【科研团队】智能调光,会“思考”的路灯——访“路成科技”创业团队

时间: 2018/03/05   作者:余平怀 林胜 曹希雅   来源:湖南农业大学报   编辑:喻诚   点击:

 

在我校“大学生创新创业团队” 2017年度考评中,路成科技团队凭借其“自适应节能路灯”项目荣获“创业之星”的称号。该创业团队由我校学生陆锡昆、舒鑫、周潇、杨马军、梁邦朝、刘家祺、李可敏等20人组成,指导老师为蒋蘋、胡文武。该项目荣获“互联网+”创新创业大赛国家铜奖、湖南省一等奖;中关村人才创客大赛二等奖;全国环境科技大赛三等奖等国家级、省级、校级奖项共11项。

“这里路灯好‘聪明’,好像能够‘看见’行人和车辆。”听说在十二教创业孵化基地有着一排“网红”路灯,记者忍不住来到创业孵化基地的项目展示区体验了一番:展示区走廊的一旁“站”着一排路灯,当有人走近,最近的那盏路灯仿佛“看见”了一样,原本昏暗的灯光一下子“醒过神来”,紧接着,后面的路灯也逐渐跟着亮了起来。当人离开一段距离后,路灯又一盏一盏变暗,恢复到最低安全照明亮度。

“每当夜间走在马路上,总是发现道路两旁的路灯不管是否有行人车辆经过都会一直照明到天亮,其实这是一种很严重的浪费。于是,我们就想着能不能设计一种能够自动调节灯泡亮度的智能路灯。”项目负责人陆锡昆说。正是基于这样一个目的,第一代长着“眼睛”的自适应节能路灯诞生了。

从外观上看,自适应节能路灯的灯头与普通太阳能路灯没有太大差别,只是灯柱上多出了一个白色圆块和一个铁箱子。陆锡昆介绍,这就是路灯的“眼睛”与“大脑”,也就是微波雷达和控制箱。当有车辆和行人靠近时,微波雷达立即检测物体的移动速度和行走方向,并把数据传输到控制箱里的中央处理器,通过数据处理,自动调节路灯的亮度,同时又用无线信号“告诉”后面的路灯提前点亮,使行驶的整条街区达到明亮。等到车辆、行人远离,路灯又缓缓变暗,实现了能源的节约利用。

那么,与其他的路灯相比,自适应调节路灯如何“展现”自身的特色呢?团队成员杨马军通过市场调查了解到:目前,大多数路灯都是采用传统的时控控制系统、光控控制系统和移动目标感应控制系统。这些控制系统“看不到”实际人流、车流情况,无法及时准确地调节路灯亮度,造成能源的浪费。而市面上的移动目标感应控制系统通常采用滞后照明,即被照目标需要到达路灯下面才可以点亮,难以保证安全。自适应路灯不仅能对行人和车流量进行实时监测,灵敏度高,并且设置了最低安全照明亮度,还能进行区域智能联动,自动控制路灯的暗亮,在保障出行安全的同时最大程度地达到节能的效果。

“对于移动物体的感应,我们系统探测的速度范围可以控制在0.01/秒到27.5/秒之内。也就是说,当你用手在装置前稍微晃动一下,它就可以立刻感应到。”负责硬件设计的梁邦朝说。

当然,不仅是智能联动,自适应路灯还具有兼容性强、寿命长的特性。为了满足对不同功率的灯泡的要求,团队在系统上特意设计了一个调光模块,可以通过控制占空比(电压的持续时间和周期之比)来控制功率的大小,让我们的路灯变得“百搭”。另外,自适应路灯采用的是节能灯,可以根据实际情况调节其亮度,散发的热量较少,“生命力”更顽强。再配上太阳能面板,能比普通路灯节约40%的电能。

了解这么多自适应路灯的优点,不妨再看看这套装置的成本如何。团队成员周潇说:“只要在现有路灯上加装一套控制系统便能将其改造成‘自适应节能路灯’,一个月节约的电能便能抵消控制器的安装成本。”

“路灯作为一种公共产品,我们的设计主要还是为了服务社会,在保障人们安全出行的同时实现能源的节约利用。”指导老师胡文武说。目前,团队的主要研发方向是排除不同路灯之间信号的干扰,在原来的无线电信号传递的基础上,优化路灯的接收装置,实现智能联动的高效运转,为人们的安全出行提供保障。

 (学生记者 余平怀 林胜 曹希雅)

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