【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及灯具，具体地说，涉及基于直流电源的直流led路灯光亮调度系统。
技术介绍
1、
2、如今，不仅城市，经济发达地区的许多乡镇也建设了路灯系统，为行人和车辆提供了便利。然而，与城市情况不同的是，乡镇夜晚的车辆和行人相对稀少，而一般路灯的使用时间是从夜晚固定时间开启至第二天早上关闭，无法根据夜晚行人经过的数量进行节能调节，造成了不必要的能源消耗，此外，当路灯出现故障时，损坏路灯下的路段无法为行人提供照明，导致行人在行走时看不清路况，影响出行安全，鉴于此，我们提出基于直流电源的直流led路灯光亮调度系统。
技术实现思路
1、本专利技术的目的在于提供基于直流电源的直流led路灯光亮调度系统，以解决上述
技术介绍
中提出的问题。
2、为实现上述目的，本专利技术提供基于直流电源的直流led路灯光亮调度系统，包括电能输入模块、行人检测模块、故障自动检测模块、电能分配模块、自动调节节能模块和电源自动切换模块；
3、所述行人检测模块包括行人检测单元、计算预测单元和电压调节单元，所述故障自动检测模块包括自动检测单元、调节计算单元和电压信号输出单元，所述自动调节节能模块包括行人通过频率计算单元和预测计算单元；
4、首先通过所述电能输入模块为本系统提供电能，而后通过行人检测单元检测路灯下经过的行人，检测行人的过程中所述计算预测单元预测行人通过路灯下的时间、距离和速度，而后所述电压调节单元根据行人通过路灯的速度调节不同行人经过前和经过后的电压，实现路灯
5、当一定时间内路灯下没有行人经过时，所述电能分配模块通过行人检测单元检测的行人情况，对路灯节能，路灯节能时，节能方式结合所述自动检测单元310检测的损坏路灯位置进行调整；
6、同时行人通过所述频率计算单元通过所述行人检测单元检测的行人通过频率计算，所述预测计算单元根据行人通过频率预测行人下一时刻出现的频率，并调整所述电能分配模块中对路灯节能的时间。
7、所述电能输入模块包括太阳能电能输入单元、电能存储单元和直流电输入单元；
8、所述太阳能电能输入单元用于通过太阳能板收集直流电；
9、太阳能板的工作原理如下：
10、当太阳光照射到太阳能电池板的光伏材料上时，光子与材料中的电子相互作用，导致电子从其原子中释放出来，形成自由电子，太阳能电池内部会形成一个电场，电场将释放的自由电子推向一个方向，形成电流，自由电子的流动产生直流电；
11、功率计算：
12、p＝v×i
13、其中，p是功率，v是电压，i是电流；
14、所述电能存储单元用于通过蓄电池将所述太阳能电能输入单元收集的直流电存储，当夜晚降临或光线不足时，通过光敏电阻传感器会自动启动路灯；
15、蓄电池通常由多个电池单元组成，每个电池单元包含正极、负极和电解质，当太阳能电池板收集到的直流电输入到蓄电池时，电流通过电池的正极和负极，在存储电流过程中，电流使得电池内部发生电化学反应，通过电化学反应，电能转化为化学能储存在电池中；
16、电化学反应的计算公式如下：
17、正极反应：
18、pbo2+4h++2e-→pbso4+2h2o
19、负极反应：
20、
21、光敏电阻传感器的工作原理如下：
22、光敏电阻传感器感知环境光照强度，当光照强度低于设定阈值时，光敏元件的电阻值会发生变化，当光照强度低于设定阈值时，比较器输出高电平信号，驱动继电器，从而启动路灯；
23、光敏电阻传感器的电阻与光照强度关系计算公式如下：
24、
25、其中，r为电阻值，i为光照强度，k和n是与具体光敏电阻特性相关的常数，i根据实际环境需求设定；
26、所述直流电输入单元用于通过变压器将市电高电压的交流电压降低到适合路灯使用的电压，为路灯提供电能；
27、变压器电压转换计算公式如下：
28、变压器的输出电压通过变压器的匝比计算：
29、
30、vin为输入电压，nsecondary为次级绕组匝数，nprimary为一级绕组匝数，vout为变压器的输出电压，vin为变压器的匝比。
31、所述行人检测单元用于通过红外线传感器检测路灯下经过的行人；
32、红外线传感器由一个红外发射器和一个红外接收器组成，发射器发出一定波长的红外光；
33、发射出的红外光在空气中传播，形成一个检测区域；
34、当行人经过检测区域时，行人的身体会遮挡红外光，红外线接收器接收到的红外光强度会发生变化；
35、红外线传感器内部的电路会监测接收到的光强度变化，并判断是否有行人经过；
36、当接收到的红外线红外光强度低于某个阈值时，红外线传感器会输出一个信号，指示有行人经过；
37、红外线传感器计算公式如下：
38、
39、其中，i是接收到的光强度，p是发射器的发射功率，d是发射器到接收器的距离；
40、阈值判断：
41、i<ithreshold
42、ithreshold为设定阈值，接收到的光强度i低于该阈值时，表示有行人经过；
43、所述计算预测单元用于通过预测计算法预测行人通过路灯下的时间、距离和速度；
44、预测计算法预测时间的计算公式：
45、通过所述行人检测单元检测行人进入红外线范围的时间为tin；
46、通过所述行人检测单元(检测行人离开红外线范围的时间为tont；
47、t＝tont-tin
48、预测计算法预测距离的计算公式：
49、通过所述行人检测单元检测行人进入红外线范围的距离为din；
50、通过所述行人检测单元检测行人离开红外线范围的距离为dont；
51、d＝dont-din
52、预测计算法预测速度的计算公式：
53、
54、v是行人经过该距离所需的时间，d是行人经过的距离，t是行人的速度；
55、示例：如果行人从路灯下的一个点移动到另一个点，距离为5米，所需时间为2秒，则行人的速度为：
56、
57、所述电压调节单元用于通过电压计算法当行人通过路灯之前，根据所述计算预测单元预测的行人通过路灯下的速度提前升高下一个路灯的电压，为行人提供照明，且行人经过后的路灯电压同步降低；
58、电压计算法升高电压的计算公式：
59、vnext＝vbase+k×v
60、vnext是下一个路灯本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.基于直流电源的直流led路灯光亮调度系统，其特征在于，包括电能输入模块(100)、行人检测模块(200)、故障自动检测模块(300)、电能分配模块(400)、自动调节节能模块(500)和电源自动切换模块(600)；
2.根据权利要求1所述的基于直流电源的直流led路灯光亮调度系统，其特征在于：所述电能输入模块(100)包括太阳能电能输入单元(110)、电能存储单元(120)和直流电输入单元(130)；
3.根据权利要求1所述的基于直流电源的直流led路灯光亮调度系统，其特征在于：
4.根据权利要求1所述的基于直流电源的直流led路灯光亮调度系统，其特征在于：
5.根据权利要求1所述的基于直流电源的直流led路灯光亮调度系统，其特征在于：
6.根据权利要求1所述的基于直流电源的直流led路灯光亮调度系统，其特征在于：
7.根据权利要求1所述的基于直流电源的直流led路灯光亮调度系统，其特征在于：
8.根据权利要求1所述的基于直流电源的直流led路灯光亮调度系统，其特征在于：所述故障自动检测模块(
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1.基于直流电源的直流led路灯光亮调度系统，其特征在于，包括电能输入模块(100)、行人检测模块(200)、故障自动检测模块(300)、电能分配模块(400)、自动调节节能模块(500)和电源自动切换模块(600)；
2.根据权利要求1所述的基于直流电源的直流led路灯光亮调度系统，其特征在于：所述电能输入模块(100)包括太阳能电能输入单元(110)、电能存储单元(120)和直流电输入单元(130)；
3.根据权利要求1所述的基于直流电源的直流led路灯光亮调度系统，其特征在于：
【专利技术属性】
技术研发人员：蒋文勇，高炫，魏秋雄，邓中华，夏明敏，张珍林，陈志刚，
申请(专利权)人：深圳高力特通用电气有限公司，
类型：发明
国别省市：
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