【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及道路照明领域，尤其涉及一种基于物联网的城市道路照明智能管控系统。
技术介绍
1、随着城镇化建设的推进，城市道路所拥有的照明路灯的数量越来越多，耗电量越来越高，这使得城市供电趋于紧张，通过城市道路照明管控系统对道路照明设备控制，从而以此来节省能源。
2、在中国专利“cn112672465b”，本专利技术提供一种智慧路灯的管控系统，包括用于设置在路面两侧的led路灯，其中每个led路灯包括led模块、处理单元、图像采集模块、亮度调节模块、亮度检测模块、无线传输模块和空气质量检测模块；图像采集模块采集行人和车辆图像信息；亮度检测模块采集亮度数据；空气质量检测模块采集空气质量数据；处理单元根据接收的亮度数据和/或空气质量数据和/或图像信息数据，向亮度调节模块下发路灯调节指令；亮度调节模块与led模块连接，控制路灯开关和调节亮度。本专利技术解决了目前仍存在照明浪费和夜间交通安全隐患的问题，特别是在能见度低的道路上，光照不足，存在较大的交通安全隐患的问题。
3、在中国专利“cn107211516b”一种系统，包括：被安排成发射照亮以便照亮道路的至少一部分的一个或多个路边照亮源；被安排成检测行进在该道路或道路的该部分上的车辆的一个或多个参数的值的一个或多个检测器，所述一个或多个参数包括车辆的类型和/或车辆的一个或多个用户的身份；以及被安排成控制由一个或多个照亮源发射的照亮的控制器，其中，所述控制器被配置成取决于一个或多个所检测的参数的值而适配所述照亮。
4、传统的城市道路照明管控系统，无法对道
技术实现思路
1、本专利技术的目的在于提供一种基于物联网的城市道路照明智能管控系统，以达到对道路照明进行智能管控，减少电能的消耗，达到节能的效果。
2、本专利技术为解决上述技术问题，采用以下技术方案来实现：
3、一种基于物联网的城市道路照明智能管控系统，包括云服务器和物联网管控系统，包括以下步骤：
4、s0、按照人口密度的高低将城市划分区域，分为人口稠密的核心区和人口稀疏的郊区；
5、s1、所述云服务器对每一个区域中的道路夜间通行数据进行监控；
6、s2、数据监控结果生成区域性的道路照明设备作息时间表；
7、s3、结合夜间的卫星图像进行即时启停控制分析；
8、s4、所述物联网管控系统智能稳定调节道路照明的亮度和时间，用于节能减排；
9、s5、所述集中控制器对每一条道路上的照明设备进行即时控制，用于保障夜间通行安全。
10、优选地，稳定控制道路照明，s4具体子步骤如下：
11、s41、通过使用所述bh1750光照传感器，来采集电压大小，用于判断光照亮度的大小，同时采集亮度时间；
12、s42、对采集的电压数据串联，与串口滤波器配合；
13、s43、通过滤波算法对亮度数据稳定采集；
14、s44、通过结合pid控制器驱动路灯，将获得的亮度数据和预期值进行比较；
15、s45、所述集中控制器对亮度进行控制，用于快速实现路灯亮度控制。
16、优选地，在步骤s43中，滤波算法的迭代公式为：
17、
18、x(t|t)＝x(t-1|t-1)+k(t)[z(t)-x(t-1|t-1)]
19、p(t+1|t)＝[1-k(t)]·p(t|t-1)+q
20、式中：p为误差协方差，k(t)为t时刻滤波器增益，z(t)为t时刻系统观测值，x(t|t)为t时刻系统状态，p(t+1|t)为t时刻对t+1时刻的估计误差协方差。
21、优选地，在步骤s44中添加微分先行、积分分离、积分饱和、梯形积分这四种离散pid的改进方法，用于去除由于离散化带来的偏差。
22、优选地，其中步骤s44中，pid控制器的增量表达的递推公式为：
23、q(t)＝r(t)-{y(t)+kd[y(t)-2y(t-1)+y(t-2)]}
24、q(t-1)
25、＝r(t-1)
26、-{y(t-1)+kd[y(t-1)-2y(t-2)+y(t-3)]}
27、
28、u(t)＝u(t-1)+δu(t)
29、式中：kd为微分系数，kp为比例系数，ki为积分系数，r(t)为t时刻系统给定，q(t)为t时刻偏差，y(t)为t时刻被控量。
30、优选地，在步骤s4中，通过记录各个时间段与路灯照明亮度值，与不同控制方法路灯亮度值数值，用于对比其中的差异。
31、优选地，在步骤s1中，包括子步骤：
32、s11、监控设备采集通行数据，并将监控视频图像存储到数据存储设备中；
33、s12、将视频中的图像信号转换成计算机可以处理的数字信号；
34、s13、计算机采取图像预处理算法，对视频获取的图像进行处理，提高图像质量；
35、s14、对视频图像内容记录，记录各个时间段的人流量和车流量，用于后续道路照明设备作息时间表。
36、优选地，在步骤s31中，采用图像滤波对视频获取的图像进行处理，用于提高图像质量，防止图像质量低影响后续工作。
37、优选地，其中步骤s31图像滤波表达公式为：
38、j(x，y)＝med{g(x-m-n)，(m，n∈w)}，式中(x，y)为像素点，j(x，y)为滤波后的输出图像，g(x-m-n)为原图像中每一像素点所对应的值，w为选定的窗口
39、本专利技术的有益效果是：
40、通过对城市进行区域分割，然后对每一个区域中的道路夜间通行数据进行监控，通过图像滤波对监控获取的视频图像处理，来提高获取图像的质量，这样可以防止图像质量低，影响后续的路灯照明时间的设置，进而可以根据数据监控结果，生成区域性的道路照明设备作息时间表，最后结合夜间的卫星图像进行即时启停控制分析，用物联网管控系统智能稳定调节道路灯泡照明的亮度和时间，通过使用bh1750光照传感器，判断光照亮度的大小，采集亮度时间，同时滤波算法可以对亮度数据稳定采集，进而利用集中控制器对亮度进行控制，可以快速实现路灯亮度的控制，在不同时间端设置路灯不同的照明亮度，通过与传统的本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种基于物联网的城市道路照明智能管控系统，其特征在于，包括云服务器和物联网管控系统，包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的一种基于物联网的城市道路照明智能管控系统，其特征在于：稳定控制道路照明，S4具体子步骤如下：
3.根据权利要求2所述的一种基于物联网的城市道路照明智能管控系统，其特征在于：在步骤S43中，滤波算法的迭代公式为：
4.根据权利要求3所述的一种基于物联网的城市道路照明智能管控系统，其特征在于：在步骤S44中添加微分先行、积分分离、积分饱和、梯形积分这四种离散PID的改进方法，用于去除由于离散化带来的偏差。
5.根据权利要求4所述的一种基于物联网的城市道路照明智能管控系统，其特征在于：其中步骤S44中，PID控制器的增量表达的递推公式为：
6.根据权利要求1所述的一种基于物联网的城市道路照明智能管控系统，其特征在于：在步骤S4中，通过记录各个时间段与路灯照明亮度值，与不同控制方法路灯亮度值数值，用于对比其中的差异。
7.根据权利要求1所述的一种基于物联网的城市道路照明智能管控系统，其特征在
8.根据权利要求7所述的一种基于物联网的城市道路照明智能管控系统，其特征在于：在步骤S31中，采用图像滤波对视频获取的图像进行处理，用于提高图像质量。
9.根据权利要求8所述的一种基于物联网的城市道路照明智能管控系统，其特征在于：其中步骤S31图像滤波表达公式为：
...【技术特征摘要】
1.一种基于物联网的城市道路照明智能管控系统，其特征在于，包括云服务器和物联网管控系统，包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的一种基于物联网的城市道路照明智能管控系统，其特征在于：稳定控制道路照明，s4具体子步骤如下：
3.根据权利要求2所述的一种基于物联网的城市道路照明智能管控系统，其特征在于：在步骤s43中，滤波算法的迭代公式为：
4.根据权利要求3所述的一种基于物联网的城市道路照明智能管控系统，其特征在于：在步骤s44中添加微分先行、积分分离、积分饱和、梯形积分这四种离散pid的改进方法，用于去除由于离散化带来的偏差。
5.根据权利要求4所述的一种基于物联网的城市道路照明智能管控系统，其特征在于...
【专利技术属性】
技术研发人员：吴靖宇，
申请(专利权)人：四川敏创智能安装工程有限公司，
类型：发明
国别省市：
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