[發(fā)明專利]LED路燈自適應控制柜

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201610080290.4
• 申請日: 2016-02-04
• 公開（公告）號: CN105611674A
• 公開（公告）日: 2016-05-25
• 發(fā)明（設計）人: 張宏業(yè)
• 申請（專利權）人: 張宏業(yè)
• 主分類號: H05B33/08
• 分類號: H05B33/08
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本發(fā)明涉及控制柜領域，尤其涉及一種LED路燈自適應控制柜。

背景技術

現(xiàn)有技術中的路燈開啟和關閉控制都是統(tǒng)一進行，在夜幕降臨時，同 時打開所有路燈，在天亮時同時關閉所有路燈，這樣的開關方式很難控制 總體的路燈能耗。一些城市的市政管理部門通過對路燈進行更新?lián)Q代，例 如采用LED路燈替換現(xiàn)有的老式路燈，這樣的替換方式雖然在一定程度上 降低了總體能耗，然而由于路燈的數(shù)量沒有減少，開啟關閉方式?jīng)]有改變， 總體減少的能耗畢竟有限。

因此，需要一種新的LED路燈開關控制方案，能夠在各個交通路口處 建立數(shù)據(jù)采集平臺，對交通路口的實時人流數(shù)量進行準確采集，并基于實 時人流數(shù)量為附近LED路燈的開關控制提供參考，從而降低LED路燈總 體能耗，提高整個城市的智能化水準。

發(fā)明內(nèi)容

為了解決上述問題，本發(fā)明提供了一種LED路燈自適應控制柜，利用 現(xiàn)有的交通路口控制柜的硬件資源，能夠采用有效的路燈開啟關閉控制方 式，對于路燈數(shù)量相對較多的交通路口，實現(xiàn)基于實時行人數(shù)量的自適應 路燈開啟關閉控制，從而在保證交通路口夜間照明效果的同時，大量減少 城市LED路燈的總體耗電量。

根據(jù)本發(fā)明的一方面，提供了一種LED路燈自適應控制柜，所述控制 柜包括柜體、懸掛式結(jié)構(gòu)、控制柜通信設備、MSP430單片機和CMOS視 覺傳感器，懸掛式結(jié)構(gòu)用于懸掛柜體，控制柜通信設備、MSP430單片機 和CMOS視覺傳感器都設置在控制柜主體上，MSP430單片機和CMOS 視覺傳感器用于確定交通路口的行人數(shù)量，控制柜通信設備用于基于交通 路口的行人數(shù)量確定交通路口地址附近LED路燈的控制策略。

更具體地，在所述LED路燈自適應控制柜中，包括：控制柜主體，包 括柜體和懸掛式結(jié)構(gòu)；柜體采用厚度為1.5毫米的冷軋鋼板并具有加筋板 和肋板；懸掛式結(jié)構(gòu)包括懸掛安裝支承、懸掛槽鋼、墊塊、墊片和方頭螺 釘，懸掛安裝支承為凹槽型鋼結(jié)構(gòu)，倒扣在柜體頂壁上，墊塊位于懸掛安 裝支承和柜體頂壁之間，懸掛槽鋼為一側(cè)立式U型鋼結(jié)構(gòu)，位于懸掛安裝 支承上方，由上部鋼條、下部鋼條和縱向鋼條組成，方頭螺釘用于連接懸 掛安裝支承和懸掛槽鋼的下部鋼條，墊片位于懸掛安裝支承和懸掛槽鋼的 下部鋼條之間，懸掛槽鋼的上部鋼條固定在懸掛平臺上以實現(xiàn)對柜體的懸 掛式安裝；亮度傳感器，嵌入在柜體外表面上，用于檢測環(huán)境亮度，根據(jù) 環(huán)境亮度確定并輸出對應的環(huán)境亮度等級；CMOS視覺傳感器，嵌入在柜 體外表面上，用于對交通路口進行拍攝，以獲得高清路口圖像，高清路口 圖像的分辨率為3840×2160；移動硬盤，設置在柜體內(nèi)，用于預先存儲多 個基準亮度路口圖像，每一個基準亮度路口圖像對應一個環(huán)境亮度等級， 每一個基準亮度路口圖像為在對應環(huán)境亮度等級下CMOS視覺傳感器對 交通路口在無任何行人狀態(tài)下進行預先拍攝所獲得的圖像，移動硬盤還用 于預先存儲交通路口地址、預設差值閾值、縱橫比范圍和對稱度范圍，縱 橫比范圍為對多個基準行人圖像進行縱橫比計算后統(tǒng)計的范圍，對稱度范 圍為對多個基準行人圖像進行對稱度計算后統(tǒng)計的范圍；背景選擇設備， 設置在柜體內(nèi)，與亮度傳感器和移動硬盤分別連接，基于當前時刻亮度傳 感器輸出的環(huán)境亮度等級在移動硬盤中尋找對應的基準亮度路口圖像并 作為目標背景圖像輸出；背景復雜度檢測設備，設置在柜體內(nèi)，與CMOS 視覺傳感器連接，用于接收高清路口圖像，并計算高清路口圖像中像素顏 色變化的劇烈程度以作為背景復雜度輸出；運動區(qū)域檢測設備，設置在柜 體內(nèi)，與CMOS視覺傳感器、移動硬盤、背景選擇設備和背景復雜度檢測 設備分別連接，基于背景復雜度確定第一權重值和第二權重值，第一權重 值和第二權重值之和為1，背景復雜度越大，第一權重值越小，第二權重 值越大，通過CMOS視覺傳感器接收當前時刻的高清路口圖像和當前時刻 下一秒的高清路口圖像，分別作為第一高清路口圖像和第二高清路口圖 像，將第一高清路口圖像的每一個像素的灰度值減去第二高清路口圖像中 對應位置的像素的灰度值并取絕對值以獲得第一絕對值，將第一高清路口 圖像的每一個像素的灰度值減去目標背景圖像中對應位置的像素的灰度 值并取絕對值以獲得第二絕對值，第一權重值與第一絕對值相乘以獲得第 一乘積，第二權重值與第二絕對值相乘以獲得第二乘積，當?shù)谝怀朔e與第 二乘積都是非零且第一乘積與第二乘積之間的差值的絕對值小于預設差 值閾值時，第一高清路口圖像的對應像素被確定為運動像素，否則，第一 高清路口圖像的對應像素被確定為靜止像素，將第一高清路口圖像中所有 運動像素組成的圖像作為運動圖像輸出，運動圖像由一個或多個運動區(qū)域 組成；圖像形態(tài)學處理設備，設置在柜體內(nèi)，與運動區(qū)域檢測設備連接， 用于接收運動圖像，并對每一個運動區(qū)域進行去噪處理以獲得去噪子圖 像，填補去噪子圖像內(nèi)部空洞并連接去噪子圖像內(nèi)的斷點以獲得整形子圖 像，輸出一個或多個整形子圖像；特征提取設備，設置在柜體內(nèi)，與圖像 形態(tài)學處理設備連接，提取每一個整形子圖像的橫向最大像素數(shù)量和縱向 最大像素數(shù)量，將縱向最大像素數(shù)量除以橫向最大像素數(shù)量以獲得縱橫 比，并計算每一個整形子圖像的對稱度；MSP430單片機，設置在柜體內(nèi)， 與特征提取設備和移動硬盤分別連接，將每一個整形子圖像的縱橫比和對 稱度分別與縱橫比范圍和對稱度范圍進行比較，當整形子圖像的縱橫比落 在縱橫比范圍內(nèi)且對稱度落在對稱度范圍時，對應的整形子圖像被確定為 行人子圖像，計算行人子圖像的個數(shù)并作為行人數(shù)量輸出；控制柜通信設 備，嵌入在柜體外表面上，與MSP430單片機和移動硬盤分別連接，接收 行人數(shù)量和交通路口地址，基于行人數(shù)量確定交通路口地址附近路燈的開 啟密度，行人數(shù)量越多，交通路口地址附近路燈的開啟密度越小，并基于 交通路口地址將確定的開啟密度通過無線通信鏈路發(fā)送給交通路口地址 附近的每一個LED路燈；其中，交通路口地址附近的每一個LED路燈接 收開啟密度，并根據(jù)開啟密度確定自身的開啟狀態(tài)。