一种高速公路隧道智慧照明控制系统的制作方法
【专利摘要】本实用新型提供一种高速公路隧道智慧照明控制系统，包括电源模块、处理器模块、传感器、拍摄机、路灯；其中，电源模块与处理器模块连接，处理器进一步与传感器、拍摄设备、路灯分别连接，所述控制系统进一步包括陀螺式云台，所述拍摄设备固定在陀螺式云台上。该照明控制系统通过联网的智能控制器来控制隧道照明灯根据车流量的大小，洞内外环境亮度及其对比程度对隧道照明灯的亮度从0?100％进行自动调节。
【专利说明】
一种高速公路隧道智慧照明控制系统
技术领域
[0001]本实用新型涉及智慧照明路灯控制领域，尤其涉及一种高速公路隧道智慧照明控制系统。
【背景技术】
[0002]高速公路隧道内的照明和洞外亮度、交通流量、洞内废气的多少、行车速度、灯具的养护周期等诸多因素有关，甚至与路面的材料和洞壁的装修材料有关。特别是洞外的环境亮度和交通流量的大小，更是直接影响到隧道内的亮度要求。天气、季节和时辰的不同，洞外亮度也是大不相同。目前隧道灯的控制基本上是靠开关照明回路来进行控制的。一般隧道都有七八个照明控制回路，建设投资大，施工难度高，隧道开通后管理者仅能在有限的回路里进行选择，而且对隧道灯不能实现调光控制，使得隧道内斑马线严重，亮度均匀性很差，很难兼顾到运营成本和隧道安全的统一。一条隧道动辄就是成百上千盏灯，因此高速公路隧道照明是能耗大户。许多高速公路，特别是一些刚开通的高速公路在开通运营的头几年，出现了收的通行费还缴不起电费的尴尬局面。
[0003]本实用新型提供一种高速公路隧道智慧照明控制系统，该照明控制系统通过联网的智能控制器来控制隧道照明灯根据车流量的大小，洞内外环境亮度及其对比程度对隧道照明灯的亮度从0-100%进行自动调节。该智能控制系统能够采集车辆检测器的交通流量信息和洞外亮度计、洞内照度计所检测的洞内外环境的亮度信息，并且能够驱动LED隧道灯点亮，并对其进行调光。能够实现隧道照明洞内亮度自动跟踪洞外亮度的实时变化和车流量的大小，自动对所有的隧道照明灯从0-100%自动调光，实现真正意义上的“按需照明”，大幅度的节约能源。
[0004]此外，目前的高速公路隧道无论白天黑夜都要保持大量的路灯进行通电照明，不但耗电量大，而且长期不间断照明容易缩短路灯的使用寿命。本实用新型还提供一种高速公路隧道智慧照明控制系统，在车流量较少时，可以使用路灯进行跟踪式照明。一方面可以减少路灯使用数量，另一方面还可以降低耗电量，和延长路灯的使用寿命。此外，智慧城市照明应用中，录取灯杆的位置信息，也是费时费力的事情，且很容易出错。如果不录取灯杆位置信息，路灯出现故障时，就无法定位其精确位置，无法做到精细化管理。
【实用新型内容】
[0005]本实用新型提供一种高速公路隧道智慧照明控制系统，包括电源模块、处理器模块、传感器、拍摄机、路灯;其中，电源模块与处理器模块连接，处理器进一步与传感器、拍摄设备、路灯分别连接。
[0006]所述传感器为亮度传感器，用于感应隧道内部的照明亮度，并且可以根据隧道内部的亮度调整路灯的照明亮度。所述的拍摄机用于拍摄和统计车流量，并且根据车流量大小调整路灯的照明亮度。
[0007]优选地，所述传感器进一步包括模拟量采集模块，根据采用的亮度的模拟量分别与数据库里的参照样进行对比。
[0008]优选地，所述处理器模块进一步包括PffM调光模块，用于调整路灯的照明亮度。
[0009]此处，在车流量较少时，本实用新型的控制系统进一步包括陀螺式云台，根据拍摄设备所采集的车辆运动速度的照片，经过处理器模块运算后，指令陀螺式云台根据一定的角度转速进行旋转，云台角度转速与车辆运动速度相互对应，这样可以使路灯跟踪式照明车辆行使。
[0010]优选地，所述陀螺式云台，包括机架组件和电机组件。
[0011]其中，所述机架组件包括第一支架2、第二支架4以及第三支架6，拍摄设备I固定在第一支架2上，第一支架2与第二支架4转动设置，第二支架4与第三支架6转动设置。
[0012]拍摄设备I的形状不局限于方形，还可以为圆形、椭球形或其它形状。
[0013]优选地，所述电机组件包括第一电机3以及第二电机5，第一电机3直接驱动第一支架2绕其旋转轴相对第二支架4转动，第二电机5直接驱动第二支架4绕其旋转轴相对第三支架6转动。
[0014]本实施例提供的动力源为电机，采用小型电机直接驱动具有以下优点:(I)电机直接驱动耗能较小，节能环保；(2)电机能够进行无级调节，响应时间短、能够及时快速调整以适应运载体的各种姿态，从而使拍摄设备的拍摄稳定性高。
[0015]在上述技术方案的基础上，进一步的，第二支架4的两个自由端向外延伸，第一支架2和拍摄设备I整体转动设置在两个自由端之间，第二电机5驱动第二支架4转动过程中，第二支架4的两个自由端的长度越长，第一支架2和拍摄设备I的重心越远离第二支架4的定位点，从而导致第二支架4的晃动性越大，拍摄设备I越不稳定，为了降低第二支架4的晃动性，提尚其稳定性。
[0016]如图2所示，还包括连杆构件12，连杆构件12的两自由端分别转动设置在第二支架4的两开口端，连杆构件12通过紧固件13固定在第三支架6上。本发明通过连杆构件12的自由端铰接设置在第二支架4上，两者共同构成平行四杆构件，根据平行四边形原理，当第二支架4相对第三支架6转动一定角度时，连杆构件12会随之转动相等角度，不会影响第二支架4的转动轨迹；同时连杆构件12通过紧固件13固定在第三支架6上，连杆构件12在竖直方向上为第二支架4的两个开口端提供有效支撑，增大第二支架4的载重量和刚度，当第二支架4载重量较大时，有效其减小形变量；同时生产工艺上减轻第二支架4的自身重量，减小第二电机5的直径大小。
[0017]优选的，为了实现连杆构件12与第三支架6的固定连接，还包括安装臂10，安装臂10的一端固定在第三支架6上，另一端上开设有与紧固件13相适配的定位孔11。
[0018]为了便于电机及时调整转动角度，作为优选，第一支架2的旋转轴X轴与第二支架4的旋转轴Y轴垂直设置。第一电机3的定子固定在第一支架2上，第一电机3的转子与第二支架4固定设置，第一电机3直接驱动第二支架4，从而使第一支架2相对第二支架4发生相对转动。第二电机5的定子固定在第三支架6上，第二电机5的转子与第二支架4固定设置，第二电机5直接驱动第二支架4，从而使第二支架4相对第三支架6发生相对转动。
[0019]此处需知，第一电机3的定子和转子的位置可以互换，同样的，第二电机5的定子和转子的位置可以互换。
[0020]进一步的，为了增大拍摄设备I拍摄过程中的稳定性能，第一支架2与拍摄设备I的重心落在第一支架2的旋转轴。通过力学分析，当第一支架2与拍摄设备I的重心落在第一支架2的旋转轴X轴上时，第一支架2转动至任意角度，均不会产生转动力矩，即第一支架2不会因为力矩而来回晃动，增加转动过程中的拍摄设备I的稳定性。当运载体平稳运行时，即无需电机驱动状况下，第一支架2和拍摄设备I也处于动态平衡状态。
[0021 ]同样道理，通过力学分析，为了增加稳定性能，避免绕Y轴旋转的整体组件产生转动力矩，作为优选方案，第一支架2、第二支架4与拍摄设备I整体的重心落在第二支架4的旋转轴上。
[0022]在上述技术方案的基础上，作为优选，第一电机3、第二电机5优选为直流无刷电机。采用直流无刷电机的好处在于:(I)电子换向来代替传统的机械换向，性能可靠、永无磨损、故障率低，寿命比有刷电机提高了约6倍；(2)属静态电机，空载电流小；(3)效率高(4)体积小。
[0023]此外，本实用新型为了提供具有准确记录时间，并且可以定位的智能路灯控制器及控制系统。为了实现上述发明目的，进一步还包括GPS/北斗双模模块，分别与处理器模块连接。
[0024]进一步地，所述GPS/北斗双模模块焊接于陀螺式云台上。
[0025]本实用新型的智能路灯控制器，安装有GPS/北斗双模模块，可以准确的通过卫星对智能路灯控制器进行授时，提高路灯控制的一致性，而且GPS/北斗双模模块可以提高授时的稳定性，比如GPS卫星授时出现问题时，可以通过北斗卫星授时，独立运行照明策略；当路灯出现问题时，还可以通过GPS/北斗双模模块进行定位，方便救援人员快速的找到问题路灯，做到精细化管理;所有模块设置于一个壳体内，方便智能路灯控制器的移动和安装。而智能路灯控制系统同样具有上述的有益效果。
【附图说明】
[0026]图1是本实用新型I模块结构示意图；
[0027]图2是本实用新型2陀螺式云台结构示意图。
【具体实施方式】
[0028]本实用新型目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。
[0029]实施例1
[0030]如图1所示，本实用新型提供一种高速公路隧道智慧照明控制系统，包括电源模块、处理器模块、传感器、拍摄机、路灯;其中，电源模块与处理器模块连接，处理器进一步与传感器、拍摄设备、路灯分别连接。所述传感器为亮度传感器，用于感应隧道内部的照明亮度，并且可以根据隧道内部的亮度调整路灯的照明亮度。所述的拍摄机用于拍摄和统计车流量，并且根据车流量大小调整路灯的照明亮度。所述传感器进一步包括模拟量采集模块，根据采用的亮度的模拟量分别与数据库里的参照样进行对比。所述处理器模块进一步包括PffM调光模块，用于调整路灯的照明亮度。
[0031]实施例2
[0032]如图2所示，为本发明提供的一个实施例，一种陀螺式云台，包括机架组件、电机组件、控制组件以及拍摄设备I。机架组件包括第一支架2、第二支架4以及第三支架6，拍摄设备I固定在第一支架2上，第一支架2与第二支架4转动设置，第二支架4与第三支架6转动设置。此处拍摄设备I的形状不局限于图1中所示的方形，还可以为圆形、椭球形或其它形状。电机组件包括第一电机3以及第二电机5，第一电机3直接驱动第一支架2绕其旋转轴相对第二支架4转动，第二电机5直接驱动第二支架4绕其旋转轴相对第三支架6转动。
[0033]本实施例提供的动力源为电机，采用小型电机直接驱动具有以下优点:(I)电机直接驱动耗能较小，节能环保；(2)电机能够进行无级调节，响应时间短、能够及时快速调整以适应运载体的各种姿态，从而使拍摄设备的拍摄稳定性高。
[0034]在上述技术方案的基础上，进一步的，如图2所示，第二支架4的两个自由端向外延伸，第一支架2和拍摄设备I整体转动设置在两个自由端之间，第二电机5驱动第二支架4转动过程中，第二支架4的两个自由端的长度越长，第一支架2和拍摄设备I的重心越远离第二支架4的定位点，从而导致第二支架4的晃动性越大，拍摄设备I越不稳定，为了降低第二支架4的晃动性，提高其稳定性，如图2所示，还包括连杆构件12，连杆构件12的两自由端分别转动设置在第二支架4的两开口端，连杆构件12通过紧固件13固定在第三支架6上。本发明通过连杆构件12的自由端铰接设置在第二支架4上，两者共同构成平行四杆构件，根据平行四边形原理，当第二支架4相对第三支架6转动一定角度时，连杆构件12会随之转动相等角度，不会影响第二支架4的转动轨迹;同时连杆构件12通过紧固件13固定在第三支架6上，连杆构件12在竖直方向上为第二支架4的两个开口端提供有效支撑，增大第二支架4的载重量和刚度，当第二支架4载重量较大时，有效其减小形变量;同时生产工艺上减轻第二支架4的自身重量，减小第二电机5的直径大小。
[0035]优选的，为了实现连杆构件12与第三支架6的固定连接，如图2所示，还包括安装臂10，安装臂10的一端固定在第三支架6上，另一端上开设有与紧固件13相适配的定位孔11。
[0036]为了便于电机及时调整转动角度，作为优选，第一支架2的旋转轴X轴与第二支架4的旋转轴Y轴垂直设置。第一电机3的定子固定在第一支架2上，第一电机3的转子与第二支架4固定设置，第一电机3直接驱动第二支架4，从而使第一支架2相对第二支架4发生相对转动。第二电机5的定子固定在第三支架6上，第二电机5的转子与第二支架4固定设置，第二电机5直接驱动第二支架4，从而使第二支架4相对第三支架6发生相对转动。此处需知，第一电机3的定子和转子的位置可以互换，同样的，第二电机5的定子和转子的位置可以互换。
[0037]进一步的，为了增大拍摄设备I拍摄过程中的稳定性能，第一支架2与拍摄设备I的重心落在第一支架2的旋转轴。通过力学分析，当第一支架2与拍摄设备I的重心落在第一支架2的旋转轴X轴上时，第一支架2转动至任意角度，均不会产生转动力矩，即第一支架2不会因为力矩而来回晃动，增加转动过程中的拍摄设备I的稳定性。当运载体平稳运行时，即无需电机驱动状况下，第一支架2和拍摄设备I也处于动态平衡状态。
[0038]同样道理，通过力学分析，为了增加稳定性能，避免绕Y轴旋转的整体组件产生转动力矩，作为优选方案，如图2所示，第一支架2、第二支架4与拍摄设备I整体的重心落在第二支架4的旋转轴上。
[0039]在上述技术方案的基础上，作为优选，第一电机3、第二电机5优选为直流无刷电机。采用直流无刷电机的好处在于:(I)电子换向来代替传统的机械换向，性能可靠、永无磨损、故障率低，寿命比有刷电机提高了约6倍；(2)属静态电机，空载电流小；(3)效率高(4)体积小。
[0040]以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，是结合具体的优选实施方式对本实用新型所作的进一步详细说明，不能认定本实用新型的具体实施只局限于这些说明。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。
【主权项】
1.一种高速公路隧道智慧照明控制系统，包括电源模块、处理器模块、传感器、拍摄机、路灯;其中，电源模块与处理器模块连接，处理器进一步与传感器、拍摄设备、路灯分别连接，所述控制系统进一步包括陀螺式云台，所述拍摄设备固定在陀螺式云台上。2.根据权利要求1所述控制系统，其特征在于，所述陀螺式云台，包括机架组件和电机组件。3.根据权利要求2所述控制系统，其特征在于，所述机架组件包括第一支架(2)、第二支架(4)以及第三支架(6)，拍摄设备(I)固定在第一支架(2)上，第一支架(2)与第二支架(4)转动设置，第二支架(4)与第三支架(6)转动设置。4.根据权利要求2所述控制系统，其特征在于，所述电机组件包括第一电机(3)以及第二电机(5)，第一电机(3)直接驱动第一支架(2)绕其旋转轴相对第二支架(4)转动，第二电机(5)直接驱动第二支架(4)绕其旋转轴相对第三支架(6)转动。5.根据权利要求3或4所述控制系统，其特征在于，所述传感器为亮度传感器，用于感应隧道内部的照明亮度。6.根据权利要求3或4所述控制系统，其特征在于，所述传感器进一步包括模拟量采集模块，根据采用的亮度的模拟量分别与数据库里的参照样进行对比。7.根据权利要求3或4所述控制系统，其特征在于，所述处理器模块进一步包括PffM调光模块，用于调整路灯的照明亮度。
【文档编号】H05B37/02GK205681668SQ201620362302
【公开日】2016年11月9日
【申请日】2016年4月26日 公开号201620362302.8, CN 201620362302, CN 205681668 U, CN 205681668U, CN-U-205681668, CN201620362302, CN201620362302.8, CN205681668 U, CN205681668U
【发明人】余国晓, 余国献, 熊云鹏
【申请人】深圳广动通用技术有限公司