专利名称：一种基于来车视频检测的路灯控制调度方法
技术领域：
本发明涉及路灯控制领域，确切地说是指一种基于来车视频检测的路灯控制调度方法。
背景技术：
目前，城市公共照明系统是与人们生活息息相关的重要公共基础设施，一方面保证了夜间车辆交通的安全，另一方面承担了整个城市形象美化的重任。然而，城市公共照明设施在很大程度浪费了电能，特别在地广人稀的场合，这些地方人、车都非常少，但是这些地方的路灯通宵亮灯，并且亮度无调节。另外，城市公共照明的过快发展加大了能源的需求和消耗，尤其是一些城市单纯追求高亮度、多色彩，大规 模、超豪华，建设和配置不切合实际的、不科学的照明工程，浪费了能源，也造成了光污染，影响了居住和生态自然环境的和谐与平衡，加剧了供用电紧张。
发明内容
针对上述缺陷，本发明解决的技术问题在于提供一种安全、有效的基于来车视频检测的路灯控制调度方法，在多个传感器对路灯设备的进行控制时，可以避免因多个控制指令对路灯设备的并行控制而产生的混乱，确保路面车辆行驶、路人步行的安全。为了解决以上的技术问题，本发明提供的基于来车视频检测的路灯控制调度方法，其包括如下步骤步骤I :两个以上的传感器发送出对集中控制器的控制指令；步骤2 :服务器后台系统接收到控制指令后进行封装，并保存到系统堆栈；步骤3 :服务器后台系统将控制指令排队按队列出系统堆栈；步骤4 :服务器后台系统判断控制指令是否能直接对集中控制器进行操作；步骤5 :如果是，则将指令发送到集中控制器执行，并将集中控制器锁定；如果否，则集中控制器处于锁定状态，将控制指令重新放入堆栈；步骤6 :集中控制器接受控制指令后执行相应操作；步骤7 :集中控制器回复控制指令完成情况，如果完成操作，则解除集中控制器的锁定。优选地，步骤I中，两个传感器发送出对集中控制器的控制指令，所述两个传感器为车辆传感器和系统传感器。优选地，步骤3中，车辆传感器的控制指令优先排列在系统传感器的控制指令前面。优选地，步骤I中，两个传感器发送出对集中控制器的控制指令，所述两个传感器为人工传感器和系统传感器。优选地，步骤3中，人工传感器的控制指令优先排列在系统传感器的控制指令前面。
优选地，步骤I中，两个传感器发送出对集中控制器的控制指令，所述两个传感器为车辆传感器和人工传感器。优选地，步骤3中，车辆传感器的控制指令优先排列在人工传感器的控制指令前面。优选地，步骤I中，三个传感器发送出对集中控制器的控制指令，所述三个传感器为车辆传感器、人工传感器和系统传感器。优选地，步骤3中，车辆传感器的控制指令优先排列在人工传感器的控制指令前面，人工传感器的控制指令优先排列在系统传感器的控制指令前面。本发明提供的基于来车视频检测的路灯控制调度方法，在多个车检器控制之间制 定优先级，按顺序对路灯设备执行指令控制，用户可以根据不同的路况，对每个集中控制器设置相应的响应操作顺序，在实际运作过程中，如果同时受到多个传感器的控制指令，将按照预先设定的顺序执行，每执行一个指令，都将对集中控制器锁定，在上一条指令尚未执行完成，下一条指令存放到堆栈。与现有技术相比，本发明提供的基于来车视频检测的路灯控制调度方法，在多个传感器对路灯设备的进行控制时，可以避免因多个控制指令对路灯设备的并行控制而产生的混乱，确保路面车辆行驶、路人步行的安全。
图I为本发明实施例中基于来车视频检测的路灯控制装置的模块框图；图2为本发明中基于来车视频检测的路灯控制方法实施例I的流程图；图3为本发明中基于来车视频检测的路灯控制方法实施例2的流程图；图4为本发明实施例中基于来车视频检测的路灯控制调度方法的流程图。
具体实施例方式为了本领域的技术人员能够更好地理解本发明所提供的技术方案，下面结合具体实施例进行阐述。请参见图1，该图为本发明实施例中基于来车视频检测的路灯控制装置的模块框图。本实施例提供的基于来车视频检测的路灯控制装置，包括摄像头SI、车检器S2、网络路由S3、服务器后台系统S4、集中控制器S5、节点控制器S6和路灯S7，其中摄像头SI :摄取路面区间的来车视频信息，摄像头SI使用了虚拟线圈检测技术。车检器S2 :基于虚拟线圈检测技术的车辆视频检测分析设备，对摄像头SI摄取的来车视频信息进行检测分析。Internet网络路由S3，来车视频信息的检测分析数据通过Internet网络上传到服务器后台系统S4 ；服务器后台系统S4 :对上传的检测分析数据进行解析，并根据用户配置好的控制策略通过无线网络发送控制指令给集中控制器；集中控制器S5 :通过电力载波通信方式将控制指令传输给节点控制器S6 ；节点控制器S6 :根据集中控制器S5的控制指令完成对路灯S7的开关或亮度调节。
虚拟线圈检测技术将道路上的每个车道虚拟一个线圈，结合视频图像和电脑化模式识别的技术，通过软件在视频图像上设置检测区域(虚拟线圈)，当车辆通过虚拟线圈时，设置区域的图像会发生明显变化，当变化达到一定的量化值后就克认为有车辆通过。虚拟线圈检测技术的主要功能包括车辆的计数、存在、速度、占有率、车类车色、车流向、车辆行驶轨迹、车头时距、通过时间及交通流密度等。集中控制器S5是一种新型数据监控类产品，主要用于对照明设备进行控制(开关灯、调光)，是智慧路灯控制系统中的重要设备，该产品具有状态显示、分时输出控制、节能设备控制、彩灯控制、模拟量和开关量的监测、电度数采集、环境温度监测、主动报警、黑匣子资料记录等多种功能。集中控制器系列产品采用标准电气接插端子，体积小，结构合理，可直接应用于工业现场。用户可根据实际需求迅速组成双备份或三备份通讯网络，而无须修改终端软件。支持MODBUS、SL645等标准协议，便于用户的二次仪表和第三方设备的接入。模块化通讯接口，真正做到即插即用。若需改变终端的通讯方式，只需接入相应通讯模 块，而无须修改终端软件。例如外接TCP/IP协议转换器即可通过英特网(Internet)和Web网页实现远程控制。可同时支持无线和有线两种通讯方式，(无线如短波数传通讯、GPRS、CDMA、WCDMA无线网络，有线如电话线、光纤和RS485工业总线。)工业标准设计，能够工作于各种恶劣环境。集中控制器由载波通信模块、电源板、ARM板、GPRS/CDMA/WCDMA模块、I/O控制模块五部分组成，主要负责通讯网络的架构与调整。它一方面收集节点控制器等反馈信息以及传达控制命令，另一方面与监控中心通信，接收命令以及反馈相关信息数据。单台集中控制器可以控制多达1024个路灯节点，通常建议控制800点左右。集中控制器具有电力线载波通信和Zigbee射频通信自适应功能，所控制的线路支持电力线载波通信或Zigbee射频通信协议。节点控制器S6是专业路灯控制系统中的一个组件，它与LED路灯控制器同属于路灯控制系统中的一个组成部分。主要由单灯开关控制模块、PWM调节LED亮度模块、电源模块、电力载波模块、单片机最小系统、电表采集等模块组成。每一个路灯控制节点具有控制节点(控制它所在的路灯)和路由节点(转发信息到相邻的节点控制器)双重属性，既协助通信网络的构架，也与集中控制器保持互通，完成命令及反馈信息。其核心芯片采用自主研发的电力线载波集成电路，配合专业的硬件和软件设计，使产品具有功能强大，易实施，免布线，工作可靠，易于维护等优点，是专门为适应中国电网环境而研发出来的高性能路灯节能产品。电力载波通讯技术电力载波通讯即PLC，是电力系统特有的通信方式，电力载波通讯是指利用现有电力线，通过载波方式将模拟或数字信号进行高速传输的技术，其最大特点是不需要重新架设网络，只要有电线，就能进行数据传递。路灯控制方法实施例I请参见图2，该图为本发明中基于来车视频检测的路灯控制方法实施例I的流程图。本实施例提供的基于来车视频检测的路灯控制方法，当有车进入区间时执行事先在系统中配置好的控制策略例如开灯或调光，同时开始计时，若计时达到设定的时间(以下称“持续时间”，例如I分钟)还没车进入区间则恢复来车控制策略操作，若计时还没到达持续时间且又有车进入区间，则重新计时。
具体而言本实施例提供的基于来车视频检测的路灯控制方法，在道路区间的入口处安装摄像头和车检器，其包括如下步骤步骤I :摄像头和车检器连续实时检测和分析来车信息，进入步骤2 ；步骤2 :判断是否来车，是则进入步骤3，否则返回步骤I ;步骤3 :将来车的速度和方向信息，并上传到服务器后台系统，进入步骤4 ;步骤4:判断服务器后台系统中是否存在该车检器对应的道路区间列表，是则进入步骤5，否则进入步骤16 ；步骤5 :遍历区间列表,进入步骤6 ； 步骤6 :判断该车检器是否在该区间入口处，是则进入步骤7，否则进入步骤16 ；步骤7 :判断该区间是否开启监控，是则进入步骤8，否则进入步骤16 ；步骤8 :判断该区间是否已执行来车控制，是则进入步骤9，否则进入步骤10 ；步骤9 :重新计时,进入步骤12 ；步骤10 :对该区间执行来车控制，进入步骤11 ；步骤11 :计时,进入步骤12 ；步骤12 :判断时间是否已达到预设的持续时间，是则进入步骤13，否则进入步骤
11;步骤13 :对该区间恢复来车前的原状；步骤14 :判断该区间是否有后续区间，是则进入步骤15，否则进入步骤16 ；步骤15 :找到后续区间，进行后续区间路灯控制的步骤7 ；步骤16 :结束。路灯控制方法实施例2请参见图3，该图为本发明中基于来车视频检测的路灯控制方法实施例2的流程图。本实施例提供的基于来车视频检测的路灯控制方法，当有车从入口处进入区间时，首先将“区间车辆数”(初始化为0)加1，如果区间车辆数等于I (第一辆车进入区间)则执行事先在系统中配置好的控制策略例如开灯或调光，否则(区间车辆数大于I)不执行任何操作(在此之前已执行过来车控制策略)；当有车从出口处离开区间时将区间车辆数减1，如果区间车辆数等于0则恢复来车控制策略操作，如果区间车辆数大于0则不执行任何操。具体而言本实施例提供的基于来车视频检测的路灯控制方法，在道路区间的入口处和出口处分别安装摄像头和车检器，其包括如下步骤步骤I :摄像头和车检器不断实时检测和分析来车信息，进入步骤2 ；步骤2 :判断是否来车，是则进入步骤3，不需要则返回步骤I ;步骤3 :将来车的速度和方向信息上传到服务器后台系统，进入步骤4 ；步骤4:判断服务器后台系统中是否存在该车检器对应的道路区间列表，有则步骤5，没有则步骤17 ；步骤5 :遍历道路区间列表，进入步骤6 ；
步骤6 :判断该区间是否开启监控，是则进入步骤7，否则进入步骤17 ；步骤7 :判断该车检器是否为该区间入口处，是则进入步骤8，否则进入步骤12 ；
步骤8 :对该区间的“区间车辆数”加I，进入步骤9 ；步骤9 :判断该区间的“区间车辆数”是否大于0，是则进入步骤10，否则进入步骤9 ；步骤10 :判断该区间是否已执行来车控制，是则进入步骤17，否则进入步骤11 ；步骤11 :对该区间执行来车控制，进入步骤17 ；步骤12 :判断该车检器是否为该区间出口处，是则进入步骤13，否则进入步骤17 ；
步骤13 :对该区间的“区间车辆数”减1，进入步骤14 ；步骤14 :判断该区间的“区间车辆数”是否小于1，是则进入步骤15，否则进入步骤17 ；步骤15 :判断该区间是否已执行来车控制，是则进入步骤16，否则进入步骤17 ；步骤16 :对该区间恢复来车前的状态，进入步骤17 ；步骤17 :结束。 基于来车视频检测的路灯控制调度方法实施例请参见图4，该图为本发明实施例中基于来车视频检测的路灯控制调度方法的流程图。本发明实施例提供的基于来车视频检测的路灯控制调度方法，其包括如下步骤步骤I :两个以上的传感器发送出对集中控制器的控制指令；步骤2 :服务器后台系统接收到控制指令后进行封装，并保存到系统堆栈；步骤3 :服务器后台系统将控制指令排队按队列出系统堆栈；步骤4 :服务器后台系统判断控制指令是否能直接对集中控制器进行操作；步骤5 :如果是，则将指令发送到集中控制器执行，并将集中控制器锁定；如果否，则集中控制器处于锁定状态，将控制指令重新放入堆栈；步骤6 :集中控制器接受控制指令后执行相应操作；步骤7 :集中控制器回复控制指令完成情况，如果完成操作，则解除集中控制器的锁定。优选地，步骤I中，三个传感器发送出对集中控制器的控制指令，所述三个传感器为车辆传感器、人工传感器和系统传感器。优选地，步骤3中，车辆传感器的控制指令优先排列在人工传感器的控制指令前面，人工传感器的控制指令优先排列在系统传感器的控制指令前面。本发明实施例提供的基于来车视频检测的路灯控制调度方法，在多个车检器控制之间制定优先级，按顺序对路灯设备执行指令控制，用户可以根据不同的路况，对每个集中控制器设置相应的响应操作顺序，在实际运作过程中，如果同时受到多个传感器的控制指令，将按照预先设定的顺序执行，每执行一个指令，都将对集中控制器锁定，在上一条指令尚未执行完成，下一条指令存放到堆栈；其在多个传感器对路灯设备的进行控制时，可以避免因多个控制指令对路灯设备的并行控制而产生的混乱，确保路面车辆行驶、路人步行的安全。
与现有技术相比，本发明提供的基于来车视频检测的路灯控制装置及方法，具有以下优点(I)智能控制综合使用摄像头、车检器对道路行车进行视频检测，包括速度、行驶方向等信息，并根据来车情况对路灯进行智能控制，例如开光灯或亮度调节等；(2)节能在夜间或车流量较少的地方能有效节省电能，达到真正的按需照明；(3)环保路灯不用彻夜以最高亮度运行，有助于降低光污染，更加环保；(4)方便管理结合使用集中控制器、节能控制器对路灯进行智慧控制，有助于打造一个智慧照明的管理平台，帮助提升路灯运营管理效率；(5)决策支持根据道路的行车情况以及对路灯的控制情况等数据，有助于提升 政府部门在城市照明建设上的科学决策能力。对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。
权利要求
1.一种基于来车视频检测的路灯控制调度方法，其特征在于，其包括如下步骤 步骤I:两个以上的传感器发送出对集中控制器的控制指令； 步骤2 :服务器后台系统接收到控制指令后进行封装，并保存到系统堆栈； 步骤3 :服务器后台系统将控制指令排队按队列出系统堆栈； 步骤4 :服务器后台系统判断控制指令是否能直接对集中控制器进行操作； 步骤5 :如果是，则将指令发送到集中控制器执行，并将集中控制器锁定；如果否，则集中控制器处于锁定状态，将控制指令重新放入堆栈； 步骤6 :集中控制器接受控制指令后执行相应操作； 步骤7 :集中控制器回复控制指令完成情况，如果完成操作，则解除集中控制器的锁定。
2.根据权利要求I所述的基于来车视频检测的路灯控制调度方法，其特征在于，步骤I中，两个传感器发送出对集中控制器的控制指令，所述两个传感器为车辆传感器和系统传感器。
3.根据权利要求2所述的基于来车视频检测的路灯控制调度方法，其特征在于，步骤3中，车辆传感器的控制指令优先排列在系统传感器的控制指令前面。
4.根据权利要求I所述的基于来车视频检测的路灯控制调度方法，其特征在于，步骤I中，两个传感器发送出对集中控制器的控制指令，所述两个传感器为人工传感器和系统传感器。
5.根据权利要求4所述的基于来车视频检测的路灯控制调度方法，其特征在于，步骤3中，人工传感器的控制指令优先排列在系统传感器的控制指令前面。
6.根据权利要求I所述的基于来车视频检测的路灯控制调度方法，其特征在于，步骤I中，两个传感器发送出对集中控制器的控制指令，所述两个传感器为车辆传感器和人工传感器。
7.根据权利要求6所述的基于来车视频检测的路灯控制调度方法，其特征在于，步骤3中，车辆传感器的控制指令优先排列在人工传感器的控制指令前面。
8.根据权利要求I所述的基于来车视频检测的路灯控制调度方法，其特征在于，步骤I中，三个传感器发送出对集中控制器的控制指令，所述三个传感器为车辆传感器、人工传感器和系统传感器。
9.根据权利要求8所述的基于来车视频检测的路灯控制调度方法，其特征在于，步骤3中，车辆传感器的控制指令优先排列在人工传感器的控制指令前面，人工传感器的控制指令优先排列在系统传感器的控制指令前面。
全文摘要
本发明公开一种基于来车视频检测的路灯控制调度方法，其包括1发送出对集中控制器的控制指令；2接收到控制指令后进行封装，并保存到系统堆栈；3将控制指令排队按队列出系统堆栈；4统判断控制指令是否能直接对集中控制器进行操作；5如果是，则将指令发送到集中控制器执行，并将集中控制器锁定；如果否，则集中控制器处于锁定状态，将控制指令重新放入堆栈；6集中控制器接受控制指令后执行相应操作；7集中控制器回复控制指令完成情况，如果完成操作，则解除集中控制器的锁定。本发明在多个传感器对路灯设备的进行控制时，可以避免因多个控制指令对路灯设备的并行控制而产生的混乱，确保路面车辆行驶、路人步行的安全。
文档编号G08G1/01GK102665364SQ201210172448
公开日2012年9月12日 申请日期2012年5月29日 优先权日2012年5月29日
发明者余方, 叶东林, 唐欢徕, 李引, 温耀东, 石小飞, 袁峰 申请人:广州中国科学院软件应用技术研究所