智能路灯节能照明系统

1.需求分析

如今，为了车辆在夜晚的行驶安全，道路基本都有安装路灯，这在很大程度上保障了人们的安全。但是，许多道路安装的都是钠灯，这不仅消耗大量资源，还对环境有影响。为了解决这一问题，许多道路已经安装了更省电更环保的LED灯。然而，这并不能最大程度地节约电能，原因是：路灯从傍晚开启到第二天早上关闭一直亮着，时间较长。可以发现，一些路段很少有车辆或行人经过，凌晨时甚至没有车辆经过，但路灯却一直亮着，这在一定程度上浪费了许多电能。为了能够进一步减少能耗，现提出一个智能路灯节能照明系统。

2.解决方案

这个智能路灯节能照明系统解决的问题有两个，一是路灯的亮度，二是路灯开启的时间长度。首先是亮度问题，有时路灯并不需要较高的亮度，这时可以通过感受其它光源来调节路灯的亮度。然后是时间长度问题，当没有车辆或行人经过时，可以使路灯暂时关闭，一旦有车辆经过，路灯便马上开启。

3.分层设计

3.1感知识别层

通过一些智能设备或其他硬件设备使路灯能够感受外界信息来进行自我调节。

（1）人体红外传感器：可以探测人体的红外热释，一旦有人靠近，便可以感知，路灯马上开启，时间不超过1s。

（2）声音传感器：可以感知车辆的声音来使路灯开启。但需要对车的声音频率进行识别，防止由于其它声音触发路灯，如雷声。

（3）光照传感器：可以检测外界光源来调节路灯的亮度。如果感知到外界光，如车的前照灯，月光等，路灯可以自动调节到最适宜的亮度。

（4）摄像头：可以观测到车辆或行人的经过来开启路灯。当车辆或行人经过某一路段时，将捕捉到的影像传送到系统，进而控制路灯的开启。而且，摄像头还可以监测某一路段的车流量及人流量，以便作出最佳的智能路灯安装方案。

3.2网络传输层

通过MQTT协议来实现人与路灯之间的交互

3.3应用支撑层

通过数据库对数据进行处理，如大型数据库，SQL SERVER

3.4应用接口层

PC端和移动端