基于物聯網的led雨霧探測器及其探測方法與照明系統的制作方法
【專利摘要】本發明公開了基于物聯網的LED雨霧探測器及其探測方法與照明系統，其中LED雨霧探測方法包括步驟：S1.設置一雙斜面雨霧收集器和用于接收信號的微機模組，所述雙斜面雨霧收集器包括第一斜面塊和第二斜面塊，所述第一斜面塊內設有陣列式LED，第二斜面塊內設有陣列式光電接收器，所述LED與光電接收器為一一對應關系；S2.設置一恒流驅動電源給陣列式LED供電；S3.光電接收器接收來自LED的光線，并對接收到的光線進行信號處理再傳給微機模組判斷是否存在雨霧情況；S4.所述微機模組設有雨霧信息處理模塊，所述雨霧信息處理模塊根據接收到的信號判斷雨霧量大小測出雨霧信號數值。本發明能了解雨霧情況且能滿足道路照明需求。
【專利說明】基于物聯網的LED雨霧探測器及其探測方法與照明系統
【技術領域】
[0001]本發明屬于監測【技術領域】，涉及一種基于物聯網的LED雨霧探測器及其探測方法與照明系統。
【背景技術】
[0002]雨霧測量傳感器應用范圍主要以汽車和路燈為主要應用領域。其中，雨滴傳感器原理是光信號射向擋風玻璃，檢測玻璃上雨滴存在時，光接收兀件的輸出信號發生變化，之后再利用控制電路驅動雨刷器啟動與擺動速度。而傳統雨滴傳感器由于安裝位置的限制導致了發光角度的限制，造成位于同側的光電接收元件接收信號比較弱，影響了測量和控制效果。
[0003]另外，目前市面上已有的路燈種類很多，但大多數體現在通過降低燈具功率和減少亮燈數量的方式來實現節能。然而當遇到雨霧的情況下，道路上的能見度很低，現有的燈具只能做到按平時的全功率發光或者被動地處于節能模式，無法滿足真正的道路照明需求，從而引發許多車禍。
[0004]中國專利申請號為201120107395.7的實用新型《一種智能照明系統》，包括燈具；連接在燈桿上的雨霧感應探頭；與所述的雨霧感應探頭連接的雨霧感應器電路模塊；與所述的雨霧感應器模塊連接的補光控制電路模塊；與所述的補光控制電路模塊連接的照明驅動電路模塊，用于驅動所述燈具。它雖然能通過雨霧傳感器對雨雪天光照強度的感應及補光控制電路對輸出電流大小的控制來控制路燈的照射亮度，但是該實用新型只是燈桿自身通過雨霧傳感器來對路燈光照強度進行控制，并不能隨時反饋給人看，如果系統出現問題也不能及時被發現得到解決。
【發明內容】
[0005]本發明所要解決的技術問題是提供一種基于物聯網的遠程LED雨霧探測方法及LED照明系統，解決了現有大多數燈具在遇到雨霧情況下不能自動調整光照強度的問題和不能能夠及時得到反饋的問題。
[0006]為了解決上述技術問題，本發明提供了一種基于物聯網的LED雨霧探測方法，包括步驟:
51.設置一個雙斜面雨霧收集器和用于接收信號的微機模組，其中，所述雙斜面雨霧收集器包括第一斜面塊和第二斜面塊，所述第一斜面塊內設置了陣列式LED，第二斜面塊內設置了陣列式光電接收器，所述LED與光電接收器為 對應的關系；
52.設置一個恒流驅動電源給陣列式LED供電；
S3光電接收器接收來自LED的光線，并對接收到的光線進行信號處理再發送給微機模組來判斷是否存在雨霧情況；
S4.所述微機模組設有雨霧信息處理模塊，所述雨霧信息處理模塊根據接收到的信號判斷雨霧量的大小，測出雨霧信號數值。[0007]其中，所述步驟S3判斷是否存雨霧情況的具體工作過程為:LED光線直接經過第一斜面塊的第一斜面進入空氣中，再進入到第二斜面塊的第二斜面，之后光線進入光電接收器，并且將接收光信號轉換成電信號，信息輸出到微機模組；當存在雨霧情況下，光線經過第一斜面塊的第一斜面進入空氣中，光線遇到雨滴或者雨霧，光線產生折射現象，再進入到第二斜面塊的第二斜面，并且光線信息發射變化，之后光線進入光電接收器，并且將接收光信號轉換成電信號，信息輸出到微機模組。
[0008]這里需要說明的是:當存在雨霧情況下光電接收器接收到的光信號會與沒存在雨霧光電接收器接收到的光信號有所不同，兩者得到的光信號通過微機模組處理就可以知道是哪種天氣情況。
[0009]所述雨霧信息處理模塊依據雨霧量大小組成對應的光電數值表。
[0010]所述雙斜面角度為90°?120°。
[0011]上述LED均為藍光LED。
[0012]本發明采用的雨霧探測方法可以很好地解決傳統的雨霧傳感器因位置設置導致的接收信號受影響的問題，本方法的光電接收器與LED位置設置比較合理，不用過多考慮到發光角度的影響，直接通過一一對應的光電接收器與LED之間的光信號強弱傳遞通過微機模組地處理就可以便捷了解到雨霧量的大小。
[0013]本發明還提供了一種基于物聯網的LED雨霧探測器，與用于接收處理信號的微機模組連接，包括雙斜面雨霧收集器和用于給LED供電的恒流驅動電源，所述雙斜面雨霧收集器包括第一斜面塊和第二斜面塊，所述第一斜面塊內設有陣列式LED，第二斜面塊內設有陣列式光電接收器，所述LED與光電接收器為 對應的關系，所述光電接收器與微機模組信號連接。
[0014]同樣地，所述微機模組包括用于計算出雨霧量大小的雨霧信息處理模塊；所述LED為藍光LED ;所述雙斜面角度為90°?120°
同理地，本發明也提供了一種與采用的雨霧探測方法對應的LED雨霧探測器就可以實現上述功能，該雨霧探測器與傳統的雨霧傳感器對比下，本發明的雨霧探測器設置的光電接收器與LED位置合理，用它安裝于路燈或者車上也很方便，光電接收器與LED之間的光信號傳遞通過微機模組的雨霧信息處理模塊測出的雨霧量的大小比較準確，依據測到的數據與雨霧大小成正比。
[0015]針對現有技術的照明系統存在的問題，本發明還提供了一種基于物聯網的LED照明系統，用于控制多個LED路燈照明，所述LED路燈包括LED燈具和燈桿，它應用了上述的LED雨霧探測器，所述LED雨霧探測器為多個且一一對應設于燈桿或LED燈具上，且通過無線網絡連接了計算機控制模塊，所述LED燈具還設有GPRS無線收發模塊、信息接口模塊、燈具控制微機、LED驅動電路模塊和可調色溫的多組LED燈具，其中:GPRS無線收發模塊用于將計算機控制模塊的控制信息輸入到信息接口模塊；信息接口模塊用于傳送控制信息給燈具控制微機；
燈具控制微機根據控制信息控制LED驅動電路模塊給可調色溫的多組LED燈具供電。
[0016]所述LED驅動電路模塊包括用于給多組LED燈具供電的LED驅動電源模塊。
[0017]本發明提供的LED照明系統，它是基于LED雨霧探測器的基礎設計的，計算機控制模塊通過Internet無線網絡根據LED雨霧探測器測得的雨霧情況將控制信息傳送到LED燈具的GPRS無線網絡模塊，然后GPRS無線收發模塊將控制信息輸入到信息接口模塊，再傳送到燈具控制微機，驅動LED驅動電路模塊點亮可調色溫的大功率LED陣列，實現LED照明不同的色溫。本發明的LED照明系統與現有技術的不同在于:它在可以很好根據不同雨霧情況控制LED燈具色溫調控的情況下，由于受計算機控制模塊通過無線網絡控制可以實時到了解LED燈具的工作情況，當LED燈具上的LED雨霧探測器或者LED出現問題會實時被發現從而及時反饋回計算機控制模塊，人就可以很直觀便捷了解到從而使存在的問題能夠得到及時解決，實現了通過物聯網無線控制。
[0018]本發明與現有技術相比具有的有益效果:解決了受位置安裝的問題導致光電接收元件對信號接收的問題，提高了對雨霧情況的測量精度；同時LED照明系統在采用LED雨霧探測器的基礎上能夠滿足真正的道路照明需求，也可以實時監控LED燈具的運行情況。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0019]圖1是本發明的LED雨霧探測器工作原理圖；
圖2是本發明的LED雨霧探測器的結構示意圖；
圖3是本發明的LED照明電路的部分流程示意圖；
圖4是本發明的LED照片電路的部分流程示意圖；
圖5是本發明的立體示意圖。
[0020]圖中:1.第一斜面快；2.第二斜面塊；3.第一斜面；4.第二斜面；5.藍光LED ；
6.光電接收器；7.雨滴；8.沒有雨霧情況下的光線路徑；9.LED雨霧探測器；10.GRPS無線收發模塊；11.燈桿；12.LED燈具。
【具體實施方式】
[0021]下面結合附圖和【具體實施方式】對本發明做進一步詳細說明。
[0022]如圖1所示，可以看出陣列式藍光LED在恒流驅動電源供電下發出藍色，在雙斜面雨霧收集器上，發射到陣列式光電接收器，光電接收器將光信號轉換為電信號發送給微機模組，然后微機模組在供電情況下通過雨霧信息處理模塊測出雨霧量大小。
[0023]如圖2所示，一種基于物聯網的LED雨霧探測器，與用于接收處理信號的微機模組連接，包括雙斜面雨霧收集器，所述雙斜面雨霧收集器包括第一斜面塊I和第二斜面塊2，所述第一斜面塊I內設有陣列式藍光LED5,第二斜面塊2內設有陣列式光電接收器6,所述藍光LED5與光電接收器6為 對應的關系，所述光電接收器6與微機模組信號連接。其中，當沒有雨霧情況下的光線路徑如標注8所示，當有雨滴7的情況下，光線會發生變化，通過光電接收器6接收到的光信號通過微機模組的雨霧信息處理模塊測出雨霧量大小。
[0024]如圖3、圖4所示，一種基于物聯網的LED照明系統，用于控制多個LED路燈照明，所述LED路燈包括LED燈具12和燈桿11，它采用了上述的LED雨霧探測器9，所述LED雨霧探測器為多個且一一對應設于燈桿上，且通過無線網絡連接了計算機控制模塊，所述LED燈具還設有GPRS無線收發模塊、信息接口模塊、燈具控制微機、LED驅動電路模塊和可調色溫的多組LED燈具，其中如圖5所示，GPRS無線收發模塊用于將計算機控制模塊的控制信息輸入到信息接口模塊；信息接口模塊用于傳送控制信息給燈具控制微機；燈具控制微機根據控制信息控制LED驅動電源模塊給可調色溫的多組LED燈具供電。[0025]雙斜面角度選擇范圍為90°?120°，雨霧落到斜面后流出收集器，選擇LED發射波長范圍可以選擇360nnT430nm，光電接收器的特性與LED對應。
【權利要求】
1.一種基于物聯網的LED雨霧探測方法，其特征在于，包括步驟: 51.設置一個雙斜面雨霧收集器和用于接收信號的微機模組，其中，所述雙斜面雨霧收集器包括第一斜面塊和第二斜面塊，所述第一斜面塊內設置了陣列式LED，第二斜面塊內設置了陣列式光電接收器，所述LED與光電接收器為對應的關系； 52.設置一個恒流驅動電源給陣列式LED供電； 53.光電接收器接收來自LED的光線，并對接收到的光線進行信號處理再發送給微機模組來判斷是否存在雨霧情況； 54.所述微機模組設有雨霧信息處理模塊，所述雨霧信息處理模塊根據接收到的信號判斷雨霧量的大小，測出雨霧信號數值。
2.根據權利要求1所述的基于物聯網的LED雨霧探測方法，其特征在于，所述步驟S3判斷是否存雨霧情況的具體工作過程為=LED光線直接經過第一斜面塊的第一斜面進入空氣中，再進入到第二斜面塊的第二斜面，之后光線進入光電接收器，并且將接收光信號轉換成電信號，信息輸出到微機模組；當存在雨霧情況下，光線經過第一斜面塊的第一斜面進入空氣中，光線遇到雨滴或者雨霧，光線產生折射現象，再進入到第二斜面塊的第二斜面，并且光線信息發生變化，之后光線進入光電接收器，并且將接收光信號轉換成電信號，信息輸出到微機模組。
3.根據權利要求1或2所述的基于物聯網的LED雨霧探測方法，其特征在于，所述雨霧信息處理模塊依據雨霧量大小組成對應的光電數值表。
4.根據權利要求1或2所述的基于物聯網的LED雨霧探測方法，其特征在于，所述雙斜面角度為90°~120。。
5.根據權利要求1或2所述的基于物聯網的LED雨霧探測方法，其特征在于，所述LED為藍光LED。
6.一種基于物聯網的LED雨霧探測器，與用于接收處理信號的微機模組連接，其特征在于，包括雙斜面雨霧收集器和用于給LED供電的恒流驅動電源，所述雙斜面雨霧收集器包括第一斜面塊和第二斜面塊，所述第一斜面塊內設有陣列式LED，第二斜面塊內設有陣列式光電接收器，所述LED與光電接收器為對應的關系，所述光電接收器與微機模組信號連接。
7.根據權利要求6所述的基于物聯網的LED雨霧探測器，其特征在于，所述微機模組包括用于計算出雨霧量大小的雨霧信息處理模塊。
8.根據權利要求6所述的基于物聯網的LED雨霧探測器，其特征在于，所述雙斜面角度為 90。~120。。
9.根據權利要求6所述的基于物聯網的LED雨霧探測器，其特征在于，所述LED為藍光LED。
10.一種基于物聯網的LED照明系統，用于控制多組LED路燈照明，所述LED路燈包括LED燈具和燈桿，其特征在于，采用了權利要求6至9任一項所述的LED雨霧探測器，所述LED雨霧探測器為多個且一一對應設于燈桿或LED燈具上，且通過無線網絡連接了計算機控制模塊，所述LED燈具還設有GPRS無線收發模塊、信息接口模塊、燈具控制微機、LED驅動電源模塊和可調色溫的多組LED燈具，其中: GPRS無線收發模塊用于將計算機控制模塊的控制信息輸入到信息接口模塊；信息接口模塊用于傳送控制信息給燈具控制微機；燈具控制微機根據控制 信息控制LED驅動電源模塊給可調色溫的多組LED燈具供電。
【文檔編號】H05B37/02GK103747572SQ201310729594
【公開日】2014年4月23日 申請日期:2013年12月26日 優先權日:2013年12月26日
【發明者】孫慧卿, 楊敏, 孫浩, 李旭娜, 鄭歡, 蔡金鑫, 郭志友 申請人:華南師范大學