本發明屬于自動控制技術領域，具體的說是一種自適應路燈控制系統。

背景技術：

傍晚到晚上12點鐘之間是人們出行的繁忙時間段，晚上12點鐘至天亮之間是人們出行空閑時間段，在此時間段內，如果全時間段采用恒亮的照明方式，大部分電能是白白地浪費了，不能夠節約能量，造成資源浪費，但是目前市面上路燈基本上都是采用恒亮的照明方式。鑒于此如果采用自適應路燈控制系統，可以實現按需照明，可以節約大量的電能；此外市面上路燈的控制方式基本多為人工控制或定時控制，這兩種控制方式比較簡單，存在很大的缺陷。人工控制不能達到最佳節能的目的，對于復雜的道路，定時控制并不能做到足夠的人性化。

我國傳統路燈照明控制系統并不是很好，相對來說是比較落后的，主要體現在其適應能力并不是很強，加上缺乏具有針對性的、操作性強的控制機制與調整系統。當面臨一個比較復雜的環境時，傳統的路燈照明控制方式根本不能適應，所以導致工作質量下降，嚴重的影響了道路照明工作的進展，提升了今后的維護成本以及維修成本，這樣就給財政帶來了巨大的壓力，不利于城市的健康發展。

技術實現要素：

為解決上述技術問題，本發明提供一種自適應路燈控制系統，這種控制系統能夠實現路燈的分時明滅控制，并在特定的時段采用人流量的平均值來進行路燈的明滅控制，達到既充分節能又體現人性化的目的。

本發明的一種自適應路燈控制系統，包括沿馬路連續設置的多個子系統，每個子系統主要由路燈a、b1、b2和c四基路燈構成，其中，路燈a與路燈b1分別設于馬路兩側相對位置，路燈b2與路燈c分別設于馬路兩側相對位置，路燈a和路燈b2位于馬路一側，路燈b1和路燈c位于馬路另一側；

路燈a、b1、b2和c中每種路燈的路燈支撐柱上設有傳感器模塊、控制模塊、繼電器模塊、led模塊、時鐘模塊和電源模塊；傳感器模塊、控制模塊、繼電器模塊、led模塊依次信號連接，時鐘模塊與控制模塊信號連接；電源模塊與傳感器模塊、控制模塊、繼電器模塊、led模塊電連接，用于供電；

傳感器模塊包括人體紅外線傳感器、激光發射器、激光接收器和光線傳感器；

人體紅外線傳感器，其數量為若干個并繞路燈支撐柱均勻布置，用于監測靠近路燈的人體所發射的紅外線并輸出電信號；

激光發射器和激光接收器，激光發射器用于發射激光，激光接收器用于接收激光，位于馬路一側路燈的激光發射器與位于馬路另一側相對位置路燈的激光接收器配套工作，用于統計從這兩個路燈之間經過的人數并輸出電信號；

光線傳感器，感應光線強度并輸出電信號；

繼電器模塊，與led模塊信號連接，用于控制led模塊點亮/熄滅；

led模塊，主要由led燈構成；

時鐘模塊，用于統計路燈工作天數和提供24小時制時間，并輸出天數；

控制模塊，路燈a采用控制模塊a，路燈b1、b2采用控制模塊b，路燈c采用控制模塊c；

控制模塊a、b、c包括控制過程s1-s5，其中，

s1：

控制模塊a接收時鐘模塊發送的時間電信號，并判斷時鐘模塊時間是否在t1時間段：

若是，則控制模塊a發出斷開繼電器模塊指令，此時繼電器模塊斷開、led模塊熄滅；

若否，則進入s2；

控制模塊b、c的控制過程s1與控制模塊a的控制過程s1相同；

s2：

控制模塊a接收時鐘模塊發送的時間電信號，并判斷時鐘模塊時間是否在t2時間段：

若是，則控制模塊a檢測光線傳感器發送的信號進而對繼電器模塊進行閉合/斷開控制；若檢測到低電平信號，則發出閉合繼電器模塊指令，此時繼電器模塊閉合、led模塊點亮；若檢測到高電平信號，則發出斷開繼電器模塊指令，此時繼電器模塊斷開、led模塊熄滅；

若否，則進入s3；

控制模塊b、c的控制過程s1與控制模塊a的控制過程s1相同；

s3：

控制模塊a接收時鐘模塊發送的時間電信號，并判斷時鐘模塊時間是否在t3時間段：

若是，則控制模塊a發出閉合繼電器模塊指令，此時繼電器模塊閉合、led模塊點亮；

若否，則進入s4；

控制模塊b接收時鐘模塊發送的時間電信號，并判斷時鐘模塊時間是否在t3時間段：

若是，則控制模塊b發出斷開繼電器模塊指令，此時繼電器模塊斷開、led模塊熄滅；

若否，則進入s4；

控制模塊c接收時鐘模塊發送的時間電信號，并判斷時鐘模塊時間是否在t3時間段：

若是，則控制模塊c發出閉合繼電器模塊指令，此時繼電器模塊閉合、led模塊點亮；

若否，則進入s4；

s4：

控制模塊a接收時鐘模塊發送的時間電信號，并判斷時鐘模塊時間是否在t4時間段：

若是，則控制模塊a發出閉合繼電器模塊指令，此時繼電器模塊閉合、led模塊點亮；

若否，則進入s5；

控制模塊b接收時鐘模塊發送的時間電信號，并判斷時鐘模塊時間是否在t4時間段：

若是，則控制模塊b發出斷開繼電器模塊指令，此時繼電器模塊斷開、led模塊熄滅；

若否，則進入s5；

控制模塊c接收時鐘模塊發送的時間電信號，并判斷時鐘模塊時間是否在t4時間段：

若是，則控制模塊c發出斷開繼電器模塊指令，此時繼電器模塊斷開、led模塊熄滅；控制模塊c接收激光傳感器發送的t4時間段的低電平信號，人每經過一次配套工作的激光傳感器之間，激光傳感器會向控制模塊發送一次低電平信號，控制模塊c統計t4時間段內低電平信號的次數n，以及獲取時鐘模塊工作的工作天數d，并獲取控制模塊c內部統計的歷史總時段激光傳感器發送的低電平信號的總次數n；控制模塊c將n與n/d進行比較：若n﹥n/d，則向繼電器模塊發出閉合繼電器模塊指令，此時繼電器模塊閉合、led模塊點亮，若n≦n/d，則發出斷開繼電器模塊指令，此時繼電器模塊斷開、led模塊熄滅；

若否，則進入s5；

s5：

控制模塊a接收時鐘模塊發送的時間電信號，并判斷時鐘模塊時間是否在t5時間段：

若是，則控制模塊a發出斷開繼電器模塊指令，此時繼電器模塊斷開、led模塊熄滅；控制模塊a檢測人體紅外傳感器發送的信號進而對繼電器模塊進行閉合/斷開控制，若檢測到低電平信號，則控制模塊a發出閉合繼電器模塊指令，此時繼電器模塊閉合、led模塊點亮；若檢測不到低電平信號，則控制模塊a發出斷開繼電器模塊指令，此時繼電器模塊斷開、led模塊熄滅；

若否，則進入s1

控制模塊b、c與控制模塊a具有相同的控制過程s5；

上述時間段t1為t1-t2，t2為t2-t3，t3為t3-t4，t4為t4-t5，t5為t5-t1，其中t1、t2、t3、t4、t5是在0-24時間段依次取的5個時間點。

上述自適應路燈控制系統中，時間點t1、t2、t3、t4、t5分別選自9:30-10:30、16:30-17:30、22:30-23.30、0:30-1:30和3:30-4:30。

上述自適應路燈控制系統中，t1、t2、t3、t4、t5分別設置為10:00、17:00、23:00、1:00和4:00。

上述自適應路燈控制系統中，人體紅外傳感器圍繞路燈支撐柱環繞安裝在四個不同的方位，安裝高度為4-4.6m，用于識別路燈四周的人，能夠提高檢測的精度。

上述自適應路燈控制系統中，所述控制模塊采用單片機stm32f103rbt6。

上述自適應路燈控制系統中，所述時鐘模塊采用時鐘芯片ds12c887。

上述自適應路燈控制系統中，所述光線傳感器安裝于路燈支撐柱頂部。

上述自適應路燈控制系統中，所述激光接收器及激光發射器的安裝高度為0.8-1.2m。

本發明與現有技術相比，具有以下有益效果：

本發明控制系統能夠實現路燈的分時明滅控制，并在特定的時段采用人流量的平均值來進行路燈的明滅控制，達到既充分節能又體現人性化的目的。

本發明采用人體紅外傳感器監測是否有人靠近路燈，采用激光發射器及激光接收器統計某個時段經過對應路段的人數，采用光線傳感器監測天黑或者天亮，將監測到的信號傳遞至中央控制器。

本發明中每個子系統由路燈a、b1、b2和c四基路燈構成，每基路燈分時分別控制能夠達到節約電能的作用。

附圖說明

圖1為本發明實施例自適應路燈控制系統框圖；

圖2為本發明實施例自適應路燈控制系統中路燈結構示意圖；

圖3為本發明實施例自適應路燈控制系統中子系統布置示意圖；

圖4為本發明實施例自適應路燈控制系統控制模塊a的控制流程圖

圖5為本發明實施例自適應路燈控制系統控制模塊b的控制流程圖；

圖6為本發明實施例自適應路燈控制系統控制模塊c的控制流程圖。

圖中：1-電源模塊；2-傳感器模塊；201-紅外線傳感器；202-激光發射器；203-激光接收器；204-光線傳感器；3-控制模塊；4-繼電器模塊；5-led模塊；6-時鐘模塊；7-馬路；8-子系統；801-路燈a；802-路燈b1；803-路燈b2；804-路燈c；9-路燈支撐柱；10-固定鋼絲；11-激光。

具體實施方式

下面結合圖1-6對本發明自適應路燈控制系統作進一步說明。

＜實施例＞

本發明實施例提供一種自適應路燈控制系統，包括沿馬路連續設置的多個子系統，每個子系統主要由路燈a、b1、b2和c四基路燈構成，其中，路燈a與路燈b1分別設于馬路兩側相對位置，路燈b2與路燈c分別設于馬路兩側相對位置，路燈a和路燈b2位于馬路一側，路燈b1和路燈c位于馬路另一側；

路燈a、b1、b2和c中每種路燈的路燈支撐柱上設有傳感器模塊、控制模塊、繼電器模塊、led模塊、時鐘模塊和電源模塊；傳感器模塊、控制模塊、繼電器模塊、led模塊依次信號連接，時鐘模塊與控制模塊信號連接；電源模塊與傳感器模塊、控制模塊、繼電器模塊、led模塊電連接，用于供電；

傳感器模塊包括人體紅外線傳感器、激光發射器、激光接收器和光線傳感器；

人體紅外線傳感器，其數量為若干個并繞路燈支撐柱均勻布置，用于監測靠近路燈的人體所發射的紅外線并輸出電信號；

激光發射器和激光接收器，激光發射器用于發射激光，激光接收器用于接收激光，位于馬路一側路燈的激光發射器與位于馬路另一側相對位置路燈的激光接收器配套工作，用于統計從這兩個路燈之間經過的人數并輸出電信號；

光線傳感器，感應光線強度并輸出電信號；

繼電器模塊，與led模塊信號連接，用于控制led模塊點亮/熄滅；

led模塊，主要由led燈構成；

時鐘模塊，用于統計路燈工作天數和提供24小時制時間，并輸出天數；

控制模塊，路燈a采用控制模塊a，路燈b1、b2采用控制模塊b，路燈c采用控制模塊c。

控制模塊a、b、c的控制過程具體如下：

(1)控制模塊a包括控制過程s1-s5，其中，

s1：

控制模塊a接收時鐘模塊發送的時間電信號，并判斷時鐘模塊時間是否在t1時間段：

若是，則控制模塊a發出斷開繼電器模塊指令，此時繼電器模塊斷開、led模塊熄滅；

若否，則進入s2；

s2：

控制模塊a接收時鐘模塊發送的時間電信號，并判斷時鐘模塊時間是否在t2時間段：

若是，則控制模塊a檢測光線傳感器發送的信號進而對繼電器模塊進行閉合/斷開控制；若檢測到低電平信號，則發出閉合繼電器模塊指令，此時繼電器模塊閉合、led模塊點亮；若檢測到高電平信號，則發出斷開繼電器模塊指令，此時繼電器模塊斷開、led模塊熄滅；

若否，則進入s3；

s3：

控制模塊a接收時鐘模塊發送的時間電信號，并判斷時鐘模塊時間是否在t3時間段：

若是，則控制模塊a發出閉合繼電器模塊指令，此時繼電器模塊閉合、led模塊點亮；

若否，則進入s4；

s4：

控制模塊a接收時鐘模塊發送的時間電信號，并判斷時鐘模塊時間是否在t4時間段：

若是，則控制模塊a發出閉合繼電器模塊指令，此時繼電器模塊閉合、led模塊點亮；

若否，則進入s5；

s5：

控制模塊a接收時鐘模塊發送的時間電信號，并判斷時鐘模塊時間是否在t5時間段：

若是，則控制模塊a發出斷開繼電器模塊指令，此時繼電器模塊斷開、led模塊熄滅；控制模塊a檢測人體紅外傳感器發送的信號進而對繼電器模塊進行閉合/斷開控制，若檢測到低電平信號，則控制模塊a發出閉合繼電器模塊指令，此時繼電器模塊閉合、led模塊點亮；若檢測不到低電平信號，則控制模塊a發出斷開繼電器模塊指令，此時繼電器模塊斷開、led模塊熄滅；

若否，則進入s1。

(2)控制模塊b包括控制過程s1-s5，其中，

s1：

控制模塊a接收時鐘模塊發送的時間電信號，并判斷時鐘模塊時間是否在t1時間段：

若是，則控制模塊a發出斷開繼電器模塊指令，此時繼電器模塊斷開、led模塊熄滅；

若否，則進入s2；

s2：

控制模塊a接收時鐘模塊發送的時間電信號，并判斷時鐘模塊時間是否在t2時間段：

若是，則控制模塊a檢測光線傳感器發送的信號進而對繼電器模塊進行閉合/斷開控制；若檢測到低電平信號，則發出閉合繼電器模塊指令，此時繼電器模塊閉合、led模塊點亮；若檢測到高電平信號，則發出斷開繼電器模塊指令，此時繼電器模塊斷開、led模塊熄滅；

若否，則進入s3；

s3：

控制模塊b接收時鐘模塊發送的時間電信號，并判斷時鐘模塊時間是否在t3時間段：

若是，則控制模塊b發出斷開繼電器模塊指令，此時繼電器模塊斷開、led模塊熄滅；

若否，則進入s4；

s4：

控制模塊b接收時鐘模塊發送的時間電信號，并判斷時鐘模塊時間是否在t4時間段：

若是，則控制模塊b發出斷開繼電器模塊指令，此時繼電器模塊斷開、led模塊熄滅；

若否，則進入s5；

s5：

控制模塊a接收時鐘模塊發送的時間電信號，并判斷時鐘模塊時間是否在t5時間段：

若是，則控制模塊a發出斷開繼電器模塊指令，此時繼電器模塊斷開、led模塊熄滅；控制模塊a檢測人體紅外傳感器發送的信號進而對繼電器模塊進行閉合/斷開控制，若檢測到低電平信號，則控制模塊a發出閉合繼電器模塊指令，此時繼電器模塊閉合、led模塊點亮；若檢測不到低電平信號，則控制模塊a發出斷開繼電器模塊指令，此時繼電器模塊斷開、led模塊熄滅；

若否，則進入s1。

(3)控制模塊c包括控制過程s1-s5，其中，

s1：

控制模塊a接收時鐘模塊發送的時間電信號，并判斷時鐘模塊時間是否在t1時間段：

若是，則控制模塊a發出斷開繼電器模塊指令，此時繼電器模塊斷開、led模塊熄滅；

若否，則進入s2；

s2：

控制模塊a接收時鐘模塊發送的時間電信號，并判斷時鐘模塊時間是否在t2時間段：

若是，則控制模塊a檢測光線傳感器發送的信號進而對繼電器模塊進行閉合/斷開控制；若檢測到低電平信號，則發出閉合繼電器模塊指令，此時繼電器模塊閉合、led模塊點亮；若檢測到高電平信號，則發出斷開繼電器模塊指令，此時繼電器模塊斷開、led模塊熄滅；

若否，則進入s3；

s3：

控制模塊c接收時鐘模塊發送的時間電信號，并判斷時鐘模塊時間是否在t3時間段：

若是，則控制模塊c發出閉合繼電器模塊指令，此時繼電器模塊閉合、led模塊點亮；

若否，則進入s4；

s4：

控制模塊c接收時鐘模塊發送的時間電信號，并判斷時鐘模塊時間是否在t4時間段：

若是，則控制模塊c發出斷開繼電器模塊指令，此時繼電器模塊斷開、led模塊熄滅；控制模塊c接收激光傳感器發送的t4時間段的低電平信號，人每經過一次配套工作的激光傳感器之間，激光傳感器會向控制模塊發送一次低電平信號，控制模塊c統計t4時間段內低電平信號的次數n，以及獲取時鐘模塊工作的工作天數d，并獲取控制模塊c內部統計的歷史總時段激光傳感器發送的低電平信號的總次數n；控制模塊c將n與n/d進行比較：若n﹥n/d，則向繼電器模塊發出閉合繼電器模塊指令，此時繼電器模塊閉合、led模塊點亮，若n≦n/d，則發出斷開繼電器模塊指令，此時繼電器模塊斷開、led模塊熄滅；

若否，則進入s5；

s5：

控制模塊a接收時鐘模塊發送的時間電信號，并判斷時鐘模塊時間是否在t5時間段：

若是，則控制模塊a發出斷開繼電器模塊指令，此時繼電器模塊斷開、led模塊熄滅；控制模塊a檢測人體紅外傳感器發送的信號進而對繼電器模塊進行閉合/斷開控制，若檢測到低電平信號，則控制模塊a發出閉合繼電器模塊指令，此時繼電器模塊閉合、led模塊點亮；若檢測不到低電平信號，則控制模塊a發出斷開繼電器模塊指令，此時繼電器模塊斷開、led模塊熄滅；

若否，則進入s1。

上述時間段t1為t1-t2，t2為t2-t3，t3為t3-t4，t4為t4-t5，t5為t5-t1，其中t1、t2、t3、t4、t5是在0-24時間段依次取的5個時間點。

上述自適應路燈控制系統中，時間點t1、t2、t3、t4、t5分別選自9:30-10:30、16:30-17:30、22:30-23.30、0:30-1:30和3:30-4:30。

上述自適應路燈控制系統中，t1、t2、t3、t4、t5分別設置為10:00、17:00、23:00、1:00和4:00。

上述自適應路燈控制系統中，人體紅外傳感器圍繞路燈支撐柱環繞安裝在四個不同的方位，安裝高度為4-4.6m，優選4.5m，用于識別路燈四周的人，能夠提高檢測的精度。

上述自適應路燈控制系統中，所述控制模塊采用單片機stm32f103rbt6。

上述自適應路燈控制系統中，所述時鐘模塊采用時鐘芯片ds12c887。

上述自適應路燈控制系統中，所述光線傳感器安裝于路燈支撐柱頂部。

上述自適應路燈控制系統中，所述激光接收器及激光發射器的安裝高度為0.8-1.2m，優選1m。

應當理解的是，本說明書未詳細闡述的部分均屬于現有技術。

應當理解的是，上述針對較佳實施例的描述較為詳細，并不能因此而認為是對本發明專利保護范圍的限制，本領域的普通技術人員在本發明的啟示下，在不脫離本發明權利要求所保護的范圍情況下，還可以做出替換或變形，均落入本發明的保護范圍之內，本發明的請求保護范圍應以所附權利要求為準。