[發明專利]一種路燈照明節能控制系統及其控制方法

在審

• 申請號: 201611063931.1
• 申請日: 2016-11-28
• 公開（公告）號: CN107018607A
• 公開（公告）日: 2017-08-04
• 發明（設計）人: 馬文輝;何志琴
• 申請（專利權）人: 貴州大學
• 主分類號: H05B37/02
• 分類號: H05B37/02
• 代理公司: 貴陽中新專利商標事務所52100
• 代理人: 吳無懼

技術領域

本發明屬于路燈控制設備領域，具體涉及一種路燈照明節能控制系統及其控制方法。

背景技術

傳統的單一控制型路燈后半夜電力浪費嚴重的問題，尤其快速路段和偏遠路段。

發明內容

本發明要解決的技術問題是：提供一種路燈照明節能控制系統及其控制方法，以解決單一控制型路燈后半夜電力浪費嚴重的問題。

本發明采取的技術方案為：一種路燈照明節能控制系統，包括光照傳感器、紅外測速儀、噪聲傳感器、智能控制器和路燈，光照傳感器、紅外測速儀和噪聲傳感器均連接到智能控制器，智能控制器通過路燈驅動電路連接到路燈。

一種路燈照明節能控制系統的控制方法，該方法為：系統上電后開始運行，首先進行參數初始化，照度傳感器檢測路面照度信息并將采集到的數據信息上傳到系統，系統根據模糊規則判斷路面照度是低于安全亮度，如果低于安全亮度則系統自動調整路燈到微暗范圍；如果檢測到路面照度符合微暗范圍，則開啟紅外測速傳感器采集道路是否存在車輛速度信號并上傳至系統，如果沒有檢測到信號則重復檢測信號；如果檢測到信號則根據道路噪聲值大小提高路燈亮度到中級亮度（LB）或滿亮度（LH）保證行駛時的交通安全，路燈提高亮度后，紅外檢測儀繼續檢測路面是否存在速度信號，如果有則保持路燈照明亮度；如果沒有檢測到信號則降低亮度為（LM）進入下一循環。

模糊規則判斷方法包括以下步驟：

（1）通過光照傳感器、紅外測速儀和噪聲傳感器分別采集自然光照度、路面車輛速度信號以及道路噪聲等級；

（2）將自然光照度、路面車輛速度信號以及道路噪聲等級作為模糊控制算法的輸入量，將輸入量進行模糊化；

（3）模糊化的自然光照度、路面車輛速度信號以及道路噪聲等級的輸入量輸入到智能控制器中的模糊推理機的模糊控制算法，采用模糊規則庫進行計算；

（4）通過模糊控制算法計算后將計算值進行解模糊計算獲得精確量的路燈亮度大小等級輸出。

步驟（1）中自然光照度照度的論域為[0，40]，模糊化分四個模糊集，分別為：（1）PH：過亮，照度值超過 30Lux，（2）PB：適中，照度值在 15-30Lux 之間，（3）PM 微暗，照度值在5-15Lux 之間，（4）PL：過暗，照度值在 0-5Lux。

步驟（1）中路面車輛速度信號的論域為[0，24]，模糊化分兩個模糊集，分別為：（1）Y：有運動的人或車輛，運動傳感器信號電壓≥12V，（2）N：無運動的人或車輛，運動傳感器信號電壓≤12V。

步驟（1）中道路噪聲等級論域為[0，100]，模糊化分為兩個模糊集，分別為：（1）B：噪聲高，噪聲值大于等于55dB，（2）S:噪聲低，噪聲值低小于55dB。

步驟（4）中路燈亮度大小等級輸出總共分為11個等級，其論域為[0，10]，模糊化分為四個模糊集，分別為：（1）LH：大，路燈調至 8-10級，（2）LB：中，路燈調至 5-7級，（3）LM：微中，路燈調至 2-4 級，LL：小，路燈調至 0-1 級。

本發明的有益效果：與現有技術相比，本發明通過光照傳感器、紅外測速儀、噪聲傳感器、智能控制器和路燈構成的路燈控制系統對路燈的亮度進行控制，通過采集的光照傳感器、以及車輛情況和噪聲大小進行路燈亮度大小的進行模糊控制，通過各種傳感設備的采集信息作為模糊輸入參考量，進行模糊邏輯分析，智能控制路燈照明等級，達到節能智能照明的目的，從而避免亮度過大造成的能源浪費，實現更加節能，控制更加精確，本發明還具有控制簡單、成本低的特點。

具體實施方式

下面結合具體的實施例對本發明進行進一步介紹。

實施例1：一種路燈照明節能控制系統，包括光照傳感器、紅外測速儀、噪聲傳感器、智能控制器和路燈，光照傳感器、紅外測速儀和噪聲傳感器均連接到智能控制器，智能控制器通過路燈驅動電路連接到路燈，智能控制器采用DSP處理芯片構成的智能控制器，DSP處理器芯片通過信號調理電路連接到光照傳感器、紅外測速儀和噪聲傳感器。

光敏電阻作為光照傳感器，當光敏電阻檢測到光照信號時，其電阻阻值隨光照強度的改變而改變，電路中的電流也隨之變化，變化的信號經過運算放大器處理，在進行A/D轉換成數字信號，送入微處理器進而控制路燈通斷。