本發(fā)明涉及城市照明技術(shù)領(lǐng)域，特別是一種城市照明控制系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

隨著城市照明建設(shè)的飛速發(fā)展，城市照明系統(tǒng)雖然在為人們提供便捷生活、營造城市宜居環(huán)境，但是我們也不能忽視其所消耗的大量電力資源，為了緩解這兩者的矛盾，在智慧城市發(fā)展過程中，必將產(chǎn)生一種按需照明，智能管理的照明信息管理系統(tǒng)，對提高整個城市照明的亮燈率、節(jié)約能源、改善投資環(huán)境、減少交通事故、保障人身安全，穩(wěn)定社會治安等起到有效的作用。

城市道路照明是一個城市的重要基礎(chǔ)建設(shè)，隨著城市建設(shè)的發(fā)展，城市照明建設(shè)越來越注重于城市的形象，城市路燈照明的監(jiān)控程度也成為了城市的重要標(biāo)志之一。它反映了一個現(xiàn)代化城市的精神風(fēng)貌，是一個城市的形象代表。對城市治安、城市美化、夜間交通以及城市文明建設(shè)起重要作用，為城市人民生活和經(jīng)濟(jì)活動提供了重要的保障。路燈控制運營是通過控制對路燈燈具的供電來實現(xiàn)的，路燈照明的基本供電回路是變壓器、供配電柜、電纜到燈桿、再到燈桿上的路燈燈具，控制方式是控制供配電柜中交流接觸器的開閉實現(xiàn)開關(guān)燈控制的。

路燈作為城市亮化工程的主要組成部分，在夜晚，起到了非常重要的作用。路燈不僅提供夜間交通安全照明，更是維持夜間治安必要的設(shè)施，從路燈設(shè)施的好壞可以看出一個城市現(xiàn)代化的水平，因此世界各城市對路燈設(shè)施的建設(shè)均非常重視。隨著近幾年來能源價格的大幅上漲，龐大的路燈電費開支也成了當(dāng)?shù)卣囊淮筘?fù)擔(dān)，缺電和照明落后成為制約經(jīng)濟(jì)發(fā)展的瓶頸。近年來，照明節(jié)電問題被列為除動力節(jié)電以外的另一重大節(jié)電項目，這無疑對推動用電節(jié)能工作的開展，具有非常重要的意義。

城市路燈照明是人們?nèi)粘Ｉ钪斜夭豢缮俚墓苍O(shè)施。路燈照明耗電量約占總耗電量的 15%，全國各地?zé)o不面對電力緊張帶來的各種問題。面對供電緊張形勢，路燈巡查對于市政部門來講是一項需要耗費大量人力的工作，各種臨時應(yīng)急節(jié)電措施被廣泛采用：夜晚間隔關(guān)燈、調(diào)整路燈開關(guān)的時間、在用電緊張的日子里關(guān)閉景觀照明等等，當(dāng)用電高峰過后，這些措施可能就被束之高閣，明年的用電高峰來臨，一切又會重新開始。這樣的節(jié)電措施，在緩解用電緊張的同時，卻帶來資源的浪費和對人們?nèi)粘Ｉ畹呢?fù)面影響。緩解用電緊張的最佳和有效的辦法是對用電實施智能化管理，減少浪費，使我們的每一度電都能物盡其用。

現(xiàn)在傳統(tǒng)的路燈開關(guān)大多采用時間控制或人工控制，這在實際管理過程中會帶來很多不方便。由于外界環(huán)境的不確定性，通過時間控制經(jīng)常會形成當(dāng)晚上路燈已經(jīng)打開，天卻還沒黑，或早上天已經(jīng)亮了，路燈卻還開著，造成嚴(yán)重的電能浪費。冬季日照時間短，又會形成天已經(jīng)黑了路燈仍然沒打開，早上天還沒亮路燈卻已經(jīng)熄滅，影響行人和車輛的出行。

而且傳統(tǒng)的路燈如果通過人工控制則需要工作人員每天對路燈現(xiàn)場進(jìn)行巡查，對于城市交通維護(hù)的工作量太大。道路的治安問題也是日益嚴(yán)重，經(jīng)常一些大的交通、治安問題，由于沒有真實的視頻資料，導(dǎo)致這些問題很難解決。另一方面城市公共照明中亮燈率已成為人民群眾十分關(guān)注的敏感問題，一般地方采用巡查方法，浪費工時，并且不能及時發(fā)現(xiàn)損壞情況。

路燈作為城市重要的市政設(shè)施之一，是滿足人們出行、為道路提供照明功能的重要工具。 霧霾和灰塵會使嚴(yán)重影響路燈的照明效果，給人們的出行帶來安全隱患。 因此，路燈清潔是環(huán)衛(wèi)保潔的一項重要工作。路燈清潔方法是采用車輛升降裝置加上環(huán)衛(wèi)工人的人工作業(yè)， 而人工作業(yè)并無專用的清潔工具，一般就采用長桿加抹布的組合方式，此種操作給路燈的清潔工作帶來了諸多不便，另外燈桿上常會貼一些小廣告，清理比較麻煩，普通的利用軟布和鋼刷都不能對小廣告進(jìn)行很好的清除。路燈屬于城市的公共設(shè)施，一般位于戶外。路燈燈頭外的發(fā)光罩由于長期使用，加上空氣中的灰塵、粉塵等，使得發(fā)光罩的表面會覆蓋有大量的灰塵，如果得不到及時的清洗，路燈燈具的透光率會下降，影響路燈的效果，很容易造成交通事故。采用人工清洗城市道路上的路燈是一項巨大的工程，路燈一般位置較高，清洗起來非常不方便，需要投入大量的人力。現(xiàn)有的 LED 路燈的燈罩大部分不具備清潔結(jié)構(gòu)，當(dāng)燈罩在使用過程中會逐漸被污染，降低 LED 路燈的光照強(qiáng)度，為道路交通安全帶來隱患。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是克服現(xiàn)有技術(shù)的不足而提供一種城市照明控制系統(tǒng)，根據(jù)環(huán)境明暗自動開關(guān)燈，且可通過時間繼電器控制自清潔裝置定時開啟，以達(dá)到清洗路燈上灰塵的目的。

本發(fā)明為解決上述技術(shù)問題采用以下技術(shù)方案：

根據(jù)本發(fā)明提出的一種城市照明控制系統(tǒng)，包括電流檢測電路、亮度檢測電路、視頻傳感器、中央處理器、功率調(diào)節(jié)電路、LED驅(qū)動模塊、LED光源、時間繼電器、自清潔裝置、電源模塊、無線通信模塊和監(jiān)測終端；所述功率調(diào)節(jié)電路包括AC輸入電路、濾波及整流電路、有源功率因素校正電路、隔離變壓器、光電隔離器和恒流驅(qū)動器；其中，

電流檢測電路、亮度檢測電路、視頻傳感器、時間繼電器、自清潔裝置、光電隔離器、無線通信模塊分別與中央處理器連接，無線通信模塊和監(jiān)測終端連接，電源模塊與功率調(diào)節(jié)電路連接，光電隔離器和恒流驅(qū)動器連接，AC輸入電路、濾波及整流電路、有源功率因素校正電路、隔離變壓器、恒流驅(qū)動器、LED驅(qū)動模塊、LED光源依次順序連接。

作為本發(fā)明所述的一種城市照明控制系統(tǒng)進(jìn)一步優(yōu)化方案，所述自清潔裝置包括位于路燈燈具頂部的集水器和控制器，設(shè)置在路燈燈桿上的噴頭，噴頭位于路燈燈具下側(cè)，路燈燈具的發(fā)光罩下部設(shè)有刷洗器，集水器與噴頭通過水管連接，集水器內(nèi)設(shè)置有水位感應(yīng)器，水位感應(yīng)器和控制器連接，噴頭和刷洗器分別與控制器連接。

作為本發(fā)明所述的一種城市照明控制系統(tǒng)進(jìn)一步優(yōu)化方案，所述集水器為設(shè)置有漏水孔的集水箱。

作為本發(fā)明所述的一種城市照明控制系統(tǒng)進(jìn)一步優(yōu)化方案，刷洗器為毛刷或刮片膠條。

作為本發(fā)明所述的一種城市照明控制系統(tǒng)進(jìn)一步優(yōu)化方案，所述電源模塊包括CC2530芯片、LTC4414芯片、主電源、備用電源、第一至第五電阻、第一P溝道場效應(yīng)管至第四P溝道場效應(yīng)管、第一發(fā)光二極管和第一電容；其中，LTC4414芯片的CTL端與CC2530芯片的P1_2端連接，LTC4414芯片的Vin端分別與主電源、地、第一電阻的一端連接，第一電阻的另一端分別與第二電阻的一端、CC2530芯片的P0_3端連接，第二電阻的另一端接地；LTC4414芯片的STAT端與第四P溝道場效應(yīng)管的柵極連接，第一發(fā)光二極管的正極分別與第五電阻的一端、第三P溝道場效應(yīng)管的柵極、第四P溝道場效應(yīng)管的柵極連接，第三P溝道場效應(yīng)管的源極分別與第五電阻的另一端、第一發(fā)光二極管的負(fù)極、第四P溝道場效應(yīng)管的源極連接；LTC4414芯片的SENSE端分別與第四P溝道場效應(yīng)管的漏極、第二P溝道場效應(yīng)管的漏極、第一電容的一端連接，第一電容的另一端接地；LTC4414芯片的GATE端分別與第一P溝道場效應(yīng)管的柵極、第二P溝道場效應(yīng)管的柵極連接，第一P溝道場效應(yīng)管的源極與第二P溝道場效應(yīng)管的源極連接，第一P溝道場效應(yīng)管的漏極接地，第三P溝道場效應(yīng)管的漏極分別與備用電源、第三電阻的一端連接，第三電阻的另一端分別與第四電阻的一端、CC2530芯片的P0_1端連接，第四電阻的另一端接地。

作為本發(fā)明所述的一種城市照明控制系統(tǒng)進(jìn)一步優(yōu)化方案，所述無線通信模塊包括Wi-Fi設(shè)備。

本發(fā)明采用以上技術(shù)方案與現(xiàn)有技術(shù)相比，具有以下技術(shù)效果：

（1）根據(jù)環(huán)境亮度達(dá)到設(shè)定的開燈值或關(guān)燈值時，自動開關(guān)燈，開關(guān)燈的亮度值還可根據(jù)需要進(jìn)行重新設(shè)置，使路燈能夠適應(yīng)環(huán)境的變化，減少了電能的浪費，延長了路燈的使用壽命；

（2）能夠?qū)崟r監(jiān)控路燈及線路的使用情況，一旦路燈出現(xiàn)問題，將及時把有問題的路燈或線路的具體位置在管理平臺上顯示，方便工作人員監(jiān)控和及時修整或變換，加快了道路路燈故障處理的速度，減少了維護(hù)成本；在特殊情況下，控制人員可以跳過控制機(jī)構(gòu)，隨時手動控制路燈，實現(xiàn)自動和手動控制的切換，提高了應(yīng)變能力，減少了可能存在的安全隱患；

（3）可以通過視頻監(jiān)控檢測到路燈照明的視頻信息，以便工作人員檢修；也可以監(jiān)控監(jiān)測道路的交通、治安問題，當(dāng)有重大交通事故和道路治安事故發(fā)生時能夠給相應(yīng)的治安部門提供有利的證據(jù)，提高治安部門處理事故的效率；可以通過視頻監(jiān)控避免電纜和道路設(shè)施的偷盜；

（4）可通過時間繼電器控制自清潔裝置定時開啟，以達(dá)到清洗路燈上灰塵的目的；也利用集水器收集雨水，并用水管將集水器內(nèi)的雨水引到路燈燈具下方的噴頭內(nèi)，以便利用收集的雨水對發(fā)光罩進(jìn)行自動沖刷；路燈清潔裝置，結(jié)構(gòu)簡單，操作方便，能夠高效的對路燈進(jìn)行清潔，同時具有省時、省力的優(yōu)點。

附圖說明

圖1是本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖2是電源模塊的電路圖。

具體實施方式

下面結(jié)合附圖對本發(fā)明的技術(shù)方案做進(jìn)一步的詳細(xì)說明：

如圖1是本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖，一種城市照明控制系統(tǒng)，包括電流檢測電路、亮度檢測電路、視頻傳感器、中央處理器、功率調(diào)節(jié)電路、LED驅(qū)動模塊、LED光源、時間繼電器、自清潔裝置、電源模塊、無線通信模塊和監(jiān)測終端；所述功率調(diào)節(jié)電路包括AC輸入電路、濾波及整流電路、有源功率因素校正電路、隔離變壓器、光電隔離器和恒流驅(qū)動器；其中，

電流檢測電路、亮度檢測電路、視頻傳感器、時間繼電器、自清潔裝置、光電隔離器、無線通信模塊分別與中央處理器連接，無線通信模塊和監(jiān)測終端連接，電源模塊與功率調(diào)節(jié)電路連接，光電隔離器和恒流驅(qū)動器連接，AC輸入電路、濾波及整流電路、有源功率因素校正電路、隔離變壓器、恒流驅(qū)動器、LED驅(qū)動模塊、LED光源依次順序連接。

所述自清潔裝置包括位于路燈燈具頂部的集水器和控制器，設(shè)置在路燈燈桿上的噴頭，噴頭位于路燈燈具下側(cè)，路燈燈具的發(fā)光罩下部設(shè)有刷洗器，集水器與噴頭通過水管連接，集水器內(nèi)設(shè)置有水位感應(yīng)器，水位感應(yīng)器和控制器連接，噴頭和刷洗器分別與控制器連接。

所述集水器為設(shè)置有漏水孔的集水箱。

刷洗器為毛刷或刮片膠條。所述無線通信模塊包括Wi-Fi設(shè)備。

圖2是電源模塊的電路圖，電源模塊包括CC2530芯片、LTC4414芯片、主電源、備用電源、第一至第五電阻R1-R5、第一P溝道場效應(yīng)管至第四P溝道場效應(yīng)管Q1-Q4、第一發(fā)光二極管D1和第一電容C1；其中，LTC4414芯片的CTL端與CC2530芯片的P1_2端連接，LTC4414芯片的Vin端分別與主電源、地、第一電阻的一端連接，第一電阻的另一端分別與第二電阻的一端、CC2530芯片的P0_3端連接，第二電阻的另一端接地；LTC4414芯片的STAT端與第四P溝道場效應(yīng)管的柵極連接，第一發(fā)光二極管的正極分別與第五電阻的一端、第三P溝道場效應(yīng)管的柵極、第四P溝道場效應(yīng)管的柵極連接，第三P溝道場效應(yīng)管的源極分別與第五電阻的另一端、第一發(fā)光二極管的負(fù)極、第四P溝道場效應(yīng)管的源極連接；LTC4414芯片的SENSE端分別與第四P溝道場效應(yīng)管的漏極、第二P溝道場效應(yīng)管的漏極、第一電容的一端連接，第一電容的另一端接地；LTC4414芯片的GATE端分別與第一P溝道場效應(yīng)管的柵極、第二P溝道場效應(yīng)管的柵極連接，第一P溝道場效應(yīng)管的源極與第二P溝道場效應(yīng)管的源極連接，第一P溝道場效應(yīng)管的漏極接地，第三P溝道場效應(yīng)管的漏極分別與備用電源、第三電阻的一端連接，第三電阻的另一端分別與第四電阻的一端、CC2530芯片的P0_1端連接，第四電阻的另一端接地。

電流檢測電路用于將檢測出的電流信息輸出至中央處理器，經(jīng)其處理后得到電流值信號，過流時會切斷電源；電流值信號也可由無線通信模塊傳輸至監(jiān)控終端，監(jiān)控終端即可實時監(jiān)測出電流信息。

亮度檢測電路，用于將檢測出的光照強(qiáng)度信息傳輸至中央處理器，當(dāng)光照強(qiáng)度減小預(yù)設(shè)的閾值時，則控制路燈開啟，反之則控制路燈關(guān)閉；

視頻傳感器用于將采集到的路面的實時畫面輸出至中央處理器，經(jīng)其處理后輸出顯示視頻信息經(jīng)無線通信模塊傳輸至監(jiān)測終端，這樣，監(jiān)測終端就能通過網(wǎng)絡(luò)實時監(jiān)控從遠(yuǎn)方傳輸過來的視頻信息。

路燈上均設(shè)有自清潔裝置，通過時間繼電器控制自清潔裝置定時開啟，以達(dá)到清洗路燈上灰塵的目的，以保證路燈的清晰度；監(jiān)控終端也可以發(fā)出清潔指令經(jīng)無線通信模塊傳輸至中央處理器，從而控制自清潔裝置工作。

監(jiān)控終端可通過無線通信模塊向中央處理器發(fā)送開啟路燈信號，中央處理器的PWM信號輸出端通過光電隔離器與恒流驅(qū)動器連接。通過網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行遠(yuǎn)程設(shè)定，經(jīng)功率調(diào)節(jié)電路可實現(xiàn)LED光源的最大功率、最小功率和延時待機(jī)時間等。

本發(fā)明的自清潔裝置可以包括位于路燈燈具頂部的集水器和控制器，設(shè)置在路燈燈桿上的噴頭，噴頭位于路燈燈具下側(cè)，路燈燈具的發(fā)光罩下部設(shè)有刷洗器，集水器與噴頭通過水管連接，集水器內(nèi)設(shè)置有水位感應(yīng)器，水位感應(yīng)器和控制器連接，噴頭和刷洗器分別與控制器連接。

在下雨的時候，位于路燈燈具頂部的集水器收集雨水；集水器內(nèi)的水位感應(yīng)器檢測到集水器內(nèi)的雨水到達(dá)指定閾值時，將信號傳遞給控制器，控制器輸出控制信號給噴頭和刷洗器；噴頭將集水器內(nèi)的水通過水管向路燈燈具的發(fā)光罩噴水，刷洗器則清洗發(fā)光罩表面的灰塵，直至集水器內(nèi)沒有水為止或者清洗一定時間內(nèi)為止，完成清潔工作。

以上內(nèi)容是結(jié)合具體的優(yōu)選實施方式對本發(fā)明所作的進(jìn)一步詳細(xì)說明，不能認(rèn)定本發(fā)明的具體實施只局限于這些說明。對于本發(fā)明所屬技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，在不脫離本發(fā)明構(gòu)思的前提下，還可以做出若干簡單推演或替代，都應(yīng)當(dāng)視為屬于本發(fā)明的保護(hù)范圍。