[發明專利]一種基于多傳感器信息融合的LED路燈故障診斷系統和方法

無效

• 申請號: 201410084789.3
• 申請日: 2014-03-10
• 公開（公告）號: CN103901876A
• 公開（公告）日: 2014-07-02
• 發明（設計）人: 劉麗蘭;馬仁飛;何晶晶;劉超;干黃標
• 申請（專利權）人: 上海大學
• 主分類號: G05B23/02
• 分類號: G05B23/02
• 代理公司: 上海上大專利事務所(普通合伙) 31205
• 代理人: 何文欣

1.一種基于多傳感器信息融合的LED路燈故障診斷系統；它包括光強傳感器、溫度傳感器、濕度傳感器、氣壓傳感器、電流傳感器、單片機處理器、存儲器、GPRS模塊和城市路燈檢測中心，其特征在于：各個傳感器均通過I/O接口與單片機處理器連接，存儲器則通過地址總線和數據總線與單片機連接，GPRS模塊的TXD0端口與單片機的TXD端口連接，通過接受單片機傳送過來的融合數據，然后向外發送出去，城市路燈檢測中心根據接收到的數據再進行相關的融合處理。

2.如權利要求1所述的基于多傳感器信息融合的LED路燈故障診斷系統，其特征在于：所述的光強傳感器選用的是數字光強傳感器TSL2560，可直接將采集的光的強度數據轉換成串行的數字信號，以供單片機處理，主要用來檢測燈具光的強度大小。

3.如權利要求1所述的基于多傳感器信息融合的LED路燈故障診斷系統，其特征在于：所述的溫度傳感器選用的是數字溫度傳感器DS18B20，可直接將采集的溫度數據轉換成串行的數字信號，以供單片機處理，主要用來檢測燈具的溫度大小。

4.如權利要求1所述的基于多傳感器信息融合的LED路燈故障診斷系統，其特征在于：所述的濕度傳感器選用的是數字濕度傳感器HS1101LF，能夠直接將采集的相對濕度數據轉換成數字信號，供單片機處理，主要是用來檢測燈具的濕度大小。

5.如權利要求1所述的基于多傳感器信息融合的LED路燈故障診斷系統，其特征在于：所述的氣壓傳感器選用的是數字氣壓傳感器BMP805，能夠直接將采集的燈具腔內氣壓數據轉換成數字信號，供單片機處理，主要用來檢測燈具腔體內部的氣壓大小。

6.如權利要求1所述的基于多傳感器信息融合的LED路燈故障診斷系統，其特征在于：所述的電流傳感器選用的是數字電流傳感器T50213(CST013-01)，可直接將測量的電流數據轉換成數字信號，以供單片機處理，主要用來檢測燈具內部電流的大小。

7.如權利要求1所述的基于多傳感器信息融合的LED路燈故障診斷系統，其特征在于：所述的存儲器采用的是W29C040，存儲器中存儲的是LED路燈正常工作時的狀態數據。

8.如權利要求1所述的基于多傳感器信息融合的LED路燈故障診斷系統，其特征在于：所述的單片機處理器選用的是單片機MCS-51，單片機將多種傳感器所檢測到的數據與存儲器中存儲的數據，進行融合處理。

9.如權利要求1所述的基于多傳感器信息融合的LED路燈故障診斷系統，其特征在于：所述的GPRS模塊采用的是西門子公司的MC55，GPRS模塊將接收到的微處理器融合處理后的數據，通過GPRS網絡傳遞給城市的路燈檢測中心。

10.如權利要求1所述的基于多傳感器信息融合的LED路燈故障診斷系統，其特征在于：所述城市路燈檢測中心對接收到的工作狀態數據，再進行融合處理，并進行相應的決策分析，判斷是否出現故障以采取措施。

11.一種基于多傳感器信息融合的LED路燈故障診斷方法，采用根據權利要求1所述的基于多傳感器信息融合的LED路燈故障診斷系統進行操作，操作步驟如下：

1)????????多傳感器采集數據：在檢測路燈的故障時，首先由安裝在LED路燈腔體內各種傳感器，采集LED工作狀態的數據；

2)????????數據信息處理：由于采用的傳感器是數字傳感器，自身就具有A/D轉換功能；傳感器將采集的信息數據，如溫度T、相對濕度RH、腔體內氣壓P、發光強度I、電路中電流I；經過A/D轉換，生成數字信號輸出，從而完成初步的數據信息處理；

3)????????信息特征提取，特征信息的融合：單片機將接收到的數據進行特征大小的提取，再通過讀取存儲器中的數據，把這些特征數據進行融合處理；

4)????????信息的態勢評估：GPRS模塊再將這些數據，通過GPRS網絡傳遞給城市路燈檢測中心；城市路燈檢測中心將接收到的數據與已有的對策知識庫進行融合，進行態勢評估，判斷LED是否出現故障；如果出現LED的溫度太高、腔體內濕度大等情況，則進行決策制定，采取相應的措施，以達到排除故障的目的；否則不采取措施。