CN102984863A - 道路照明多变量智能控制系统及其照明控制方法 - Google Patents

Abstract

一种道路照明多变量智能控制系统及其照明控制方法，涉及道路照明技术领域，所解决的是路灯节能控制的技术问题。该系统包括上位机、照明控制器、光照传感器、雾气感应装置、交通流监测装置、总控照明开关、总控调光器件，及多个电控分路照明开关、多个电控分路调光器件；照明控制器根据故障检修、上位机指令、雾天情况、照度情况、日出日落情况、时间控制、交通流情况七个要素，向各个电控分路照明开关及各个电控分路调光器件输出相应信号，来分别控制各路灯组的亮熄，及各路灯组点亮后的发光强度，实现对道路照明的场景控制。本发明提供的系统及方法，适用于城市道路的照明控制。

Description

道路照明多变量智能控制系统及其照明控制方法

技术领域

本发明涉及道路照明技术，特别是涉及一种道路照明多变量智能控制系统及其照明控制方法的技术。

背景技术

随着社会的发展，能源问题得到了越来越多人的关注，能源危机己经成为全人类所面临的主要危机。近年来，我国的电力能源日趋紧张，用电高峰时期在很多城市甚至出现了大规模的拉闸限电。电力紧张正在阻碍着我们的日常生产、生活，甚至会严重影响到我国经济的发展与社会文明的进步。照明用电在我国的整体用电中占有很大的比例，随着我国经济的快速发展，城市路灯的数量也越来越多，城市路灯照明占我国照明耗电30%左右的比例，并呈上升趋势。城市道路照明的主要目的是使行人和驾驶员能很好地识别前方路面上的情况，从而保证夜间交通的安全与社会治安稳定。目前很多城市为了城市形象，盲目的追求高亮度的夜间照明，在美化了夜景的同时能源消耗也在不断增加。事实上，道路照明并不需要太高的亮度，更不是越亮越好。过亮的路面照明会浪费电能，对于人们的夜间休息也会产生一定的影响，并有可能产生光污染。在强调可持续发展、注重能效的今日，道路照明节能已具有紧迫意义。

现有的路灯节能控制措施主要有以下几种：1）利用光控开关控制路灯的亮熄；2）控制路灯定时点亮，定时熄灭；3）通过光控与定时亮熄方式组合控制；4）根据道路经纬度控制路灯日落时点亮、日出时熄灭；5）采用稳压、降压方式调节路灯的发光强度。上述几种路灯节能控制措施在一定程度上虽然解决了城市公共照明自动化问题和节能问题，但是还存在一定的不足之处，主要表现在：控制策略单一、无法实现场景模式控制、无单灯控制、无照度控制，缺乏故障检测。

发明内容

针对上述现有技术中存在的缺陷，本发明所要解决的技术问题是提供一种控制策略丰富，能实现场景控制的道路照明多变量智能控制系统及其照明控制方法。

为了解决上述技术问题，本发明所提供的一种道路照明多变量智能控制系统，涉及沿路安装在道路上的多个路灯，其特征在于：该系统包括上位机、照明控制器、光照传感器、雾气感应装置、交通流监测装置、总控照明开关、总控调光器件，及多个电控分路照明开关、多个电控分路调光器件；

所述各路灯分成多个路灯组，每一路灯组对应一个电控分路照明开关及一个电控分路调光器件；

每一路灯组中的各个路灯均通过总控照明开关、总控调光器件及所属路灯组对应的电控分路照明开关、电控分路调光器件接到电源；

所述上位机以通信方式连接照明控制器；

所述照明控制器设有开关信号输入端，及三个环境数据采集口、多个调光信号输出端、多个照明信号输出端，照明控制器的开关信号输入端接一检修开关，照明控制器的三个环境数据采集口分别接到光照传感器、雾气感应装置及交通流监测装置的输出端，照明控制器的各个调光信号输出端分别接到各个电控分路调光器件的控制端，照明控制器的各个照明信号输出端分别接到各个电控分路照明开关的控制端。

本发明所提供的道路照明多变量智能控制系统的照明控制方法，其特征在于，具体步骤如下：

需要对路灯进行检修时，利用检修开关向照明控制器输入检修有效信号，反之则利用检修开关向照明控制器输入检修无效信号；

需要对路灯进行远程控制时，利用上位机向照明控制器输入包含有各个路灯组光照强度数据的远控有效信号，反之则利用上位机向照明控制器输入远控无效信号；

照明控制器通过向各个电控分路照明开关及各个电控分路调光器件输出相应信号，来分别控制各路灯组的亮熄，及各路灯组点亮后的发光强度，照明控制器的控制处理步骤，按处理优先级别由先至后依次分别为：

第一优先处理步骤，照明控制器收到检修有效信号时，照明控制器控制所有电控分路照明开关闭合，并控制所有电控分路调光器件调至使路灯达到最亮的状态，此时各路灯的亮熄由总控照明开关控制，各路灯的光照强度由总控调光器件调节；

第二优先处理步骤，照明控制器收到远控有效信号时，照明控制器按远控有效信号中包含的光照强度数据来控制各路灯组的亮熄，及各路灯组点亮后的发光强度；

第三优先处理步骤，照明控制器利用雾气感应装置来检测道路环境是否为雾天，如果检测结果为雾天，则控制各路灯组点亮；

第四优先处理步骤，照明控制器利用光照传感器来检测道路环境的光照强度，并根据检测到的道路环境光照强度，来控制各路灯组的亮熄，及各路灯组点亮后的发光强度，在照明控制器内预先设定一个光照强度阈值，如果检测到的道路环境光照强度低于预设的光照强度阈值，则表明道路环境光照较弱，此时点亮部分路灯组或点亮所有路灯组，如果检测到的道路环境光照强度高于预设的光照强度阈值，则表明道路环境光照较强，此时熄灭所有路灯组；

第五优先处理步骤，照明控制器根据被控路灯所在道路的经纬度坐标，计算出当天的日出日落时间，到达日落时间时，控制各路灯组点亮，到达日出时间时控制各路灯组熄灭；

第六优先处理步骤，照明控制器控制部分路灯组在夜间定时熄灭，或控制各路灯组在夜间定时调整发光强度；

第七优先处理步骤，照明控制器利用交通流监测装置来检测夜间道路交通流量，并根据检测到的道路交通流量，来控制各路灯组的亮熄，及各路灯组点亮后的发光强度，在照明控制器内预先设定一个交通流量阈值，如果检测到的道路交通流量高于预设的交通流量阈值，则表明道路交通流量较大，此时点亮部分路灯组或点亮所有路灯组，如果检测到的道路交通流量低于预设的交通流量阈值，则表明道路交通流量较小，此时熄灭部分路灯组或熄灭所有路灯组。

本发明提供的道路照明多变量智能控制系统及其照明控制方法，在现有道路照明控制策略的基础上，结合先进的控制要素，能根据故障检修、上位机指令、雾天情况、照度情况、日出日落情况、时间控制、交通流情况七个要素对道路照明进行场景控制，可实现开关和调光两种控制方式，具有控制策略丰富的特点。

附图说明

图1是本发明实施例的道路照明多变量智能控制系统的结构框图。

具体实施方式

以下结合附图说明对本发明的实施例作进一步详细描述，但本实施例并不用于限制本发明，凡是采用本发明的相似结构及其相似变化，均应列入本发明的保护范围。

如图1所示，本发明实施例所提供的一种道路照明多变量智能控制系统，涉及沿路安装在道路上的多个路灯，其特征在于：该系统包括上位机、照明控制器、光照传感器、雾气感应装置、交通流监测装置、总控照明开关（图中未示）、总控调光器件（图中未示），及多个电控分路照明开关（图中只示出一个）、多个电控分路调光器件（图中只示出一个）；

所述各路灯分成多个路灯组（图中只示出一个）路灯组，每一路灯组对应一个电控分路照明开关及一个电控分路调光器件；

每一路灯组中的各个路灯均通过总控照明开关、总控调光器件及所属路灯组对应的电控分路照明开关、电控分路调光器件接到电源；

所述上位机以通信方式连接照明控制器；

所述照明控制器设有开关信号输入端，及三个环境数据采集口、多个调光信号输出端、多个照明信号输出端，照明控制器的开关信号输入端接一检修开关，照明控制器的三个环境数据采集口分别接到光照传感器、雾气感应装置及交通流监测装置的输出端，照明控制器的各个调光信号输出端分别接到各个电控分路调光器件的控制端，照明控制器的各个照明信号输出端分别接到各个电控分路照明开关的控制端。

本发明实施例的道路照明多变量智能控制系统的照明控制方法，具体步骤如下：

需要对路灯进行检修时，利用检修开关向照明控制器输入检修有效信号，反之则利用检修开关向照明控制器输入检修无效信号；

需要对路灯进行远程控制时，利用上位机向照明控制器输入包含有各个路灯组光照强度数据的远控有效信号，反之则利用上位机向照明控制器输入远控无效信号；

照明控制器通过向各个电控分路照明开关及各个电控分路调光器件输出相应信号，来分别控制各路灯组的亮熄，及各路灯组点亮后的发光强度，照明控制器的控制处理步骤，按处理优先级别由先至后依次分别为：

第一优先处理步骤，照明控制器收到检修有效信号时，照明控制器控制所有电控分路照明开关闭合，并控制所有电控分路调光器件调至使路灯达到最亮的状态，此时各路灯的亮熄由总控照明开关控制，各路灯的光照强度由总控调光器件调节；

第二优先处理步骤，照明控制器收到远控有效信号时，照明控制器按远控有效信号中包含的光照强度数据来控制各路灯组的亮熄，及各路灯组点亮后的发光强度；

第三优先处理步骤，照明控制器利用雾气感应装置来检测道路环境是否为雾天，如果检测结果为雾天，则控制各路灯组点亮；

第四优先处理步骤，照明控制器利用光照传感器来检测道路环境的光照强度，并根据检测到的道路环境光照强度，来控制各路灯组的亮熄，及各路灯组点亮后的发光强度，在照明控制器内预先设定一个光照强度阈值，如果检测到的道路环境光照强度低于预设的光照强度阈值，则表明道路环境光照较弱，此时点亮部分路灯组或点亮所有路灯组，如果检测到的道路环境光照强度高于预设的光照强度阈值，则表明道路环境光照较强，此时熄灭所有路灯组；

第五优先处理步骤，照明控制器根据被控路灯所在道路的经纬度坐标，计算出当天的日出日落时间，到达日落时间时，控制各路灯组点亮，到达日出时间时控制各路灯组熄灭；

第六优先处理步骤，照明控制器控制部分路灯组在夜间定时熄灭，或控制各路灯组在夜间定时调整发光强度；

第七优先处理步骤，照明控制器利用交通流监测装置来检测夜间道路交通流量，并根据检测到的道路交通流量，来控制各路灯组的亮熄，及各路灯组点亮后的发光强度，在照明控制器内预先设定一个交通流量阈值，如果检测到的道路交通流量高于预设的交通流量阈值，则表明道路交通流量较大，此时点亮部分路灯组或点亮所有路灯组，如果检测到的道路交通流量低于预设的交通流量阈值，则表明道路交通流量较小，此时熄灭部分路灯组或熄灭所有路灯组。

本发明实施例适用于城市道路的照明控制，也可以用于城区公共区域或建筑内的照明智能控制。

Claims (2)

1.一种道路照明多变量智能控制系统，涉及沿路安装在道路上的多个路灯，其特征在于：该系统包括上位机、照明控制器、光照传感器、雾气感应装置、交通流监测装置、总控照明开关、总控调光器件，及多个电控分路照明开关、多个电控分路调光器件；

所述各路灯分成多个路灯组，每一路灯组对应一个电控分路照明开关及一个电控分路调光器件；

每一路灯组中的各个路灯均通过总控照明开关、总控调光器件及所属路灯组对应的电控分路照明开关、电控分路调光器件接到电源；

所述上位机以通信方式连接照明控制器；

所述照明控制器设有开关信号输入端，及三个环境数据采集口、多个调光信号输出端、多个照明信号输出端，照明控制器的开关信号输入端接一检修开关，照明控制器的三个环境数据采集口分别接到光照传感器、雾气感应装置及交通流监测装置的输出端，照明控制器的各个调光信号输出端分别接到各个电控分路调光器件的控制端，照明控制器的各个照明信号输出端分别接到各个电控分路照明开关的控制端。

2.根据权利要求1所述的道路照明多变量智能控制系统的照明控制方法，其特征在于，具体步骤如下：

需要对路灯进行检修时，利用检修开关向照明控制器输入检修有效信号，反之则利用检修开关向照明控制器输入检修无效信号；

需要对路灯进行远程控制时，利用上位机向照明控制器输入包含有各个路灯组光照强度数据的远控有效信号，反之则利用上位机向照明控制器输入远控无效信号；

照明控制器通过向各个电控分路照明开关及各个电控分路调光器件输出相应信号，来分别控制各路灯组的亮熄，及各路灯组点亮后的发光强度，照明控制器的控制处理步骤，按处理优先级别由先至后依次分别为：

第一优先处理步骤，照明控制器收到检修有效信号时，照明控制器控制所有电控分路照明开关闭合，并控制所有电控分路调光器件调至使路灯达到最亮的状态，此时各路灯的亮熄由总控照明开关控制，各路灯的光照强度由总控调光器件调节；

第二优先处理步骤，照明控制器收到远控有效信号时，照明控制器按远控有效信号中包含的光照强度数据来控制各路灯组的亮熄，及各路灯组点亮后的发光强度；

第三优先处理步骤，照明控制器利用雾气感应装置来检测道路环境是否为雾天，如果检测结果为雾天，则控制各路灯组点亮；

第四优先处理步骤，照明控制器利用光照传感器来检测道路环境的光照强度，并根据检测到的道路环境光照强度，来控制各路灯组的亮熄，及各路灯组点亮后的发光强度，在照明控制器内预先设定一个光照强度阈值，如果检测到的道路环境光照强度低于预设的光照强度阈值，则表明道路环境光照较弱，此时点亮部分路灯组或点亮所有路灯组，如果检测到的道路环境光照强度高于预设的光照强度阈值，则表明道路环境光照较强，此时熄灭所有路灯组；

第五优先处理步骤，照明控制器根据被控路灯所在道路的经纬度坐标，计算出当天的日出日落时间，到达日落时间时，控制各路灯组点亮，到达日出时间时控制各路灯组熄灭；

第六优先处理步骤，照明控制器控制部分路灯组在夜间定时熄灭，或控制各路灯组在夜间定时调整发光强度；

第七优先处理步骤，照明控制器利用交通流监测装置来检测夜间道路交通流量，并根据检测到的道路交通流量，来控制各路灯组的亮熄，及各路灯组点亮后的发光强度，在照明控制器内预先设定一个交通流量阈值，如果检测到的道路交通流量高于预设的交通流量阈值，则表明道路交通流量较大，此时点亮部分路灯组或点亮所有路灯组，如果检测到的道路交通流量低于预设的交通流量阈值，则表明道路交通流量较小，此时熄灭部分路灯组或熄灭所有路灯组。