[發明專利]基于時間、照度和能見度的太陽能路燈控制系統及方法

有效

• 申請號: 201410520378.4
• 申請日: 2014-10-08
• 公開（公告）號: CN104302051A
• 公開（公告）日: 2015-01-21
• 發明（設計）人: 張紀同;安百盈;李玉恒;公勛;孫昌健
• 申請（專利權）人: 山東新帥克能源科技有限公司
• 主分類號: H05B37/02
• 分類號: H05B37/02
• 代理公司: 濟南泉城專利商標事務所 37218
• 代理人: 褚慶森

技術領域

本發明涉及一種太陽能路燈控制系統及方法，更具體的說，尤其涉及一種基于時間、照度和能見度的太陽能路燈控制系統及方法。?

背景技術

路燈照明是城市建設中重要的公共設施的組成部分，城市規模的日益擴大，如何將節約能源與保證路燈照明質量之間取得有效平衡成為我國城市發展的一個重要課題。路燈因為距離較長使用低壓線路輸電的方法存在巨大的線損，是城市公共設施的耗電大戶。太陽能不但是一次能源，也是可再生能源，無需運輸沒有任何污染，因此利用太陽能路燈照明成為城市節能降耗的有效手段。

近些年，我國在路燈節能控制的研究中取得了很多優秀的成果，這些優秀的成果推動了我國在城市建設中的路燈管理與監控的智能化與自動化。例如太陽能路燈普遍采用的光控加時控的開關模式。光敏探頭檢測環境照度，當環境照度低于設定值時控制電路再檢測時間參數是否達到設定開關值，光強和時間同時達到設定值后太陽能照明開光即打開。但是在惡劣環境下依據時間、光照線性控制的方法過于單一，加上光敏的控制容易受到粉塵與雨雪的污染，造成路燈開關的控制方式和準確率無法達到要求。?

發明內容

本發明為了克服上述技術問題的缺點，提供了一種基于時間、照度和能見度的太陽能路燈控制系統及方法。

本發明的基于時間、照度和能見度的太陽能路燈控制系統，包括太陽能光伏組件、控制器、蓄電池以及照明路燈，所述太陽能光伏組件的輸出經控制器與蓄電池的電源端相連接，太陽能光伏組件和蓄電池經控制器給照明路燈提供電能，控制器具有采集、運算和控制作用；其特別之處在于：所述控制器的輸入端連接有用于光照強度采集的光敏探頭以及進行圖像采集的攝像頭；控制器通過判斷攝像頭所采集的遠處標示物的清晰程度，來判斷能見度的大小，控制器以時間、光照強度和能見度作為控制照明路燈關閉和開啟的觸發條件。

本發明的基于時間、照度和能見度的太陽能路燈控制系統的控制方法，其特別之處在于，通過以下步驟來實現：a).判斷所處時間段，控制器判斷當前時間段是處于路燈開啟時間段內還是處于路燈關閉時間段內，如果處于路燈開啟時間段內，則執行步驟e)；如果處于路燈關閉時間段內，則執行步驟b)；b).判斷光照強度，控制器通過光敏探頭檢測外界的光照強度值，并判斷光照強度值是否低于路燈開啟的光照強度閥值Lx，如果低于光照強度閥值Lx，則執行步驟e)；如果高于照強度閥值Lx，則執行步驟c)；c).采集圖像，控制器通過攝像頭采集標志物的灰度值圖像，并求出采集圖像中所有像素灰度值的平均值；d).判斷能見度，控制器判斷圖像所有像素灰度值的平均值V，是否低于路燈需開啟的能見度條件下標示物圖像灰度值的平均值Vi，如果V小于Vi，則執行步驟e)；如果V大于Vi，則執行步驟a)；e).開啟路燈，控制器接通蓄電池與照明路燈的連接，開啟路燈照明，延時一段時間后執行步驟a)。

本發明的基于時間、照度和能見度的太陽能路燈控制系統的控制方法，步驟b)中所述的路燈開啟的光照強度閥值Lx=50Lux。

本發明的基于時間、照度和能見度的太陽能路燈控制系統的控制方法，步驟d)中所述的圖像灰度值的平局值Vi通過以下步驟來獲取：d-1).安放標示物，將標示物設置于攝像頭可拍攝的位置處；d-2).采集對比圖像，在外界能見度為150～200m的情況下，控制器通過攝像頭采集標示物的灰度值圖像；d-3).計算對比平均值，對于步驟d-2)中所述的灰度值圖像，控制器計算所有像素灰度值的平均值，該平均值即為Vi。

本發明的有益效果是：本發明的太陽能路燈控制系統及控制方法，通過設置與控制器相連接的光敏探頭和攝像頭，有效地實現了對外界光照強度和能見度的檢測，不僅可從時間上對照明路燈的開啟狀態進行控制，而且當外界的光照強度、能見度低于設定值時，也可開啟照明路燈，實現了陰雨、大霧、霧霾天氣的照明，避免了交通事故的發生，保證了人們的生命財產安全，有益效果顯著，便于應用推廣。

附圖說明

圖1為本發明的基于時間、照度和能見度的太陽能路燈控制系統的原理圖。

圖中：1太陽能光伏組件，2控制器，3照明路燈，4蓄電池，5光敏探頭，6攝像頭，7監控中心，8標示物。

具體實施方式

下面結合附圖與實施例對本發明作進一步說明。