基于摄像头统计人流量路灯调光系统的制作方法

本实用新型涉及一种调光系统，特别是一种基于摄像头统计人流量路灯调光系统。

背景技术：

路灯作为城市重要的基础设施，覆盖了城市的每一个角落，已然成为城市风景的最大的特征，然而，路灯的照明仅仅能够实现开关控制，并不具备智能调节、智能报警等功能，不能满足现代化智慧城市建设，以及环保要求的基本条件。

在现代化城市的发展中，尤其是将路灯作为5G通信组网载体实现城市5G网络全覆盖的智慧灯杆中，更需要一种高智能化的路灯调节系统。

技术实现要素：

本实用新型的发明目的在于：针对现有技术存在的问题，提供一种基于摄像头统计人流量路灯调光系统，可以根据统计人流量对灯进行智能调节。

为了实现上述目的，本实用新型采用的技术方案为：

一种基于摄像头统计人流量路灯调光系统，包括：相连接的人流量监测装置和单灯控制器；

所述人流量监测装置，包括：安装在灯杆上并用于采集灯杆附近的视频信息的摄像装置，以及与所述摄像装置连接的图像处理模块；所述图像处理模块通过对所述视频信息进行图像处理，得到路灯附近的人流量数据；

所述单灯控制器根据获取的所述图像处理模块得到的所述人流量数据，控制与其连接的照明装置的亮度。

作为本实用新型的优选方案，所述单灯控制器包括主控制器，以及与所述主控制器连接的调光电路；所述单灯控制器通过所述主控制器与所述图像处理模块连接；所述主控制器通过获取的所述图像处理模块得到的所述人流量数据，所述调光电路发送相应的控制信号；所述调光电路根据接收的所述控制信号调节所述照明装置的亮度。

作为本实用新型的优选方案，所述基于摄像头统计人流量路灯调光系统，还包括设置在路灯灯杆上端并用于检测灯杆附近的环境光照度的第一光照传感器；

所述单灯控制器，还包括与所述主控制器连接的第一光照传感器接口和开关电路；所述第一光照传感器接口连接所述第一光照传感器；

所述主控制器通过所述第一光照传感器接口获取所述第一光照传感器所检测的所述环境光照度，并通过判断所述环境光照度是否达到设定光照度，而向所述开关电路发送开关控制信号；所述开关电路根据接收的所述开关控制信号控制与其连接的所述照明装置的开启和关闭。

作为本实用新型的优选方案，所述基于摄像头统计人流量路灯调光系统，还包括设置在路灯灯杆下端并用于检测路灯照射区域的实际光照度的第二光照传感器；

所述单灯控制器，还包括与所述主控制器连接的第二光照传感器接口；所述第二光照传感器接口连接所述第二光照传感器；

所述主控制器通过所述第二光照传感器接口获取所述第二光照传感器所检测的所述实际光照度，并通过判断所述实际光照度是否达到设定需求光照度，而向所述调光电路发送光照度补偿信号；所述调光电路根据接收的所述光照度补偿信号调节所述照明装置的亮度。

作为本实用新型的优选方案，所述基于摄像头统计人流量路灯调光系统，还包括：与所述单灯控制器的所述调光电路连接的调光电源；所述调光电路通过调节所述调光电源的输出功率，而调节所述照明装置的亮度。

作为本实用新型的优选方案，所述单灯控制器，还包括与所述主控制器连接的功率检测模块；所述功率检测模块用于检测所述照明装置的输入功率，并将所述输入功率发送至所述主控制器；所述主控制器根据接收的所述输入功率，向所述调光电路发送功率补偿控制信号；所述调光电路根据接收的所述功率补偿控制信号调节所述调光电源的输出功率。

作为本实用新型的优选方案，所述调光电路包括高色温调光电路和低色温调光电路；所述调光电源包括高色温调光电源和低色温调光电源；所述高色温调光电路和高色温调光电源相连接，所述低色温调光电路和低色温调光电源相连接；所述高色温调光电路用于根据接收的所述主控制器的控制信号，调节所述高色温调光电源的输出功率，进而调节与所述照明装置中的高色温灯模组的亮度；所述低色温调光电路用于根据接收的所述主控制器的控制信号，调节所述低色温调光电源的输出功率，进而调节与所述照明装置中的低色温灯模组的亮度；所述高色温灯模组和低色温灯模组的不同亮度混合成不同色温；通过调节所述高色温灯模组和低色温灯模组的亮度，进而调节照明装置的色温。

作为本实用新型的优选方案，所述调光电路可采用0-10V电压信号调光电路或PWM调光电路。

作为本实用新型的优选方案，所述基于摄像头统计人流量路灯调光系统，还包括与路段中多个路灯的所述单灯控制器的主控制器网络连接的集中控制器；

所述主控制器将获取的所述视频信息传输至所述集中控制器；所述集中控制器根据接收的多个路灯的所述人流量数据生成路段行人流量统计数据，并根据所述路段行人流量统计数据向每个路灯的所述调光电路发送控制信号；所述调光电路根据接收的所述控制信号调节所述照明装置的亮度和色温。

作为本实用新型的优选方案，所述基于摄像头统计人流量路灯调光系统，还包括与所述集中控制器连接的监控服务器；所述监控服务器通过访问气象WEB网站或交警WEB网站获取气象数据，并将所述气象数据传输至每个所述集中控制器；每个所述集中控制器将获取的所述气象数据发送至每个与所述集中控制器连接的所述主控制器；所述集中控制器或所述主控制器根据接收的所述气象数据向所述调光电路发送相应的控制信号；所述调光电路根据接收的所述控制信号调节所述调光电源的输出功率，进而调节与所述照明装置的亮度和色温。

综上所述，由于采用了上述技术方案，本实用新型的有益效果是：

1、本实用新型通过获取路灯附近的视频，并经过图像处理后得到人流量数据，实现了根据人流量数据调节路灯亮度。

2、通过功率检测模块对路灯的照明装置实际功率进行检测，以此加以补偿，避免因电路老化或电压不稳定而造成实际的光照度和色温下降而不满足实际需求。

3、通过设置第一光照传感器对环境光照度进行检测，实现控制路灯的照明装置自动根据环境光照度开关，即控制路灯白天黑夜之间的自动开关；路灯的自动开关也可以通过定时器，在时间进入黑夜时，控制路灯的照明装置开启，在进入白天时，控制路灯的照明装置关闭，但是白天和黑夜的交替时间是随着季节、实地经纬度等因素变化的，因此，通过环境光照度控制路灯的照明装置的开关更加符合实际需求。

4、通过设置第二光照传感器对路灯的实际光照度进行检测而修正调节路灯的照明装置的亮度，避免在因外部因素影响而亮度不满足实际需求的问题。

5、主控制器还根据所述第一光照传感器所检测的环境光照度和第二光照传感器所检测的实际光照度，调节与摄像装置，如光圈、快门灯曝光参数，以对过往的车辆和行人更好地进行识别。

6、通过获取气象数据调节路灯的照明装置的亮度和色温，实现不同天气下最适宜的亮度和色温，对于大雾、雨雪天气下的照明尤为重要，可以减少事故的发生。

附图说明

图1为本实用新型的路灯调节系统结构框图。

图2为本实用新型的路灯调节系统详细结构框图。

图3为本实用新型的路灯调节系统装于智慧灯杆上的结构示意图。

图4为本实用新型的功率检测模块电路图。

图5为本实用新型的调光电路0-10V信号调光电路图。

图6为本实用新型的调光电路PWM信号调光电路图。

图中标记：10-单灯控制器，11-主控制器，12-调光电路，121-高色温调光电路，122-低色温调光电路，13-开关电路，14-第一光照传感器接口，15-第二光照传感器接口，16-功率检测模块，20-人流量监测模块，21-摄像装置，22-图像处理模块，30-照明装置，40-第一光照传感器，50-第二光照传感器，60-调光电源，100-集中控制器，200-监控服务器。

具体实施方式

为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。

如图1所示，一种基于摄像头统计人流量路灯调光系统，包括：相连接的人流量监测装置和单灯控制器10；

所述人流量监测装置，包括：安装在灯杆上并用于采集灯杆附近的视频信息的摄像装置21，以及与所述摄像装置21连接的图像处理模块22；所述图像处理模块22通过对所述视频信息进行图像处理，得到路灯附近的人流量数据；所述视频信息经过差分运算、时域空间转换、高斯滤波、轮廓描绘和特征比对等图像处理和识别操作，将行人从视频中分离出来，对人体的图像处理和识别技术为现有技术，在此不再赘述；进一步的，本实用新型还可以用于根据车流量调节照明装置30的亮度，只需从所述视频信息中识别车辆，并统计车流量即可；进一步地，由于路灯一般在夜间使用，因此，所述优选夜视高清摄像头或红外摄像头。

所述单灯控制器10根据获取的所述图像处理模块22得到的所述人流量数据，控制与其连接的照明装置30的亮度。所述单灯控制器10包括主控制器11，以及与所述主控制器11连接的调光电路12；所述单灯控制器10通过所述主控制器11与所述图像处理模块22连接；所述主控制器11通过获取的所述图像处理模块22得到的所述人流量数据，所述调光电路12发送相应的控制信号；所述调光电路12根据接收的所述控制信号调节所述照明装置30的亮度。

如图2-3所示，所述路灯调光系统，还包括设置在路灯灯杆上端并用于检测灯杆附近的环境光照度的第一光照传感器40；所述单灯控制器10，还包括与所述主控制器11连接的第一光照传感器接口14和开关电路13；所述第一光照传感器接口14连接所述第一光照传感器40；所述主控制器11通过所述第一光照传感器接口14获取所述第一光照传感器40所检测的所述环境光照度，并通过判断所述环境光照度是否达到设定光照度，而向所述开关电路13发送开关控制信号；所述开关电路13根据接收的所述开关控制信号控制与其连接的所述照明装置30的开启和关闭，进而实现控制所述照明装置30自动根据环境光照度开关，即控制路灯白天黑夜之间的自动开关；路灯的自动开关也可以通过定时器，在时间进入黑夜时，控制所述照明装置30开启，在进入白天时，控制所述照明装置30关闭，但是白天和黑夜的交替时间是随着季节、实地经纬度等因素变化的，因此，通过环境光照度控制所述照明装置30的开关更加符合实际需求。

所述路灯调光系统，还包括设置在路灯灯杆下端并用于检测路灯照射区域的实际光照度的第二光照传感器50；所述单灯控制器10，还包括与所述主控制器11连接的第二光照传感器接口15；所述第二光照传感器接口15连接所述第二光照传感器50；所述主控制器11通过所述第二光照传感器接口15获取所述第二光照传感器50所检测的所述实际光照度，并通过判断所述实际光照度是否达到设定需求光照度，而向所述调光电路12发送光照度补偿信号；所述调光电路12根据接收的所述光照度补偿信号调节所述照明装置30的亮度。通过对路灯的实际光照度进行检测而修正调节路灯的照明装置30的亮度，避免在因外部因素影响亮度不满足实际需求的问题。另一方面，所述主控制器11还根据所述第一光照传感器40所检测的环境光照度和第二光照传感器50所检测的实际光照度，调节所述摄像装置21的参数，如光圈、快门灯曝光参数，以对过往的车辆和行人更好地进行识别。

所述路灯调光系统，还包括：与所述单灯控制器10的所述调光电路12连接的调光电源60；所述调光电路12通过调节所述调光电源60的输出功率，而调节所述照明装置30的亮度。

所述单灯控制器10，还包括与所述主控制器11连接的功率检测模块16；如图4所示，照明装置30串接在电流互感器输入端AC220-N端和Lin端，通过电流互感器ZMPT103C获得微电流信号，通过电压互感器ZMPT107获得微电压信号，并将微电流信号和微电压信号通过HLW8032进行内部放大处理后传输至所述主控制器11；并在功率检测模块16中采用采用陶瓷气体放电管TVS，高压100A/1200V，接到大地进行防雷，同时通过压敏电阻14D561，进行电压浪涌保护，所述功率检测模块16用于检测所述照明装置30的输入功率，并将所述输入功率发送至所述主控制器11；所述主控制器11根据接收的所述输入功率，向所述调光电路12发送功率补偿控制信号；所述调光电路12根据接收的所述功率补偿控制信号调节所述调光电源60的输出功率。

所述调光电路12包括高色温调光电路121和低色温调光电路122；所述调光电源60包括高色温调光电源60和低色温调光电源60；所述高色温调光电路121和高色温调光电源60相连接，所述低色温调光电路122和低色温调光电源60相连接；所述高色温调光电路121用于根据接收的所述主控制器11的控制信号，调节所述高色温调光电源60的输出功率，进而调节与所述照明装置30中的高色温灯模组的亮度；所述低色温调光电路122用于根据接收的所述主控制器11的控制信号，调节所述低色温调光电源60的输出功率，进而调节与所述照明装置30中的低色温灯模组的亮度；所述高色温灯模组和低色温灯模组的不同亮度混合成不同色温；通过调节所述高色温灯模组和低色温灯模组的亮度，进而调节照明装置30的色温。

所述调光电路12可采用如图5所示的0-10V电压信号调光电路12，由所述主控制器11输出DA信号，DA信号为0-3.3V电压信号，通过第一级运放3倍放大变成0-10V信号，第二级运放为缓冲级，提高输出带负载能力，通过调节0-10V信号调节所述调光电源60的输出功率；或采用如图6所示的PWM调光电路12，由所述主控制器11产生PWM信号，PWM信号经光耦PC817隔离，通过外部DC12V电源加上拉电阻R15获得12V的PWMO信号。PWM信号频率可调，初始频率定位1KHz，通过调占空比来调节调光电源60的输出功率。所述调光电路12的具体应用方式可根据连接的主控制器11的输出信号选择。

所述路灯调光系统，还包括与路段中多个路灯的所述单灯控制器10的主控制器11网络连接的集中控制器100；所述主控制器11将获取的所述视频信息传输至所述集中控制器100；所述集中控制器100根据接收的多个路灯的所述人流量数据生成路段行人流量统计数据，并根据所述路段行人流量统计数据向每个路灯的所述调光电路12发送控制信号；所述调光电路12根据接收的所述控制信号调节所述照明装置30的亮度和色温。通过集中控制器100对对路段的行人流量进行统计进行路段控制，相比通过主控制器11对单灯的单一统计进行控制更加准确。进一步，所述集中控制器100向所述调光电路12发送的控制信号优先级高于所述主控制器11向所述调光电路12发送的控制信号；通过分布式控制的方式，在集中控制器100失效时，所述主控制器11能够自主对所述调光电路12进行控制，避免集中控制器100损坏或断网时，直接导致路段中所有路灯同时失去控制，扰乱路段照明效果，甚至扰乱交通而造成严重的事故。

所述路灯调光系统，还包括与所述集中控制器100连接的监控服务器200；所述监控服务器200通过访问气象WEB网站或交警WEB网站获取气象数据，并将所述气象数据传输至每个所述集中控制器100；每个所述集中控制器100将获取的所述气象数据发送至每个与所述集中控制器100连接的所述主控制器11；所述集中控制器100或所述主控制器11根据接收的所述气象数据向所述调光电路12发送相应的控制信号；所述调光电路12根据接收的所述控制信号调节所述调光电源60的输出功率，进而调节与所述照明装置30的亮度和色温。通过获取气象数据调节路灯的照明装置30的亮度和色温，实现不同天气下最适宜的亮度和色温，对于大雾、雨雪天气下的照明尤为重要。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。