一种校园智慧路灯控制装置

本技术涉及校园智能系统，更具体地说，涉及一种校园智慧路灯控制装置。

背景技术：

1、目前校园内的步行道路及庭院灯几乎都是从傍晚一直亮到第二天早，而且整夜都是强光亮度，对于人、车流量都很小的深夜来说，这是一种极大的电力资源浪费。现今已有少部分校园对路灯采取了节能措施，但多数都是采取前半夜正常亮度，后半夜调低电灯亮度、或用等间隔亮灯的方式来节省用电。然而，这种方式却导致了路灯过亮或过暗的问题。综上所述，现有技术存在的问题是：

2、(1)校园路灯前半夜6小时以上采用正常亮度，会导致校园道路在无行人和车辆通行时出现电力资源浪费的现象，除此之外，除了晚上6:00到9:00的高峰期，夜间其余时间人车流量相对较小，校园照明具有较大的节能潜力。

3、(2)部分校园在午夜后采取强制节能措施，导致亮度较低。强制节能技术的采用会给校园工作人员带来不便。

4、(3)等间距照明在直长道路上有良好的效果。但校园内建筑分散，道路景观绿地布局不一，直线型路灯设置，会使部分区域无法照明，成为盲区。

技术实现思路

1、针对现有技术存在的问题，本实用新型提供了一种校园智慧路灯控制装置，旨在解决电力资源浪费、自动巡检困难以及存在照明盲区的技术问题。

2、本实用新型提供的校园智慧路灯控制装置，通过无线通信方式实现对周围多个路灯的智能控制，包括：路灯组模块、终端主控模块和电源模块；电源模块的输出端分别与路灯组模块的电源输入端和终端主控模块的电源输入端连接，为终端主控模块和路灯组模块提供电源；路灯组模块与终端主控模块连接并进行双向通信，路灯组模块实现路灯数据的采集、环境质量的检测显示和图像数据的采集；终端主控模块实现对路灯执行控制命令、对路灯的状态检测、对路灯的数据分析和故障报警功能。

3、更进一步地，路灯组模块包括：环境数据采集模块、路灯数据采集模块、图像采集模块、显示模块、控制输出模块和通信模块；环境数据采集模块的输出端、路灯数据采集模块的输出端和图像采集模块的输出端分别与终端主控模块的输入端连接，环境数据采集模块采集环境数据；路灯数据采集模块采集路灯状态数据；图像采集模块采集校园道路实时视频图像数据；显示模块输入端与终端主控模块的输出控制端连接，显示模块根据控制信号实时显示路灯状态信息以及环境参数信息；控制输出模块的输入端与终端主控模块的输出控制端连接，控制输出模块接收终端主控模块的控制指令并实现路灯开关控制、调光模式控制及声音报警控制；通信模块的输入端与终端主控模块的输出控制端连接，通信模块实现主控模块与云端控制平台、主控模块与路灯组之间的数据通信。

4、更进一步地，图像采集模块设置于路灯灯杆中上位置，通过电力载波通信方式与所述终端主控模块连接。

5、更进一步地，图像采集模块包括：图像传感器和图像处理器；图像传感器采用cmos图像传感器，采集道路行人及车辆图像；图像处理器对图像进行数据转换与压缩处理。

6、更进一步地，终端主控模块包括：mcu、边缘计算模块、数据分析模块、内部存储模块、数据转换模块、数据扩展接口、jtag接口和通信模块；mcu通过内部总线与边缘计算模块、数据分析模块、内部存储模块和数据转换模块连接，并通过外部总线与外部的数据扩展接口、jtag接口、外部存储模块和通信模块连接。

7、本实用新型具有如下技术优点：

8、(1)本实用新型通过采用zigbee+电力载波或lora+电力载波的通信技术完成数据采集、传输、处理功能，通过对道路照明设备的分布式控制和数字化管理，实时获取路灯及周围环境状态，并灵活开/关灯，随时了解运行参数，及时发现故障，将传统的人工“巡灯”制度改为无人值守，极大地提高照明系统的管理效率。

9、(2)本实用新型有效地运用传感器实时监控路灯的状态参数，还对路灯周围的环境参数实时检测并显示；将采集到的数据自动进行存储、统计，方便查询，极大地提高管理水平，还能通过设置多种照明模式和智能调压等手段，降低能耗，提高设备使用寿命，获得良好的经济效益。

10、(3)自带边缘计算的图像处理模块可以实时监控人车流量，当某条路段路灯检测到人流量较大时，本实用新型将信息传输到云端后，云端控制平台可向各终端主动模块发送人车流量较大的路段的信息，并实时发送到各路灯组后在显示模块进行显示以方便行人规避拥挤路段。

11、(4)本实用新型通过云端的控制设备，方便进行设备调参，也可适应不同环境变化而设置不同的彩灯显示，达到多样化灯光输出的效果。

技术特征：

1.一种校园智慧路灯控制装置，通过无线通信方式实现对周围多个路灯的智能控制，其特征在于，包括：路灯组模块、终端主控模块和电源模块；

2.如权利要求1所述的控制装置，其特征在于，路灯组模块包括：环境数据采集模块、路灯数据采集模块、图像采集模块、显示模块、控制输出模块和通信模块；

3.如权利要求2所述的控制装置，其特征在于，图像采集模块设置于路灯灯杆中上位置，通过电力载波通信方式与所述终端主控模块连接。

4.如权利要求2或3所述的控制装置，其特征在于，图像采集模块包括：图像传感器和图像处理器；

5.如权利要求1所述的控制装置，其特征在于，终端主控模块包括：mcu、边缘计算模块、数据分析模块、内部存储模块、数据转换模块、数据扩展接口、jtag接口和通信模块；

技术总结
本技术公开了一种校园智慧路灯控制装置；包括路灯组模块、终端主控模块和电源模块；电源模块为终端主控模块和路灯组模块提供电源；路灯组模块与终端主控模块连接并进行双向通信，路灯组模块实现路灯数据的采集、环境质量的检测显示和图像数据的采集；终端主控模块实现对路灯执行控制命令、对路灯的状态检测、对路灯的数据分析和故障报警功能。本技术除了能提高校园路灯的节能效率外，还能实现自动故障检测，为校园安防、校园信息化提供辅助。

技术研发人员：吴彦文,马艳梅,施家豪,韩园
受保护的技术使用者：华中师范大学
技术研发日：20221111
技术公布日：2024/1/12