本发明提出了一种场地照明测试仪，采用推车的结构，可以方便在室外行驶，并采集相关数据，适合工业交通、体育及广场等室外场地照明的照度测量；通过设置3轴加速度传感器、平衡调节控制板和电动推杆，可以实时检测光电传感器的水平倾角，使光电传感器保持水平位置；设置编码器，可以实时检测检测手推车行驶距离，自动计算场地空间照度值，设置电子罗盘，可实时检测并显示光电传感器的方位以及手推车行驶的轨迹，方便操作人员自动调正和校准。
1.一种场地照明测试仪，其包括手推车(1)，所述手推车(1)包括扶手(11)、转向杆(12)、前轮(13)、两后轮(14)、底盘(15)、电动推杆(16)、后轮转轴(17)和两连杆(18)，转向杆(12)与前轮(13)沿水平方向可转动连接并与扶手(11)固定，转向杆(12)与底盘(15)沿铅垂方向可转动连接，两后轮(14)分别与水平设置的后轮转轴(17)可转动连接，后轮转轴(17)上固定有两连杆(18)，两连杆(18)分别与底盘(15)和电动推杆(16)铰接，电动推杆(16)一端与底盘(15)铰接，其特征在于：还包括探头数据采集板(2)、平衡调节控制板(3)、数据存储分析板(4)以及上位机(5)，探头数据采集板(2)、平衡调节控制板(3)、数据存储分析板(4)之间采用CAN总线信号连接，数据存储分析板(4)与上位机(5)信号连接，其中，探头数据采集板(2)，包括光电传感器(21)和3轴加速度传感器(22)，光电传感器(21)采集照度数据，3轴加速度传感器(22)获取光电传感器(21)的水平倾角；
平衡调节控制板(3)，根据探头数据采集板(2)反馈的水平倾角调节电动推杆(16)，使光电传感器(21)保持水平位置；
数据存储分析板(4)，存储采集数据，并做相应的数据处理及分析，同时与上位机(5)建立连机并传输数据；
上位机(5)，根据采集到的照度数据计算并输出场地空间照度值。
2.如权利要求1所述的场地照明测试仪，其特征在于：还包括垂直设置的伸缩杆(19)，两端分别连接转向杆(12)与探头数据采集板(2)。
3.如权利要求1所述的场地照明测试仪，其特征在于：还包括水平设置的旋转杆(20)，所述旋转杆(20)一端与转向杆(12)沿水平方向铰接，另一端与探头数据采集板(2)连接。
4.如权利要求1所述的场地照明测试仪，其特征在于：所述探头数据采集板(2)包括五个光电传感器(21)，还包括第一ARM处理器(23)，五个光电传感器(21)分别沿上、左、右、前、后方向设置，五个光电传感器(21)、3轴加速度传感器(22)分别与第一ARM处理器(23)信号连接，第一ARM处理器(23)与CAN总线信号连接。
5.如权利要求1所述的场地照明测试仪，其特征在于：所述数据存储分析板(4)包括编码器(41)、电子罗盘(42)、第二ARM处理器(43)和存储器(44)，其中，编码器(41)，检测手推车(1)行驶距离；
电子罗盘(42)，检测光电传感器(21)的方位以及手推车(1)行驶的轨迹；
第二ARM处理器(43)，分别与编码器(41)、电子罗盘(42)、存储器(44)和CAN总线信号连接。
6.如权利要求5所述的场地照明测试仪，其特征在于：所述电子罗盘(42)采用三轴数字罗盘HMC5883L。
场地照明测试仪
技术领域
[0001] 本发明涉及照明测试设备，尤其涉及一种场地照明测试仪。
背景技术
[0002] 为了在室外作业场地的照明设计中，贯彻国家的法律、法规和技术经济政策，符合室外作业场地功能，有利于视觉作业、视觉舒适和提高工作效率，做到技术先进、经济合理、使用安全、维护管理方便，实施绿色照明，制订了相关场地照明标准。对场地照明的衡量指标包括光通量、发光强度、亮度、照度、维持平均照度等，其中照度标准值是指维持平均照度值，即规定表面上的平均照度不得低于某个数值，它是在照明装置必须进行维护的时刻，在规定表面上的平均照度，这是为确保工作时视觉安全和视觉功效所需要的照度。
[0003] 对于在规定表面上的平均照度的测量，一般将测量平面划分成正方形的网格，在网格交叉点测试照度，再将多个网格交叉点的照度计算平均照度。传统采用在地上划网格线、再手持探头测量各网格交叉点照度的方式，测量效率低下，对于工业交通、体育及广场等室外场地照明的照度测量，难以适用。
发明内容
[0004] 有鉴于此，本发明提出了一种高效、准确的测量场地照明的场地照明测试仪。
[0005] 本发明的技术方案是这样实现的：本发明提供了一种场地照明测试仪，其包括手推车，所述手推车包括扶手、转向杆、前轮、两后轮、底盘、电动推杆、后轮转轴和两连杆，转向杆与前轮沿水平方向可转动连接并与扶手固定，转向杆与底盘沿铅垂方向可转动连接，两后轮分别与水平设置的后轮转轴可转动连接，后轮转轴上固定有两连杆，两连杆分别与底盘和电动推杆铰接，电动推杆一端与底盘铰接，还包括探头数据采集板、平衡调节控制板、数据存储分析板以及上位机，探头数据采集板、平衡调节控制板、数据存储分析板之间采用CAN总线信号连接，数据存储分析板与上位机信号连接，其中，
[0006] 探头数据采集板，包括光电传感器和3轴加速度传感器，光电传感器采集照度数据，3轴加速度传感器获取光电传感器的水平倾角；
[0007] 平衡调节控制板，根据探头数据采集板反馈的水平倾角调节电动推杆，使光电传感器保持水平位置；
[0008] 数据存储分析板，存储采集数据，并做相应的数据处理及分析，同时与上位机建立连机并传输数据；
[0009] 上位机，根据采集到的照度数据计算并输出场地空间照度值。
[0010] 在以上技术方案的基础上，优选的，还包括垂直设置的伸缩杆，两端分别连接转向杆与探头数据采集板。
[0011] 在以上技术方案的基础上，优选的，还包括水平设置的旋转杆，所述旋转杆一端与转向杆沿水平方向铰接，另一端与探头数据采集板连接。
[0012] 在以上技术方案的基础上，优选的，所述信号调理器采用四位半精度。
[0013] 在以上技术方案的基础上，优选的，所述探头数据采集板包括五个光电传感器，还包括第一ARM处理器，五个光电传感器分别沿上、左、右、前、后方向设置，五个光电传感器、3轴加速度传感器分别与第一ARM处理器信号连接，第一ARM处理器与CAN总线信号连接。
[0014] 在以上技术方案的基础上，优选的，所述数据存储分析板包括编码器、电子罗盘、第二ARM处理器和存储器，其中，
[0015] 编码器，检测手推车行驶距离；
[0016] 电子罗盘，检测光电传感器的方位以及手推车行驶的轨迹；
[0017] 第二ARM处理器，分别与编码器、电子罗盘、存储器和CAN总线信号连接。
[0018] 进一步优选的，所述电子罗盘采用三轴数字罗盘HMC5883L。
[0019] 本发明的场地照明测试仪相对于现有技术具有以下有益效果：
[0020] (1)采用推车的结构，可以方便在室外行驶，并采集相关数据，适合工业交通、体育及广场等室外场地照明的照度测量；
[0021] (2)通过设置3轴加速度传感器、平衡调节控制板和电动推杆，可以实时检测光电传感器的水平倾角，使光电传感器保持水平位置；
[0022] (3)设置编码器，可以实时检测检测手推车行驶距离，自动计算场地空间照度值，设置电子罗盘，可实时检测并显示光电传感器的方位以及手推车行驶的轨迹，方便操作人员自动调正和校准。
附图说明
[0023] 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，下面将对实施例或现有技术描述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。
[0024] 图1为本发明场地照明测试仪的结构图；
[0025] 图2为本发明探头数据采集板的结构图；
[0026] 图3为本发明场地照明测试仪的信号连接关系框图；
[0027] 图4为本发明场地照明测试仪的探头数据采集板的信号连接关系框图；
[0028] 图5为本发明场地照明测试仪的数据存储分析板的信号连接关系框图。
具体实施方式
[0029] 下面将结合本发明实施方式中的附图，对本发明实施方式中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施方式仅仅是本发明一部分实施方式，而不是全部的实施方式。基于本发明中的实施方式，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方式，都属于本发明保护的范围。
[0030] 如图1所示，结合图3，本发明的场地照明测试仪，其包括手推车1、探头数据采集板2、平衡调节控制板3、数据存储分析板4以及上位机5。
[0031] 所述手推车1提供探头数据采集板2、平衡调节控制板3、数据存储分析板4以及上位机5的车载平台，除了本实施例的小推车，也可以采用现有的小推车结构。其包括扶手11、转向杆12、前轮13、两后轮14、底盘15、电动推杆16、后轮转轴17和两连杆18。
[0032] 作为方向控制部分，转向杆12与前轮13沿水平方向可转动连接并与扶手11固定，转向杆12与底盘15沿铅垂方向可转动连接，如此，通过转动扶手11，即可改变前轮13的前进方向。
[0033] 手推车1在现场场地行进的过程中，受地形不平的影响，车身会有一定的角度抖动。为了尽量使车身保持水平，两后轮14分别与水平设置的后轮转轴17可转动连接，后轮转轴17上固定有两连杆18，两连杆18分别与底盘15和电动推杆16铰接，电动推杆16一端与底盘15铰接。如此，通过电动推杆16的伸缩即可调整底盘15离地高度，使底盘15保持水平。
[0034] 如图3所示，探头数据采集板2、平衡调节控制板3、数据存储分析板4之间采用CAN总线信号连接，数据存储分析板4与上位机5信号连接。
[0035] 探头数据采集板2，包括光电传感器21和3轴加速度传感器22，光电传感器21采集照度数据，3轴加速度传感器22获取光电传感器21的水平倾角。具体的，针对高空位置的照度测量，还包括垂直设置的伸缩杆19，两端分别连接转向杆12与探头数据采集板2。针对靠近地面位置的照度测量，还包括水平设置的旋转杆20，所述旋转杆20一端与转向杆12沿水平方向铰接，另一端与探头数据采集板2连接。具体的，所述探头数据采集板2结构如图4所示，其包括五个光电传感器21，还包括第一ARM处理器23，五个光电传感器21分别沿上、左、右、前、后方向设置，五个光电传感器21、3轴加速度传感器22分别与第一ARM处理器23信号连接，第一ARM处理器23与CAN总线信号连接。如此，可实现任一定点位置上的5个朝向的光照检测。对于光电传感器21转换过来的信号，经过程控放大电路，AD采样单元及第一ARM处理器23的运算处理，得到实时的光照值。对于5个方位的光电传感器21分别取得100次的采样数据并分析其中的扰动，滤除最大最小值后加以平均，从而得到每个光电传感器21上合适的即时光照数据，此数据通过CAN总线传输给数据存储分析板4暂存。3轴加速度传感器22通过检测光电传感器21的倾角，并传送给平衡调节控制板3。
[0036] 平衡调节控制板3，根据探头数据采集板2反馈的水平倾角调节电动推杆16，使光电传感器21保持水平位置。如超出一定的角度限制范围，会通过相应的状态指示灯来报警，提醒检测人员调整推车的行进速度或等待光电传感器21被调节至允许的角度偏差范围以内。
[0037] 数据存储分析板4，存储采集数据，并做相应的数据处理及分析，同时与上位机5建立连机并传输数据。具体的，如图5所示，所述数据存储分析板4包括编码器41、电子罗盘42、第二ARM处理器43和存储器44。
[0038] 编码器41，检测手推车1行驶距离。为了得到高精度的行驶距离，需要采用多圈绝对值编码器。多圈编码器的优点是由机械位置确定编码，每个位置编码唯一不重复，而无需记忆。另外由于测量范围大，实际使用往往富裕较多，这样在安装时不必要费劲找零点，将某一中间位置作为起始点就可以了，而且大大简化了安装调试难度。本场地照明测试仪采用SPM60多圈绝对值编码器-MODBUS，技术参数：单圈分辨率为1024，连续圈为4096。
[0039] 电子罗盘42，检测光电传感器21的方位以及手推车1行驶的轨迹；具体的，本场地照明测试仪用的电子罗盘是三轴数字罗盘HMC5883L，是一种表面贴装的高集成模块，并带有数字接口的弱磁传感器芯片，应用于低成本罗盘和磁场检测领域。HMC5883L包括最先进的高分辨率HMC118X系列磁阻传感器，并附带霍尼韦尔专利的集成电路包括放大器、自动消磁驱动器、偏差校准、能使罗盘精度控制在1°～2°的12位模数转换器。
[0040] 上位机5，根据采集到的照度数据计算并输出场地空间照度值。具体的，通过编码器41自动采集距离，通过光电传感器21采集照度值，3轴加速度传感器采集水平倾角数据，通过USB接口集中发送到上位机5，由上位机5按照相应的标准计算公式分别计算出场地空间照度值以及空间分布均匀度，同时提供历史数据保存功能。上位机5一般设置在扶手11端部的位置，便于操作人员随时查看信息。
[0041] 以上所述仅为本发明的较佳实施方式而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
