一种智能道路照明测量系统及测量方法与流程

本发明涉及一种智能道路照明测量系统及测量方法。

背景技术：

道路照明首要目的是夜间为各种车辆驾驶员、行人提供良好可见度，以达到安全、舒适迅速运行和美化环境的目的。为保障城市道路交通夜间安全，通常道路照明工程竣工并投入运行后需要进行路面亮度、照度的现场测量，了解路面的实际照明效果设计要求是否符合相关要求，并为以后进行更经济合理的设计提供依据。

在照明设施运行一段时间后，也需要对道路参数进行现场测量，为进一步提高服务质量、提高维护、维修和管理的效率、提高资源的利用率提供数据支撑。而目前，主要的测量方式为人工测量和遥控车测量两种，人工测量比较费时费力，而遥控车测量受路面的影响，存在车速不易于控制、测量车偏离测试点等问题，测试的精度和数据处理的准确度低。

技术实现要素：

针对上述问题，本发明提供一种智能道路照明测量系统及测量方法，不仅具有测量速度快的优点，还具有测量精度高的优点。

为实现上述技术目的，达到上述技术效果，本发明通过以下技术方案实现：

一种智能道路照明测量系统，包括测量驾驶车，所述测量驾驶车的车顶设置有水平的支架，所述支架上设置有gps定位模块和至少两个光照传感器，各光照传感器通过采样模块与控制模块相连，所述gps定位模块与控制模块相连，所述控制模块与存储模块相连，所述存储模块与数据分析模块相连，所述数据分析模块与输出模块相连，其中：

对各光照传感器进行编号，所述采样模块按照设定的频率从各光照传感器同步读取对应时刻的光照强度；

所述控制模块将采样的各光照强度值添加对应的光照传感器编号、以及对应时刻gps定位数据存储至存储模块；

所述存储模块用于数据的存储；

所述数据分析模块根据同一时刻读取的各光照强度值计算对应gps定位点的光照强度，取平均值作为该gps定位点的最终光照强度，并通过输出模块输出各gps定位点的最终光照强度。

优选，所述光照传感器的数量为3个。

优选，所述支架水平设置在测量驾驶车的车顶，所述光照传感器分布在支架的两端和中心。

优选，所述输出模块包括报表输出模块和图形化显示模块，所述图形化显示模块将光照强度按照数值范围进行分级，不同的等级采用不同的颜色标记，所述图形化显示模块根据计算的各gps定位点的最终光照强度在gis地理信息系统上用对应的颜色标记各光照强度；所述报表输出模块将各gps定位点的最终光照强度和对应的gps定位信息生成可输出的表格。

优选，还包括自动手动纠偏模块，用户通过自动手动纠偏模块修改各gps定位点的最新光照强度。

优选，所述数据分析模块包括算法处理模块，所述算法处理模块分别对光照传感器采样的数据进行光照强度计算，并对同一gps定位点计算的3个光照强度值取平均值作为该gps定位点的最终光照强度。

一种智能道路照明测量方法，包括如下步骤：

步骤1、在路况允许的情况下，测量人员按照预定线路和预定速度驾驶测量驾驶车；否则，测量人员按照预定线路驾驶测量驾驶车；行驶过程中，控制模块将采样的各光照强度值添加对应的光照传感器编号、以及对应时刻gps定位数据存储至存储模块；

步骤2、行驶结束后，算法处理模块分别对光照传感器采样的数据进行光照强度计算，并对同一gps定位点计算的多个光照强度值取平均值作为该gps定位点的最终光照强度；

步骤3、一方面，图形化显示模块将光照强度按照数值范围进行分级，不同的等级采用不同的颜色标记，且图形化显示模块根据计算的各gps定位点的最终光照强度在gis地理信息系统上用对应的颜色标记各光照强度；另一方面，报表输出模块将各gps定位点的最终光照强度和对应的gps定位信息生成可输出的表格。

优选，当人工维修或其他原因造成道路照明的光照强度发生变化后，通过自动手动纠偏模块修改各gps定位点的最新光照强度。

优选，图形化显示模块将光照强度q按照数值范围分成6级：

当0≤q≤5lux时，为第一个等级；

当5＜q≤10lux时，为第二个等级；

当10＜q≤15lux时，为第三个等级；

当15＜q≤20lux时，为第四个等级；

当20＜q≤30lux时，为第五个等级；

当30＜q时，为第六个等级。

本发明的有益效果是：

第一、本发明自动测量、记录、分析城市所有道路照明数据；

第二、本发明通过在车顶预装照度高精度定位模块、高精度光照传感器，实时采集移动距离、移动方向等传感信息，实现定点定位功能，最高可以以100km/h的速度，精确记录10cm间距的测量点。这在城市快速道路路灯检测上具有良好的应用前景；

第三、本发明一方面通过gis（geographicinformationsystem，地理信息系统）呈现整个城市的道路照明质量情况，方便直观感知整个城市的道路照明质量情况，另一方面也可以输出相关报表用于进一步研究；

第四、相对于以往测量方法，减少90%的工作人员，提高90%的测量速度，极大地提高城市照明管理效率和维护效率。确保城市道路照明能为各种车辆的驾驶人员以及行人创造良好的视觉环境，达到保障交通安全、提高交通运输效率、方便人民生活、降低犯罪率和美化城市环境的目的。

附图说明

图1是本发明一种智能道路照明测量系统的电路结构框图；

图2是本发明图形化显示界面截图。

具体实施方式

下面结合附图和具体的实施例对本发明技术方案作进一步的详细描述，以使本领域的技术人员可以更好的理解本发明并能予以实施，但所举实施例不作为对本发明的限定。

一种智能道路照明测量系统，包括测量驾驶车，所述测量驾驶车的车顶设置有水平的支架，所述支架上设置有gps定位模块和至少两个光照传感器，各光照传感器通过采样模块与控制模块相连，所述gps定位模块与控制模块相连，所述控制模块与存储模块相连，所述存储模块与数据分析模块相连，所述数据分析模块与输出模块相连。

如图1所示，优选，光照传感器的数量为3个，取名为第一光照传感器、第二光照传感器和第三光照传感器，一般选择高精度光照传感器，3个高精度光照传感器均布在支架上，即支架水平设置在测量驾驶车的车顶，以驾驶员为方向基准，支架横向设置在车顶上表面，则光照传感器分布在支架的两端和中心位置。

其中，对各光照传感器进行编号，所述采样模块按照设定的频率从各光照传感器同步读取对应时刻的光照强度，一般的，采样频率越高，后续的计算结果就越精确，因此，采样模块最好采用高速采样模块，其通过模拟信号处理模块读取各光照传感器的采用数值。

所述控制模块将采样的各光照强度值添加对应的光照传感器编号、以及对应时刻gps定位数据存储至存储模块，也即存储模块存储的每条采样数据包括：光照传感器编号、采样值和对应的gps定位信息。其中，同一个gps定位信息有三个采样值。

所述数据分析模块根据同一时刻读取的各光照强度值计算对应gps定位点的光照强度，取平均值作为该gps定位点的最终光照强度，并通过输出模块输出各gps定位点的最终光照强度。

优选，数据分析模块包括算法处理模块，所述算法处理模块分别对光照传感器采样的数据进行光照强度计算，并对同一gps定位点计算的3个光照强度值取平均值作为该gps定位点的最终光照强度，通过多点采样和计算，提高计算精度，降低误差。

所述输出模块包括报表输出模块和图形化显示模块，所述图形化显示模块将光照强度按照数值范围进行分级，不同的等级采用不同的颜色标记，所述图形化显示模块根据计算的各gps定位点的最终光照强度在gis地理信息系统上用对应的颜色标记各光照强度。所述报表输出模块将各gps定位点的最终光照强度和对应的gps定位信息生成可输出的表格。

优选，图形化显示模块将光照强度q按照数值范围分成6级：

当0≤q≤5lux时，为第一个等级；

当5＜q≤10lux时，为第二个等级；

当10＜q≤15lux时，为第三个等级；

当15＜q≤20lux时，为第四个等级；

当20＜q≤30lux时，为第五个等级；

当30＜q时，为第六个等级。

优选，智能道路照明测量系统还包括自动手动纠偏模块，用户通过自动手动纠偏模块修改各gps定位点的最新光照强度，用于更新和维护最新数据。

对应的，一种智能道路照明测量方法，包括如下步骤：

步骤1、在路况允许的情况下，测量人员按照预定线路和预定速度驾驶测量驾驶车；否则，测量人员按照预定线路驾驶测量驾驶车，其中，预定线路为正常行驶线路的中间路段，预定速度为最高不超过100km/h的速度。

在行驶过程中，控制模块将采样的各光照强度值添加对应的光照传感器编号、以及对应时刻gps定位数据存储至存储模块。

步骤2、行驶结束后，算法处理模块分别对光照传感器采样的数据进行光照强度计算，并对同一gps定位点计算的多个光照强度值取平均值作为该gps定位点的最终光照强度。

步骤3、一方面，图形化显示模块将光照强度按照数值范围进行分级，不同的等级采用不同的颜色标记，且图形化显示模块根据计算的各gps定位点的最终光照强度在gis地理信息系统上用对应的颜色标记各光照强度。另一方面，报表输出模块将各gps定位点的最终光照强度和对应的gps定位信息生成可输出的表格。

对应的，优选，图形化显示模块将光照强度q按照数值范围分成6级：

当0≤q≤5lux时，为第一个等级；

当5＜q≤10lux时，为第二个等级；

当10＜q≤15lux时，为第三个等级；

当15＜q≤20lux时，为第四个等级；

当20＜q≤30lux时，为第五个等级；

当30＜q时，为第六个等级。

参见图2所示，利用googleearth，设定具体的城市道路地理信息，呈现出整个城市的道路照明质量情况。不同的颜色代表不同的照度值，进而可以识别出不符合路面照度要求的路灯，及时进行更换。

优选，当人工维修或其他原因造成道路照明的光照强度发生变化后，通过自动手动纠偏模块修改各gps定位点的最新光照强度。

本发明的有益效果是：

第一、本发明自动测量、记录、分析城市所有道路照明数据；

第二、本发明通过在车顶预装照度高精度定位模块、高精度光照传感器，实时采集移动距离、移动方向等传感信息，实现定点定位功能，最高可以以100km/h的速度，精确记录10cm间距的测量点。这在城市快速道路路灯检测上具有良好的应用前景；

第三、本发明一方面通过gis（geographicinformationsystem，地理信息系统）呈现整个城市的道路照明质量情况，方便直观感知整个城市的道路照明质量情况，另一方面也可以输出相关报表用于进一步研究；

第四、相对于以往测量方法，减少90%的工作人员，提高90%的测量速度，极大地提高城市照明管理效率和维护效率。确保城市道路照明能为各种车辆的驾驶人员以及行人创造良好的视觉环境，达到保障交通安全、提高交通运输效率、方便人民生活、降低犯罪率和美化城市环境的目的。

以上仅为本发明的优选实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构或者等效流程变换，或者直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。