智能路灯照明系统的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种照明系统，具体来说涉及一种能够根据车辆通过与否，调节照明亮度的智能路灯照明系统。
【背景技术】
[0002]当前使用的路灯照明系统，通常都保持长时间持续照明。即使在车流量不多的公路上，特别是后半夜没有车辆通过这个路段时，路灯也长时间持续照明，这样保持照明消耗电量，造成严重的浪费。据粗略统计，实际有效照明时间不足路灯实际照明时间的20%，也就是说，路灯照明时，有80%的时间所消耗的电量都白白浪费了。
[0003]为了不更多地浪费电力，有的路灯系统使用定时器，将路灯控制为在凌晨I点以后改变为减少亮灯的个数来节省用电。但是这种使用定时器控制路灯的缺点是，由于已经控制更少数量的路灯进行照明，所以在有车通过时，照明路灯的个数也不进行调节，造成光照亮度不够，通过此处的车辆并没有得到良好的照明。而与此同时，在没有车辆通过时，这些数量较少的路灯任然保持照明，依然浪费电力。
[0004]此外，现有的智能路灯照明系统，尤其在夏天光照强烈的情况下，其中的电池组件处于高温环境中；现有的快速充电方法也有可能导致电池组件的温度变高。电池组件处于高温下的时间过长，则严重影响其可用寿命，导致更换电池。频繁更换电池组件会显著增加路灯的维护费用，增加支出成本。
【发明内容】
[0005]为了克服上述现有技术的不足，本发明提供了一种智能路灯照明系统，能够在车辆通过时提供足够的照明度，同时在没有车辆通过时，又能保持低亮度发光，节省了电力成本，同时还可以根据温度对路灯中电池组件的充电过程进行合理控制，使电池具有相对较长的可用寿命，避免频繁更换电池组件，从而减少维护费用。
[0006]为此，本发明提供的智能路灯包括安装在每个路灯上的环境光度传感单元、系统控制单元、车辆探测单元和路灯控制单元，系统控制单元与所述环境光度传感单元、车辆探测单元以及路灯控制单元分别可通信地连接；
[0007]其中，环境光度传感单元用于探测环境光度，当环境光度降低到环境光度预定值时向系统控制单元发送环境光度探测信号；
[0008]系统控制单元接收所述环境光度传感单元发送的环境光度信号，并判断该信号是否指示晚上状态，如果是，则系统控制单元向路灯控制单元发出第一路灯控制信号；
[0009]路灯控制单元根据从所述系统控制单元接收到的第一路灯控制信号，将路灯调节至第一开启状态；
[0010]车辆探测单元在路灯处于所述第一开启状态时，当探测到车辆通过时，向系统控制单元发送车辆探测信号；
[0011]所述系统控制单元接收到车辆探测信号的情况下，系统控制单元向其周围一定范围内的系统控制单元发送该车辆探测信号，并且向与其自身相对应的路灯控制单元发送第二路灯控制信号；
[0012]所述路灯控制单元根据从所述系统控制单元接收到的第二路灯控制信号，将路灯调节至第二开启状态。
[0013]其中，所述路灯控制单元包括灯光调节单元，用于根据从系统控制单元接收到的控制信号控制路灯，使其在第一开启状态和第二开启状态之间切换路灯。
[0014]其中，路灯的第一开启状态比第二开启状态的亮度更低。
[0015]其中，所述路灯的第一开启状态为路灯全亮度的30%。
[0016]其中，在没有接收到车辆探测信号之后的预定时间段之后，所述路灯控制单元使处于第二开启状态的路灯恢复到第一开启状态。
[0017]其中，所述车辆探测单元为热释电红外传感器，并且所述系统控制单元为单片机。
[0018]其中，所述系统控制单元通过加密无线信号向路灯控制单元发送路灯控制信号。
[0019]其中，所述环境光度预定值为80?100LUX中的任意值。
[0020]其中，所述路灯照明系统包括向系统供电的供电单元，所述供电单元包括太阳能电池单元和/或充电电池电源。
[0021 ] 其中，所述供电单元具有电池组件、电池充电控制器、电压阈值设定部及温度传感器。所述传感器检测电池组件的温度，并将温度信息提供给所述电压阈值设定部，所述电压阈值设定部根据所述温度信息确定电池的充电电压阈值，并与所述充电控制器通信，充电控制器提供控制信号控制对电池的充电，使电池的输出电压朝向所述电压阈值增加，当电池组件的温度超过温度上限时，在满足充电终止标准之前暂停充电过程，多次重复确定电池组件的温度，当电池组件的温度低于温度下限时，恢复充电过程。
[0022]其中，所述充电终止标准为电池组件达到电池容量95% -100%范围内的电压。
[0023]通过使用本发明的路灯照明系统，在车辆通过时智能地将车辆所经之处的亮度调得更亮，在没有车辆通过时，降低路灯的照明亮度，不仅提供了必要的照明效果，还节省了能量，最大程度减少电力能源的浪费。与此同时，通过对电池组件充电过程的控制，控制电池组件的充电过程根据电池组件的温度呈现不连续的状态，可使电池组件在整个充电过程中保持较低的温度，从而延长了电池组件的可用寿命。
【附图说明】
[0024]图1为本发明提供的智能路灯照明系统的结构示意框图。
[0025]图2为本发明提供的路灯照明系统中的车辆探测单元与系统控制单元连接的电路图。
[0026]图3为本发明提供的电池组件充电控制系统的结构示意框图。
【具体实施方式】
[0027]下面结合附图对本发明提供的智能路灯照明系统进行详细的说明。
[0028]在本发明的一个实施例中，在每个现有路灯上安装有环境光度传感器，用来探测周围环境的光亮度；此外，每个路灯上还安装有车辆探测器，用来探测经过的车辆；系统控制单元用来整体上控制路灯，其包括无线接收模块和无线发送模块，用来与例如环境光度传感器和车辆探测器等可通信地连接。此外，系统控制单元还与路灯控制单元电气连接，向路灯控制单元发出控制信号，使得路灯控制单元根据控制信号控制专用LED灯的发光亮度。
[0029]如图1所示，环境光度传感器、车辆探测器、系统控制单元单独的一个模块，安装在每个路灯杆子上，与路灯不一个供电系统，是太阳能供电，信号通过无线发射出去。
[0030]本发明的路灯照明系统在工作时，当例如傍晚时环境光度降低到一个预定值时，例如80-100LUX左右时，环境光度传感器A把环境光度探测信号发送给系统控制器(MCU)。在该实施例中该系统控制器MCU可以是能够实现计算和控制功能的单片机。MCU根据环境光度传感器A传送来的环境光度探测信号判定当前的状态是否为晚上。如果MCU判断出当前的环境光度探测信号所指示的是需要照明的夜晚时间，那么MCU将控制路灯开启的信号(即第一路灯控制信号)传输给用于控制路灯的电源驱动以及路灯亮度模式转换的路灯控制电路F，使专用的LED路灯G由关闭状态转为微亮状态。这里的微亮状态可以根据实际需要设定，例如微亮状态可以是约为全亮状态的30%亮度。
[0031]在微亮状态期间，在路灯上的车辆探测单元B探测到有车通过时，与这个感应头相对应的、当前路灯上的系统控制单元向其周围一定范围内的系统控制单元发射出无线信号，同时还向当前路灯上的路灯控制单元发送路灯的灯光模式控制信号。
[0032]这里，为了防止同类频率的无线产品相互电波干扰，造成误动作，保证路灯的系统控制单元之间的信号的准确发送，对无线信号进行相同的加密，而后通过无线发射模块C将加密后的车辆探测信号发送给预定范围内的其他系统控制系统，这样对于使用同类产品的其它用户不会相互干扰。此外，这个预定的范围可以是在探测到车辆的感应头所处位置前后共50米内的所有路灯上安装的系统控制单元，也可以是根据实际环境确定的其他范围，例如前方40米，后方20米等。从另一个角度来说，处于这个预定范围内的所有路灯上的系统控制单元也均能通过无线接收模块D接收到预定范围内其他系统控制单元所发送的加密无线信号。
[0033]在接收到车辆探测信号的时候，系统控制单元对这个车辆探测信号进行处理，并且向自身路灯控制单元发送相应的信号，即时将路灯的亮度模式从微量模式转换为全亮模式。这样，随着车辆一直往前的移动，前