CN102404896A - 码头灯节能系统及方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种码头灯节能系统，所述码头灯节能系统包括接收亮灯设置的输入模块、存储所述亮灯设置的存储模块、将所述亮灯设置转换为照明单元控制命令的转换模块以及执行所述控制命令的执行模块。所述码头灯节能系统还包括将码头作业区域和工作时间转换为所述亮灯设置的计算模块。本发明还涉及一种码头灯节能方法，采用本发明码头灯节能系统和方法通过合理的开启照明单元的工作时间和工作数量避免了码头灯浪费电力严重的问题，达到了节能的效果，并且可以根据实际情况提前对照明单元的进行控制，可以设定一次性、每天、每周、每月的照明单元的开启规则。

Description

码头灯节能系统及方法

技术领域

本发明涉及节能领域，更具体地说，涉及一种通过合理安排照明单元开启和开启时间达到节能效果的码头灯节能系统及方法。

背景技术

对于码头作业场区晚上工作人员作业时，需开启大量的码头灯为作业区域和道路照明，但由于有时照明区域没有作业，此时便浪费大量的电力。

现有的码头集装箱工程部在不知道任何信息的情况下每天天黑开启码头灯，这样就浪费没有作业区域的电力。并且工程部工作人员是通过手工或者简单的远程遥控对码头灯进行开关灯操作，这与码头的港口现代化管理和操作不相适应。无论从人力、物力、财力都造成极大的浪费。特别是在电力的消耗上引起码头操作的关注。

发明内容

本发明要解决的技术问题在于，针对现有技术的码头灯浪费电力严重的问题，提供一种通过合理安排照明单元开启和开启时间达到节能效果的码头灯节能系统及方法。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：构造一种码头灯节能系统，所述码头灯节能系统包括接收亮灯设置的输入模块、存储所述亮灯设置的存储模块、将所述亮灯设置转换为照明单元的控制命令的转换模块以及执行所述控制命令的执行模块。

在本发明所述的码头灯节能系统中，所述码头灯节能系统还包括将码头作业区域和工作时间转换为所述亮灯设置的计算模块。

在本发明所述的码头灯节能系统中，所述执行模块与所述照明单元远程无线连接。

在本发明所述的码头灯节能系统中，所述码头灯节能系统还包括用来探测所述码头作业区域的光强，产生探测结果的光强探测器和根据所述探测结果调节相应的照明单元光强的光强调节模块。

在本发明所述的码头灯节能系统中，所述光强调节模块包括接收所述探测结果的输入单元，将所述探测结果与设定的光强值作比较、产生比较结果的比较单元，根据所述比较结果调节相应的照明单元光强的调节单元。

构造一种码头灯节能方法，其中，包括步骤：

S1、接收亮灯设置；

S2、将亮灯设置转换为控制命令；

S3、执行所述控制命令。

在本发明所述的码头灯节能方法中，步骤S1之前还包括步骤：

S0、将码头作业区域和工作时间转换为所述亮灯设置。

在本发明所述的码头灯节能方法中，所述控制命令远程无线控制照明单元。

在本发明所述的码头灯节能方法中，还包括步骤：

S4、探测工作人员的工作区域的光强，产生探测结果；根据所述探测结果调整相应的照明单元光强。

在本发明所述的码头灯节能方法中，所述步骤S4包括：

S41、根据所述码头作业区域的光强得到探测结果；

S42、将所述探测结果与设定的光强值作比较，产生比较结果；

S43、根据所述比较结果调节相应的照明单元光强。

实施本发明的码头灯节能系统及方法，具有以下有益效果：通过合理的设置亮灯设置避免了码头灯浪费电力严重的问题，达到了节能的效果；该系统使得可以根据实际情况提前对照明单元的进行控制，可以设定一次性、每天、每周、每月的照明单元的开启规则，从而达到自动控制照明单元的目的，实现无人值守。

转换模块的设置使得只需要输入简单的作业区域和工作时间即可实现自动控制照明单元和照明单元的工作时间。远程无线连接便于工作人员远程操作照明单元工作。光强调节模块和相应的光强探测器使得可以根据实际情况反馈和调整工作区域的光强。比较单元的设置使得可以自动调整工作区域的光强到设定值。

附图说明

下面将结合附图及实施例对本发明作进一步说明，附图中：

图1是本发明码头灯节能方法的第一优选实施例的流程图；

图2是本发明码头灯节能方法的第二优选实施例的流程图；

图3是本发明码头灯节能方法的第三优选实施例的流程图；

图4是本发明码头灯节能方法的第四优选实施例的流程图；

图5是本发明码头灯节能系统的优选实施例的结构示意图。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

码头灯包括至少一个照明单元，＝照明单元分布于码头的各个区域，当码头的某个或某几个区域需要照明时，就将该区域附近的照明单元打开，并根据该区域的作业时间确定照明单元的工作时间，亮灯命令即为需要打开的照明单元与照明单元的工作时间，就是对一批照明单元设定一些亮灯时间段(时间段类型可以是一次性和周期性，周期性包括每天、每周、每月)。

开关灯分为2个优先级：

强制开关灯：高优先级。表示临时的，超越于设定的开关灯动作。当照明单元处于强制开关灯状态时，不响应亮灯设置的设定。做强制开关灯，及时发送开灯指令或关灯指令。

正常开关灯：也就是根据亮灯设置来设定开灯还是关灯。

具体设定时，根据设置设定可以得到如下的设定列表：

根据亮灯设置的设定，取时间的并集，得到各照明单元的实际要亮灯的时间段，如上表中，照明单元1每天18:00~22:00需要亮灯。

每过一段设定时间(如5分钟)，码头灯节能系统对亮灯设置进行一次轮询，并针对每个照明单元，判断其状态，若：

1.强制开关灯状态，继续保持，不发送任何指令；

2.正常开灯状态，判断当前时间是否在亮灯时间段内，若不在，则发送关灯命令；

3.正常关灯状态，判断当前时间是否在亮灯时间段内，若在，则发送开灯命令。

当然，还可以设定有开关照明单元的提前警告。

具体轮询过程如下所示：

1>、依据亮灯设置和照明单元当前状态，产生正常开关灯指令。对所有照明单元进行循环，对每个照明单元进行判断：找出当前照明单元的状态(分为强制开灯、强制关灯、正常开灯、正常关灯、损坏等状态)，并找出当前时间激活的亮灯设置。

1.1、若该照明单元处于强制开灯或者强制关灯状态，则对该回路不产生新的开关灯指令，跳过该回路，不处理。

1.2、若该照明单元目前有未处理的强制开灯或强制关灯指令，跳过该回路，不处理。

1.3、若该照明单元为正常开灯状态，则：

a、当前无激活亮灯设置，则生成关灯指令；

b、当前有激活亮灯设置，则不处理；

c、根据下一轮轮询周期内是否存在激活亮灯设置决定是否进行关灯提前警告(无的话进行关灯提前警告)。

1.4、若该照明单元为正常关灯状态，则：

a、当前无激活亮灯设置，则不处理；

b、当前有激活亮灯设置，则生成开灯指令；

c、根据下一轮轮询周期内是否存在激活亮灯设置决定是否进行开灯提前预警(有的话进行开灯提前警告或提前开灯)。

2>、对指令按照优先级和时间先后顺序排序。对每个照明单元产生的指令，若存在多个指令，按照优先级进行排序，强制开关灯指令优先、正常开关灯指令靠后，同一级别的指令(同为强制开关灯指令或者同为正常开关灯指令)按照时间先后降序排列(即后产生的指令优先)。

3>、取指令执行。对每个照明单元，取排在最先的指令执行并标记为已处理，其它指令跳过并标记为已处理。

4>、根据指令执行结果，修改照明单元的当前状态。若执行失败，照明单元当前状态不发生改变；若执行成功，根据指令类型不同，修改为对应状态：1)正常开灯指令，照明单元状态改为正常开灯状态；2)正常关灯指令，照明单元状态改为正常关灯状态；3)强制开灯状态，照明单元状态改为强制开灯状态；4)强制开灯状态，照明单元状态改为强制关灯状态。

为提高系统性能和实时性，上述轮询算法也可以改为通知机制，当亮灯设置的时间到达时，触发系统进行开关灯指令的计算并执行相应指令。强制开关灯操作立即向照明单元发出相应指令。

如图5所示，作为本发明码头灯节能系统的优选实施例，所述码头灯节能系统包括输入模块1、存储模块2、转换模块3以及执行模块4。输入模块1用于接收亮灯设置；存储模块2用于存储亮灯设置；转换模块3用于将所述亮灯设置转换为控制命令；执行模块4用于执行所述控制命令。本码头灯节能系统工作时，码头灯的操作人员可以收集一次性、每天、每周或每月的码头作业情况，根据作业区域和工作时间决定哪段时间哪个或哪几个照明单元需要开启，输入模块1接收到这些数据，将这些信息批量存储在存储模块2中，经转换模块3转换为控制命令后，由执行模块4依次执行来控制开启相应的照明单元以满足工作人员的工作需要，在无人工作时可关闭相应的照明单元。照明单元的亮灯设置可以预先设定在存储模块2中以提前预控照明单元，也可临时通过手动调整或即时输入控制照明单元。采用本码头灯节能系统合理安排照明单元开启和开启时间，使得可以根据实际情况提前对照明单元的进行控制，可以设定一次性、每天、每周、每月的照明单元的开启规则，方便了码头灯操作人员的操作，节省了人力，达到节能效果。

如图5所示，作为本发明码头灯节能系统的优选实施例，所述码头灯节能系统还包括计算模块5，计算模块5用于将码头作业区域和工作时间转换为亮灯设置。计算模块5的采用使得码头灯节能系统能可接受从其它码头业务系统的相关数据自动转换为亮灯设置，以达到简化设置、自动集成的目的。

如图5所示，作为本发明码头灯节能系统的优选实施例，执行模块4与所述照明单元远程无线连接。执行模块4通过无线连接控制照明单元。采用远程控制后，可以采用GSM等模块来接受指令，如出现照明单元的调整不需要专人到现场进行操作，，远程指令的发送可以通过手机、无线网卡或其它专用设备等完成。本码头灯节能系统采用无线数据通信，不需布线，安装方便，操作简单，节省人力。

如图5所示，作为本发明码头灯节能系统的优选实施例，所述码头灯节能系统还包括光强探测器6和光强调节模块7，光强探测器6用来探测工作区域的光强，产生探测结果，光强调节模块7用于根据所述探测结果调节相应的照明单元光强。光强调节模块和相应的光强探测器使得可以根据实际情况反馈和调整工作区域的光强。

如图5所示，作为本发明码头灯节能系统的优选实施例，所述光强调节模块7包括输入单元71、比较单元72以及调节单元73，输入单元71用于接收所述探测结果，比较单元72用于将所述探测结果与设定的光强值作比较、产生比较结果，调节单元73用于根据所述比较结果调节相应的照明单元光强。采用光强调节模块7时，输入模块71接收光强探测器6产生的探测结果(即光强值)，比较单元72将此探测结果和之前设定的理想光强值作比较，产生一个认为现在的光强偏高还是偏低的比较结果，调节单元73根据这个比较结果对相应的照明单元的光强进行调整。例如照明单元A附近安装的光强探测器6探测到光强为25流明，输入模块接收到这个光强值，与设定的光强值(30流明)对比，产生一个光强偏低的比较结果发送给调节单元73，调节单元73根据该比较结果将照明单元A的供电电流或电压调高或者将照明单元A附近的同样对该光强探测器6的探测光强有影响的照明单元B打开以增强光强探测器6探测的光强值，反之则将照明单元A的供电电流或电压调低或者将照明单元A附近的同样对该光强探测器6的探测光强有影响的照明单元B关闭以增减弱光强探测器6探测的光强值。比较单元72的设置使得可以自动调整工作区域的光强到设定值。

本发明还构造了一种码头灯节能方法，如图1所示，在本发明码头灯节能方法的第一优选实施例的流程图中，所述码头灯节能方法开始于步骤100，步骤100之后进行到步骤101，接收亮灯设置；随后，到下一步骤102，将所述亮灯设置转换为控制命令；随后，到下一步骤103，执行所述控制命令；最后该方法结束于步骤104。本方法具体使用的描述参见上述码头灯节能系统的优选实施例的描述。由于合理安排照明单元和相应照明单元的工作时间，使得可以根据实际情况提前对照明单元的进行控制，工作时间可以设定一次性、每天、每周、每月等周期性时间，如每月最后一天的20:00~22:00等，方便了码头灯操作人员的操作，节省了人力，达到节能效果。

如图2所示，在本发明码头灯节能方法的第二优选实施例的流程图中，所述码头灯节能方法开始于步骤200，步骤200之后进行到步骤201，将码头作业区域和工作时间转换为所述亮灯设置；随后，到下一步骤202，接收亮灯设置；随后，到下一步骤203，将所述亮灯设置转换为控制命令；随后，到下一步骤204，执行所述控制命令；最后该方法结束于步骤206。本方法具体使用的描述参见上述优选实施例的描述。该方法使得码头灯节能系统可以和其他业务系统进行作业区域和工作时间的对碰，无需人工输入，更好与其它信息系统进行集成，达到最佳的节能效果。

作为本发明码头灯节能方法的优选实施例，所述控制命令远程无线控制所述照明单元。采用远程控制后，可以采用GSM等模块来接受指令，如出现照明单元的调整不需要专人到现场进行操作，只需要在远程发布指令即可，发布远程命令的可以是手机、无线网卡或其它无线通讯设备。本码头灯节能方法采用无线数据通信，不需布线，安装方便，操作简单，节省人力。

如图3所示，在本发明码头灯节能方法的第三优选实施例的流程图中，所述码头灯节能方法开始于步骤300，步骤300之后进行到步骤301，接收亮灯设置；随后，到下一步骤302，将所述亮灯设置转换为控制命令；随后，到下一步骤303，执行所述控制命令；同时步骤300之后进行到步骤304，探测所述码头作业区域的光强，产生探测结果；根据所述探测结果调整相应的照明单元光强；步骤304和步骤303之后该方法结束于步骤305。本方法具体使用的描述参见上述码头灯节能系统的优选实施例的描述，使用本发明的码头灯节能方法可以根据实际情况反馈和调整工作区域的光强。

如图4所示，在本发明码头灯节能方法的第四优选实施例的流程图中，所述码头灯节能方法开始于步骤400，步骤400之后进行到步骤401，接收亮灯设置；随后，到下一步骤402，将所述亮灯设置转换为控制命令；随后，到下一步骤403，执行所述控制命令；同时步骤400之后进行到步骤404，根据所述码头作业区域的光强得到探测结果；随后，到下一步骤405，将所述探测结果与设定的光强值作比较，产生比较结果；随后，到下一步骤406，根据所述比较结果调节相应的照明单元光强；步骤403和步骤406之后，该方法结束于步骤407。使用本发明的码头灯节能方法时，根据所述工作人员的工作区域的光强产生的探测结果(即光强值)，将此探测结果和之前设定的理想光强值作比较，产生一个认为现在的光强偏高还是偏低的比较结果，根据这个比较结果对相应的照明单元的光强进行调整。比较单元的设置使得可以自动调整工作区域的光强到设定值，使得操作人员不必随时在操作台前进行光强的调整。

本码头灯节能系统工作时，提前将码头作业区域和工作时间输入到计算模块5，计算模块进行转换后将亮灯设置输入到输入模块1以存储在存储模块2中，转换模块3将所述亮灯设置转换为相应照明单元的控制命令，执行模块4根据控制命令依次打开和关闭相应的照明单元，当然打开这些照明单元可以提前将工作时间区域输入计算模块5使码头灯节能系统自动控制，也可临时手动调节和控制。当现场光强探测器6反应光强不够时，可以手动或通过光强调节模块7打开相应的照明单元或调节相应照明单元光强，这样可以保证作业区域的安全照明。

以上所述仅为本发明的实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。

Claims (10)

1.一种码头灯节能系统，其特征在于，所述码头灯节能系统包括接收亮灯设置的输入模块(1)、存储所述亮灯设置的存储模块(2)、将所述亮灯设置转换为照明单元的控制命令的转换模块(3)以及执行所述控制命令的执行模块(4)。

2.根据权利要求1所述的码头灯节能系统，其特征在于，所述码头灯节能系统还包括将码头作业区域和工作时间转换为所述亮灯设置的计算模块(5)。

3.根据权利要求1所述的码头灯节能系统，其特征在于，所述执行模块(4)与所述照明单元远程无线连接。

4.根据权利要求1所述的码头灯节能系统，其特征在于，所述码头灯节能系统还包括用来探测所述码头作业区域的光强，产生探测结果的光强探测器(6)和根据所述探测结果调节相应的照明单元光强的光强调节模块(7)。

5.根据权利要求4所述的码头灯节能系统，其特征在于，所述光强调节模块(7)包括接收所述探测结果的输入单元(71)，将所述探测结果与设定的光强值作比较、产生比较结果的比较单元(72)，根据所述比较结果调节相应的照明单元光强的调节单元(73)。

6.一种码头灯节能方法，其特征在于，包括步骤：

S1、接收亮灯设置；

S2、将所述亮灯设置转换为控制命令；

S3、执行所述控制命令。

7.根据权利要求6所述的码头灯节能方法，其特征在于，步骤S1之前还包括步骤：

S0、将码头作业区域和工作时间转换为所述亮灯设置。

8.根据权利要求6所述的码头灯节能方法，其特征在于，所述控制命令远程无线控制所述照明单元。

9.根据权利要求6所述的码头灯节能方法，其特征在于，还包括步骤：

S4、探测所述码头作业区域的光强，产生探测结果；根据所述探测结果调整相应的照明单元光强。

10.根据权利要求9所述的码头灯节能方法，其特征在于，所述步骤S4包括：

S41、根据所述码头作业区域的光强得到探测结果；

S42、将所述探测结果与设定的光强值作比较，产生比较结果；

S43、根据所述比较结果调节相应的照明单元光强。

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