RU2754355C1 - System for automated power-conserving control of road section illumination - Google Patents

System for automated power-conserving control of road section illumination Download PDF

Info

Publication number
RU2754355C1
RU2754355C1 RU2020131300A RU2020131300A RU2754355C1 RU 2754355 C1 RU2754355 C1 RU 2754355C1 RU 2020131300 A RU2020131300 A RU 2020131300A RU 2020131300 A RU2020131300 A RU 2020131300A RU 2754355 C1 RU2754355 C1 RU 2754355C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
elements
lighting
control
logical
devices
Prior art date
Application number
RU2020131300A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Александр Владимирович Виноградов
Алина Васильевна Виноградова
Юлия Ивановна Лёвочкина
Алексей Валерьевич Букреев
Василий Иванович Зелюкин
Original Assignee
Федеральное государственное бюджетное научное учреждение "Федеральный научный агроинженерный центр ВИМ" (ФГБНУ ФНАЦ ВИМ)
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Федеральное государственное бюджетное научное учреждение "Федеральный научный агроинженерный центр ВИМ" (ФГБНУ ФНАЦ ВИМ) filed Critical Федеральное государственное бюджетное научное учреждение "Федеральный научный агроинженерный центр ВИМ" (ФГБНУ ФНАЦ ВИМ)
Priority to RU2020131300A priority Critical patent/RU2754355C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2754355C1 publication Critical patent/RU2754355C1/en

Links

Images

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60Q—ARRANGEMENT OF SIGNALLING OR LIGHTING DEVICES, THE MOUNTING OR SUPPORTING THEREOF OR CIRCUITS THEREFOR, FOR VEHICLES IN GENERAL
    • B60Q1/00—Arrangement of optical signalling or lighting devices, the mounting or supporting thereof or circuits therefor
    • B60Q1/02—Arrangement of optical signalling or lighting devices, the mounting or supporting thereof or circuits therefor the devices being primarily intended to illuminate the way ahead or to illuminate other areas of way or environments
    • B60Q1/04—Arrangement of optical signalling or lighting devices, the mounting or supporting thereof or circuits therefor the devices being primarily intended to illuminate the way ahead or to illuminate other areas of way or environments the devices being headlights
    • B60Q1/14—Arrangement of optical signalling or lighting devices, the mounting or supporting thereof or circuits therefor the devices being primarily intended to illuminate the way ahead or to illuminate other areas of way or environments the devices being headlights having dimming means
    • H—ELECTRICITY
    • H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05B—ELECTRIC HEATING; ELECTRIC LIGHT SOURCES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; CIRCUIT ARRANGEMENTS FOR ELECTRIC LIGHT SOURCES, IN GENERAL
    • H05B47/00—Circuit arrangements for operating light sources in general, i.e. where the type of light source is not relevant
    • H05B47/10—Controlling the light source
    • H05B47/105—Controlling the light source in response to determined parameters

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Circuit Arrangement For Electric Light Sources In General (AREA)
  • Lighting Device Outwards From Vehicle And Optical Signal (AREA)

Abstract

FIELD: electrical engineering.SUBSTANCE: invention relates to the field of electrical engineering, in particular, to apparatuses for automated power-conserving control of road section illumination. The system for automated power-conserving control of road section illumination is comprised of a lighting apparatus LA1, an apparatus for controlling artificial and natural illumination ACANI2, an apparatus for controlling artificial and natural illumination ACANI3, an illumination system control unit ISCU4, a lighting apparatus control unit LACU5, a power source of the lighting apparatus PSLA28; a lighting apparatus control contact LACC29.EFFECT: conserving power in illumination of road sections due to automatic illumination control, as well as conserving the resource of the illumination equipment, power sources, and the equipment of the power supply system of the illumination unit.1 cl, 1 dwg

Description

Изобретение относится к области электротехники, в частности, к устройствам автоматизированного энергосберегающего управления освещением участков автомобильных дорог. The invention relates to the field of electrical engineering, in particular, to devices for automated energy-saving control of lighting of road sections.

Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому изобретению является управляющее устройство, система и способ для общественного освещения (патент РФ № 2427985, МПК Н05В 37/02, F21S 9/00, опубл. 27.08.2011, Бюл.№24).The closest in technical essence to the proposed invention is a control device, system and method for public lighting (RF patent No. 2427985, IPC Н05В 37/02, F21S 9/00, publ. 08/27/2011, bull. No. 24).

Недостатком известных систем и способов является то, что датчики, дающие сигнал на управление осветительной установкой устанавливаются на освещаемом участке дорог, а также сложность, необходимость применения различных типов датчиков и, таким образом, ограниченная применимость их для автоматизированного энергосберегающего управления освещением участков автомобильных дорог. The disadvantage of the known systems and methods is that the sensors giving a signal to control the lighting installation are installed on the illuminated section of the road, as well as the complexity, the need to use different types of sensors and, thus, their limited applicability for automated energy-saving control of the lighting of road sections.

Задачей предлагаемого изобретения является повышение функциональных возможностей и области его использования за счет установки датчиков освещённости на неосвещаемом участке дороги, осуществления управления осветительными приборами за счёт использования в системе управления только датчиков освещённости, достижения возможности сокращения времени работы осветительных приборов за счёт их отключения при покидании транспортным средством освещаемого участка.The objective of the proposed invention is to increase the functionality and scope of its use by installing light sensors on an unlit section of the road, controlling lighting devices by using only light sensors in the control system, achieving the possibility of reducing the operating time of lighting devices by turning them off when leaving the vehicle illuminated area.

В результате использования предлагаемого изобретения появляется возможность в обеспечивании энергосбережения в освещении участков автомобильных дорог за счёт автоматического управления освещением, а также сохранении ресурса осветительного оборудования, источников питания и оборудования системы электроснабжения осветительной установки за счет того, что система содержит устройства контроля искусственной и естественной освещённости, блок управления системой освещения, блоки управления, осветительные приборы, контакты управления осветительными приборами, источники питания осветительных приборов.As a result of using the proposed invention, it becomes possible to provide energy saving in lighting road sections due to automatic lighting control, as well as to preserve the resource of lighting equipment, power supplies and equipment for the power supply system of the lighting installation due to the fact that the system contains devices for controlling artificial and natural illumination, lighting system control unit, control units, lighting devices, lighting control contacts, lighting power supplies.

Вышеуказанный технический результат достигается тем, что предлагаемая система автоматизированного энергосберегающего управления освещением участков автомобильных дорог, содержащая блоки управления осветительными приборами, согласно изобретению, снабжена устройствами контроля искусственной и естественной освещённости, которые фиксируют наличие освещённости от фар технического средства и естественной освещённости, а также выполняют их сравнение и включают в себя датчики освещённости от фар транспортного средства, контролирующие въезд транспортного средства на контролируемый участок дороги, датчики естественной освещённости, датчики освещённости от фар транспортного средства, контролирующие выезд транспортного средства с контролируемого участка дороги, а также элементы логического отрицания, логического умножения и устройства передачи данных, устанавливаемые на опоре вне освещаемого участка дороги и соединённые с блоком управления системой освещения по беспроводной связи, блоком управления системой освещения, соединённым с устройствами контроля искусственной и естественной освещённости и с блоками управления осветительными приборами по беспроводной связи, который осуществляет обработку сигналов, поступающих от устройств контроля искусственной и естественной освещённости, формирует сигнал на включение и отключение осветительных приборов и включает в себя логические элементы повторения сигнала, элементы логического суммирования, элемент логического отрицания, элементы логического умножения, элементы задержки сигнала, устройство приёма данных и устройство передачи данных, блоками управления осветительными приборами, соединёнными с блоком управления системой освещения по беспроводной связи и с контактами управления осветительными приборами электромеханически, которые осуществляют включение и отключение осветительных приборов по команде от блока управления системой освещения и включают в себя устройства приёма данных и логические элементы запоминания, осветительными приборами, которые осуществляют освещение участка дороги и соединены с контактами управления осветительными приборами проводным соединением, контактами управления осветительными приборами, которые соединены проводным соединением с осветительными приборами и с источниками питания осветительных приборов и осуществляют посредством замыкания и размыкания соединение и разъединение осветительных приборов с источниками их питания, источниками питания осветительных приборов, которые осуществляют питание осветительных приборов и соединены проводным соединением с контактами управления осветительными приборами.The above technical result is achieved by the fact that the proposed system of automated energy-saving control of lighting of road sections, containing control units for lighting devices, according to the invention, is equipped with artificial and natural illumination control devices that record the presence of illumination from the headlights of a technical device and natural illumination, and also perform them comparison and include light sensors from vehicle headlights that monitor the vehicle's entry to a controlled section of the road, natural light sensors, light sensors from vehicle headlights that monitor the vehicle's departure from the controlled section of the road, as well as elements of logical negation, logical multiplication, and data transmission devices installed on a support outside the illuminated section of the road and connected to the control unit of the lighting system by wireless communication, the control unit a lighting system connected to artificial and natural light control devices and to lighting control units wirelessly, which processes signals from artificial and natural light control devices, generates a signal to turn on and off lighting devices and includes logic elements signal repetitions, logical summation elements, a logical negation element, logical multiplication elements, signal delay elements, a data receiving device and a data transmission device, lighting control units connected to the lighting system control unit by wireless communication and to the lighting control contacts electromechanically, which turn on and off lighting devices on command from the lighting system control unit and include devices for receiving data and logic memory elements, lighting device amy that illuminate the road section and are connected to the control contacts of the lighting devices by a wired connection, the contacts to control the lighting devices, which are connected by a wired connection to the lighting devices and to the power supplies of the lighting devices and by closing and opening the connection and disconnection of the lighting devices to their power sources , power supplies for lighting fixtures that provide power to the lighting fixtures and are wired to the control contacts for lighting fixtures.

Сущность предлагаемого изобретения поясняется чертежом, на котором представлена структурная схема системы автоматизированного энергосберегающего управления освещением участков автомобильных дорог (САЭУОД).The essence of the invention is illustrated by a drawing, which shows a block diagram of the automated energy-saving control system for lighting road sections (SAEUOD).

Система автоматизированного энергосберегающего управления освещением участков автомобильных дорог, согласно фиг., содержит, осветительный прибор ОП1, устройство контроля искусственной и естественной освещённости УКИЕО2, устройство контроля искусственной и естественной освещённости УКИЕО3, блок управления системой освещённости БУСО4, блок управления осветительным прибором БУОП5, источник питания осветительного прибора ИПОП28; контакт управления осветительным прибором КУОП29; транспортное средство ТС30.The system of automated energy-saving control of lighting of road sections, according to Fig., Contains, lighting device OP1, device for controlling artificial and natural illumination UKIEO2, device for controlling artificial and natural illumination UKIEO3, control unit for lighting system BUSO4, control unit for lighting device BUOP5, power supply for lighting IPOP28 device; lighting device control contact KUOP29; vehicle TS30.

Устройство контроля искусственной и естественной освещённости УКИЕО2 содержит датчик освещённости от фар транспортного средства ДОФВ31, контролирующий въезд транспортного средства на контролируемый участок дороги, датчик естественной освещённости ДЕО32, датчик освещённости от фар транспортного средства, контролирующий выезд транспортного средства с контролируемого участка дороги ДОФВы33, элемент НЕ34, элемент И6, устройство передачи данных УПД23. The device for controlling artificial and natural illumination UKIEO2 contains an illumination sensor from the headlights of a vehicle DOFV31, which controls the entry of a vehicle onto a controlled section of the road, a natural illumination sensor DEO32, an illumination sensor from a vehicle headlight, which controls the exit of a vehicle from a controlled section of the road DOFVy33, element HE34, element I6, data transmission device UPD23.

Устройство контроля искусственной и естественной освещённости УКИЕО3 содержит: датчик освещённости от фар транспортного средства ДОФВ15, контролирующий въезд транспортного средства на контролируемый участок дороги, датчик естественной освещённости ДЕО16, датчик освещённости от фар транспортного средства ДОФВы17, контролирующий выезд транспортного средства с контролируемого участка дороги, элемент НЕ19, элемент И20, устройство передачи данных УПД24. The device for controlling artificial and natural illumination UKIEO3 contains: an illumination sensor from the headlights of a vehicle DOFV15, which controls the entry of a vehicle into a controlled section of the road, a natural illumination sensor DEO16, an illumination sensor from the headlights of a vehicle DOFVy17, which controls the exit of a vehicle from a controlled section of the road, element HE19 , element I20, data transmission device UPD24.

Блок управления системой освещения БУСО4 содержит логический элемент Повторитель8, логический элемент Повторитель21, логический элемент ИЛИ9, логический элемент НЕ22, логический элемент И10, логический элемент Задержка13, логический элемент Задержка18, логический элемент ИЛИ14, логический элемент ИЛИ11, логический элемент ИЛИ7, устройство приёма данных УПрД25, устройство передачи данных УПД26. The control unit of the lighting system BUSO4 contains a logical element Repeater8, a logical element Repeater21, a logical element OR9, a logical element HE22, a logical element I10, a logical element Delay13, a logical element Delay18, a logical element OR14, a logical element OR11, a logical element OR7, a device for receiving data UPrD25 , data transmission device UPD26.

Блок управления осветительным прибором БУОП5 содержит устройство приёма данных УПрД27, логический элемент Память 12.The control unit for the BUOP5 lighting device contains a device for receiving data UPrD27, a logical element Memory 12.

УКИЕО2 установлен на опоре вне освещаемого участка автомобильной дороги, на границе контролируемого участка автомобильной дороги и соединён с БУСО4 беспроводным соединением. УКИЕО3 установлен на опоре вне освещаемого участка автомобильной дороги с другой по отношению к УКИЕО2 стороны участка дороги на границе контролируемого участка автомобильной дороги и соединён с БУСО4 беспроводным соединением. БУОП5 установлен на той же опоре, что и ОП1 и соединён с БУСО4 беспроводным соединением, а с КУОП29 – электромеханически. ОП1 установлен на опоре и соединён проводным соединением с КУОП29. КУОП29 установлен в том же месте, где и БУОП5 и соединён проводным соединением с ОП1 и электромеханически с БУОП5. ИПОП28 может представлять собой, например, фотоэлектрический источник питания и быть установлен на опоре, соединён проводным соединением с КУОП29. UKIEO2 is installed on a support outside the illuminated section of the road, at the border of the controlled section of the road and is connected to BUSO4 by wireless connection. UKIEO3 is installed on a support outside the illuminated section of the road on the other side of the road section in relation to UKIEO2 on the border of the controlled section of the road and is connected to BUSO4 by wireless connection. BUOP5 is installed on the same support as OP1 and is connected to BUSO4 by wireless connection, and to KUOP29 - electromechanically. OP1 is installed on a support and is wired to KUOP29. KUOP29 is installed in the same place as BUOP5 and is wired to OP1 and electromechanically to BUOP5. IPOP28 can be, for example, a photovoltaic power source and be installed on a support, wired to KUOP29.

В составе УКИЕО2 датчик ДОФВ31 соединён с И6, ДЕО32 соединён с НЕ34, НЕ34 соединён с И6, ДОФВы33 соединён с УПД23, И6 соединён с ДОФВ31, НЕ34 и УПД23, устройство УПД23 соединено с элементом И6, датчиками ДОФВ31, ДОФВы33 и, по беспроводному соединению, с БУСО4. As part of UKIEO2, the DOPV31 sensor is connected to I6, DEO32 is connected to HE34, HE34 is connected to I6, DOPVy33 is connected to UPD23, I6 is connected to DOPV31, HE34 and UPD23, the UPD23 device is connected to the I6 element, DOPV31, DOPVy33 sensors and, via a wireless connection with BUSO4.

В составе УКИЕО3 датчик ДОФВ15 соединён с И20, ДЕО16 соединён с НЕ19, НЕ19 соединён с И20, ДОФВы17 соединён с УПД24, И20 соединён с ДОФВ15, НЕ19 и УПД24, устройство УПД24 соединено с элементом И20, датчиками ДОФВ15, ДОФВы17 и, по беспроводному соединению, с БУСО4. As part of UKIEO3, the DOPV15 sensor is connected to I20, DEO16 is connected to HE19, HE19 is connected to I20, DOPVy17 is connected to UPD24, I20 is connected to DOPV15, HE19 and UPD24, the UPD24 device is connected to the I20 element, the DOPV15, DOPVy17 sensors and, via a wireless connection with BUSO4.

В составе БУСО4 элемент Повторитель8 соединён с элементом УПрД25 и с элементом ИЛИ9, Повторитель21 соединён с элементом УПрД25 и с элементом ИЛИ9. ИЛИ9 соединён с элементами Повторитель8 и Повторитель 21, а также с элементом НЕ22, элемент НЕ22 соединён с элементом И10, И10 соединён с элементами НЕ22, ИЛИ14, ИЛИ11, элемент Задержка13 соединён с элементом УПрД25 и с элементом ИЛИ14, элемент Задержка18 соединён с элементом УПрД25 и с элементом ИЛИ14, элемент ИЛИ14 соединён с элементами Задержка13, Задержка18 и И10, элемент ИЛИ11 соединён с элементами И10, устройством УПрД25, устройством УПД26, элемент ИЛИ7 соединён с УПрД25 и УПД26, устройство УПД26 соединено с элементом ИЛИ11 и, по беспроводному соединению, с БУОП5, устройство УПрД25 соединено с элементами Повторитель8, Повторитель21, ИЛИ7, Задержка13, Задержка18, ИЛИ11 и, по беспроводной связи, с устройствами УКИЕО2 и УКИЕО3.As part of BUSO4, the Repeater8 element is connected to the UPrD25 element and to the OR9 element, the Repeater21 is connected to the UPrD25 element and to the OR9 element. OR9 is connected to elements Repeater8 and Repeater 21, as well as to element HE22, element HE22 is connected to element I10, I10 is connected to elements HE22, OR14, OR11, element Delay13 is connected to element UPrD25 and to element OR14, element Delay18 is connected to element UPrD25 and with element OR14, element OR14 is connected to elements Delay13, Delay18 and I10, element OR11 is connected to elements I10, device UPrD25, device UPD26, element ILI7 is connected to UPrD25 and UPD26, device UPD26 is connected to element ILI11 and, via wireless connection, to BUOP5 , the UPrD25 device is connected to the elements Repeater8, Repeater21, OR7, Delay13, Delay18, OR11 and, wirelessly, with devices UKIEO2 and UKIEO3.

В составе БУОП5 устройство УПрД27 соединено с элементом Память12 и, по беспроводному соединению, с БУСО4, элемент Память12 соединён с УПрД27 и, электромеханически, с КУОП29.As part of the BUOP5, the UPrD27 device is connected to the Memory12 element and, via a wireless connection, to the BUSO4, the Memory12 element is connected to the UPrD27 and, electromechanically, to the KUOP29.

Система работает следующим образом.The system works as follows.

Работа САЭУОД на примере ситуации, в которой въезд ТС30 осуществляется со стороны места установки УКИЕО2. При этом датчик ДОФВ31 реагирует на свет фар ТС30 и с его выхода сигнал подаётся на один из входов элемента И6. Если в этот момент на улице тёмное время суток, то будет отсутствовать сигнал с датчика естественной освещённости ДЕО32, а на выходе элемента НЕ34 он будет присутствовать и будет подан на второй вход элемента И6. В этом случае появится сигнал на выходе И6 и будет подан в УПД23 для передачи его по каналу передачи данных в блок управления системой освещения БУСО4. Сигнал будет принят устройством приёма данных УПрД25 и передан на элементы ИЛИ7 и Повторитель 8. С выхода элемента ИЛИ 7 сигнал будет подан на вход УПД26 и передан им по каналу передачи данных на УПрД27 блока БУОП5. С выхода УПрД27 сигнал будет подан на вход элемента Память12, который запомнит данный сигнал и подаст команду на включение контакта КУОП29. КУОП29 замкнётся, подавая питание от ИПОП28 на осветительный прибор ОП1. На фиг. показан один осветительный прибор. На практике, в зависимости от длины освещаемого участка может быть несколько осветительных приборов (светильников), которые могут включаться как с помощью одного блока БУОП5 (в случае, если источником питания ИПОП28 является электрическая сеть), так и с помощью индивидуальных БУОП5, устанавливаемых непосредственно на светильниках. Такой вариант может использоваться при оснащении светильников индивидуальными источниками питания ИПОП28, например, фотоэлектрическими источниками питания - солнечными батареями (СБ) с аккумуляторными батареями (АБ). В этом случае УПД26 передаст одновременно (или, если предусмотреть это в логике УПД, последовательно с выдержкой времени) сигнал на все УПД блоков управления осветительными приборами. Элемент Повторитель8, при появлении сигнала на его входе, выдаст сигнал, причём этот сигнал будет иметь заданную продолжительность времени. Этот сигнал будет подан на Элемент ИЛИ9, с выхода которого поступит на элемент НЕ22. В этом случае сигнал с выхода НЕ22 исчезнет на время, равное времени выдачи сигнала элементом Повторитель8. Особенность элемента Повторитель8 в том, что он обновляет начало отсчёта каждый раз, когда появляется сигнал на его входе. После окончания отсчета времени повторителем и окончания выдачи им сигнала на выходе НЕ22 сигнал снова появится и будет подан на вход И10. ТС30 выедет из освещаемого участка и свет его фар воздействует на датчик ДОФВы17 (если ТС30 ехало по участку транзитом), или на ДОФВы33 (если ТС30 развернулось на освещаемом участке и поехало в обратную сторону. Датчик ДОФВы17 выдаст сигнал на УПД24, которое передаст его по каналу связи в УПрД25. С выхода УПрД25 сигнал будет подан на элемент Задержка18, который начнёт отсчёт времени до выдачи сигнала. Особенность элемента Задержка18 в том, что он обновляет начало отсчёта каждый раз, когда появляется сигнал на его входе. После отсчёта времени задержки с выхода элемента Задержка 18 будет подан сигнал на один из входов элемента ИЛИ14, с выхода которого сигнал будет подан на второй вход элемента И10. Если к этому времени уже исчез сигнал с элемента Повторитель8, то на первом входе И10 присутствует сигнал с выхода НЕ22. В этом случае элемент И10 выдаст сигнал на вход элемента ИЛИ11, который передаст его в УПД26. УПД26 передаст сигнал по каналу передачи данных в УПрД27. Это сигнал сброса элемента Память12. Он будет подан на Память12 с элемента УПрД27. С выхода элемента Память12 исчезнет сигнал, вследствие чего будет отключен КУОП29, отключая ОП1. Аналогично схема работает при въезде ТС30 с другой стороны освещаемого участка. Отличие заключается только в том, какой датчик выдаёт сигнал на срабатывание и отключение схемы. Элементы ИЛИ9, ИЛИ14 обеспечивают правильность работы схемы при разной траектории движения ТС30 по освещаемому участку, а также при ситуациях, когда на участок въезжают, или выезжают из него несколько ТС30, в том числе с разных сторон. Элемент ИЛИ11 обеспечивает возможность отключения ОП1 при выезде всех ТС30 с освещаемого участка за счёт команд, поступивших с датчиков ДОФВы33, или ДОФВы17, а также отключение ОП1 при наступлении светлого времени суток. В светлое время суток имеется сигнал с выхода элементов ДЕО32 и ДЕО16. С ДЕО32 сигнал подаётся на вход НЕ34, блокируя возможность срабатывания элемента И6 и на УПД13. С элемента УПД13 сигнал передаётся на вход УПрД25 и далее, с его выхода, на элемент ИЛИ11, приводя к его срабатыванию и последующему отключению ОП1. Аналогично, с выхода ДЕО16 сигнал подаётся на вход НЕ19, блокируя И20 и на УПД24, а оттуда на вход УПрД25. С выхода УПрД25 сигнал подаётся на ИЛИ11, также отключая ОП1. The work of SAEUOD on the example of a situation in which the entrance of the TS30 is carried out from the side of the UKIEO2 installation site. In this case, the DOFV31 sensor reacts to the light of the TC30 headlights and from its output the signal is fed to one of the inputs of the I6 element. If at this moment it is dark on the street, then there will be no signal from the DEO32 natural light sensor, and at the output of the HE34 element it will be present and will be fed to the second input of the I6 element. In this case, a signal will appear at the I6 output and will be fed to the UPD23 to transmit it via the data transmission channel to the BUSO4 lighting system control unit. The signal will be received by the device for receiving data UPrD25 and transmitted to elements OR7 and Repeater 8. From the output of element OR 7, the signal will be fed to the input of UPD26 and transmitted by it via the data transmission channel to UPrD27 of the BUOP5 unit. From the UPrD27 output, the signal will be fed to the input of the Memory12 element, which will remember this signal and give a command to turn on the KUOP29 contact. KUOP29 will close, supplying power from IPOP28 to the OP1 lighting device. FIG. one lighting fixture is shown. In practice, depending on the length of the illuminated section, there may be several lighting devices (luminaires), which can be switched on both with the help of one BUOP5 unit (if the power supply for IPOP28 is an electrical network), and with the help of individual BUOP5 installed directly on lamps. This option can be used when equipping luminaires with individual power sources IPOP28, for example, photovoltaic power sources - solar batteries (SB) with rechargeable batteries (AB). In this case, the UPD26 will simultaneously transmit (or, if it is foreseen in the UPD logic, sequentially with a time delay) a signal to all the UPDs of the lighting control units. The Repeater8 element, when a signal appears at its input, will generate a signal, and this signal will have a specified duration. This signal will be applied to the OR9 element, from the output of which it will be fed to the HE22 element. In this case, the signal from the HE22 output will disappear for a time equal to the time the signal is issued by the Repeater8 element. The peculiarity of the Repeater8 element is that it updates the origin every time a signal appears at its input. After the end of the countdown by the repeater and the end of its signal output at the HE22 output, the signal will reappear and will be fed to the I10 input. The TS30 will leave the illuminated area and the light of its headlights affects the DOFVy17 sensor (if the TS30 was traveling through the area in transit), or on the DOFVy33 (if the TS30 turned around in the illuminated area and went in the opposite direction. The DOFVy17 sensor will give a signal to the UPD24, which will transmit it through the channel From the output of UPrD25, the signal will be fed to the Delay18 element, which will start counting the time until the signal is issued. The peculiarity of the Delay18 element is that it updates the countdown every time a signal appears at its input. Delay 18 will send a signal to one of the inputs of the OR14 element, from the output of which the signal will be applied to the second input of the I10 element. I10 will give a signal to the input of the OR11 element, which will transmit it to the UPD26. The UPD26 will transmit a signal via the data transmission channel to the UPrD27. Time Memory 12. It will be fed to Memory12 from the UPrD27 element. The signal will disappear from the output of the Memory12 element, as a result of which the KUOP29 will be turned off, turning off the OP1. The scheme works in a similar way when the vehicle enters the vehicle from the other side of the illuminated area. The only difference is which sensor generates a signal to activate and deactivate the circuit. Elements OR9, OR14 ensure the correct operation of the circuit with a different trajectory of the TC30 along the illuminated section, as well as in situations when several TC30 enter or leave it, including from different sides. Element ILI11 provides the ability to turn off OP1 when all TS30 leave the illuminated area at the expense of commands received from the DOFVy33 or DOFVy17 sensors, as well as turn off OP1 when daylight comes. During daylight hours, there is a signal from the output of the DEO32 and DEO16 elements. With DEO32, the signal is fed to the input of HE34, blocking the possibility of operation of the I6 element and to the UPD13. From the UPD13 element, the signal is transmitted to the UPrD25 input and further, from its output, to the OR11 element, leading to its operation and the subsequent shutdown of OP1. Similarly, from the DEO16 output, the signal is fed to the HE19 input, blocking I20 and UPD24, and from there to the UPrD25 input. From the UPrD25 output, the signal is fed to OR11, also turning off OP1.

Работа САЭУОД когда на освещаемый участок последовательно въезжают несколько ТС30 и затем выезжают с него, не приводит к несвоевременному отключению ОП1 за счёт особенностей работы элементов Повторитель8, Повторитель21, а также Задержка13 и Задержка 18. Обновление начала отсчёта ими времени, для повторителей на исчезновение сигнала, а для задержек – на появление сигнала обеспечивает возможность блокировки отключения ОП1 при нахождении на освещаемом участке хотя бы одного ТС30. Время отсчёта, которое задаётся в элементы Повторитель 8, Повторитель21, а также Задержка13 и Задержка 18 зависит от протяжённости освещаемого участка. Его можно определить следующим образом.The operation of SAEUOD when several TS30s sequentially enter the illuminated area and then leave it, does not lead to untimely shutdown of OP1 due to the peculiarities of the operation of the Repeater8, Repeater21, as well as Delay13 and Delay18 elements. and for delays - on the appearance of a signal, it provides the ability to block the shutdown of OP1 when at least one TC30 is in the illuminated area. The countdown time, which is set in the elements Repeater 8, Repeater21, as well as Delay13 and Delay 18, depends on the length of the illuminated section. It can be defined as follows.

Время выдачи сигнала элементами Повторитель 8, Повторитель21:Time of signal issuance by Repeater 8, Repeater21 elements:

Figure 00000001
, с
Figure 00000001
 , with

где tПОВТ - время выдачи сигнала элементами Повторитель 8, Повторитель21, сек; Sуч – протяжённость участка дороги между местами, размещения датчиков ДОФВ31 (ДОФВ15) и ДОФВы17 (ДОФВы33) (контролируемый участок автодороги), м; Vср – средняя скорость движения ТС30 на данном участке, м/с. where t POVT - time of signal issuance by elements Repeater 8, Repeater21, sec; S uch - the length of the road section between the locations, the placement of sensors DOPV31 (DOPV15) and DOPVy17 (DOFVy33) (monitored section of the road), m; V cf - the average speed of the vehicle in this area, m / s.

Время задержки выдачи сигнала элементами Задержка13 и Задержка 18:Delay time of signal issuance by elements Delay13 and Delay 18:

Figure 00000002
, с
Figure 00000002
 , with

где tЗАДЕРЖ - время задержки выдачи сигнала элементами Задержка13 и Задержка 18, с. where t DELAY is the delay time for signal issuance by elements Delay13 and Delay 18, s.

Оба интервала времени задаются равными времени проезда по указанному участку со средней скоростью. Это решение обосновывается следующим. После въезда на контролируемый участок первого ТС30 схема сработает и элемент Повторитель8 или Повторитель21 начнет выдачу сигнала, блокирующего возможность отключения ОП1. Если ТС30 двигается со скоростью меньше средней, то свет не будет отключен до выезда его с участка и появления, вследствие воздействия света его фар на один из датчиков ДОФВы33, или ДОФВы17 с учётом задержки времени отключения, заданной в элементах Задержка13, или Задержка 18. То есть отключение ОП1 не произойдёт во время движения ТС30 по контролируемому участку. Both time intervals are set equal to the travel time over the specified section at an average speed. This decision is based on the following. After entering the controlled area of the first TS30, the circuit will work and the Repeater8 or Repeater21 element will start issuing a signal that blocks the possibility of turning off OP1. If the TC30 moves at a speed less than the average, then the light will not be turned off until it leaves the site and appears, due to the effect of the light of its headlights on one of the sensors DOPVy33, or DOPVy17, taking into account the turn-off time delay set in the elements Delay13 or Delay 18. Then there is a shutdown of OP1 will not occur while the vehicle is moving through the controlled area.

Суммарное время работы ОП1 в этом случае можно определить:In this case, the total operating time of OP1 can be determined:

Figure 00000003
, с (1.3)
Figure 00000003
 , s (1.3)

где SучХ – протяжённость участка от того места, где находилось ТС30 в момент окончания отсчёта времени элементом Повторитель8 (или Повторитель21) до места, в котором фары ТС30 приводят в действие ДОФВы33, или ДОФВы17, м; VТС –скорость движения ТС30 на участке, м/с.where S uchX is the length of the section from the place where the TC30 was at the time the repeater8 (or Repeater21) element ends the time counting to the place where the TC30 headlights activate DOFVy33, or DOFVy17, m; V ТС - speed of movement of ТС30 on the site, m / s.

Если скорость движения ТС30 выше средней, то суммарное время работы ОП1 в этом случае можно определить:If the speed of the TS30 is higher than the average, then the total operating time of OP1 in this case can be determined:

Figure 00000004
, с
Figure 00000004
 , with

где Sуч– протяжённость контролируемого участка, м; VТС –скорость движения ТС30 на участке, м/с.where S uch - the length of the controlled area, m; V ТС - speed of movement of ТС30 on the site, m / s.

Если же ТС30 движется по участку со средней скоростью, то:If the TC30 moves along the section at an average speed, then:

Figure 00000005
, с
Figure 00000005
 , with

Если выполнить управление освещением так, чтобы ОП1 включался на заданное время и затем автоматически выключался, то ТС30 с малой скоростью движения могут не успеть покинуть освещаемый участок дороги до отключения ОП1, что может создать опасность ввиду воздействия резкого снижения светового потока на его зрение. Предлагаемая схема САЭУОД не имеет данного недостатка. If the lighting control is carried out so that the OP1 turns on for a specified time and then automatically turns off, then the TC30 with a low speed may not have time to leave the illuminated section of the road before the OP1 is turned off, which can create a danger due to the effect of a sharp decrease in the luminous flux on his vision. The proposed SAEUOD scheme does not have this drawback.

Обнуление же начала отсчёта элементов Повторители и Задержки обеспечивает правильность работы при движении нескольких ТС30 по контролируемому участку автодороги. Zeroing the countdown of the Repeaters and Delays elements ensures correct operation when several vehicles are moving along the monitored section of the road.

Таким образом, предлагаемая система автоматизированного энергосберегающего управления освещением участков автомобильных дорог обеспечивает энергосбережение в освещении участков автомобильных дорог за счёт автоматического управления освещением, а также позволяет сохранить ресурс осветительного оборудования, источников питания и оборудования системы электроснабжения осветительной установки. Thus, the proposed system of automated energy-saving control of lighting of road sections provides energy saving in lighting of road sections due to automatic lighting control, and also allows saving the resource of lighting equipment, power supplies and equipment for the power supply system of the lighting installation.

Claims (1)

Система автоматизированного энергосберегающего управления освещением участков автомобильных дорог, содержащая блоки управления осветительными приборами, отличающаяся тем, что она снабжена устройствами контроля искусственной и естественной освещенности, которые фиксируют наличие освещенности от фар технического средства и естественной освещенности, а также выполняют их сравнение и включают в себя датчики освещенности от фар транспортного средства, контролирующие въезд транспортного средства на контролируемый участок дороги, датчики естественной освещенности, датчики освещенности от фар транспортного средства, контролирующие выезд транспортного средства с контролируемого участка дороги, а также элементы логического отрицания, соединенные с датчиками естественной освещенности и осуществляющие инвертирование поступающего от этих датчиков сигнала, соединенные также с элементами логического умножения, элементы логического умножения, соединенные с элементами логического отрицания и датчиками освещенности от фар транспортного средства, контролирующими въезд транспортного средства на контролируемый участок дороги, осуществляющие логическое умножение сигналов с элементов логического отрицания и датчиков освещенности от фар транспортного средства, контролирующих въезд транспортного средства на контролируемый участок дороги, устройства передачи данных, устанавливаемые на опоре вне освещаемого участка дороги и соединенные с блоком управления системой освещения по беспроводной связи, передающие сигналы от датчиков естественной освещенности, датчиков освещенности от фар транспортного средства, контролирующих выезд транспортного средства с контролируемого участка дороги, элементов логического умножения, блоком управления системой освещения, соединенным с устройствами контроля искусственной и естественной освещенности и с блоками управления осветительными приборами по беспроводной связи, который осуществляет обработку сигналов, поступающих от устройств контроля искусственной и естественной освещенности, формирует сигнал на включение и отключение осветительных приборов и включает в себя логические элементы повторения сигнала, соединенные с элементами логического суммирования и устройством приема данных, осуществляющие, за счет повторения сигнала, поступающего с устройства приема данных с заданной продолжительностью, регулирование времени включенного состояния осветительных приборов, элементы логического суммирования, соединенные с элементами задержки сигнала, элементами логического отрицания, элементами повторения сигнала, обеспечивающие правильность работы схемы при разной траектории движения транспортного средства по освещаемому участку, а также при ситуациях, когда на участок въезжают или выезжают из него несколько транспортных средств, в том числе с разных сторон, устройство приема данных, осуществляющее прием данных от устройств контроля искусственной и естественной освещенности и соединенное с элементами повторения сигнала, элементами задержки сигнала, элементами логического суммирования, и устройство передачи данных, осуществляющее передачу данных на блок управления осветительными приборами, соединенное с элементами логического суммирования, элемент логического отрицания, инвертирующий сигналы с элементов повторения сигнала и соединенный с элементом логического суммирования и элементом логического умножения, элемент логического умножения, обеспечивающий правильность работы схемы при разной траектории движения транспортного средства за счет логического умножения сигналов с элементов логического суммирования и логического отрицания, с которыми он соединен, элементы задержки сигнала, соединенные с устройством приема данных и элементом логического суммирования, обеспечивающие необходимую продолжительность включенного состояния осветительных приборов, блоками управления осветительными приборами, соединенными с блоком управления системой освещения по беспроводной связи и с контактами управления осветительными приборами электромеханически, которые осуществляют включение и отключение осветительных приборов по команде от блока управления системой освещения и включают в себя устройства приема данных, осуществляющие прием данных от блока управления системой освещения и соединенные с логическими элементами запоминания, логические элементы запоминания, обеспечивающие подачу сигнала включения и отключения на контакты управления осветительными приборами и соединенные с устройствами приема данных и электромеханически с контактами управления осветительными приборами, осветительными приборами, которые осуществляют освещение участка дороги и соединены с контактами управления осветительными приборами проводным соединением, контактами управления осветительными приборами, которые соединены проводным соединением с осветительными приборами и с источниками питания осветительных приборов и осуществляют посредством замыкания и размыкания соединение и разъединение осветительных приборов с источниками их питания, источниками питания осветительных приборов, которые осуществляют питание осветительных приборов и соединены проводным соединением с контактами управления осветительными приборами.Computer-aided energy saving lighting control sections of roads, comprising a lighting equipment control units, characterized in that it is provided with control devices of artificial and natural light, which fix the presence of illumination by technical means range and natural light, and perform a comparison and include sensors illumination from the headlights of the vehicle, which control the entry of the vehicle onto the controlled section of the road, natural light sensors, light sensors from the headlights of the vehicle, which control the exit of the vehicle from the controlled section of the road, as well as elements of logical negation connected to the sensors of natural light and inverting the incoming from these signal sensors, also connected to the elements of logical multiplication, the elements of logical multiplication, connected to the elements of logical negation and sensors illumination from vehicle headlights that control the entry of a vehicle to a controlled section of the road, performing a logical multiplication of signals from elements of logical negation and light sensors from vehicle headlights that control the entry of a vehicle onto a controlled section of the road, data transmission devices installed on a support outside the illuminated section roads and connected to the control unit of the lighting system by wireless communication, transmitting signals from sensors of natural light, light sensors from vehicle headlights that control the exit of the vehicle from the controlled section of the road, elements of logical multiplication, the control unit of the lighting system connected to control devices for artificial and natural light and with control units for lighting devices wirelessly, which processes signals from artificial and natural lighting, generates a signal to turn on and off lighting devices and includes logic elements of signal repetition connected to logic summing elements and a data receiving device, which, due to repetition of the signal coming from the data receiving device with a given duration, regulate the time of the on state lighting devices, logical summation elements connected to signal delay elements, logical negation elements, signal repetition elements, ensuring the correct operation of the circuit for different trajectories of the vehicle along the illuminated section, as well as in situations when several vehicles enter or leave the section means, including from different sides, a data receiving device that receives data from devices for controlling artificial and natural illumination and is connected to signal repetition elements, signal delay elements, elements logical summation elements, and a data transmission device that transfers data to the lighting control unit, connected to the logical summation elements, a logical negation element that inverts signals from the signal repetition elements and connected to the logical summation element and the logical multiplication element, a logical multiplication element, providing the correct operation of the circuit with different trajectories of the vehicle due to the logical multiplication of signals from the logical summation and logical negation elements with which it is connected, the signal delay elements connected to the data receiving device and the logical summation element, providing the necessary duration of the on state of the lighting devices, by blocks control of lighting devices connected to the control unit of the lighting system by wireless communication and to the contacts of control of lighting devices electromechanically, cat They activate and deactivate lighting devices on command from the lighting system control unit and include data receiving devices that receive data from the lighting system control unit and are connected to logical memory elements, logical memory elements that provide an on and off signal to the control contacts lighting devices and connected to devices for receiving data and electromechanically with contacts for controlling lighting devices, lighting devices that illuminate a section of the road and are connected to the contacts for controlling lighting devices by a wired connection, contacts for controlling lighting devices, which are wired to the lighting devices and to power supplies lighting devices and is carried out by means of closing and opening the connection and disconnection of lighting devices with their power supplies, lighting power supplies x devices that power the lighting fixtures and are wired to the lighting fixture control contacts.
RU2020131300A 2020-09-23 2020-09-23 System for automated power-conserving control of road section illumination RU2754355C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2020131300A RU2754355C1 (en) 2020-09-23 2020-09-23 System for automated power-conserving control of road section illumination

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2020131300A RU2754355C1 (en) 2020-09-23 2020-09-23 System for automated power-conserving control of road section illumination

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2754355C1 true RU2754355C1 (en) 2021-09-01

Family

ID=77670123

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2020131300A RU2754355C1 (en) 2020-09-23 2020-09-23 System for automated power-conserving control of road section illumination

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2754355C1 (en)

Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2001307895A (en) * 2000-04-25 2001-11-02 Matsushita Electric Works Ltd Highway lighting system
US20100201267A1 (en) * 2007-06-29 2010-08-12 Carmanah Technologies Corp. Intelligent Area Lighting System
EP2271184A1 (en) * 2009-07-01 2011-01-05 Osram Gesellschaft mit beschränkter Haftung A lighting method and system, for instance for lighting streets and roads
RU2427985C2 (en) * 2006-09-11 2011-08-27 Комлайт Ас Control device, system and method for public illumination
US20120074842A1 (en) * 2010-09-29 2012-03-29 Denso Corporation Roadside-vehicle cooperative illumination system
WO2013164726A2 (en) * 2012-05-02 2013-11-07 Koninklijke Philips N.V. Methods for adaptively controlling lighting based upon traffic in an outdoor lighting network
US20150342007A1 (en) * 2012-07-02 2015-11-26 International Business Machines Corporation Intelligent and coordinated lighting of a lighting device

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2001307895A (en) * 2000-04-25 2001-11-02 Matsushita Electric Works Ltd Highway lighting system
RU2427985C2 (en) * 2006-09-11 2011-08-27 Комлайт Ас Control device, system and method for public illumination
US20100201267A1 (en) * 2007-06-29 2010-08-12 Carmanah Technologies Corp. Intelligent Area Lighting System
EP2271184A1 (en) * 2009-07-01 2011-01-05 Osram Gesellschaft mit beschränkter Haftung A lighting method and system, for instance for lighting streets and roads
US20120074842A1 (en) * 2010-09-29 2012-03-29 Denso Corporation Roadside-vehicle cooperative illumination system
WO2013164726A2 (en) * 2012-05-02 2013-11-07 Koninklijke Philips N.V. Methods for adaptively controlling lighting based upon traffic in an outdoor lighting network
US20150342007A1 (en) * 2012-07-02 2015-11-26 International Business Machines Corporation Intelligent and coordinated lighting of a lighting device

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR101437541B1 (en) Led lighting control system of underground parking lot using linkage control
CN103517528A (en) Freestyle group control system and control method based on independently-mounted LED sensing lamps
CN107135588B (en) Control method of street lamp energy-saving control system
CN108770152B (en) Intelligent induction control system and control method for street lamp
JP2009054496A (en) Lighting control system
CN104918366A (en) Tunnel illumination intelligent control system and control method
CN104202879A (en) High and low sensor alternate tracking energy-saving street lamp system and control method thereof
KR20120080442A (en) A street light and a controlling method thereof
CN110933824A (en) Tunnel intelligent illumination energy-saving control system and method based on traffic situation perception
CN106804078A (en) A kind of regional internet intelligent solar road lamp control method
CN104869701A (en) Street lamp illumination control system
RU2754355C1 (en) System for automated power-conserving control of road section illumination
CN103929867A (en) Control method of lamp
CN110708841B (en) Intelligent street lamp self-adaptive energy-saving control method
CN204795707U (en) Tunnel illumination intelligence control system
KR950035533A (en) Fluorescent Lighting Dimming System
KR20140122507A (en) Lighting control apparatus for controlling adjacent light without central controlling system
CN102853326A (en) Tunnel induction lamp and induction control method of tunnel lighting
RU2453761C1 (en) Automated road lighting control system
CN110278639A (en) A kind of underground parking intelligent-induction luminous tube linked system and method
KR20050066403A (en) Control system for street lamp
RU2730930C1 (en) Method for automated energy-saving lighting control of road sections
CN203590532U (en) Freestyle group control system based on independently-mounted LED sensing lamps
SE0003924L (en) A system for controlling a traffic signal system
CN204795750U (en) Energy -saving illumination system