本发明涉及路灯领域，具体来说，涉及一种用于减少路灯功耗的监测系统。
背景技术：
路灯，指给道路提供照明功能的灯具，泛指交通照明中马路照明范围内的灯具。路灯被广泛运用于各种需要照明的地方。随着城市的发展，城市公共照明中海油景观照明一部分，虽然可以使城市更加美观，但却是额外的一部分电力消耗。目前，城市照明系统采用传统的光控或时控的控制方式，整夜运行且以恒光照强度照明，既与实际路况信息脱节，又浪费了电能，还给管理和维护带来不便。
为了解决上述问题，逐渐出现一些智能化的路灯控制系统，例如申请号为201910158261、名称为“基于定时、光敏的智能路灯照明控制系统及实现方法”的发明专利，其技术方案设计了一套简洁、价廉但很实用的定时、光敏照明开关系统，本系统可以在天逐渐变暗到达预调黑暗度时自动接通室外照明，其维持接通的时间可以预先调好，定时到达后关断照明电源，只有天又变亮时，新的工作过程才能重新开始。然而，该系统仍然属于“光控 时控”，在空无人烟并且无车辆的夜间，仍然持续运行，浪费电源；进一步的，申请号为201821551439、名称为“一种智能型节能路灯”的实用新型专利，则提出了运动控制的节能方法，可在检测到人体或车辆经过时才开启照明灯，节能环保。
然而，上述方案的路灯控制系统或者方法，仅仅关注外部环境本身，而没有结合路灯本身的能耗、照度检测以及控制芯片能耗分配，因此对于如何提供一种实现路灯能耗实时反馈，精准监测路灯照度，并根据检测信号合理控制路灯开关以及照度，合理分配控制芯片工作或待机，极大节省能源的用于减少路灯功耗的监测系统变得尤为重要。
针对相关技术中的问题，目前尚未提出有效的解决方案。
技术实现要素：
本发明的目的在于提供一种用于减少路灯功耗的监测系统，以解决上述背景技术中提出的问题。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：
一种用于减少路灯功耗的监测系统，包括马路，所述马路的两侧分别设有若干第一路灯装置，每两个第一路灯装置之间设有若干第二路灯装置，所述第一路灯装置包括第一路灯，所述第一路灯上固定设有第一控制箱，所述第一控制箱内设有第一控制模块，所述第一控制模块的上依次连接有第一照度反馈单元、第一交流控制开关、第一能耗反馈单元、第一时间模块、运动物体检测模块和第一lora无线连接模块，其中，所述第一交流控制开关与所述第一路灯电性连接，所述第一路灯上分别连接有所述第一能耗反馈单元和第一照度反馈单元，所述第一路灯通过所述第一照度反馈单元与所述第一控制模块电性连接，所述第一时间模块上连接有第一时间清零模块，所述第一lora无线连接模块与后台服务器相连接，所述运动物体检测模块通过放大电路与所述第一控制模块相连接；
其中，每两个第一路灯装置（2）之间设有若干第二路灯装置（3），所述第二路灯装置（3）设置有照度-电流转换器，用于接收第一照度反馈单元（7）反馈的光照度信号，并基于所述光照度信号产生控制信号发送给所述第一控制模块（6），所述第一控制模块（6）对所述第一路灯（4）的状态进行控制。
所述照度-电流转换器，可以将光强度信号e转化为电流信号i，转换公式如下：
i=(e*x–2sf)/bw;
其中，x为被所述光度检测模块检测所述光照度的区域的面积；sf为所述lora无线通信模式的扩散系数，bw为所述lora无线通信模式的带宽。
所述第二路灯装置包括第二路灯，所述第二路灯上固定设有第二控制箱，所述第二控制箱内设有第二控制模块，所述第二控制模块的上依次连接有第二照度反馈单元、第二交流控制开关、第二能耗反馈单元、第二时间模块和第二lora无线连接模块，所述第二交流控制开关与所述第二路灯电性连接，所第二时间模块上连接有第二时间清零模块，所述第二路灯通过所述第二照度反馈单元与所述第二控制模块相连接，所述第二路灯与所述第二能耗反馈单元相连接；
所述第一lora无线连接模块与位于第一路灯一侧的所述第二lora无线连接模块之间通过民用波段相连接。
进一步的，每一个第一路灯装置和十五个第二路灯装置之间形成一组检测发光单元。
进一步的，同一组检测发光单元上的运动物体检测模块通过第一lora无线连接模块选用同一频点与所述第二lora无线连接模块相连接。
进一步的，每一组相邻的所述检测发光单元之间的所述第一lora无线连接模块与所述第二lora无线连接模块均采用不同的连接频点进行连接。
进一步的，同一组检测发光单元上的所述第一lora无线连接模块选择不同的通讯地址与所述第二lora无线连接模块相连接。
进一步的，所述第一控制模块与所述第二控制模块分别包括三极管、固态继电器、光耦合器和路灯控制芯片，所述三极管与所述固态继电器以及光耦合器分别与所述路灯控制芯片相连接，其中所述光耦合器分别与所述第一lora无线连接模块和所述第二lora无线连接模块相连接。
进一步的，所述路灯控制芯片为stm32l151c876嵌入式单片机，其嵌入flash存储器和ram存储器，用于存储程序和数据，可以以cpu的时钟速度进行读写。
进一步的，所述第一能耗反馈单元和所述第一能耗反馈单元反馈包括所述第一路灯和所述第二路灯用电所消耗的能源，时间规格为季度或年；路灯正常运转一天内的耗电值，时间规格为天；路灯正常完成工作耗电量，时间规格选为小时。
进一步的，所述第一照度反馈单元和所述第二照度反馈单元将所述马路上所选测量区域平均分成若干矩形网格后，以每个网格的四个顶角为测量点，分别测量四点后计算平均照度。
进一步的，所述第一照度反馈单元和所述第二照度反馈单元将所述马路上所选测量区域平均分成若干矩形网格后，以每个网格的中心点为测量点测量网格中心点上的照度然后计算平均照度。
与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：
实现路灯能耗实时反馈，精准监测路灯照度，并根据检测结构合理控制路灯开关以及照度，极大节省了能源，具有很强的创造性。
更进一步地，在上述方案的基础上，本发明的目的还在于提供一种用于减少路灯功耗的监测系统，以及一种利用该监测系统对路灯进行控制的方法，以解决上述背景技术中提出的问题。
在本发明的第一个方面，提供一种用于减少路灯功耗的监测系统，应用于马路，所述马路的至少一测设有若干第一路灯装置，所述第一路灯装置包括第一路灯，所述第一路灯上固定设有第一控制箱，所述第一控制箱（5）内设有第一控制模块，所述第一控制模块的上依次连接有第一照度反馈单元、第一交流控制开关、第一能耗反馈单元、第一时间模块；所述第一交流控制开关与所述第一路灯电性连接，
作为本发明的第一个创新点，所述第一路灯装置还包括运动物体检测模块和第一lora无线连接模块，其中，所述第一路灯上分别连接有所述第一能耗反馈单元和第一照度反馈单元，所述第一路灯通过所述第一照度反馈单元与所述第一控制模块电性连接，所述第一时间模块上连接有第一时间清零模块，所述运动物体检测模块通过放大电路与所述第一控制模块相连接；
和现有技术的简单机械布置多个相同的路灯不同，作为本发明的第二个创新点，在本发明中，每两个所述第一路灯装置之间设有若干第二路灯装置，所述第二路灯装置包括第二路灯、后台服务器与第二lora无线连接模块；第一路灯装置通过所述第一lora无线连接模块与所述后台服务器通过所述第二lora无线连接模块相连接；
所述第二路灯上固定设有第二控制箱，所述第二控制箱内设有第二控制模块，所述第二控制模块的上依次连接有第二照度反馈单元、第二交流控制开关、第二能耗反馈单元、第二时间模块和第二lora无线连接模块，所述第二交流控制开关与所述第二路灯电性连接，所述第二时间模块上连接有第二时间清零模块，所述第二路灯通过所述第二照度反馈单元与所述第二控制模块相连接，所述第二路灯与所述第二能耗反馈单元相连接；
所述第一lora无线连接模块与位于第一路灯一侧的所述第二lora无线连接模块之间通过民用波段相连接。
进一步的，每一个第一路灯装置和十五个第二路灯装置之间形成一组检测发光单元。
进一步的，同一组检测发光单元上的运动物体检测模块通过第一lora无线连接模块选用同一频点与所述第二lora无线连接模块相连接。
进一步的，每一组相邻的所述检测发光单元之间的所述第一lora无线连接模块与所述第二lora无线连接模块均采用不同的连接频点进行连接。
进一步的，同一组检测发光单元上的所述第一lora无线连接模块选择不同的通讯地址与所述第二lora无线连接模块相连接。
进一步的，所述第一控制模块与所述第二控制模块分别包括三极管、固态继电器、光耦合器和路灯控制芯片，所述三极管与所述固态继电器以及光耦合器分别与所述路灯控制芯片相连接，其中所述光耦合器分别与所述第一lora无线连接模块和所述第二lora无线连接模块相连接。
进一步的，所述路灯控制芯片为stm32l151c876嵌入式单片机，其嵌入flash存储器和ram存储器，用于存储程序和数据，可以以cpu的时钟速度进行读写。
进一步的，所述第一能耗反馈单元和所述第一能耗反馈单元反馈包括所述第一路灯和所述第二路灯用电所消耗的能源，时间规格为季度或年；路灯正常运转一天内的耗电值，时间规格为天；路灯正常完成工作耗电量，时间规格选为小时。
进一步的，所述第一照度反馈单元和所述第二照度反馈单元将所述马路上所选测量区域平均分成若干矩形网格后，以每个网格的四个顶角为测量点，分别测量四点后计算平均照度。
进一步的，所述第一照度反馈单元和所述第二照度反馈单元将所述马路上所选测量区域平均分成若干矩形网格后，以每个网格的中心点为测量点测量网格中心点上的照度然后计算平均照度。
在本发明的第二方面，还提供一种控制方法，利用前述的用于减少路灯功耗的监测系统对路灯进行控制，所述方法包括如下步骤：
（s1）按照第一预定时间间隔周期性启动所述运动物体检测模块（11），并将检测到的运动信号发送给所述第二路灯装置（3）；
（s2）所述第二路灯装置（3）接收所述第一照度反馈单元（7）和/或所述二照度反馈单元（19）的第一反馈信息；
（s3）所述后台服务器（14）根据所述运动信号以及所述第一反馈信息，通过所述第二控制模块（18）控制所述所述第二路灯（16）的状态；并将所述控制信号发送给所述所述第一控制模块（6）；
（s4）所述第一控制模块（6）接收第一能耗反馈单元（9）和/或第二能耗反馈单元（21）的第二反馈信息，结合所述控制信号，通过通过所述第一控制模块（6）控制所述所述第一路灯（4）的状态。
其中，所述所述第一时间模块控制所述第一路灯的开启时间，所述第二时间模块控制所述第二路灯的开启时间。
若所述第一路灯的开启时间与所述第二路灯的开启时间相差满足预定条件，启动所述第一时间清零模块（13）与所述第二时间清零模块（24）。
这样一来，不同于现有技术简单的“光控 时控”或者简单的“运动检测”式的控制方法，本发明的控制系统能够结合路灯本身的能耗、照度检测以及控制芯片能耗分配等检测信号，并根据检测信号合理控制路灯开关以及照度，合理分配控制芯片工作或待机，极大节省能源。
与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：
（1）实现路灯能耗实时反馈，精准监测路灯照度，并根据检测信号合理控制路灯开关以及照度，极大节省了能源，具有很强的创造性。
（2）充分考虑检测信号本身与路线实际情况，能够根据实际情况合理分配路灯的开关时间。例如，现有技术的定时控制或者单纯运动控制，可能导致多辆车通过时灯光持续不亮、间歇性亮造成安全隐患，本发明的上述方案，可以避免出现第一辆车过去第二辆车重新计算亮起时间中间出现不亮灯的情况发生，以保证所有的汽车的行驶过程都有光亮，并且状态不发生变化，从而营造安全的行车环境。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1是根据本发明实施例的一种用于减少路灯功耗的监测系统的结构示意图；
图2是根据本发明实施例的一种用于减少路灯功耗的监测系统中第一路灯的结构示意图；
图3是根据本发明实施例的一种用于减少路灯功耗的监测系统中第二路灯的结构示意图；
图4是根据本发明实施例的一种用于减少路灯功耗的监测系统中第一控制箱的内部结构示意图；
图5是根据本发明实施例的一种用于减少路灯功耗的监测系统中第二控制箱的内部结构示意图；
图6是根据本发明实施例的一种用于减少路灯功耗的监测系统中第一控制模块或者第二控制模块的内部结构示意图；
图7是根据本发明实施例的一种用于减少路灯功耗的监测系统中反馈单元照度测量示意图；
图8是根据本发明实施例的用于减少路灯功耗的监测系统对路灯进行控制的方法示意图。
附图标记：
1、马路；2、第一路灯装置；3、第二路灯装置；4、第一路灯；5、第一控制箱；6、第一控制模块；7、第一照度反馈单元；8、第一交流控制开关；9、第一能耗反馈单元；10、第一时间模块；11、运动物体检测模块；12、第一lora无线连接模块；13、第一时间清零模块；14、后台服务器；15、放大电路；16、第二路灯；17、第二控制箱；18、第二控制模块；19、第二照度反馈单元；20、第二交流控制开关；21、第二能耗反馈单元；22、第二时间模块；23、第二lora无线连接模块；24、第二时间清零模块；25、三极管；26、固态继电器；27、光耦合器；28、路灯控制芯片。
具体实施方式
下面，结合附图以及具体实施方式，对发明做出进一步的描述：
实施例一：
请参阅图1-6，根据本发明实施例的一种用于减少路灯功耗的监测系统，包括马路1，所述马路1的两侧分别设有若干第一路灯装置2，每两个第一路灯装置2之间设有若干第二路灯装置3，所述第一路灯装置2包括第一路灯4，所述第一路灯4上固定设有第一控制箱5，所述第一控制箱5内设有第一控制模块6，所述第一控制模块6的上依次连接有第一照度反馈单元7、第一交流控制开关8、第一能耗反馈单元9、第一时间模块10、运动物体检测模块11和第一lora无线连接模块12，其中，所述第一交流控制开关8与所述第一路灯4电性连接，所述第一路灯4上分别连接有所述第一能耗反馈单元9和第一照度反馈单元7，所述第一路灯4通过所述第一照度反馈单元7与所述第一控制模块6电性连接，所述第一时间模块10上连接有第一时间清零模块13，所述第一lora无线连接模块12与后台服务器14相连接，所述运动物体检测模块11通过放大电路15与所述第一控制模块6相连接；所述第二路灯装置3包括第二路灯16，所述第二路灯16上固定设有第二控制箱17，所述第二控制箱17内设有第二控制模块18，所述第二控制模块18的上依次连接有第二照度反馈单元19、第二交流控制开关20、第二能耗反馈单元21、第二时间模块22和第二lora无线连接模块23，所述第二交流控制开关20与所述第二路灯16电性连接，所第二时间模块22上连接有第二时间清零模块24，所述第二路灯16通过所述第二照度反馈单元19与所述第二控制模块18相连接，所述第二路灯16与所述第二能耗反馈单元21相连接；所述第一lora无线连接模块12与位于第一路灯4一侧的所述第二lora无线连接模块23之间通过民用波段相连接。
每两个第一路灯装置（2）之间设有若干第二路灯装置（3），所述第二路灯装置（3）设置有照度-电流转换器，用于接收第一照度反馈单元（7）反馈的光照度信号，并基于所述光照度信号产生控制信号发送给所述第一控制模块（6），所述第一控制模块（6）对所述第一路灯（4）的状态进行控制。
所述照度-电流转换器，可以将光强度信号e转化为电流信号i，转换公式如下：
i=(e*x–2sf)/bw;
其中，x为被所述光度检测模块检测所述光照度的区域的面积；sf为所述lora无线通信模式的扩散系数，bw为所述lora无线通信模式的带宽。
若所述电流强度信号i大于32ma，则控制所述第一路灯在预定时间段之后进入休眠状态。
之所以是32ma，这是因为，lora的一个显著特点就是峰值电流不高于32ma。这是发明人通过和其他无线通信协议比对得到的区别点；
然而，路灯控制系统本身并不得到电流信号，因此，还需要将光照度信号e按照合理的方式转化为电流信号，从而提供给相应的控制系统控制所述第一路灯的状态。
本发明人经过反复研究，提出了如上公式。
通过本发明的上述方案，当汽车通过马路1的时候，运动物体检测模块11会提前检测到物体移动，将信号发送给第一控制模块6，第一控制模块6控制第一路灯4亮起，同时第一控制模块6通过第一lora无线连接模块12将信号发送给第二lora无线连接模块23，第二lora无线连接模块23接收到信息后，通过第二控制模块18控制第二路灯16亮起，可实现对路灯的开关进行控制，实现路灯能耗实时反馈，精准监测路灯照度，并根据检测结构合理控制路灯开关以及照度，极大节省了能源，具有很强的创造性。
实施例二：
请参阅图1-7，对于第一路灯装置2来说，每一个第一路灯装置2和十五个第二路灯装置3之间形成一组检测发光单元。对于检测发光单元来说，同一组检测发光单元上的运动物体检测模块11通过第一lora无线连接模块12选用同一频点与所述第二lora无线连接模块23相连接。对于检测发光单元来说，每一组相邻的所述检测发光单元之间的所述第一lora无线连接模块12与所述第二lora无线连接模块23均采用不同的连接频点进行连接。对于检测发光单元来说，同一组检测发光单元上的所述第一lora无线连接模块12选择不同的通讯地址与所述第二lora无线连接模块23相连接。对于第一控制模块6与所述第二控制模块18来说，所述第一控制模块6与所述第二控制模块18分别包括三极管25、固态继电器26、光耦合器27和路灯控制芯片28，所述三极管25与所述固态继电器26以及光耦合器27分别与所述路灯控制芯片28相连接，其中所述光耦合器27分别与所述第一lora无线连接模块12和所述第二lora无线连接模块23相连接。对于路灯控制芯片来说，所述路灯控制芯片28为stm32l151c876嵌入式单片机，其嵌入flash存储器和ram存储器，用于存储程序和数据，可以以cpu的时钟速度进行读写。对于第一能耗反馈单元9和所述第一能耗反馈单元9来说，所述第一能耗反馈单元9和所述第一能耗反馈单元9反馈包括所述第一路灯4和所述第二路灯16用电所消耗的能源，时间规格为季度或年；路灯正常运转一天内的耗电值，时间规格为天；路灯正常完成工作耗电量，时间规格选为小时。对于第一照度反馈单元7和所述第二照度反馈单元19来说，所述第一照度反馈单元7和所述第二照度反馈单元19将所述马路1上所选测量区域平均分成若干矩形网格后，以每个网格的四个顶角为测量点，分别测量四点后计算平均照度。对于第一照度反馈单元7来说，所述第一照度反馈单元7和所述第二照度反馈单元19将所述马路1上所选测量区域平均分成若干矩形网格后，以每个网格的中心点为测量点测量网格中心点上的照度然后计算平均照度。
通过本发明的上述方案，通过民用波段相连接，并且，每一个第一路灯装置2十五个第二路灯装置3之间形成一组检测发光单元。同一组检测发光单元上的运动物体检测模块11通过第一lora无线连接模块12选用同一频点与所述第二lora无线连接模块23相连接。例如同一组检测发光单元均采用411m频点进行连接，每一组相邻的所述检测发光单元之间的所述第一lora无线连接模块12与所述第二lora无线连接模块23均采用不同的连接频点进行连接。例如马路一侧相邻的两个检测发光单元以及相对应的马路对面的检测发光单元之间，采用不相同的点进行连接，以此，来达到完整交付通信的目的，避免通讯干扰。同一组检测发光单元上的所述第一lora无线连接模块12选择不同的通讯地址与所述第二lora无线连接模块23相连接，来达到间接通讯的目的，实现路灯依次变亮和依次变暗的效果，可通过时间模块来控制亮起的时差，若出现两辆车通过路灯下的时差小于第一路灯4和第二路灯16亮起的时间，即可通过时间清零模块，对已经亮了小于亮起时差的第一路灯4和第二路灯16进行清除亮起时差，进而达到持续亮灯的效果，避免出现第一辆车过去第二辆车重新计算亮起时间中间出现不亮灯的情况发生，以保证所有的汽车的行驶过程都有光亮，并且，采用stm32l151c876嵌入式单片机作为路灯控制芯片28，其为耗能较少的芯片，以达到更好的节能效果。
为了方便理解本发明的上述技术方案，以下就本发明在实际过程中的工作原理或者操作方式进行详细说明。
在实际应用时，当汽车通过马路1的时候，运动物体检测模块11会提前检测到物体移动，将信号发送给第一控制模块6，第一控制模块6控制第一路灯4亮起，同时第一控制模块6通过第一lora无线连接模块12将信号发送给第二lora无线连接模块23，第二lora无线连接模块23接收到信息后，通过第二控制模块18控制第二路灯16亮起，可实现对路灯的开关进行控制，实现路灯能耗实时反馈，精准监测路灯照度，并根据检测结构合理控制路灯开关以及照度，极大节省了能源，具有很强的创造性。通过民用波段相连接，并且，每一个第一路灯装置2十五个第二路灯装置3之间形成一组检测发光单元。同一组检测发光单元上的运动物体检测模块11通过第一lora无线连接模块12选用同一频点与所述第二lora无线连接模块23相连接。例如同一组检测发光单元均采用411m频点进行连接，每一组相邻的所述检测发光单元之间的所述第一lora无线连接模块12与所述第二lora无线连接模块23均采用不同的连接频点进行连接。例如马路一侧相邻的两个检测发光单元以及相对应的马路对面的检测发光单元之间，采用不相同的点进行连接，以此，来达到完整交付通信的目的，避免通讯干扰。同一组检测发光单元上的所述第一lora无线连接模块12选择不同的通讯地址与所述第二lora无线连接模块23相连接，来达到间接通讯的目的，实现路灯依次变亮和依次变暗的效果，可通过时间模块来控制亮起的时差，若出现两辆车通过路灯下的时差小于第一路灯4和第二路灯16亮起的时间，即可通过时间清零模块，对已经亮了小于亮起时差的第一路灯4和第二路灯16进行清除亮起时差，进而达到持续亮灯的效果，避免出现第一辆车过去第二辆车重新计算亮起时间中间出现不亮灯的情况发生，以保证所有的汽车的行驶过程都有光亮，并且，采用stm32l151c876嵌入式单片机作为路灯控制芯片28，其为耗能较少的芯片，以达到更好的节能效果。
实施例三：
在上述实施例的基础上，请参阅图1-6，根据本发明实施例的一种用于减少路灯功耗的监测系统，应用于马路1，所述马路1的两侧分别设有若干第一路灯装置2，每两个第一路灯装置2之间设有若干第二路灯装置3，所述第一路灯装置2包括第一路灯4，所述第一路灯4上固定设有第一控制箱5，所述第一控制箱5内设有第一控制模块6，所述第一控制模块6的上依次连接有第一照度反馈单元7、第一交流控制开关8、第一能耗反馈单元9、第一时间模块10、运动物体检测模块11和第一lora无线连接模块12，其中，所述第一交流控制开关8与所述第一路灯4电性连接，所述第一路灯4上分别连接有所述第一能耗反馈单元9和第一照度反馈单元7，所述第一路灯4通过所述第一照度反馈单元7与所述第一控制模块6电性连接，所述第一时间模块10上连接有第一时间清零模块13，所述第一lora无线连接模块12与后台服务器14相连接，所述运动物体检测模块11通过放大电路15与所述第一控制模块6相连接；所述第二路灯装置3包括第二路灯16，所述第二路灯16上固定设有第二控制箱17，所述第二控制箱17内设有第二控制模块18，所述第二控制模块18的上依次连接有第二照度反馈单元19、第二交流控制开关20、第二能耗反馈单元21、第二时间模块22和第二lora无线连接模块23，所述第二交流控制开关20与所述第二路灯16电性连接，所述第二时间模块22上连接有第二时间清零模块24，所述第二路灯16通过所述第二照度反馈单元19与所述第二控制模块18相连接，所述第二路灯16与所述第二能耗反馈单元21相连接；所述第一lora无线连接模块12与位于第一路灯4一侧的所述第二lora无线连接模块23之间通过民用波段相连接。
具体来说，每两个所述第一路灯装置（2）之间设有若干第二路灯装置（3），所述第二路灯装置（3）包括第二路灯（16）、后台服务器（14）与第二lora无线连接模块（23）；第一路灯装置（2）通过所述第一lora无线连接模块（12）与所述后台服务器（14）通过所述第二lora无线连接模块（23）相连接；
通过本发明的上述方案，当汽车通过马路1的时候，运动物体检测模块11会提前检测到物体移动，将信号发送给第一控制模块6，第一控制模块6控制第一路灯4亮起，同时第一控制模块6通过第一lora无线连接模块12将信号发送给第二lora无线连接模块23，第二lora无线连接模块23接收到信息后，通过第二控制模块18控制第二路灯16亮起，可实现对路灯的开关进行控制，实现路灯能耗实时反馈，精准监测路灯照度，并根据检测结构合理控制路灯开关以及照度，极大节省了能源，具有很强的创造性。
实施例四：
在上述实施例的基础上，请参阅图1-6，对于第一路灯装置2来说，每一个第一路灯装置2和十五个第二路灯装置3之间形成一组检测发光单元。对于检测发光单元来说，同一组检测发光单元上的运动物体检测模块11通过第一lora无线连接模块12选用同一频点与所述第二lora无线连接模块23相连接。对于检测发光单元来说，每一组相邻的所述检测发光单元之间的所述第一lora无线连接模块12与所述第二lora无线连接模块23均采用不同的连接频点进行连接。对于检测发光单元来说，同一组检测发光单元上的所述第一lora无线连接模块12选择不同的通讯地址与所述第二lora无线连接模块23相连接。对于第一控制模块6与所述第二控制模块18来说，所述第一控制模块6与所述第二控制模块18分别包括三极管25、固态继电器26、光耦合器27和路灯控制芯片28，所述三极管25与所述固态继电器26以及光耦合器27分别与所述路灯控制芯片28相连接，其中所述光耦合器27分别与所述第一lora无线连接模块12和所述第二lora无线连接模块23相连接。对于所述第一控制模块6与所述第二控制模块18，其可以采用多种路灯控制芯片。优选的，所述路灯控制芯片28为stm32l151c876嵌入式单片机，其嵌入flash存储器和ram存储器，用于存储程序和数据，可以以cpu的时钟速度进行读写。对于第一能耗反馈单元9和所述第一能耗反馈单元9来说，所述第一能耗反馈单元9和所述第一能耗反馈单元9反馈包括所述第一路灯4和所述第二路灯16用电所消耗的能源，时间规格为季度或年；路灯正常运转一天内的耗电值，时间规格为天；路灯正常完成工作耗电量，时间规格选为小时。对于第一照度反馈单元7和所述第二照度反馈单元19来说，所述第一照度反馈单元7和所述第二照度反馈单元19将所述马路1上所选测量区域平均分成若干矩形网格后，以每个网格的四个顶角为测量点，分别测量四点后计算平均照度。对于第一照度反馈单元7来说，所述第一照度反馈单元7和所述第二照度反馈单元19将所述马路1上所选测量区域平均分成若干矩形网格后，以每个网格的中心点为测量点测量网格中心点上的照度然后计算平均照度。
通过本发明的上述方案，通过民用波段相连接，并且，每一个第一路灯装置2十五个第二路灯装置3之间形成一组检测发光单元。同一组检测发光单元上的运动物体检测模块11通过第一lora无线连接模块12选用同一频点与所述第二lora无线连接模块23相连接。例如同一组检测发光单元均采用411m频点进行连接，每一组相邻的所述检测发光单元之间的所述第一lora无线连接模块12与所述第二lora无线连接模块23均采用不同的连接频点进行连接。例如马路一侧相邻的两个检测发光单元以及相对应的马路对面的检测发光单元之间，采用不相同的点进行连接，以此，来达到完整交付通信的目的，避免通讯干扰。同一组检测发光单元上的所述第一lora无线连接模块12选择不同的通讯地址与所述第二lora无线连接模块23相连接，来达到间接通讯的目的，实现路灯依次变亮和依次变暗的效果，可通过时间模块来控制亮起的时差，若出现两辆车通过路灯下的时差小于第一路灯4和第二路灯16亮起的时间，即可通过时间清零模块，对已经亮了小于亮起时差的第一路灯4和第二路灯16进行清除亮起时差，进而达到持续亮灯的效果，避免出现第一辆车过去第二辆车重新计算亮起时间中间出现不亮灯的情况发生，以保证所有的汽车的行驶过程都有光亮，并且，采用stm32l151c876嵌入式单片机作为路灯控制芯片28，其为耗能较少的芯片，以达到更好的节能效果。
参照图8，是利用前述的用于减少路灯功耗的监测系统对路灯进行控制的方法示意图，所述方法包括如下步骤：
（s1）按照第一预定时间间隔周期性启动所述运动物体检测模块（11），并将检测到的运动信号发送给所述第二路灯装置（3）；
（s2）所述第二路灯装置（3）接收所述第一照度反馈单元（7）和/或所述二照度反馈单元（19）的第一反馈信息；
（s3）所述后台服务器（14）根据所述运动信号以及所述第一反馈信息，通过所述第二控制模块（18）控制所述所述第二路灯（16）的状态；并将所述控制信号发送给所述所述第一控制模块（6）；
（s4）所述第一控制模块（6）接收第一能耗反馈单元（9）和/或第二能耗反馈单元（21）的第二反馈信息，结合所述控制信号，通过通过所述第一控制模块（6）控制所述所述第一路灯（4）的状态。
其中，所述所述第一时间模块控制所述第一路灯的开启时间，所述第二时间模块控制所述第二路灯的开启时间。
若所述第一路灯的开启时间与所述第二路灯的开启时间相差满足预定条件，启动所述第一时间清零模块（13）与所述第二时间清零模块（24）。
这样一来，不同于现有技术简单的“光控 时控”或者简单的“运动检测”式的控制方法，本发明的控制系统能够结合路灯本身的能耗、照度检测以及控制芯片能耗分配等检测信号，并根据检测信号合理控制路灯开关以及照度，合理分配控制芯片工作或待机，极大节省能源。
为了方便理解本发明的上述技术方案，以下就本发明在实际过程中的工作原理或者操作方式进行详细说明。
在实际应用时，当汽车通过马路1的时候，运动物体检测模块11会提前检测到物体移动，将信号发送给第一控制模块6，第一控制模块6控制第一路灯4亮起，同时第一控制模块6通过第一lora无线连接模块12将信号发送给第二lora无线连接模块23，第二lora无线连接模块23接收到信息后，通过第二控制模块18控制第二路灯16亮起，可实现对路灯的开关进行控制，实现路灯能耗实时反馈，精准监测路灯照度，并根据检测结构合理控制路灯开关以及照度，极大节省了能源，具有很强的创造性。通过民用波段相连接，并且，每一个第一路灯装置2十五个第二路灯装置3之间形成一组检测发光单元。同一组检测发光单元上的运动物体检测模块11通过第一lora无线连接模块12选用同一频点与所述第二lora无线连接模块23相连接。例如同一组检测发光单元均采用411m频点进行连接，每一组相邻的所述检测发光单元之间的所述第一lora无线连接模块12与所述第二lora无线连接模块23均采用不同的连接频点进行连接。例如马路一侧相邻的两个检测发光单元以及相对应的马路对面的检测发光单元之间，采用不相同的点进行连接，以此，来达到完整交付通信的目的，避免通讯干扰。同一组检测发光单元上的所述第一lora无线连接模块12选择不同的通讯地址与所述第二lora无线连接模块23相连接，来达到间接通讯的目的，实现路灯依次变亮和依次变暗的效果，可通过时间模块来控制亮起的时差，若出现两辆车通过路灯下的时差小于第一路灯4和第二路灯16亮起的时间，即可通过时间清零模块，对已经亮了小于亮起时差的第一路灯4和第二路灯16进行清除亮起时差，进而达到持续亮灯的效果，避免出现第一辆车过去第二辆车重新计算亮起时间中间出现不亮灯的情况发生，以保证所有的汽车的行驶过程都有光亮，并且状态不发生变化，从而营造安全的行车环境，从而避免现有技术的定时控制或者单纯运动控制，可能导致多辆车通过时灯光持续不亮、间歇性亮造成的安全隐患。
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。
与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：
（1）、实现路灯能耗实时反馈，精准监测路灯照度，并根据检测信号合理控制路灯开关以及照度，极大节省了能源，具有很强的创造性；（2）、充分考虑检测信号本身与路线实际情况，能够根据实际情况合理分配路灯的开关时间。例如，现有技术的定时控制或者单纯运动控制，可能导致多辆车通过时灯光持续不亮、间歇性亮造成安全隐患，本发明的上述方案，可以避免出现第一辆车过去第二辆车重新计算亮起时间中间出现不亮灯的情况发生，以保证所有的汽车的行驶过程都有光亮，并且状态不发生变化，从而营造安全的行车环境。
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。
1.一种用于减少路灯功耗的监测系统，包括马路（1），所述马路（1）的两侧分别设有若干第一路灯装置（2），所述第一路灯装置（2）包括第一路灯（4），所述第一路灯（4）上固定设有第一控制箱（5），所述第一控制箱（5）内设有第一控制模块（6），所述第一控制模块（6）的上依次连接有第一照度反馈单元（7）、第一交流控制开关（8）、第一能耗反馈单元（9）、第一时间模块（10）、运动物体检测模块（11）和第一lora无线连接模块（12），其中，所述第一交流控制开关（8）与所述第一路灯（4）电性连接，所述第一路灯（4）上分别连接有所述第一能耗反馈单元（9）和第一照度反馈单元（7），所述第一路灯（4）通过所述第一照度反馈单元（7）与所述第一控制模块（6）电性连接，所述第一时间模块（10）上连接有第一时间清零模块（13），所述第一lora无线连接模块（12）与后台服务器（14）相连接，所述运动物体检测模块（11）通过放大电路（15）与所述第一控制模块（6）相连接；
其特征在于：每两个第一路灯装置（2）之间设有若干第二路灯装置（3），所述第二路灯装置（3）设置有照度-电流转换器，用于接收第一照度反馈单元（7）反馈的光照度信号，并基于所述光照度信号产生控制信号发送给所述第一控制模块（6），所述第一控制模块（6）对所述第一路灯（4）的状态进行控制。
2.如权利要求1所述的监测系统，其中，所述第二路灯装置（3）包括第二路灯（16），所述第二路灯（16）上固定设有第二控制箱（17），所述第二控制箱（17）内设有第二控制模块（18），所述第二控制模块（18）的上依次连接有第二照度反馈单元（19）、第二交流控制开关（20）、第二能耗反馈单元（21）、第二时间模块（22）和第二lora无线连接模块（23），所述第二交流控制开关（20）与所述第二路灯（16）电性连接，所第二时间模块（22）上连接有第二时间清零模块（24），所述第二路灯（16）通过所述第二照度反馈单元（19）与所述第二控制模块（18）相连接，所述第二路灯（16）与所述第二能耗反馈单元（21）相连接；
所述第一lora无线连接模块（12）与位于第一路灯（4）一侧的所述第二lora无线连接模块（23）之间通过民用波段相连接。
3.根据权利要求2所述的一种用于减少路灯功耗的监测系统，其特征在于，同一组检测发光单元上的运动物体检测模块（11）通过第一lora无线连接模块（12）选用同一频点或者不同频点与所述第二lora无线连接模块（23）相连接。
4.根据权利要求1所述的一种用于减少路灯功耗的监测系统，其特征在于，所述第一控制模块（6）与所述第二控制模块（18）分别包括三极管（25）、固态继电器（26）、光耦合器（27）和路灯控制芯片（28），所述三极管（25）与所述固态继电器（26）以及光耦合器（27）分别与所述路灯控制芯片（28）相连接，其中所述光耦合器（27）分别与所述第一lora无线连接模块（12）和所述第二lora无线连接模块（23）相连接。
5.根据权利要求1所述的一种用于减少路灯功耗的监测系统，其特征在于，所述第一能耗反馈单元（9）和所述第一能耗反馈单元（9）反馈包括所述第一路灯（4）和所述第二路灯（16）用电所消耗的能源，时间规格为季度或年；路灯正常运转一天内的耗电值，时间规格为天；路灯正常完成工作耗电量，时间规格选为小时。
6.根据权利要求1所述的一种用于减少路灯功耗的监测系统，其特征在于，所述第一照度反馈单元（7）和所述第二照度反馈单元（19）将所述马路（1）上所选测量区域平均分成若干矩形网格后，以每个网格的四个顶角为测量点，分别测量四点后计算平均照度。
7.根据权利要求1所述的一种用于减少路灯功耗的监测系统，其特征在于，所述第一照度反馈单元（7）和所述第二照度反馈单元（19）将所述马路（1）上所选测量区域平均分成若干矩形网格后，以每个网格的中心点为测量点测量网格中心点上的照度然后计算平均照度。
8.一种利用如权利要求1-7任一项所述的用于减少路灯功耗的监测系统对路灯进行控制的方法，所述方法包括：
（s1）按照第一预定时间间隔周期性启动所述运动物体检测模块（11），并将检测到的运动信号发送给所述第二路灯装置（3）；
（s2）所述第二路灯装置（3）接收所述第一照度反馈单元（7）和/或所述二照度反馈单元（19）的第一反馈信息；
（s3）所述后台服务器（14）根据所述运动信号以及所述第一反馈信息，通过所述第二控制模块（18）控制所述所述第二路灯（16）的状态；并将所述控制信号发送给所述所述第一控制模块（6）；
（s4）所述第一控制模块（6）接收第一能耗反馈单元（9）和/或第二能耗反馈单元（21）的第二反馈信息，结合所述控制信号，通过通过所述第一控制模块（6）控制所述所述第一路灯（4）的状态。
9.如权利要求8所述的方法，其中，所述所述第一时间模块控制所述第一路灯的开启时间，所述第二时间模块控制所述第二路灯的开启时间。
10.如权利要求9所述的方法，若所述第一路灯的开启时间与所述第二路灯的开启时间相差满足预定条件，启动所述第一时间清零模块（13）与所述第二时间清零模块（24）。
技术总结