[發(fā)明專利]一種具備角度調(diào)節(jié)裝置的太陽(yáng)能路燈監(jiān)測(cè)系統(tǒng)及控制方法

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• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202010854486.0
• 申請(qǐng)日: 2020-08-24
• 公開（公告）號(hào): CN111853680A
• 公開（公告）日: 2020-10-30
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 彭艷華;閆奕樸;羅偉東;馮彪;唐傲;郭云峰;梁智深
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 桂林電子科技大學(xué)
• 主分類號(hào): F21S9/03
• 分類號(hào): F21S9/03;F21V33/00;H02J7/35;H02J7/00;H02S20/32;H02S40/30;F21W131/103
• 代理公司: 北京天奇智新知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11340
• 代理人: 王澤云

1.一種具備角度調(diào)節(jié)裝置的太陽(yáng)能路燈監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，其特征在于，包括路燈結(jié)構(gòu)和自動(dòng)控制系統(tǒng)，所述路燈結(jié)構(gòu)包括燈桿、照明子系統(tǒng)、視覺(jué)監(jiān)測(cè)單元、太陽(yáng)能發(fā)電板、角度調(diào)節(jié)裝置、弧形燈臂、支撐桿和供電子系統(tǒng)；所述自動(dòng)控制系統(tǒng)包括光電傳感器、充電管理模塊、報(bào)警裝置、放電管理模塊、工控機(jī)子系統(tǒng)、無(wú)線模塊、顯示面板和按鍵模塊；

所述照明子系統(tǒng)和視覺(jué)監(jiān)測(cè)單元固定在弧形燈臂上，所述視覺(jué)監(jiān)測(cè)單元用于對(duì)感興趣目標(biāo)進(jìn)行圖像采集，并將采集后的圖像傳遞給工控機(jī)子系統(tǒng)；

所述工控機(jī)子系統(tǒng)，對(duì)接收到的圖像進(jìn)行判斷和決策，并控制放電管理模塊對(duì)照明子系統(tǒng)的光照強(qiáng)度進(jìn)行實(shí)時(shí)調(diào)節(jié)；

所述光電傳感器，用于將所得數(shù)據(jù)信息反映到工控機(jī)子系統(tǒng)中，并由工控機(jī)子系統(tǒng)將數(shù)據(jù)傳輸?shù)娇刂泼姘宀⒖刂平嵌日{(diào)節(jié)裝置；

所述角度調(diào)節(jié)裝置安裝在燈桿的頂部，分別與工控機(jī)子系統(tǒng)和太陽(yáng)能發(fā)電板相連，用于對(duì)太陽(yáng)能發(fā)電板所處角度進(jìn)行調(diào)節(jié)；

所述太陽(yáng)能發(fā)電板固定在所述角度調(diào)節(jié)裝置上；

所述充電管理模塊分別與太陽(yáng)能發(fā)電板、供電子系統(tǒng)及工控機(jī)子系統(tǒng)連接；所述放電管理模塊分別與照明子系統(tǒng)、供電子系統(tǒng)及工控機(jī)子系統(tǒng)相連。

2.如權(quán)利要求1所述的具備角度調(diào)節(jié)裝置的太陽(yáng)能路燈監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，其特征在于，所述燈桿固定在燈桿基座上；所述弧形燈臂固定在燈桿上；所述支撐桿安裝在燈桿與弧形燈臂之間；所述供電子系統(tǒng)安裝在燈桿內(nèi)部；所述按鍵模塊與無(wú)線模塊連接，所述光電傳感器、報(bào)警裝置、無(wú)線模塊、顯示面板分別與工控機(jī)子系統(tǒng)連接。

3.如權(quán)利要求1所述的具備角度調(diào)節(jié)裝置的太陽(yáng)能路燈監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，其特征在于，所述視覺(jué)監(jiān)測(cè)單元包括紅外相機(jī)、廣角鏡頭和保護(hù)罩，所述保護(hù)罩的底面設(shè)置有所述通信接口，用于通信數(shù)據(jù)線的出入，所述廣角鏡頭位于所述紅外相機(jī)前端。

4.如權(quán)利要求1所述的具備角度調(diào)節(jié)裝置的太陽(yáng)能路燈監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，其特征在于，所述角度調(diào)節(jié)裝置包括Y向旋轉(zhuǎn)裝置、X向旋轉(zhuǎn)裝置、支撐架及電機(jī)驅(qū)動(dòng)模塊；

所述Y向旋轉(zhuǎn)裝置由Y方向的第一連接板、第一支撐軸、第一DD馬達(dá)、第一接線口依次組成并安裝在支撐架內(nèi)；

所述X向旋轉(zhuǎn)裝置固定在支撐架下側(cè)，由X方向的第二連接板、第二轉(zhuǎn)軸、第二DD馬達(dá)與第二接線口構(gòu)成；

所述電機(jī)驅(qū)動(dòng)模塊包括保護(hù)殼、X向電機(jī)驅(qū)動(dòng)器和Y向電機(jī)驅(qū)動(dòng)器，所述保護(hù)殼固定在所述X向電機(jī)驅(qū)動(dòng)器、Y向電機(jī)驅(qū)動(dòng)器的外部。

5.如權(quán)利要求1所述的具備角度調(diào)節(jié)裝置的太陽(yáng)能路燈監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，其特征在于，所述工控機(jī)子系統(tǒng)包括信息處理子系統(tǒng)和自適應(yīng)控制子系統(tǒng)，并分別與光電傳感器、顯示面板、視覺(jué)監(jiān)測(cè)單元、充/放電管理模塊、無(wú)線模塊、按鍵模塊、角度調(diào)節(jié)裝置、供電子系統(tǒng)、報(bào)警裝置相連；所述供電子系統(tǒng)包括市電和蓄電池兩種電源。

6.如權(quán)利要求5述的具備角度調(diào)節(jié)裝置的太陽(yáng)能路燈監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，其特征在于，所述信息處理子系統(tǒng)依據(jù)光電傳感器采集的信息，實(shí)時(shí)計(jì)算太陽(yáng)能發(fā)電板的電壓值，傳輸?shù)斤@示面板顯示，并依據(jù)此值判斷光照強(qiáng)弱和周圍環(huán)境信息，進(jìn)而計(jì)算得出所需調(diào)節(jié)的角度信息發(fā)送到自適應(yīng)控制子系統(tǒng)；

所述自適應(yīng)控制子系統(tǒng)，用于發(fā)送相應(yīng)信號(hào)驅(qū)動(dòng)角度調(diào)節(jié)裝置對(duì)太陽(yáng)能發(fā)電板所處角度進(jìn)行調(diào)節(jié)，保證受光面積。

7.一種具備角度調(diào)節(jié)裝置的太陽(yáng)能路燈控制方法，其特征在于，所述方法包括：

通過(guò)太陽(yáng)能發(fā)電板受陽(yáng)光照射產(chǎn)生電能，由光電傳感器傳輸光照強(qiáng)度信號(hào)到工控機(jī)子系統(tǒng)計(jì)算處理，并依據(jù)電壓值判斷黑夜、白天及太陽(yáng)能發(fā)電板的偏移角度；

由自適應(yīng)控制子系統(tǒng)根據(jù)太陽(yáng)能發(fā)電板的偏移角度發(fā)送指令到角度調(diào)節(jié)裝置，使太陽(yáng)能發(fā)電板的受光面與光線保持垂直；

由視覺(jué)監(jiān)測(cè)單元實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)所處路況，并將采集的圖像傳輸?shù)焦た貦C(jī)子系統(tǒng)進(jìn)行計(jì)算處理；

通過(guò)按鍵模塊和無(wú)線模塊發(fā)送指令到工控機(jī)子系統(tǒng)，由自適應(yīng)控制子系統(tǒng)向角度調(diào)節(jié)裝置發(fā)送信號(hào)，對(duì)太陽(yáng)能發(fā)電板的處理角度實(shí)時(shí)調(diào)節(jié)。