一種高速公路隧道智慧照明控制系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本實用新型提供一種高速公路隧道智慧照明控制系統(tǒng)，包括電源模塊、處理器模塊、傳感器、拍攝機(jī)、路燈；其中，電源模塊與處理器模塊連接，處理器進(jìn)一步與傳感器、拍攝設(shè)備、路燈分別連接，所述控制系統(tǒng)進(jìn)一步包括陀螺式云臺，所述拍攝設(shè)備固定在陀螺式云臺上。該照明控制系統(tǒng)通過聯(lián)網(wǎng)的智能控制器來控制隧道照明燈根據(jù)車流量的大小，洞內(nèi)外環(huán)境亮度及其對比程度對隧道照明燈的亮度從0?100％進(jìn)行自動調(diào)節(jié)。
【專利說明】
一種高速公路隧道智慧照明控制系統(tǒng)
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本實用新型涉及智慧照明路燈控制領(lǐng)域，尤其涉及一種高速公路隧道智慧照明控制系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]高速公路隧道內(nèi)的照明和洞外亮度、交通流量、洞內(nèi)廢氣的多少、行車速度、燈具的養(yǎng)護(hù)周期等諸多因素有關(guān)，甚至與路面的材料和洞壁的裝修材料有關(guān)。特別是洞外的環(huán)境亮度和交通流量的大小，更是直接影響到隧道內(nèi)的亮度要求。天氣、季節(jié)和時辰的不同，洞外亮度也是大不相同。目前隧道燈的控制基本上是靠開關(guān)照明回路來進(jìn)行控制的。一般隧道都有七八個照明控制回路，建設(shè)投資大，施工難度高，隧道開通后管理者僅能在有限的回路里進(jìn)行選擇，而且對隧道燈不能實現(xiàn)調(diào)光控制，使得隧道內(nèi)斑馬線嚴(yán)重，亮度均勻性很差，很難兼顧到運營成本和隧道安全的統(tǒng)一。一條隧道動輒就是成百上千盞燈，因此高速公路隧道照明是能耗大戶。許多高速公路，特別是一些剛開通的高速公路在開通運營的頭幾年，出現(xiàn)了收的通行費還繳不起電費的尷尬局面。
[0003]本實用新型提供一種高速公路隧道智慧照明控制系統(tǒng)，該照明控制系統(tǒng)通過聯(lián)網(wǎng)的智能控制器來控制隧道照明燈根據(jù)車流量的大小，洞內(nèi)外環(huán)境亮度及其對比程度對隧道照明燈的亮度從0-100%進(jìn)行自動調(diào)節(jié)。該智能控制系統(tǒng)能夠采集車輛檢測器的交通流量信息和洞外亮度計、洞內(nèi)照度計所檢測的洞內(nèi)外環(huán)境的亮度信息，并且能夠驅(qū)動LED隧道燈點亮，并對其進(jìn)行調(diào)光。能夠?qū)崿F(xiàn)隧道照明洞內(nèi)亮度自動跟蹤洞外亮度的實時變化和車流量的大小，自動對所有的隧道照明燈從0-100%自動調(diào)光，實現(xiàn)真正意義上的“按需照明”，大幅度的節(jié)約能源。
[0004]此外，目前的高速公路隧道無論白天黑夜都要保持大量的路燈進(jìn)行通電照明，不但耗電量大，而且長期不間斷照明容易縮短路燈的使用壽命。本實用新型還提供一種高速公路隧道智慧照明控制系統(tǒng)，在車流量較少時，可以使用路燈進(jìn)行跟蹤式照明。一方面可以減少路燈使用數(shù)量，另一方面還可以降低耗電量，和延長路燈的使用壽命。此外，智慧城市照明應(yīng)用中，錄取燈桿的位置信息，也是費時費力的事情，且很容易出錯。如果不錄取燈桿位置信息，路燈出現(xiàn)故障時，就無法定位其精確位置，無法做到精細(xì)化管理。
【實用新型內(nèi)容】
[0005]本實用新型提供一種高速公路隧道智慧照明控制系統(tǒng)，包括電源模塊、處理器模塊、傳感器、拍攝機(jī)、路燈;其中，電源模塊與處理器模塊連接，處理器進(jìn)一步與傳感器、拍攝設(shè)備、路燈分別連接。
[0006]所述傳感器為亮度傳感器，用于感應(yīng)隧道內(nèi)部的照明亮度，并且可以根據(jù)隧道內(nèi)部的亮度調(diào)整路燈的照明亮度。所述的拍攝機(jī)用于拍攝和統(tǒng)計車流量，并且根據(jù)車流量大小調(diào)整路燈的照明亮度。
[0007]優(yōu)選地，所述傳感器進(jìn)一步包括模擬量采集模塊，根據(jù)采用的亮度的模擬量分別與數(shù)據(jù)庫里的參照樣進(jìn)行對比。
[0008]優(yōu)選地，所述處理器模塊進(jìn)一步包括PffM調(diào)光模塊，用于調(diào)整路燈的照明亮度。
[0009]此處，在車流量較少時，本實用新型的控制系統(tǒng)進(jìn)一步包括陀螺式云臺，根據(jù)拍攝設(shè)備所采集的車輛運動速度的照片，經(jīng)過處理器模塊運算后，指令陀螺式云臺根據(jù)一定的角度轉(zhuǎn)速進(jìn)行旋轉(zhuǎn)，云臺角度轉(zhuǎn)速與車輛運動速度相互對應(yīng)，這樣可以使路燈跟蹤式照明車輛行使。
[0010]優(yōu)選地，所述陀螺式云臺，包括機(jī)架組件和電機(jī)組件。
[0011]其中，所述機(jī)架組件包括第一支架2、第二支架4以及第三支架6，拍攝設(shè)備I固定在第一支架2上，第一支架2與第二支架4轉(zhuǎn)動設(shè)置，第二支架4與第三支架6轉(zhuǎn)動設(shè)置。
[0012]拍攝設(shè)備I的形狀不局限于方形，還可以為圓形、橢球形或其它形狀。
[0013]優(yōu)選地，所述電機(jī)組件包括第一電機(jī)3以及第二電機(jī)5，第一電機(jī)3直接驅(qū)動第一支架2繞其旋轉(zhuǎn)軸相對第二支架4轉(zhuǎn)動，第二電機(jī)5直接驅(qū)動第二支架4繞其旋轉(zhuǎn)軸相對第三支架6轉(zhuǎn)動。
[0014]本實施例提供的動力源為電機(jī)，采用小型電機(jī)直接驅(qū)動具有以下優(yōu)點:(I)電機(jī)直接驅(qū)動耗能較小，節(jié)能環(huán)保；(2)電機(jī)能夠進(jìn)行無級調(diào)節(jié)，響應(yīng)時間短、能夠及時快速調(diào)整以適應(yīng)運載體的各種姿態(tài)，從而使拍攝設(shè)備的拍攝穩(wěn)定性高。
[0015]在上述技術(shù)方案的基礎(chǔ)上，進(jìn)一步的，第二支架4的兩個自由端向外延伸，第一支架2和拍攝設(shè)備I整體轉(zhuǎn)動設(shè)置在兩個自由端之間，第二電機(jī)5驅(qū)動第二支架4轉(zhuǎn)動過程中，第二支架4的兩個自由端的長度越長，第一支架2和拍攝設(shè)備I的重心越遠(yuǎn)離第二支架4的定位點，從而導(dǎo)致第二支架4的晃動性越大，拍攝設(shè)備I越不穩(wěn)定，為了降低第二支架4的晃動性，提尚其穩(wěn)定性。
[0016]如圖2所示，還包括連桿構(gòu)件12，連桿構(gòu)件12的兩自由端分別轉(zhuǎn)動設(shè)置在第二支架4的兩開口端，連桿構(gòu)件12通過緊固件13固定在第三支架6上。本發(fā)明通過連桿構(gòu)件12的自由端鉸接設(shè)置在第二支架4上，兩者共同構(gòu)成平行四桿構(gòu)件，根據(jù)平行四邊形原理，當(dāng)?shù)诙Ъ?相對第三支架6轉(zhuǎn)動一定角度時，連桿構(gòu)件12會隨之轉(zhuǎn)動相等角度，不會影響第二支架4的轉(zhuǎn)動軌跡；同時連桿構(gòu)件12通過緊固件13固定在第三支架6上，連桿構(gòu)件12在豎直方向上為第二支架4的兩個開口端提供有效支撐，增大第二支架4的載重量和剛度，當(dāng)?shù)诙Ъ?載重量較大時，有效其減小形變量；同時生產(chǎn)工藝上減輕第二支架4的自身重量，減小第二電機(jī)5的直徑大小。
[0017]優(yōu)選的，為了實現(xiàn)連桿構(gòu)件12與第三支架6的固定連接，還包括安裝臂10，安裝臂10的一端固定在第三支架6上，另一端上開設(shè)有與緊固件13相適配的定位孔11。
[0018]為了便于電機(jī)及時調(diào)整轉(zhuǎn)動角度，作為優(yōu)選，第一支架2的旋轉(zhuǎn)軸X軸與第二支架4的旋轉(zhuǎn)軸Y軸垂直設(shè)置。第一電機(jī)3的定子固定在第一支架2上，第一電機(jī)3的轉(zhuǎn)子與第二支架4固定設(shè)置，第一電機(jī)3直接驅(qū)動第二支架4，從而使第一支架2相對第二支架4發(fā)生相對轉(zhuǎn)動。第二電機(jī)5的定子固定在第三支架6上，第二電機(jī)5的轉(zhuǎn)子與第二支架4固定設(shè)置，第二電機(jī)5直接驅(qū)動第二支架4，從而使第二支架4相對第三支架6發(fā)生相對轉(zhuǎn)動。
[0019]此處需知，第一電機(jī)3的定子和轉(zhuǎn)子的位置可以互換，同樣的，第二電機(jī)5的定子和轉(zhuǎn)子的位置可以互換。
[0020]進(jìn)一步的，為了增大拍攝設(shè)備I拍攝過程中的穩(wěn)定性能，第一支架2與拍攝設(shè)備I的重心落在第一支架2的旋轉(zhuǎn)軸。通過力學(xué)分析，當(dāng)?shù)谝恢Ъ?與拍攝設(shè)備I的重心落在第一支架2的旋轉(zhuǎn)軸X軸上時，第一支架2轉(zhuǎn)動至任意角度，均不會產(chǎn)生轉(zhuǎn)動力矩，即第一支架2不會因為力矩而來回晃動，增加轉(zhuǎn)動過程中的拍攝設(shè)備I的穩(wěn)定性。當(dāng)運載體平穩(wěn)運行時，即無需電機(jī)驅(qū)動狀況下，第一支架2和拍攝設(shè)備I也處于動態(tài)平衡狀態(tài)。
[0021 ]同樣道理，通過力學(xué)分析，為了增加穩(wěn)定性能，避免繞Y軸旋轉(zhuǎn)的整體組件產(chǎn)生轉(zhuǎn)動力矩，作為優(yōu)選方案，第一支架2、第二支架4與拍攝設(shè)備I整體的重心落在第二支架4的旋轉(zhuǎn)軸上。
[0022]在上述技術(shù)方案的基礎(chǔ)上，作為優(yōu)選，第一電機(jī)3、第二電機(jī)5優(yōu)選為直流無刷電機(jī)。采用直流無刷電機(jī)的好處在于:(I)電子換向來代替?zhèn)鹘y(tǒng)的機(jī)械換向，性能可靠、永無磨損、故障率低，壽命比有刷電機(jī)提高了約6倍；(2)屬靜態(tài)電機(jī)，空載電流?。?3)效率高(4)體積小。
[0023]此外，本實用新型為了提供具有準(zhǔn)確記錄時間，并且可以定位的智能路燈控制器及控制系統(tǒng)。為了實現(xiàn)上述發(fā)明目的，進(jìn)一步還包括GPS/北斗雙模模塊，分別與處理器模塊連接。
[0024]進(jìn)一步地，所述GPS/北斗雙模模塊焊接于陀螺式云臺上。
[0025]本實用新型的智能路燈控制器，安裝有GPS/北斗雙模模塊，可以準(zhǔn)確的通過衛(wèi)星對智能路燈控制器進(jìn)行授時，提高路燈控制的一致性，而且GPS/北斗雙模模塊可以提高授時的穩(wěn)定性，比如GPS衛(wèi)星授時出現(xiàn)問題時，可以通過北斗衛(wèi)星授時，獨立運行照明策略；當(dāng)路燈出現(xiàn)問題時，還可以通過GPS/北斗雙模模塊進(jìn)行定位，方便救援人員快速的找到問題路燈，做到精細(xì)化管理;所有模塊設(shè)置于一個殼體內(nèi)，方便智能路燈控制器的移動和安裝。而智能路燈控制系統(tǒng)同樣具有上述的有益效果。
【附圖說明】
[0026]圖1是本實用新型I模塊結(jié)構(gòu)示意圖；
[0027]圖2是本實用新型2陀螺式云臺結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實施方式】
[0028]本實用新型目的的實現(xiàn)、功能特點及優(yōu)點將結(jié)合實施例，參照附圖做進(jìn)一步說明。
[0029]實施例1
[0030]如圖1所示，本實用新型提供一種高速公路隧道智慧照明控制系統(tǒng)，包括電源模塊、處理器模塊、傳感器、拍攝機(jī)、路燈;其中，電源模塊與處理器模塊連接，處理器進(jìn)一步與傳感器、拍攝設(shè)備、路燈分別連接。所述傳感器為亮度傳感器，用于感應(yīng)隧道內(nèi)部的照明亮度，并且可以根據(jù)隧道內(nèi)部的亮度調(diào)整路燈的照明亮度。所述的拍攝機(jī)用于拍攝和統(tǒng)計車流量，并且根據(jù)車流量大小調(diào)整路燈的照明亮度。所述傳感器進(jìn)一步包括模擬量采集模塊，根據(jù)采用的亮度的模擬量分別與數(shù)據(jù)庫里的參照樣進(jìn)行對比。所述處理器模塊進(jìn)一步包括PffM調(diào)光模塊，用于調(diào)整路燈的照明亮度。
[0031]實施例2
[0032]如圖2所示，為本發(fā)明提供的一個實施例，一種陀螺式云臺，包括機(jī)架組件、電機(jī)組件、控制組件以及拍攝設(shè)備I。機(jī)架組件包括第一支架2、第二支架4以及第三支架6，拍攝設(shè)備I固定在第一支架2上，第一支架2與第二支架4轉(zhuǎn)動設(shè)置，第二支架4與第三支架6轉(zhuǎn)動設(shè)置。此處拍攝設(shè)備I的形狀不局限于圖1中所示的方形，還可以為圓形、橢球形或其它形狀。電機(jī)組件包括第一電機(jī)3以及第二電機(jī)5，第一電機(jī)3直接驅(qū)動第一支架2繞其旋轉(zhuǎn)軸相對第二支架4轉(zhuǎn)動，第二電機(jī)5直接驅(qū)動第二支架4繞其旋轉(zhuǎn)軸相對第三支架6轉(zhuǎn)動。
[0033]本實施例提供的動力源為電機(jī)，采用小型電機(jī)直接驅(qū)動具有以下優(yōu)點:(I)電機(jī)直接驅(qū)動耗能較小，節(jié)能環(huán)保；(2)電機(jī)能夠進(jìn)行無級調(diào)節(jié)，響應(yīng)時間短、能夠及時快速調(diào)整以適應(yīng)運載體的各種姿態(tài)，從而使拍攝設(shè)備的拍攝穩(wěn)定性高。
[0034]在上述技術(shù)方案的基礎(chǔ)上，進(jìn)一步的，如圖2所示，第二支架4的兩個自由端向外延伸，第一支架2和拍攝設(shè)備I整體轉(zhuǎn)動設(shè)置在兩個自由端之間，第二電機(jī)5驅(qū)動第二支架4轉(zhuǎn)動過程中，第二支架4的兩個自由端的長度越長，第一支架2和拍攝設(shè)備I的重心越遠(yuǎn)離第二支架4的定位點，從而導(dǎo)致第二支架4的晃動性越大，拍攝設(shè)備I越不穩(wěn)定，為了降低第二支架4的晃動性，提高其穩(wěn)定性，如圖2所示，還包括連桿構(gòu)件12，連桿構(gòu)件12的兩自由端分別轉(zhuǎn)動設(shè)置在第二支架4的兩開口端，連桿構(gòu)件12通過緊固件13固定在第三支架6上。本發(fā)明通過連桿構(gòu)件12的自由端鉸接設(shè)置在第二支架4上，兩者共同構(gòu)成平行四桿構(gòu)件，根據(jù)平行四邊形原理，當(dāng)?shù)诙Ъ?相對第三支架6轉(zhuǎn)動一定角度時，連桿構(gòu)件12會隨之轉(zhuǎn)動相等角度，不會影響第二支架4的轉(zhuǎn)動軌跡;同時連桿構(gòu)件12通過緊固件13固定在第三支架6上，連桿構(gòu)件12在豎直方向上為第二支架4的兩個開口端提供有效支撐，增大第二支架4的載重量和剛度，當(dāng)?shù)诙Ъ?載重量較大時，有效其減小形變量;同時生產(chǎn)工藝上減輕第二支架4的自身重量，減小第二電機(jī)5的直徑大小。
[0035]優(yōu)選的，為了實現(xiàn)連桿構(gòu)件12與第三支架6的固定連接，如圖2所示，還包括安裝臂10，安裝臂10的一端固定在第三支架6上，另一端上開設(shè)有與緊固件13相適配的定位孔11。
[0036]為了便于電機(jī)及時調(diào)整轉(zhuǎn)動角度，作為優(yōu)選，第一支架2的旋轉(zhuǎn)軸X軸與第二支架4的旋轉(zhuǎn)軸Y軸垂直設(shè)置。第一電機(jī)3的定子固定在第一支架2上，第一電機(jī)3的轉(zhuǎn)子與第二支架4固定設(shè)置，第一電機(jī)3直接驅(qū)動第二支架4，從而使第一支架2相對第二支架4發(fā)生相對轉(zhuǎn)動。第二電機(jī)5的定子固定在第三支架6上，第二電機(jī)5的轉(zhuǎn)子與第二支架4固定設(shè)置，第二電機(jī)5直接驅(qū)動第二支架4，從而使第二支架4相對第三支架6發(fā)生相對轉(zhuǎn)動。此處需知，第一電機(jī)3的定子和轉(zhuǎn)子的位置可以互換，同樣的，第二電機(jī)5的定子和轉(zhuǎn)子的位置可以互換。
[0037]進(jìn)一步的，為了增大拍攝設(shè)備I拍攝過程中的穩(wěn)定性能，第一支架2與拍攝設(shè)備I的重心落在第一支架2的旋轉(zhuǎn)軸。通過力學(xué)分析，當(dāng)?shù)谝恢Ъ?與拍攝設(shè)備I的重心落在第一支架2的旋轉(zhuǎn)軸X軸上時，第一支架2轉(zhuǎn)動至任意角度，均不會產(chǎn)生轉(zhuǎn)動力矩，即第一支架2不會因為力矩而來回晃動，增加轉(zhuǎn)動過程中的拍攝設(shè)備I的穩(wěn)定性。當(dāng)運載體平穩(wěn)運行時，即無需電機(jī)驅(qū)動狀況下，第一支架2和拍攝設(shè)備I也處于動態(tài)平衡狀態(tài)。
[0038]同樣道理，通過力學(xué)分析，為了增加穩(wěn)定性能，避免繞Y軸旋轉(zhuǎn)的整體組件產(chǎn)生轉(zhuǎn)動力矩，作為優(yōu)選方案，如圖2所示，第一支架2、第二支架4與拍攝設(shè)備I整體的重心落在第二支架4的旋轉(zhuǎn)軸上。
[0039]在上述技術(shù)方案的基礎(chǔ)上，作為優(yōu)選，第一電機(jī)3、第二電機(jī)5優(yōu)選為直流無刷電機(jī)。采用直流無刷電機(jī)的好處在于:(I)電子換向來代替?zhèn)鹘y(tǒng)的機(jī)械換向，性能可靠、永無磨損、故障率低，壽命比有刷電機(jī)提高了約6倍；(2)屬靜態(tài)電機(jī)，空載電流??；(3)效率高(4)體積小。
[0040]以上所述僅為本實用新型的較佳實施例而已，是結(jié)合具體的優(yōu)選實施方式對本實用新型所作的進(jìn)一步詳細(xì)說明，不能認(rèn)定本實用新型的具體實施只局限于這些說明。凡在本實用新型的精神和原則之內(nèi)所作的任何修改、等同替換和改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本實用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。
【主權(quán)項】
1.一種高速公路隧道智慧照明控制系統(tǒng)，包括電源模塊、處理器模塊、傳感器、拍攝機(jī)、路燈;其中，電源模塊與處理器模塊連接，處理器進(jìn)一步與傳感器、拍攝設(shè)備、路燈分別連接，所述控制系統(tǒng)進(jìn)一步包括陀螺式云臺，所述拍攝設(shè)備固定在陀螺式云臺上。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述控制系統(tǒng)，其特征在于，所述陀螺式云臺，包括機(jī)架組件和電機(jī)組件。3.根據(jù)權(quán)利要求2所述控制系統(tǒng)，其特征在于，所述機(jī)架組件包括第一支架(2)、第二支架(4)以及第三支架(6)，拍攝設(shè)備(I)固定在第一支架(2)上，第一支架(2)與第二支架(4)轉(zhuǎn)動設(shè)置，第二支架(4)與第三支架(6)轉(zhuǎn)動設(shè)置。4.根據(jù)權(quán)利要求2所述控制系統(tǒng)，其特征在于，所述電機(jī)組件包括第一電機(jī)(3)以及第二電機(jī)(5)，第一電機(jī)(3)直接驅(qū)動第一支架(2)繞其旋轉(zhuǎn)軸相對第二支架(4)轉(zhuǎn)動，第二電機(jī)(5)直接驅(qū)動第二支架(4)繞其旋轉(zhuǎn)軸相對第三支架(6)轉(zhuǎn)動。5.根據(jù)權(quán)利要求3或4所述控制系統(tǒng)，其特征在于，所述傳感器為亮度傳感器，用于感應(yīng)隧道內(nèi)部的照明亮度。6.根據(jù)權(quán)利要求3或4所述控制系統(tǒng)，其特征在于，所述傳感器進(jìn)一步包括模擬量采集模塊，根據(jù)采用的亮度的模擬量分別與數(shù)據(jù)庫里的參照樣進(jìn)行對比。7.根據(jù)權(quán)利要求3或4所述控制系統(tǒng)，其特征在于，所述處理器模塊進(jìn)一步包括PffM調(diào)光模塊，用于調(diào)整路燈的照明亮度。
【文檔編號】H05B37/02GK205681668SQ201620362302
【公開日】2016年11月9日
【申請日】2016年4月26日 公開號201620362302.8, CN 201620362302, CN 205681668 U, CN 205681668U, CN-U-205681668, CN201620362302, CN201620362302.8, CN205681668 U, CN205681668U
【發(fā)明人】余國曉, 余國獻(xiàn), 熊云鵬
【申請人】深圳廣動通用技術(shù)有限公司