一种用于智慧路灯的智慧盒及智慧路灯

技术领域

本发明属于路灯技术领域，具体是一种用于智慧路灯的智慧盒及智慧路灯。

背景技术

智慧路灯是指通过应用先进、高效、可靠的电力线载波通信技术和无线GPRS/CDMA通信技术等，实现对路灯的远程集中控制与管理的路灯，智慧路灯具有根据车流量自动调节亮度、远程照明控制、故障主动报警、灯具线缆防盗、远程抄表等功能，能够大幅节省电力资源，提升公共照明管理水平，节省维护成本，智慧路灯可以有效控制能源消耗，大幅节省电力资源，提升公共照明管理水平，降低维护和管理成本并利用计算等信息处理技术对海量感知信息进行处理和分析，对包括民生、环境、公共安全等在内的各种需求做出智能化响应和智能化决策支持，使得城市道路照明达到“智慧”状态。

目前，伴随着科技不断的发展，智慧路灯的应用也越来越广泛，智慧路灯都会设置相对应的智慧盒，从而用来安装放置相关的电子元件，而现有的智慧路灯在实际使用的过程中，由于智慧盒内部安装有大量的电子元件，操作人员经常会对其进行定期维护，从而来保障智慧路灯的正常运行，而操作人员在对智慧盒进行拆卸时，操作不仅繁琐，而且耗费时间长，从而影响了操作人员的维护效率，给操作人员的使用带来了不便，因此需要对其进行改进，从而来增强智慧路灯以及智慧盒的实用性能。

发明内容

本发明的目的是针对以上问题，本发明提供了一种用于智慧路灯的智慧盒及智慧路灯，具有便于拆卸维护的优点。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种智慧路灯，包括底座，所述底座的顶部固定安装有智慧盒本体，所述智慧盒本体的顶部固定安装有顶块，所述顶块的顶部固定安装有灯杆，所述灯杆顶端的外表面固定套接有顶套，所述顶套的正面固定安装有摄像头，所述顶套的两侧均固定安装有灯架，所述灯架下表面的左侧固定安装有照明灯，所述智慧盒本体正面的内部固定安装有显示器，所述智慧盒本体的正面活动安装有位于显示器下方的控制按钮，所述智慧盒本体的背面开设有背槽，所述背槽的内部铰接有盖板，所述智慧盒本体的内部开设有位于背槽正上方的顶槽，所述盖板的顶端固定安装有位于顶槽内部的活动块，所述智慧盒本体背面的内部开设有位于活动块两侧的插口，所述活动块的内部活动套接有运动块，所述运动块的数量为两个，两个所述运动块之间固定连接有刚性弹簧，两个所述运动块彼此之间相背的一侧均固定安装有插销，所述插销的另一端贯穿活动块并延伸至插口的内部。

作为本发明的一种优选技术方案，所述活动块正面的两侧均开设有通口，所述运动块的正面固定安装有位于活动块外部的拉轴。

作为本发明的一种优选技术方案，其特征在于：所述活动块内腔的顶部和底部均开设有限位槽，所所述限位槽的内部活动套接有移动块，所述移动块的另一端与运动块的外侧固定连接。

作为本发明的一种优选技术方案，其特征在于：所述智慧盒本体的两侧均固定连通有防护壳，所述防护壳底端的内部固定安装有防尘过滤网。

作为本发明的一种优选技术方案，其特征在于：所述述灯杆的外表面固定套接有固定套，所述固定套的数量为两个，两个所述固定套的两侧之间固定安装有宣传牌。

作为本发明的一种优选技术方案，所述刚性弹簧此时为压缩状态，且刚性弹簧位于限位槽之间。

作为本发明的一种优选技术方案，所述智慧盒本体外侧面设有红外传感器、测速传感器和光传感器，所述智慧盒本体内部设有输入设备、中央处理器、存储器、路灯照明控制系统和图像控制系统，所述红外传感器、测速传感器将收集到的信号通过输入设备传递给中央处理器和存储器，通过与所述存储器中存储的速度范围进行比较，确定相应的速度区间对路灯数量分组，所述中央处理器启动相应的路灯照明控制系统和图像控制系统，控制相应的路灯亮度依次增大并控制相应路灯图像显示内容的更换。

作为本发明的一种优选技术方案，所述光传感器将收集到的信号通过输入设备传递给中央处理器和存储器，通过与所述存储器中存储的光照强度对应的数值进行对比，当光照强度小于设定值时，所述中央处理器将路灯故障信号远程输送至信息处理中心。

作为本发明的一种优选技术方案，所述红外传感器可以检测路灯处是否有车辆经过，所述测速传感器可以检测经过路灯时车辆具有的速度。

作为本发明的一种优选技术方案，所述相应的速度区间对路灯数量分组为：当V

与现有技术相比，本发明的有益效果如下：

1、本发明通过设置插口、插销和刚性弹簧，当操作人员相向拉动两个拉轴的时候，此时刚性弹簧将会处于被压缩的状态，同时两个插销将会从两个插口的内部脱离，然后即可拉动拉轴使得盖板和活动块分别从背槽和顶槽的内部分离，以便对智慧盒本体进行定期维护，操作简单便利且耗费时间短，因此增加了该智慧盒的实用性。

2、本发明通过设置防尘过滤网、限位槽、移动块和防护壳，由于限位槽和移动块之间的配合，将会使得两个运动块在运动的过程中更加的稳定，而由于防尘过滤网和防护壳之间的配合，将会有效的排出智慧盒本体内部电子元件所产生的热量，保障了电子元件有着良好的运行环境，因此进一步的增加了该智慧盒的实用性。

3、本发明通过设置红外传感器、测速传感器、输入设备、中央处理器、存储器、路灯照明控制系统和图像控制系统，根据人们的需求控制不同数量的路灯具有不同的亮度，实现了不同路灯随车辆移动依次增亮的目的，既满足了人们的生活需求又不造成用电的浪费，同时根据速度不同制定相应的显示方案，使得行人的速度不论快慢，宣传牌上同一广告内容在行人的印象中均能够停留较长的时间，留下足够的印象，达到宣传的作用。

4、本发明通过设置光传感器、输入设备、中央处理器和存储器实现了对路灯工作状态的检测，便于操作人员对发生故障的路灯及时定位和维修。

附图说明

图1为本发明结构示意图；

图2为本发明的背视结构示意图；

图3为本发明防护壳的仰视结构示意图；

图4为本发明活动块侧面的剖视结构示意图；

图5为本发明运动块的安装结构示意图；

图6为本发明中路灯照明控制系统和图像控制系统的逻辑框图；

图7为本发明中路灯状态控制的逻辑框图；

图8为本发明路灯位置示意图。

图中：1、底座；2、智慧盒本体；3、顶块；4、灯杆；5、固定套；6、宣传牌；7、顶套；8、摄像头；9、防尘过滤网；10、灯架；11、照明灯；12、显示器；13、控制按钮；14、背槽；15、顶槽；16、盖板；17、活动块；18、插口；19、运动块；20、插销；21、通口；22、限位槽；23、移动块；24、拉轴；25、刚性弹簧；26、防护壳；27、红外传感器；28测速传感器；29、光传感器。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

如图1至图5所示，本发明提供一种用于智慧路灯的智慧盒及智慧路灯，包括底座1，底座1的顶部固定安装有智慧盒本体2，智慧盒本体2的顶部固定安装有顶块3，顶块3的顶部固定安装有灯杆4，灯杆4顶端的外表面固定套接有顶套7，顶套7的正面固定安装有摄像头8，由于摄像头8的设计，可以对行人以及道路交通进行检测，从而保障了居民生活以及道路交通的安全性，顶套7的两侧均固定安装有灯架10，灯架10下表面的左侧固定安装有照明灯11，智慧盒本体2正面的内部固定安装有显示器12，由于显示器12的设计，可以宣传一些文化以及旅游景点，从而来体现该路灯的智慧性，智慧盒本体2的正面活动安装有位于显示器12下方的控制按钮13，智慧盒本体2的背面开设有背槽14，背槽14的内部铰接有盖板16，智慧盒本体2的内部开设有位于背槽14正上方的顶槽15，盖板16的顶端固定安装有位于顶槽15内部的活动块17，智慧盒本体2背面的内部开设有位于活动块17两侧的插口18，活动块17的内部活动套接有运动块19，运动块19的数量为两个，两个运动块19之间固定连接有刚性弹簧25，两个运动块19彼此之间相背的一侧均固定安装有插销20，插销20的另一端贯穿活动块17并延伸至插口18的内部。

其中，活动块17正面的两侧均开设有通口21，运动块19的正面固定安装有位于活动块17外部的拉轴24，当操作人员相向拉动两个拉轴24的时候，即可使得插销20从插口18的内部脱离。

其中，活动块17内腔的顶部和底部均开设有限位槽22，限位槽22的内部活动套接有移动块23，移动块23的另一端与运动块19的外侧固定连接，由于限位槽22和移动块23之间的配合，将会对运动块19起到了良好的限位作用，使其在运动的过程中更加的稳定。

其中，智慧盒本体2的两侧均固定连通有防护壳26，防护壳26底端的内部固定安装有防尘过滤网9，防尘过滤网9和防护壳26之间的配合，可以有效的排放出智慧盒本体2内部电子元件运行时所产生的热量。

其中，灯杆4的外表面固定套接有固定套5，固定套5的数量为两个，两个固定套5的两侧之间固定安装有宣传牌6，宣传牌6的数量为两个，两个宣传牌6彼此之间关于灯杆4中心对称。

其中，刚性弹簧25此时为压缩状态，且刚性弹簧25位于限位槽22之间，由于刚性弹簧25此时为压缩状态，因此对两个运动块19施加一个弹力，从而使得两个插销20可以牢固的插在插口18的内部。

申请人通过观察实际生活中路灯的使用情况发现，若所有路灯一直处于较高亮度将造成用电的大量浪费，若所有路灯亮度均降低，则不能满足人们的需要，于是申请人想到根据人们的需求控制不同的路灯具有不同的亮度既满足人们的生活需求又不造成用电的浪费，如图6所示，申请人在智慧盒本体2外侧面设有红外传感器27、测速传感器28和光传感器29，智慧盒本体2内部设有输入设备、中央处理器、存储器、路灯照明控制系统和图像控制系统，其中红外传感器27可以检测路灯处是否有车辆经过，测速传感器28可以检测经过路灯时车辆具有的速度，红外传感器27、测速传感器28将收集到的信号通过输入设备传递给中央处理器和存储器，通过与存储器中存储的速度范围进行比较，确定相应的速度区间对路灯数量分组，中央处理器启动相应的路灯照明控制系统和图像控制系统，控制相应的路灯亮度依次增大并控制相应路灯图像显示内容的更换。

当有车辆经过时，红外传感器27、测速传感器28将收集到的信号通过输入设备传递给中央处理器和存储器，进而中央处理器启动相应的路灯照明控制系统，其中存储器中存储有大量的速度信息，不同的速度匹配到相应的速度区间，不同的速度区间对应于不同的路灯分组，不同的路灯分组其路灯的数量和路灯增亮的时间是不同的，当红外传感器27没有检测到车辆经过时，说明该处没有人员经过，此时路灯均保持较低亮度，当红外传感器27检测到有车辆经过且测速传感器28检测到车辆的速度较大时，说明该车辆移动较快，为了能够及时判断远处的路况，这时需要前方较长路段路灯处于增亮的状态，这时将较多数量的路灯分为一组，在车辆进入该分组路灯所在的路段时，该分组内所有路灯亮度均增加，可使得前方较长的路段得到充足的照明，当车辆驶过一路灯时，该路灯亮度减弱，但前方与增亮路灯相邻的下一路灯亮度增加，以此类推，随着车辆的移动，车辆所在处及车辆前方较远范围内路灯亮度依次增高，为人们的出行提供了较好的指引作用，车辆后方的路灯亮度依次降低，即根据车辆移动的方向，既满足了快速移动的车辆对远处路况的需求又减少了用电的浪费，因为车辆移动的速度较快，经过该路段所用时间较短，在车辆经过后不需要高亮度的照明，因此该方案中路灯增亮的时间设置的相对较短。

当红外传感器27检测到有车辆经过且测速传感器28检测到车辆的速度较慢时，说明该车辆移动较慢，这时不需要前方远处的路况，只需增强前方较近范围内路灯的亮度，这时将较少数量的路灯分为一组即可满足出行要求，因为车辆移动的速度较慢，经过该路段所用的时间较长，因此该分组方案下路灯增亮的时间设置的相对较长，在车辆进入该分组路灯所在的路段时，该分组内所有路灯亮度均增加，该分组方案下路灯增亮时间的设置可以保证速度较慢的车辆在经过该组路灯所在的路段时具有充足的照明时间，当车辆驶过一路灯时，该路灯亮度减弱，但前方与增亮路灯相邻的下一路灯亮度增加，以此类推，随着车辆的移动，车辆所在处及车辆前方一段范围内路灯亮度依次增高，车辆后方的路灯亮度依次降低，即根据车辆移动的方向，既满足了慢速移动的车辆路况照明的需求又避免了大面积路灯亮度持续增大造成用电浪费。

具体的路灯分组方式为：

各符号代表的意义：V：物体移动的速度；X：路灯的位置坐标；N：经过路灯的个数；D：相邻路灯之间的距离；S：路灯增亮路段的距离。

存储器中，速度区间的划分与对应速度区间路灯数量的设置及对应路灯增亮路段距离的设置关系具体如表1公式所示，具体示意图如图8所示：

注：V为检测到的物体移动的速度；

X

V

N

具体物体经过时，计算过程如下：

假设物体经过第一个路灯时，该路灯所处的位置坐标为X

当0

当V

当V

···

当V

当V

随着物体的移动，与物体速度相对应的前方路灯增亮路段的距离S始终保持不变，即当物体移动α个路灯的距离时，这时物体所处路灯的位置坐标为X

另一方面，为了对物体移动的速度进行较为精确的判定，申请人利用路灯之间的距离和通过路灯的时间，对物体移动的速度进行进一步的精确，具体如下：已知相邻两路灯之间的距离为D，设物体经过路灯X

同时，申请人在实际生活中发现，若所有路灯的宣传牌6均投放同一广告，则达不到多种广告同时宣传的目的，造成资源浪费，若在相邻的宣传牌6上均设置不同的广告，则广告内容可能不能给行人留下足够深刻的印象，于是申请人想到利用上述以测速传感器28测得的速度数据为路灯数量的分组依据，通过红外传感器27和测速传感器28将收集到的信号通过输入设备传递给中央处理器和存储器，通过与存储器中存储的速度范围进行比较，确定相应的速度区间对路灯数量分组，移动速度较快的车辆，分组内路灯的数量较多，移动速度较慢的车辆，分组内路灯的数量相对较少，当车辆进入时，中央处理器依据测速传感器28传递的信号对路灯数量进行分组，通过图像控制系统使得在该分组内宣传牌6上显示相同的广告，当车辆驶过一路灯时，该路灯亮度减弱，车辆前方与增亮路灯相邻的下一路灯亮度增加且其路灯上的宣传牌内容变换为另一广告，这样虽然车辆的移动速度不同但由于同一广告显示的路段长度不同，根据速度制定相应的显示方案，使其在行人的印象中依旧能够停留较长的时间，留下足够的印象，达到宣传的作用。

由于路灯设置的范围较为广泛，通常不能及时的判断所有路灯的状态，如图7所示，申请人想到在智慧盒本体2外侧面设置光传感器29，光传感器29可以对路灯所在处的光照强度进行检测，光传感器29将收集到的信号通过输入设备传递给中央处理器和存储器，通过与存储器中存储的光照强度对应的数值进行对比，路灯处于正常状态时，光传感器29检测到的光照强度较大，光照强度高于储存器中的设定值，当某一路灯出现故障时，其路灯上的光传感器29检测到的光照强度较小，当光照强度小于设定值时，则能判断该路灯发生故障，中央处理器将路灯故障信号远程输送至信息处理中心。

接到故障信息的操作人员，根据提供的信息可以快速的对发生故障的路灯进行定位并及时维修，当操作人员需要对智慧盒本体2内部的电子元件进行定期维护时，此时可以相向拉动两个拉轴24，而两个运动块19将会带动两个插销20从两个插口18的内部脱离，随后操作人员可以通过拉动两个拉轴24，使得盖板16和活动块17分别从背槽14和顶槽15的内部脱离，此时智慧盒本体2内部的电子元件将会暴露在外界，随后操作人员即可对其进行检查和维护，当智慧盒本体2内部的电子元件运行时将会产生热量，而热量可以进入至防护壳26的内部，最终从防尘过滤网9中排出。

需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。