基於光、熱傳感器的智能路燈控制系統的製作方法
2023-04-26 05:56:21
專利名稱：基於光、熱傳感器的智能路燈控制系統的製作方法
技術領域：
本實用新型主要涉及路燈領域，尤其涉及一種基於光、熱傳感器的智能路燈控制系統。
背景技術：
現在很多樓道路燈控制系統都是在夜晚的條件下通過外界人為製造聲音來控制燈亮，若是其它動物經過或者其它聲音也會使系統產生誤判而導致燈亮。對於智能路燈系統而言，能夠準確的判斷在黑暗的條件下是否有人經過很重要。·傳統的開關路燈和聲控路燈系統，需要人為控制開關或通過發出一定的聲音使路燈點亮。對於開關控制的路燈系統，往往路燈的開關在走廊的一側，當行人過去後沒辦法及時關掉，導致長時間點亮，產生了浪費；對於聲控系統而言，夜深人靜的時候需要通過大聲咳嗽、拍手、跺腳等行為才能使路燈點亮，產生噪聲，影響了周圍人的正常休息，可見這兩種方法都非常不方便，並容易產生誤操作，所以這兩種路燈控制系統不能有效的發揮作用，不能實現智能化。
實用新型內容本實用新型目的就是為了彌補已有技術的缺陷，提供一種系統能夠自動檢測是否有人通過，以及環境亮度是否滿足路燈開啟的條件，並能夠控制燈亮和燈滅，使路人能夠安全通過的基於光強傳感器和紅外人體熱感應傳感器原理的智能路燈控制系統。本實用新型是通過以下技術方案實現的—種基於光、熱傳感器的智能路燈控制系統，包括有光強傳感器，所述光強傳感器後依次電連接有信號放大電路、整流電路、邏輯控制電路、延遲電路、電子開關、燈，其特徵在於所述信號放大電路前還連接有一人體熱釋電紅外傳感器，所述的人體熱釋電紅外傳感器的前方設有一個菲涅爾透鏡。所述的紅外傳感器接收人體所發射的IOum波段附近的紅外線。所述的人體熱釋電紅外傳感器內安裝有兩個探測組件，兩個探測組件以反極性串聯。菲涅爾透鏡的上、下兩個部分各分成若干等份。本實用新型的工作原理是 當光線變暗並有人進入紅外人體熱傳感器的感應範圍內時，光強傳感器和紅外傳感器均輸出高電平，經信號放大和整流電路後接入與邏輯電路，此時系統輸出高電平控制電子開關導通，路燈則自動點亮；當人離開紅外人體熱傳感器的感應範圍內時紅外人體熱傳感器則輸出低電平，則路燈自動熄滅。因為電路中接入了延遲電路，所以可以排除燈亮後光線對光強傳感器的幹擾作用。本實用新型的有益效果在於(I)在傳感器內裝入兩個探測組件，並將兩個探測組件以反極性串聯，以抑制由於自身溫度升高而產生的幹擾。(2)探測器的前方裝設ー個菲涅爾透鏡，菲涅爾透鏡的上、下兩個部分各分成若干等份，製成了ー種具有特殊光學系統的透鏡，它和放大電路相配合，可將信號放大70分貝以上，這樣就可以測出5-7米範圍內人體的移動，通過改變菲尼爾透鏡的大小區間來改變其與地面感應區之間的高度，這樣就可以避免由於動物或其他物體(與人體所發射的紅外線波段相近的物體)對其產生的幹擾和誤判。(3)紅外傳感器接收人體所發射的IOum波段附近的紅外線，經信號採集後放大處理，輸出控制信息，實現路燈的自動開關，這樣不但避免了其他非人為的幹擾，而且省電。
(4)系統不需要人為幹預，減少了出錯率，提高了路燈控制系統的智能性和準確性。
圖I為本實用新型的原理框圖。圖2為本實用新型的紅外傳感器感應範圍示意圖。圖3為本實用新型的傳感器安裝圖的主視圖。圖4為本實用新型的傳感器安裝圖的俯視圖。
具體實施方式
如圖I所示，基於光、熱傳感器的智能路燈控制系統，包括有光強傳感器1，光強傳感器I後依次電連接有信號放大電路2、整流電路3、邏輯控制電路4、延遲電路5、電子開關
6、燈7，信號放大電路2前還連接有ー個人體熱釋電紅外傳感器8，人體熱釋電紅外傳感器8的前方設有ー個菲涅爾透鏡。人體熱釋電紅外傳感器8接收人體所發射的IOum波段附近的紅外線。人體熱釋電紅外傳感器8內安裝有兩個探測組件，兩個探測組件以反極性串聯。人體熱釋電紅外傳感器8和光強傳感器I的信號經放大電路2和整流電路3後接入邏輯控制電路4，然後經延遲電路5接到電子開關6來控制路燈7的自動亮滅。本實施例所採用的人體熱釋電紅外傳感器，它是ー種新型高靈敏度探測組件。它以非接觸形式檢測出人體輻射的紅外線能力變化並將其轉換成電壓信號輸出，將這個電壓信號加以放大來驅動控制電路以完成路燈點亮的功能。在傳感器內裝入兩個探測組件，並將兩個探測組件以反極性串聯，以抑制由於自身溫度升高而產生的幹擾。為了提高探測器的探測靈敏度以增大探測距離，我們在探測器的前方裝設ー個菲涅爾透鏡，該透鏡用透明塑料製成，將透鏡的上、下兩個部分各分成若干等份，製成了ー種具有特殊光學系統的透鏡，它和放大電路相配合，可將信號放大70分貝以上，這樣就可以測出5-7米範圍內人體的移動，如圖2為傳感器的感應範圍。我們將傳感器安裝在路燈旁邊，通過改變菲尼爾透鏡的大小區間來改變其與地面感應區之間的高度，這樣就可以避免由於動物或其他物體(與人體所發射的紅外線波段相近的物體)對其產生的幹擾和誤判。如圖3和4所示根據紅外人體熱釋電傳感器的接收角範圍，在儘量減少盲區的情況下我們將紅外人體紅外熱感應傳感器安裝在路燈下的牆壁上(可根兩路燈之間的距離和道路寬度選擇合適的傳感器數量和安裝方式)，光強傳感器可在樓道的中間位置選擇合適的數量安裝，也可以安裝在樓梯上下的走道，保證在上下樓時，不同樓層的連續照明。信號放大電路、整流電路、邏輯控制電路和延遲電路安裝在傳感器一起，電子開關安裝在樓道的進口處牆壁上。當光線變暗時，光強傳感器輸出高電平，如果有人靠近路燈，在紅外人體熱釋電傳感器的感應範圍內則此傳感器也輸出高電平，兩路信號經放大後接入整流電路，然後通過邏輯控制電路後接入電子開關，因為此時邏輯電路輸出高電平，則電子開關導通，燈亮。因為系統中包含延遲電路，所以燈亮後不管光強傳感器和紅外人體熱感應傳感器是否 變為低電平，都會保持點亮一段時間。隨著人的前進，到達下一個路燈監測範圍時，則下一個路燈點亮，若此時還在第一個路燈的感應範圍內，並且次路燈的延遲時間已經過去了，則第一個路燈依然會亮，反之則熄滅。依次前方路燈點亮和後方的路燈熄滅，這樣就能使人安全通過。
權利要求1.一種基於光、熱傳感器的智能路燈控制系統，包括有光強傳感器，所述光強傳感器後依次電連接有信號放大電路、整流電路、邏輯控制電路、延遲電路、電子開關、燈，其特徵在於所述信號放大電路前還連接有一人體熱釋電紅外傳感器，所述的人體熱釋電紅外傳感器的前方設有ー個菲涅爾透鏡。
2.根據權利要求I所述的基於光、熱傳感器的智能路燈控制系統，其特徵在於所述的紅外傳感器接收人體所發射的IOum波段附近的紅外線。
3.根據權利要求I所述的基於光、熱傳感器的智能路燈控制系統，其特徵在於所述的人體熱釋電紅外傳感器內安裝有兩個探測組件，兩個探測組件以反極性串聯。
4.根據權利要求I所述的基於光、熱傳感器的智能路燈控制系統，其特徵在於菲涅爾透鏡的上、下兩個部分各分成若干等份。
專利摘要本實用新型公開了一種基於光、熱傳感器的智能路燈控制系統，包括有光強傳感器，光強傳感器後依次電連接有信號放大電路、整流電路、邏輯控制電路、延遲電路、電子開關、燈，信號放大電路前還連接有一個人體熱釋電紅外傳感器，人體熱釋電紅外傳感器的前方設有一個菲涅爾透鏡。本實用新型不需要人為幹預，減少了出錯率，提高了路燈控制系統的智能性和準確性。
文檔編號H05B37/02GK202535585SQ201220035729
公開日2012年11月14日 申請日期2012年2月6日 優先權日2012年2月6日
發明者餘桂周, 劉西慧, 張晶晶, 李忠國, 胡鬥猛, 範爐煜, 金偉, 閻慶, 陳曉寧 申請人:安徽大學