CN104394616A

CN104394616A - 一种通过射频技术自动控制路灯系统

Info

Publication number: CN104394616A
Application number: CN201410607828.3A
Authority: CN
Inventors: 王倩茹
Original assignee: HEFEI YICHENG INFORMATION TECHNOLOGY Co Ltd
Current assignee: HEFEI YICHENG INFORMATION TECHNOLOGY Co Ltd
Priority date: 2014-11-03
Filing date: 2014-11-03
Publication date: 2015-03-04

Abstract

本发明涉及一种通过射频技术自动控制路灯系统，在道路（1）边设有多个路灯（2），每个路灯（2）都设有一控制单元，每个控制单元接收计算机控制终端发来的指令控制每个路灯的开启和关闭，其特征在于：在第M路灯、第N+M路灯、第2N+M路灯、第3N+M路灯以及第nN+M路灯上还都设有一光强传感器和一射频读卡器，控制单元与光强传感器连接并将光强信号发送至计算机控制终端，控制单元与射频读卡器连接并将其读取的汽车射频标签信息发送至计算机控制终端，其中，n、N、M都为自然数并且都≥1。本发明通过射频技术自动控制路灯开启和关闭，车辆通行时点亮路灯提高了路灯的使用率，在车辆通过后自动熄灭路灯降低了电能的浪费。

Description

一种通过射频技术自动控制路灯系统

技术领域

本发明涉及一种路灯控制系统，尤其是涉及一种通过射频技术自动控制路灯系统。

背景技术

我国大多数城市特别是中小城市的路灯管理系统均采用钟控、光控或较简单的自动控制系统，在这种粗放的管理方式中，尤其是在大型停车场或者林区牧区人迹罕至的道路，存在长时间无车或人经过而路灯仍处十开启状态的问题，不仅给道路照明造成很大能耗负担，也与当前倡导的节能环保理念相违背。

中国专利一种利用射频识别技术的灯光控制系统（申请号201320540843.1）虽然公开了通过射频技术控制路灯的开启和关闭，但是其还是存在以下技术缺陷：

（1）现有技术中通过射频技术控制路灯的开启没有设定具体的条件，如果仅仅是按照夜晚时间设定射频技术的使用时间，那么会遗漏一些极端天气，例如沙尘暴天气和大雾天气，使得射频控制不能及时适应环境。

（2）现有技术中通过射频技术控制某个区域中的路灯开启或关闭，这样如果该区域设定过大时，还是会造成电能的白白损失；如果区域设定过小时（如在每个路灯上都设置射频读卡器），将会使得建设成本太高，不适于推广。

（3）现有技术使用射频技术仅仅控制某个区域路灯全亮，但没有控制该区域路灯熄灭的时间，如果仅仅是通过设定射频读卡器在读到射频标签之后的N分钟后自动熄灭该区域的路灯，那么如果车辆在该区域出现故障时，路灯超过N分钟后还是会自动熄灭，将极其不利于夜晚驾驶人员的维修和求救。

发明内容

本发明设计了一种通过射频技术自动控制路灯系统，其解决的技术问题是：（1）现有技术中通过射频技术控制路灯的开启没有设定具体的条件，如果仅仅是按照夜晚时间设定射频技术的使用时间，那么会遗漏一些极端天气，例如沙尘暴天气和大雾天气，使得射频控制不能及时适应环境。（2）现有技术中通过射频技术控制某个区域中的路灯开启或关闭，这样如果该区域设定过大时，还是会造成电能的白白损失；如果区域设定过小时（如在每个路灯上都设置射频读卡器），将会使得建设成本太高，不适于推广。（3）现有技术使用射频技术仅仅控制某个区域路灯全亮，但没有控制该区域路灯熄灭的时间，如果仅仅是通过设定射频读卡器在读到射频标签之后的N分钟后自动熄灭该区域的路灯，那么如果车辆在该区域出现故障时，路灯超过N分钟后还是会自动熄灭，将极其不利于夜晚驾驶人员的维修和求救。

为了解决上述存在的技术问题，本发明采用了以下方案：

一种通过射频技术自动控制路灯系统，在道路（1）边设有多个路灯（2），每个路灯（2）都设有一控制单元，每个控制单元接收计算机控制终端发来的指令控制每个路灯的开启和关闭，其特征在于：在第M路灯、第N+M路灯、第2N+M路灯、第3N+M路灯以及第nN+M路灯上还都设有一光强传感器和一射频读卡器，控制单元与光强传感器连接并将光强信号发送至计算机控制终端，控制单元与射频读卡器连接并将其读取的汽车射频标签信息发送至计算机控制终端，其中，n、N、M都为自然数并且都≥1。

进一步，每个控制单元通过无线信号收发装置与计算机控制终端的无线信号收发装置进行无线信号传输。

进一步，光强传感器通过一安装支座固定在路灯顶部的连接杆上。

进一步，安装支座包括左环形箍（56）和右环形箍（51），路灯顶部的连接杆夹持在左环形箍（56）和右环形箍（51）之间，左环形箍（56）和右环形箍（51）一个连接端通过连接轴（55）铰接，左环形箍（56）和右环形箍（51）另一个连接端通过螺母（53）和螺栓（54）进行刚性固定，左环形箍（56）或右环形箍（51）上还连接一锥形遮光罩（52），光强传感器放置在锥形遮光罩（52）的底部并朝向天空。

该通过射频技术自动控制路灯系统与现有通过射频技术自动控制路灯系统相比，具有以下有益效果：

（1）本发明通过射频技术自动控制路灯开启和关闭，车辆通行时点亮路灯提高了路灯的使用率，在车辆通过后自动熄灭路灯降低了电能的浪费。

（2）本发明通过射频技术自动控制路灯开启和关闭，可以帮助交通管理人员确认是否存在交通事故或交通违章情形。

（3）本发明由于使用光强传感器的光强信号作为射频控制路灯的起始条件，克服了天气的变化和季节的变化，使得路灯照明使用的时间更加人性化和科学化。

（4）本发明由于将光强传感器放置在锥形遮光罩的底部并朝向天空，避免了路灯本身以及车灯对光强传感器的干扰，提高了光强传感器反应大气中光强的真实性。

附图说明

图1：本发明通过射频技术自动控制路灯系统俯视图；

图2：本发明中光强传感器的固定装置示意图。

附图标记说明：

1—道路；2—路灯；21—第M路灯；211—控制单元；212—光强传感器；22—第N+M路灯；221—控制单元；222—光强传感器；23—第2N+M路灯；231—控制单元；232—光强传感器；24—第3N+M路灯；241—控制单元；242—光强传感器；25—第4N+M路灯；251—控制单元；252—光强传感器；31—第一射频读卡器；32—第二射频读卡器；33—第三射频读卡器；34—第四射频读卡器；35—第五射频读卡器；4—计算机控制终端；51—右环形箍；52—遮光罩；53—螺母；54—螺栓；55—连接轴；56—左环形箍。

具体实施方式

下面结合图1至图2，对本发明做进一步说明：

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

在本发明的描述中，除非另有规定和限定，需要说明的是，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是机械连接或电连接，也可以是两个元件内部的连通，可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语的具体含义。

如图1和图2所示，一种通过射频技术自动控制路灯系统，在道路1边设有多个路灯2，每个路灯2都设有一控制单元，每个控制单元接收计算机控制终端发来的指令控制每个路灯的开启和关闭，其特征在于：在第M路灯、第N+M路灯、第2N+M路灯、第3N+M路灯以及第nN+M路灯上还都设有一光强传感器和一射频读卡器，控制单元与光强传感器连接并将光强信号发送至计算机控制终端，控制单元与射频读卡器连接并将其读取的汽车射频标签信息发送至计算机控制终端，其中，n、N、M都为自然数并且都≥1。

每个控制单元通过无线信号收发装置与计算机控制终端的无线信号收发装置进行无线信号传输。光强传感器通过一安装支座固定在路灯顶部的连接杆上。

如图2所示，安装支座包括左环形箍56和右环形箍51，路灯顶部的连接杆夹持在左环形箍56和右环形箍51之间，左环形箍56和右环形箍51一个连接端通过连接轴55铰接，左环形箍56和右环形箍51另一个连接端通过螺母53和螺栓54进行刚性固定，左环形箍56或右环形箍51上还连接一锥形遮光罩52，光强传感器放置在锥形遮光罩52的底部并朝向天空。该设置可以避免路灯本身以及车灯对光强传感器的干扰，提高了光强传感器反应大气中光强的真实性。

本发明通过射频技术自动控制路灯控制方法如下：

步骤1、当所有的光强传感器采集的光强值低于控制单元预设值时，控制单元将激活射频读卡器并且实时向计算机控制终端发送射频读卡器读取的数据。

此外，当被激活的射频读卡器数量大于未被激活的射频读卡器数量时，计算机控制终端将主动激活剩余未被激活的射频读卡器，避免部分光强传感器出现故障而未能真实反映环境光强。

步骤2、当配备射频标签的车辆靠近到第M路灯21时，第M路灯21的第一射频读卡器31将读取到该车辆的射频标签信息，第M路灯的控制单元将射频标签信息发送至计算机控制终端，计算机控制终端将通过无线信号控制第M路灯与第N+M路灯22之间区域A所有的路灯点亮（含第M路灯21与第N+M路灯22）。

步骤3、前方道路上的路灯都处于熄灭状态，当配备射频标签的车辆靠近到第N+M路灯22时，第N+M路灯22的第二射频读卡器32将读取到该射频标签信息，第N+M路灯22的控制单元将射频标签信息发送至计算机控制终端，计算机控制终端根据接收到第M路灯21的射频信息和第N+M路灯22的射频信息的时间差以及第M路灯21和第N+M路灯之间的固定距离计算出汽车的平均速度V，再根据汽车的平均速度V和区域B预设距离计算出汽车通行第N+M路灯22与第2N+M路灯23之间区域B所需时间T，最后再计算出每秒从第N+M路灯至第2N+M路灯方向依次点亮路灯的数量：L=（N-B）/T，L取整数，其中第一秒点亮L+B个路灯以确保车辆行程过程前方一直存在亮灯，之后每秒点亮L个路灯（N、B、M、L和T都为自然数，其中B个路灯之间距离为行车安全最短距离）。

通常来说，第M路灯21的射频信息和第N+M路灯22的射频信息的时间差与第N+M路灯22与第2N+M路灯23之间区域B所需时间T相同。但为了避免各个路灯设置位置存在偏差而导致各个区域距离的不等，使用第N+M路灯22与第2N+M路灯23之间的预设距离长度计算时间T，可以减小误差。

步骤4、当计算机控制终端获得第N+M路灯22的第二射频读卡器32读取的车辆射频标签信息后的第t秒（t＞0），此时第M路灯21的第一射频读卡器31没有再向计算机控制终端发送其他车辆新的射频标签信息时，计算机控制终端熄灭第M路灯21与第N+M路灯22之间区域A所有的路灯；反之，则保持第M路灯21与第N+M路灯22之间区域A所有的路灯点亮状态。

步骤5、重复步骤3和步骤4对第2N+M路灯23与第3N+M路灯24之间区域C所有的路灯进行控制以及重复步骤3和步骤4对第3N+M路灯24与第4N+M路灯25之间区域D所有的路灯进行控制，直至车辆离开该通过射频技术自动控制路灯的道路。

当车辆进入区域A后，第N+M路灯22的第二射频读卡器32在t1时间（t1从第M路灯21的第一射频读卡器31读取射频标签信息后起算）后未读取到该车辆的射频标签信息，第N+M路灯22的控制单元向计算机控制终端4发送未读取该车辆射频标签信息，计算机控制终端4发出警示信息给交通管理人员确认是否存在交通事故或交通违章情形，同时保持区域A所有路灯开启。

区域B、C和D参照上述模式管理。上述管理模式可以避免车辆在夜间出现交通事故后，驾驶人员或乘客受伤无法进行主动求助或夜间道路上车辆少而无法提供帮助的情形时，交通管理单位可以自行主动确认事故是否存在。

上面结合附图对本发明进行了示例性的描述，显然本发明的实现并不受上述方式的限制，只要采用了本发明的方法构思和技术方案进行的各种改进，或未经改进将本发明的构思和技术方案直接应用于其它场合的，均在本发明的保护范围内。

Claims

1.一种通过射频技术自动控制路灯系统，在道路（1）边设有多个路灯（2），每个路灯（2）都设有一控制单元，每个控制单元接收计算机控制终端发来的指令控制每个路灯的开启和关闭，其特征在于：在第M路灯、第N+M路灯、第2N+M路灯、第3N+M路灯以及第nN+M路灯上还都设有一光强传感器和一射频读卡器，控制单元与光强传感器连接并将光强信号发送至计算机控制终端，控制单元与射频读卡器连接并将其读取的汽车射频标签信息发送至计算机控制终端，其中，n、N、M都为自然数并且都≥1。

2.根据权利要求1所述通过射频技术自动控制路灯系统，其特征在于：每个控制单元通过无线信号收发装置与计算机控制终端的无线信号收发装置进行无线信号传输。

3.根据权利要求1所述通过射频技术自动控制路灯系统，其特征在于：光强传感器通过一安装支座固定在路灯顶部的连接杆上。

4.根据权利要求1所述通过射频技术自动控制路灯系统，其特征在于：安装支座包括左环形箍（56）和右环形箍（51），路灯顶部的连接杆夹持在左环形箍（56）和右环形箍（51）之间，左环形箍（56）和右环形箍（51）一个连接端通过连接轴（55）铰接，左环形箍（56）和右环形箍（51）另一个连接端通过螺母（53）和螺栓（54）进行刚性固定，左环形箍（56）或右环形箍（51）上还连接一锥形遮光罩（52），光强传感器放置在锥形遮光罩（52）的底部并朝向天空。