智能化led立式照明系統的制作方法
【專利說明】智能化LED立式照明系統
[0001 ]本發明是申請號為201510638155.2、申請日為2015年10月2日、發明名稱為“智能化LED立式照明系統”的專利的分案申請。
技術領域
[0002]本發明涉及LED照明領域，尤其涉及一種智能化LED立式照明系統。
【背景技術】
[0003]LED立式照明系統具有環保無污染、耗電少、光效高、壽命長等特點，因此，LED立式照明系統成為節能改造的最佳選擇。
[0004]LED立式照明系統與常規立式照明系統不同的是，LED光源采用低壓直流供電、由GaN基功率型藍光LED與黃色合成的高效白光，具有高效、安全、節能、環保、壽命長、響應速度快、顯色指數高等獨特優點，可廣泛應用于道路。
[0005]然而，LED立式照明系統一般建造在人行道旁邊，與樹木放置在一起，如果樹木形成的樹葉覆蓋面積過大，不僅僅會影響LED立式照明系統的照明效果。
[0006]而且，大面積樹葉在LED立式照明系統的長期照射下容易引起事故，例如，在秋天，如果LED立式照明系統長期照射大量枯葉，很有可能引起火災，以及如果因為某些原因，LED立式照明系統存在一些暴露在外的電路線頭，也可能點燃附近大面積的樹葉，對LED立式照明系統以及過往行人和車輛造成不利影響。
[0007]為此，本發明提出了一種智能化LED立式照明系統，能夠對每一個LED立式照明系統周圍的樹葉覆蓋情況進行檢測，以在檢測出覆蓋面積過大時，及時向相關管理部門發出報警，以便于相關管理部門采取相關措施，避免事故發生。
【發明內容】
[0008]為了解決現有技術存在的技術問題，本發明提供了一種智能化LED立式照明系統，將樹葉檢測系統搭建在每一個LED立式照明系統上，利用有針對性的高精度圖像采集和識別設備對樹葉的覆蓋情況進行檢測，并改造LED立式照明系統的供電結構，從而保障LED立式照明系統的正常用電。
[0009]根據本發明的一方面，提供了一種智能化LED立式照明系統，所述照明系統設置在公園道路兩側用作路燈，包括攝像頭、目標識別設備、燈架、LED燈管、AT89C51單片機和閥控密封式鉛酸蓄電池，目標識別設備對攝像頭拍攝的圖像進行目標識別，AT89C51單片機與目標識別設備連接以根據目標識別設備的目標識別結果確定樹葉干擾報警策略。
[0010]更具體地，在所述智能化LED立式照明系統中，還包括:無線通信電路，設置在燈架上，與AT89C51單片機連接，用于將樹葉干擾報警信號無線轉發到遠端的園林管理服務器；移動硬盤，用于預先存儲樹葉灰度范圍、樹葉像素數量閾值、樹葉面積閾值、黑白閾值和邊緣像素數量閾值，所述黑白閾值用于對圖像執行二值化處理;太陽能電池組件，設置在燈架上，具有電能輸出接口，用于輸出太陽能轉換后的電能，電能輸出接口包括輸出正端和輸出負端；同步Buck電路及其驅動模塊，連接在電能輸出接口和閥控密封式鉛酸蓄電池之間，用于控制電能輸出接口對閥控密封式鉛酸蓄電池的充電;升力風機主結構，設置在燈架上，包括三個葉片、偏航設備、輪轂和傳動設備;三個葉片在風通過時，由于每一個葉片的正反面的壓力不等而產生升力，所述升力帶動對應葉片旋轉;偏航設備與三個葉片連接，用于提供三個葉片旋轉的可靠性并解纜;輪轂與三個葉片連接，用于固定三個葉片，以在葉片受力后被帶動進行順時針旋轉，將風能轉化為低轉速的動能;傳動設備包括低速軸、齒輪箱、高速軸、支撐軸承、聯軸器和盤式制動器，齒輪箱通過低速軸與輪轂連接，通過高速軸與風力發電機連接，用于將輪轂的低轉速的動能轉化為風力發電機所需要的高轉速的動能，聯軸器為一柔性軸，用于補償齒輪箱輸出軸和發電機轉子的平行性偏差和角度誤差，盤式制動器，為一液壓動作的盤式制動器，用于機械剎車制動;風力發電機，與升力風機主結構的齒輪箱連接，為一雙饋異步發電機，用于將接收到的高轉速的動能轉化為風力電能，風力發電機包括定子繞組、轉子繞組、雙向背靠背IGBT電壓源變流器和風力發電機輸出接口，定子繞組直連風力發電機輸出接口，轉子繞組通過雙向背靠背IGBT電壓源變流器與風力發電機輸出接口連接，風力發電機輸出接口為三相交流輸出接口，用于輸出風力電能;整流電路，與風力發電機輸出接口連接，對風力發電機輸出接口輸出的三相交流電壓進行整流以獲得風力直流電壓;濾波穩壓電路，與整流電路連接以對風力直流電壓進行濾波穩壓，以輸出穩壓直流電壓;第一電阻和第二電阻，串聯后并聯在濾波穩壓電路的正負二端，第一電阻的一端連接濾波穩壓電路的正端，第二電阻的一端連接濾波穩壓電路的負端;第一電容和第二電容，串聯后并聯在濾波穩壓電路的正負二端，第一電容的一端連接濾波穩壓電路的正端，第二電容的一端連接濾波穩壓電路的負端，第一電容的另一端連接第一電阻的另一端，第二電容的另一端連接第二電阻的另一端;第三電容，并聯在濾波穩壓電路的正負二端;第三電阻，其一端連接濾波穩壓電路的正端;第一開關管，為一 P溝增強型MOS管，其漏極與第三電阻的另一端連接，其襯底與源極相連，其源極與濾波穩壓電路的負端連接;手動卸荷電路，其兩端分別與第一開關管的漏極和源極連接;第一防反二極管，其正端與濾波穩壓電路的正端連接，其負端與第一開關管的漏極連接;第二開關管，為一 P溝增強型MOS管，其漏極與濾波穩壓電路的正端連接，其襯底與源極相連;第二防反二極管，其正端與第二開關管的源極連接;第四電容和第五電容，都并聯在第二防反二極管的負端和濾波穩壓電路的負端之間;第三防反二極管，并聯在第二防反二極管的負端和濾波穩壓電路的負端之間；第三開關管，為一 P溝增強型MOS管，其漏極與第三防反二極管的負端連接，其襯底與源極相連;第四防反二極管，并聯在第三開關管的源極和濾波穩壓電路的負端之間；第一電感，其一端與第三開關管的源極連接;第六電容和第七電容，都并聯在第一電感的另一端和濾波穩壓電路的負端之間；第五防反二極管，并聯在第一電感的另一端和濾波穩壓電路的負端之間；閥控密封式鉛酸蓄電池，與同步Buck電路及其驅動模塊連接，同時其正極與第五防反二極管的負極連接，其負極與第五防反二極管的正極連接;繼電器，位于LED燈管和閥控密封式鉛酸蓄電池之間，通過是否切斷LED燈管和閥控密封式鉛酸蓄電池之間的連接來控制LED燈管的打開和關閉；光耦，位于繼電器和AT89C51單片機之間，用于在AT89C51單片機的控制下，決定繼電器的切斷操作;攝像頭，設置在燈架上，用于每隔預設時間對燈架附近進行拍攝，以獲得高清燈架周圍圖像;圖像預處理設備，與所述高清圖像數據采集設備連接，用于對所述高清燈架周圍圖像依次執行自適應邊緣增強和自適應遞歸濾波處理，以獲得預處理圖像;二值化處理設備，與圖像預處理設備和移動硬盤分別連接，用于將預處理圖像的每一個像素的亮度與黑白閾值分別比較，當像素的亮度大于黑白閾值時，將像素記為白色像素，當