池板的输出端与逆变器的输入端电性连接，且逆变器的输出端与电源模块的输入端电性连接。

本发明还公开了一种智慧led能源管理联网控制系统的控制方法，具体包括以下步骤：

s1、使用前，根据led照明灯亮起所需要的最低光强值和最高车流量值，判定需要输入标准的光强值和车流量值，低于标准的光强值和车流量值为光强报警阈值和车流量报警阈值，然后通过按键将光强报警阈值和车流量报警阈值输入中央处理器，中央处理器再将光强报警阈值和车流量报警阈值输送至数据比较单元内，作为光强比较值和车流量比较值；

s2、使用时，先通过安装底座将整个路灯安装在指定的地点，再通过电源模块分别使环境检测单元、控制开关、中央处理器和按键通电；

s3、设置于路灯壳体一侧环境检测单元内的光强传感器对led照明灯所处地点的光线强度进行检测，并且对射式光电传感器会对经过路灯是的车辆进行计数，再配合时间继电器，可实现对路灯所在地点规定时间内的车流量进行统计；

s4、光强传感器和对射式光电传感器将检测统计的光强值和车流量值传输至数据比较单元；

s5、在数据比较单元内光强传感器和对射式光电传感器检测的光强值和车流量值与光强报警阈值和车流量报警阈值进行比较，若比较的结果低于光强报警阈值，表示led照明灯所处地点的光线强度的光强值过低，数据比较单元将光强报警阈值经反馈模块反馈至中央处理器；

s6、中央处理器会控制指led照明灯亮起进行照明，当led照明灯亮起一端时间后，对射式光电传感器和时间继电器会检测和统计路灯所在地点的车流量值，并将检测和统计的车流量值与车流量报警阈值进行比较，若检测和统计的车流量值低于车流量报警阈值，表示路灯所在地点的车辆较少；

s7、数据比较单元将车流量报警阈值经反馈模块反馈至中央处理器，中央处理器会控制led照明灯熄灭，从而实现节约电能；

s8、当监控人员需要对相应地点路灯的工作情况进行远程检查时，监控人员可通过监控移动终端或监控中心计算机打开软件监控模块，可在应用平台监控模块上进行检查对应路灯的工作情况；

s9、当智能路灯损坏时，中央处理器会通过无线收发器将损坏信号无线发送至云控制系统内的基站信号收发模块，基站信号收发模块会结合卫星定位模块在应用平台监控模块上显示指定位置的损坏路灯，来供监控人员进行检查，从而实现及时让监控人员锁定路灯损坏的位置，来进行及时维修。

（三）有益效果

本发明提供了一种智慧led能源管理联网控制系统及其控制方法。具备以下有益效果：

（1）、该智慧led能源管理联网控制系统及其控制方法，通过在路灯壳体的一侧通过安装板固定连接有环境检测单元，且灯杆的顶端固定连接有安装箱，再分别通过控制箱、中央处理器、数据比较单元、时间继电器、反馈模块、控制开关和按键的配合设置，可实现对路灯所在地点的光强和车流量进行检测，并将检测的数据进行比较，从而实现自动控制led照明灯的亮起和熄灭，这样大大提高了led路灯智能化程度，实现了led路灯根据路灯所处环境光的强弱程度和路灯所在路段上行车的车流量，来自动控制路灯内led照明灯的亮起和熄灭，达到了节省电能的目的，从而给电力人员的led路灯控制工作带来极大的不便。

（2）、该智慧led能源管理联网控制系统及其控制方法，通过在控制箱内壁的一侧分别固定连接有无线收发器，且无线收发器与云控制系统实现双向连接，再通过在云控制系统分别与监控中心计算机和监控移动终端实现双向连接，可实现将路灯所在环境检测的光强和车流量信息无线传送至云控制平台上，可方便电力人员对这些数据进行随时监控，从而很好的实现了对不同区域led路灯的亮灭进行联网监控。

（3）、该智慧led能源管理联网控制系统及其控制方法，通过在l型固定架（）的两侧均通过合页铰接有太阳能电池板，再通过在控制箱内壁的另一侧固定连接有逆变器，可实现对led路灯进行太阳能充电，可大大节省了电力资源，实现了将太阳能源进行回收利用，从而达到了节能环保的目的。

（4）、该智慧led能源管理联网控制系统及其控制方法，通过在安装箱内壁的底部通过轴承座转动连接有螺纹升降杆，且螺纹升降杆的顶端贯穿安装箱并延伸至安装箱的顶部，再分别通过l型固定架、第一锥齿轮、第二锥齿轮、工作马达、螺纹套筒和活动杆的配合设置，可实现对太阳能电池板的伸展和收回进行自动控制，从而大大方便了人们的使用。

（5）、该智慧led能源管理联网控制系统及其控制方法，通过在安装底座顶部的两侧均开设有安装孔，可方便人们将安装底座固定在所需要安装路灯指定地点的地面上，无需人们在安装底座上直接进行钻孔，节省了大量人力，从而达到了方便电力人员安装路灯的目的。

附图说明

图1为本发明结构示意图；

图2为本发明图1中a处的局部放大图；

图3为本发明系统的结构原理框图；

图4为本发明云控制系统的结构原理框图。

图中，1安装底座、2灯杆、3路灯壳体、4led照明灯、5环境检测单元、51光强传感器、52对射式光电传感器、6安装箱、7螺纹升降杆、8l型固定架、9第一锥齿轮、10工作马达、11第二锥齿轮、12控制箱、13中央处理器、14无线收发器、15时间继电器、16逆变器、17控制开关、18按键、19数据比较单元、191光强比较模块、192车流量比较模块、20反馈模块、21云控制系统、211软件监控模块、212应用平台监控模块、213卫星定位模块、214基站信号收发模块、22监控中心计算机、23监控移动终端、24太阳能电池板、25螺纹套筒、26活动杆、27安装孔、28电源模块。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

请参阅图1-4，本发明实施例提供一种技术方案：一种智慧led能源管理联网控制系统，包括安装底座1，安装底座1的顶部固定连接有灯杆2，灯杆2顶端的一侧通过连接架固定连接有路灯壳体3，且路灯壳体3的内部固定连接有led照明灯4，路灯壳体3的一侧通过安装板固定连接有环境检测单元5，灯杆2的顶端固定连接有安装箱6，且安装箱6内壁的底部通过轴承座转动连接有螺纹升降杆7，且螺纹升降杆7的顶端贯穿安装箱6并延伸至安装箱6的顶部，安装箱6的顶部且位于螺纹升降杆7的一侧固定连接有l型固定架8，l型固定架8的两侧均通过合页铰接有太阳能电池板24，太阳能电池板24可将外界的太阳能转化成电能，太阳能电池板24可将太阳能转化为电能通过逆变器16整流后存储在电源模块28内，当需要对太阳能电池板24的伸展和收回进行调节时，电力人员可操作控制开关17，使工作马达10开始工作，工作马达10会分别通过第一锥齿轮9、第二锥齿轮11和升降螺纹杆7带动螺纹套筒25向上移动，螺纹套筒25再通过活动杆26带动太阳能电池板24进行展开或收回，从而实现对太阳能电池板24的展开或收回进行调节，螺纹升降杆7延伸至安装箱6顶部一端的外表面螺纹连接有螺纹套筒25，且螺纹套筒25的两侧均通过连接块转动连接有活动杆26，活动杆26远离螺纹套筒25的一端通过连接块与太阳能电池板24的底部转动连接，安装底座1顶部的两侧均开设有安装孔27，安装孔27的作用使方便人们安装路灯，螺纹升降杆7延伸至安装箱6顶部的一端通过轴承与l型固定架8内壁的顶部转动连接，螺纹升降杆7位于安装箱6内部的外表面套设有第一锥齿轮9，安装箱6内壁的底部且位于螺纹升降杆7的一侧通过连接块固定连接有工作马达10，工作马达10的作用较轻，不会对灯杆2造成较大的压迫，且工作马达10输出轴的外表面套设有与第一锥齿轮9相啮合的第二锥齿轮11，灯杆2底端的一侧固定连接有控制箱12，控制箱12内壁的底部固定连接有中央处理器13，中央处理器13的型号为arm9，且控制箱12内壁的一侧分别固定连接有无线收发器14和时间继电器15，时间继电器15可通过中央处理器13进行控制计时，控制箱12内壁的另一侧固定连接有逆变器16，逆变器16可将太阳能电池板24转化的电能进行整流，且控制箱12的一侧分别固定安装有控制开关17和按键18，环境检测单元5的输出端与数据比较单元19的输入端连接，环境检测单元5包括光强传感器51和对射式光电传感器52，光强传感器51的型号为ssw-li607，对射光电传感器52的型号为e3jk-5m3，对射光电传感器52分别发射端和接收端，发射端固定在灯壳本体2上，而接收端安装在地面上与发射端相对应的位置，当有车辆经过时，车辆会挡住一次，对射式光电传感器52会计数一次，数据比较单元19包括光强比较模块191和车流量比较模块192，光强传感器51的输出端与光强比较模块191的输入端连接，且对射式光电传感器52的输出端与车流量比较模块192的输入端连接，数据比较单元19的输出端与反馈模块20的输入端连接，且反馈模块20、控制开关17和按键18的输出端均与中央处理器13的输入端连接，中央处理器13的输出端分别与led照明灯4、工作马达10和数据比较单元19的输入端连接，中央处理器13分别与时间继电器15和无线收发器14实现双向连接，且无线收发器14与云控制系统21实现双向连接，云控制系统21分别与监控中心计算机22和监控移动终端23实现双向连接，云控制系统21包括软件监控模块211、应用平台监控模块212、卫星定位模块213和基站信号收发模块214，软件监控模块211与应用平台监控模块212实现双向连接、且应用平台监控模块212与卫星定位模块213实现双向连接，卫星定位模块213与基站信号收发模块214实现双向连接，中央处理器13的输入端与电源模块28的输出端电性连接，且电源模块28的输出端分别与环境检测单元5、控制开关17和按键18的输入端电线连接，太阳能电池板24的输出端与逆变器16的输入端电性连接，且逆变器16的输出端与电源模块28的输入端电性连接。

本发明还公开了一种智慧led能源管理联网控制系统的控制方法，具体包括以下步骤：

s1、使用前，根据led照明灯4亮起所需要的最低光强值和最高车流量值，判定需要输入标准的光强值和车流量值，低于标准的光强值和车流量值为光强报警阈值和车流量报警阈值，然后通过按键18将光强报警阈值和车流量报警阈值输入中央处理器13，中央处理器13再将光强报警阈值和车流量报警阈值输送至数据比较单元19内，作为光强比较值和车流量比较值。

s2、使用时，先通过安装底座1将整个路灯安装在指定的地点，再通过电源模块28分别使环境检测单元5、控制开关17、中央处理器13和按键18通电；

s3、设置于路灯壳体3一侧环境检测单元5内的光强传感器51对led照明灯4所处地点的光线强度进行检测，并且对射式光电传感器52会对经过路灯是的车辆进行计数，再配合时间继电器15，可实现对路灯所在地点规定时间内的车流量进行统计；

s4、光强传感器51和对射式光电传感器52将检测统计的光强值和车流量值传输至数据比较单元19；

s5、在数据比较单元19内光强传感器51和对射式光电传感器52检测的光强值和车流量值与光强报警阈值和车流量报警阈值进行比较，若比较的结果低于光强报警阈值，表示led照明灯4所处地点的光线强度的光强值过低，数据比较单元19将光强报警阈值经反馈模块20反馈至中央处理器13；

s6、中央处理器13会控制指led照明灯4亮起进行照明，当led照明灯4亮起一端时间后，对射式光电传感器52和时间继电器15会检测和统计路灯所在地点的车流量值，并将检测和统计的车流量值与车流量报警阈值进行比较，若检测和统计的车流量值低于车流量报警阈值，表示路灯所在地点的车辆较少；

s7、数据比较单元19将车流量报警阈值经反馈模块20反馈至中央处理器13，中央处理器13会控制led照明灯4熄灭，从而实现节约电能；

s8、当监控人员需要对相应地点路灯的工作情况进行远程检查时，监控人员可通过监控移动终端23或监控中心计算机22打开软件监控模块211，可在应用平台监控模块212上进行检查对应路灯的工作情况；

s9、当智能路灯损坏时，中央处理器13会通过无线收发器14将损坏信号无线发送至云控制系统21内的基站信号收发模块214，基站信号收发模块214会结合卫星定位模块213在应用平台监控模块212上显示指定位置的损坏路灯，来供监控人员进行检查，从而实现及时让监控人员锁定路灯损坏的位置，来进行及时维修。

需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。