基于紅外熱成像的智能道路照明系統的制作方法
【專利摘要】本實用新型涉及一種基于紅外熱成像的智能道路照明系統。包括紅外熱成像探測分析裝置、數據處理裝置、亮度調節控制模塊、網絡傳輸裝置、光源裝置；所述紅外熱成像探測分析裝置用于探測路面寬度、現場的人流量、車流量信息，并進行初步處理后傳輸給所述數據處理裝置，所述數據處理裝置用于對經紅外熱成像探測分析裝置初步處理后的信息進行進一步處理，而后傳輸給亮度調節控制模塊，進而亮度調節控制模塊通過網絡傳輸裝置對光源裝置進行控制，實現道路智能照明，所述數據處理裝置還將處理后的信息傳輸給一監控中心，所述監控中心通過分析人流量、車流量情況，將數據傳輸給遠程設備。本實用新型通過紅外熱成像實現對道路照明系統的智能控制，避免了在能見度低的環境中無法監測的不足，提高了監測的準確度。
【專利說明】
基于紅外熱成像的智能道路照明系統
技術領域
[0001]本實用新型涉及一種道路照明系統，特別是一種基于紅外熱成像的智能道路照明系統。
【背景技術】
[0002]道路照明系統在交通事業上起著一定的安全作用。傳統的道路照明系統僅僅起著照明作用，而且長時間點亮，非常耗能。現今車輛日益增多，道路交通情況成了人們出行前必關注的消息;車輛違規的現象也越來越多，在許多管控不到的路段司機都存在僥幸心理，往往成了事故多發路段。在環境日益惡化的今天，天氣變化多端，常有能見度低的天氣出現，目前的監控設備在這樣的天氣中往往無能為力。而如今的紅外高清鏡頭已經可應用于日夜切換、透霧、激光夜視等場景中。采用紅外鏡頭能夠實現白天夜晚全天監測道路情況，調節照明系統的亮度，達到節能效果;近紅外光波長較長，使紅外光可繞射微小顆粒，實現透霧目的，再配合鍍膜增透技術，透霧鏡頭在能見度低的情況下也能全天候監控;激光是一種能量高度集中的單色光，故利用紅外激光可實現遠距離夜視監控。現今制冷式熱成像儀能使熱噪聲的信號低于成像信號，達到很好的成像質量。相比之下，普通攝像機在夜晚和能見度較低的天氣中的攝影效果明顯下降，而且監控距離短。
【發明內容】
[0003]本實用新型的目的在于提供一種基于紅外熱成像的智能道路照明系統，該系統通過紅外熱成像探測分析裝置獲取道路事物熱成像信息，從而對道路照明系統進行控制，避免了在能見度低的環境中無法監測的不足，提高了監測的準確度。
[0004]為實現上述目的，本實用新型的技術方案是:一種基于紅外熱成像的智能道路照明系統，包括紅外熱成像探測分析裝置、數據處理裝置、亮度調節控制模塊、網絡傳輸裝置、光源裝置;所述紅外熱成像探測分析裝置用于探測路面寬度、現場的人流量、車流量信息，并進行初步處理后傳輸給所述數據處理裝置，所述數據處理裝置用于對經紅外熱成像探測分析裝置初步處理后的信息進行進一步處理，而后傳輸給亮度調節控制模塊，進而亮度調節控制模塊通過網絡傳輸裝置對光源裝置進行控制，實現道路智能照明。
[0005]在本實用新型一實施例中，所述數據處理裝置還將處理后的信息傳輸給一監控中心，所述監控中心通過分析人流量、車流量情況，將數據傳輸給遠程設備。
[0006]在本實用新型一實施例中，所述紅外熱成像探測分析裝置包括依次連接的紅外光學系統、紅外探測器、探測器讀出電路和圖像信號處理模塊，所述紅外光學系統、紅外探測器用于實現對物體發出的紅外線的采集，并經所述探測器讀出電路、圖像信號處理模塊進行初步處理后傳輸給所述數據處理裝置。
[0007]在本實用新型一實施例中，所述數據處理裝置包括路面事物探測與測距信息處理模塊、車流量信息采集模塊、車輛違規信息采集模塊，所述路面事物探測與測距信息處理模塊根據紅外熱成像探測分析裝置初步處理后的信息判斷出路面事物與燈具的距離，進而發出相應指令至亮度調節控制模塊，所述車流量信息采集模塊、車輛違規信息采集模塊提取經紅外熱成像探測分析裝置初步處理后的信息中的人流量、車流量信息，并傳輸給一監控中心，由該監控中心通過分析人流量、車流量和違規車輛信息情況，將數據傳輸給遠程設備。
[0008]在本實用新型一實施例中，所述光源裝置包括路燈網管控制裝置和設置于道路各處的路燈。
[0009]在本實用新型一實施例中，所述遠程設備為電腦、手機或移動終端。
[0010]相較于現有技術，本實用新型具有以下有益效果:
[0011]本實用新型通過紅外熱成像提早檢測到行人或是行車，在可檢測距離內，根據行人或行車與燈具的距離，自動調節照明系統的亮度;檢測是否有行人或行車經過，對燈具亮滅進行控制，達到節能效果;對交通進行管控；由路面探測器監控各個路段各時間段的交通情況，并反饋給電腦、手機、移動終端等遠程設備;在紅外探測器上載入車輛違規抓拍指令，如有違規車輛，則激活指令進行抓拍，并告知該車主。
【附圖說明】
[0012]圖1是本實用新型基于紅外熱成像的智能道路照明系統結構原理框圖。
[0013]圖2是本實用新型控制系統結構圖。
【具體實施方式】
[0014]下面結合附圖，對本實用新型的技術方案進行具體說明。
[0015]本實用新型的一種基于紅外熱成像的智能道路照明系統，包括紅外熱成像探測分析裝置、數據處理裝置、亮度調節控制模塊、網絡傳輸裝置、光源裝置;所述紅外熱成像探測分析裝置用于探測路面寬度、現場的人流量、車流量信息，并進行初步處理后傳輸給所述數據處理裝置，所述數據處理裝置用于對經紅外熱成像探測分析裝置初步處理后的信息進行進一步處理，而后傳輸給亮度調節控制模塊，進而亮度調節控制模塊通過網絡傳輸裝置對光源裝置進行控制，實現道路智能照明。所述數據處理裝置還將處理后的信息傳輸給一監控中心，所述監控中心通過分析人流量、車流量情況，將數據傳輸給遠程設備(所述遠程設備為電腦、手機或移動終端等)。
[0016]所述紅外熱成像探測分析裝置包括依次連接的紅外光學系統、紅外探測器、探測器讀出電路和圖像信號處理模塊，所述紅外光學系統、紅外探測器用于實現對物體發出的紅外線的采集，并經所述探測器讀出電路、圖像信號處理模塊進行初步處理后傳輸給所述數據處理裝置。所述數據處理裝置包括路面事物探測與測距信息處理模塊、車流量信息采集模塊、車輛違規信息采集模塊，所述路面事物探測與測距信息處理模塊根據紅外熱成像探測分析裝置初步處理后的信息判斷出路面事物與燈具的距離，進而發出相應指令至亮度調節控制模塊，所述車流量信息采集模塊、車輛違規信息采集模塊提取經紅外熱成像探測分析裝置初步處理后的信息中的人流量、車流量信息，并傳輸給一監控中心，由該監控中心通過分析人流量、車流量和違規車輛信息情況，將數據傳輸給遠程設備。所述光源裝置包括路燈網管控制裝置和設置于道路各處的路燈。
[0017]以下對本實用新型方案進行詳細說明。
[0018]如圖1-2所示，本實用新型的基于紅外熱成像的智能道路照明系統為實現智能動態控制路燈的開關及亮度變化還有交通情況管控，采用了高性能紅外熱成像環境信息獲取裝置、數據處理裝置、亮度控制裝置。本發明實施例所述的基于紅外熱成像的智能道路照明系統的終端主要包括六個裝置:紅外熱成像探測分析裝置1、數據處理裝置6、亮度調節控制模塊10、網絡傳輸裝置11、光源裝置12、監控中心13。其中，紅外熱成像探測分析裝置I用于獲取車流、人流信息，通過一系列光學組件和光電處理等技術，接收紅外熱輻射，然后轉換成熱圖像并進行分析。數據處理裝置6用于處理紅外熱成像探測分析裝置I獲取到的信息，發出對應指令給下一級對系統進行調控。光源裝置12用于提供照明，并根據需要進行亮暗變化。監控中心13需分析人流量、車流量和違規車輛信息情況，并將數據傳送到電腦、手機、移動終端等遠程設備。
[0019]紅外熱成像探測分析裝置I用于獲取路面事物信息。物體發出的紅外線透過特殊的光學鏡頭，被紅外探測器所吸收，探測器將強弱不等的紅外信號轉化成電信號，再經過放大和視頻處理，形成熱圖像。由于不同物體甚至同一物體的不同部位輻射能力和它們對紅外線的反射強弱不同。利用物體與背景環境的輻射差異以及景物本身各部分輻射的差異，熱圖像能夠呈現景物各部分的輻射起伏，從而顯示出景物的特征。紅外熱成像探測分析裝置能夠在分析人和車輛的過程中，排除其他東西的干擾，提高了探測的準確度。
[0020]在數據處理方面，采用高性能處理系統，其所包含的路面事物探測與測距信息處理7、車流量信息采集8、違規車輛信息采集9等模塊能夠實時高效處理分析道路的人流、車流信息并及時反饋給相應裝置做出反應。
[0021]亮度調節控制模塊10根據數據處理裝置6發出的指令，完成相應的動作，調至所需的亮度，實現路燈的動態調控。亮度調節控制模塊10用于道路照明亮度的調節，其根據數據處理裝置6中的路面事物探測與測距信息處理7模塊發送的數據做出相應判斷，并將相應的指令發送至網絡傳輸裝置11。在如暴雨、霧霾等影響光照的惡劣天氣中，該系統的感光傳感器能夠檢測到環境光照度的變化，開啟道路照明系統，并調節整體亮度，實現了智能化照明。
[0022]如圖1所示，該系統各個模塊連接方式如下:紅外熱成像探測分析裝置I與數據處理裝置6相連接。亮度調節控制模塊10與數據處理裝置6中的路面事物探測與測距信息處理7連接;監控中心13則與數據處理裝置6中的車流量信息采集8、違規車輛信息采集9模塊連接。亮度調節控制模塊10后連接的是網絡傳輸裝置11，接著所連接的模塊為光源裝置12。而監控中心13的后一模塊則是遠程設備14。
[0023]先使用紅外熱成像探測分析裝置I對路面事物信息進行收集，將收集到的來人或者來車信息發送到數據處理裝置6。分別由路面事物探測與測距信息處理7、車流量信息采集8、違規車輛信息采集9進行信息分析，再將信號分別傳送給亮度調節控制模塊10、監控中心13，對光源裝置進行激活或者關閉的切換，并對亮度進行調節和對信息進行分類處理，分別將路段擁擠情況和違規車輛信息發送到遠程設備14，如電腦、手機等。
[0024]本實用新型的關鍵技術在于采用紅外熱成像探測分析裝置I，結合紅外光學系統
2、紅外探測器3、探測器讀出4、圖像信號處理5，從獲取到的實時信息中精確地探測到車輛、人流的運動情況，在可檢測距離內，根據行人或行車與燈具的距離，自動調節照明系統的亮度。由路面探測器檢測是否來人或來車，對照明系統進行激活或者關閉，達到節能的效果。在能見度低的惡劣天氣中，看不見的車輛、行人等物體可通過紅外熱成像探測器清晰可見，故可監控各個路段各個時間段的道路情況，并及時反饋給各位出行者。而且能夠輔助管控違規車輛。這不管是對于人們出行或是交通管控都帶來了極大便利。
[0025]本實用新型的特點在于提出了一種動態道路照明系統調控方案，所采用的紅外探測器能夠全天候且長距離監控車輛與人流情況，很好地對照明系統進行調控。而且運用該系統也可給出行的人們提供道路交通信息，方便人們提前知道自己要去的路段是否擁擠；利用該系統也可對交通進行輔助管控，各個路段設有車輛違規拍攝鏡頭，能夠更好消除各車主的僥幸心理，減少交通事故的發生。能夠將道路照明系統與交通違章捕捉相結合為一個系統，是目前業界所沒有使用的方案。
[0026]以上是本實用新型的較佳實施例，凡依本實用新型技術方案所作的改變，所產生的功能作用未超出本實用新型技術方案的范圍時，均屬于本實用新型的保護范圍。
【主權項】
1.一種基于紅外熱成像的智能道路照明系統，其特征在于:包括紅外熱成像探測分析裝置、數據處理裝置、亮度調節控制模塊、網絡傳輸裝置、光源裝置;所述紅外熱成像探測分析裝置用于探測路面寬度、現場的人流量、車流量信息，并進行初步處理后傳輸給所述數據處理裝置，所述數據處理裝置用于對經紅外熱成像探測分析裝置初步處理后的信息進行進一步處理，而后傳輸給亮度調節控制模塊，進而亮度調節控制模塊通過網絡傳輸裝置對光源裝置進行控制，實現道路智能照明。2.根據權利要求1所述的基于紅外熱成像的智能道路照明系統，其特征在于:所述數據處理裝置還將處理后的信息傳輸給一監控中心，所述監控中心通過分析人流量、車流量情況，將數據傳輸給遠程設備。3.根據權利要求1所述的基于紅外熱成像的智能道路照明系統，其特征在于:所述紅外熱成像探測分析裝置包括依次連接的紅外光學系統、紅外探測器、探測器讀出電路和圖像信號處理模塊，所述紅外光學系統、紅外探測器用于實現對物體發出的紅外線的采集，并經所述探測器讀出電路、圖像信號處理模塊進行初步處理后傳輸給所述數據處理裝置。4.根據權利要求1所述的基于紅外熱成像的智能道路照明系統，其特征在于:所述數據處理裝置包括路面事物探測與測距信息處理模塊、車流量信息采集模塊、車輛違規信息采集模塊，所述路面事物探測與測距信息處理模塊根據紅外熱成像探測分析裝置初步處理后的信息判斷出路面事物與燈具的距離，進而發出相應指令至亮度調節控制模塊，所述車流量信息采集模塊、車輛違規信息采集模塊提取經紅外熱成像探測分析裝置初步處理后的信息中的人流量、車流量信息，并傳輸給一監控中心，由該監控中心通過分析人流量、車流量和違規車輛信息情況，將數據傳輸給遠程設備。5.根據權利要求1所述的基于紅外熱成像的智能道路照明系統，其特征在于:所述光源裝置包括路燈網管控制裝置和設置于道路各處的路燈。6.根據權利要求2或4所述的基于紅外熱成像的智能道路照明系統，其特征在于:所述遠程設備為電腦、手機或移動終端。
【文檔編號】H05B37/02GK205648154SQ201620379793
【公開日】2016年10月12日
【申請日】2016年5月3日
【發明人】王敏, 邵曉萍, 陳超泉, 周群, 林正, 寇遠鳳
【申請人】福建師范大學