CN105122949A - 用于照明网络的决策支持系统 - Google Patents

Abstract

公开了一种用于户外照明网络（100）的决策支持单元。该户外照明网络包括在多个地区（30，31）中进行分组的多个照明单元（LU1-LU8）。该决策支持单元包括控制器（20），其包括被配置为针对该多个地区（30，31）中的每一个确定安全因素的安全监视器模块（23）。该多个地区30，31中的每一个的安全因素使用表示对该多个地区中的每一个的安全评估有所影响的方面的至少一个因素来确定。该决策支持单元还可以包括决策模块（24），其使用该安全监视器模块（23）所确定的安全因素而确定故障照明单元（LU1-LU8）的维修优先级。

Description

用于照明网络的决策支持系统

技术领域

本发明涉及一种用于维护照明单元的功能的系统和方法，尤其涉及一种使用安全因素标准发起故障户外照明单元的维修的决策支持系统。

背景技术

也许并非主要原因，但是安装户外照明系统的一个原因是提高公众安全。然而，这样的户外照明系统（例如，街道灯具的城市网络）的维护方在决定何时更换故障照明单元（例如故障街道灯具）时并未使用变化的安全因素。该决策通常是基于街道上故障灯具的数量而作出。

故障街道/道路/公路灯具的更换是一个复杂的过程，原因在于其通常牵涉到阻断街道交通从而必须部署各种安全防范措施。为此，这样的户外照明系统的维护方可能并不会立即更换故障灯具，而是要等到需要对若干的故障灯具进行更换。这防止了需要多次阻断街道交通。更换故障灯具的决策通常在故障灯具的数量大于某个预先定义的恒定数量时被触发。

如以上所提到的，街道照明的主要目的是提高安全。正常工作的照明单元为行人、骑车人和交通工具用户减少了道路交通事故的可能性。其还通过减少犯罪和恶意破坏而提高了我们的环境和财产的安全。在故障街道灯具等待更换的时间段内，被该照明单元所覆盖的区域内的安全有所下降。单纯地基于故障灯具数量的灯具更换标准忽略了安全方面的考量。

因此，本领域需要一种解决以上所描述的常规系统的缺陷的系统和方法。

发明内容

本发明的一个方面涉及到使用新的安全相关的标准对更换故障街道灯具的标准进行扩充。

本发明的一个实施例针对一种用于包括在多个地区中分组的多个照明单元的户外照明网络的决策支持单元。该决策支持单元包括控制器，其包括被配置为确定该多个地区中的每一个的安全因素的安全监视器模块。该多个地区中的每一个的安全因素使用表示对该多个地区中的每一个的安全评估有所影响的方面的至少一个因素来确定。

该因素例如可以表示该多个地区中的每一个之中的汽车交通、行人交通、犯罪率或汽车事故率。

在本发明的另一个实施例中，该决策支持单元还包括决策模块，其使用该安全监视器模块所确定的安全因素而确定故障照明单元的维修优先级。

本发明的另一个实施例针对一种用于确定故障户外照明单元的维修优先级的设备。该设备包括用于基于预设地区中的故障户外照明单元的数量以及针对该预设地区所确定的安全因素而确定维修优先级的模块。该设备还包括指示器，其在故障户外照明单元的维修优先级达到预先确定的阈值的情况下提供信号。

该安全因素例如可以基于从外部数据源所采集的信息而可以能够实时自适应变化。

本发明的又另一个实施例针对一种用于确定故障户外照明单元的维修优先级的方法。该方法包括步骤：基于预设地区中故障户外照明单元的数量以及针对该预设地区所确定的安全因素而计算维修优先级，并且确定所计算的维修优先级是否达到预先确定的阈值，并且在该维修优先级达到预先确定的阈值的情况下提供信号。

总体上，本发明的各个方面和实施例能够以本发明范围内所可能的任意方式进行组合和耦合。有关本发明的主题在说明书结尾处的权利要求中特别指出并且明确要求保护。

附图说明

本发明的以上和其它的特征和优势将通过以下结合附图所进行的详细描述而是显而易见的。

具体实施方式

图1示出了根据本发明实施例的户外照明系统100。户外照明系统100包括控制单元20（例如，服务或中央维护中心）以及一个或多个照明单元1（LU1-LU8）。LU（如LU1中所示）包括至少一个发光结构11。该LU还可以包括通信接口12以及一个或多个传感器13。通信接口12可以是用于往来于LU1传输数据的任意适当通信装置。就此而言，经由通信接口12，每个LU（LU1-LU8）可以直接和/或经由另一个LU与控制单元20进行通信。通信接口12支持LU的命令、控制和监视。

如图1所示，LU（LU1-LU8）在多个地区30、31中进行分组。注意到，特定LU可以在多于一个的地区30、31中进行分组。多个地区30、31可以使用与户外照明系统100的规划方、维护方和/或用户相关的任意（多种）因素来确定。例如，多个地区30、31可以覆盖城区中的不同地理区域、城市中的某些街道或者辖区内的特定位置。

控制单元20可以位于LU（LU1-LU8）的附近或者与之远离。中央控制单元20可以包括通信单元21。控制单元20还可以包括用于存储数据、算法、软件和/或固件的数据库22。

通信单元21可以被用来与LU（LU1-LU8）进行通信。在这种情况下，控制单元20直接或间接地耦合至LU（LU1-LU8）。例如，控制单元20可以经由有线和/或无线/无线网状连接进行直接通信，或者经由网络进行间接通信，上述网络诸如互联网、企业内部网、广域网（WAN）、城域网（MAN）。局域网（LAN）、陆地广播系统、线缆网络、卫星网络、无线网络、电力线路或电话网络（POTS），以及这些和其它类型的网络中的多个部分或组合。

控制单元20还包括与维护LU（LU1-LU8）的工作有关的一个或多个模块（和/或算法）。在本发明的一个实施例中，控制单元20包括两个模块（或算法），安全监视器模块23和决策模块24。安全监视器模块23针对多个地区（30，31）中的每一个确定安全因素。决策模块24使用来自安全监视器模块23的安全因素针对已经被确定或报告为故障的每个LU（LU1-LU8）确定维修优先级。

在优选实施例中，安全监视器模块23根据以下公式而针对多个地区30、31中的每一个确定安全因素：

SafetyFactor_z=(LampDensity_z/AverageLampDensity)*

(CarTraffic_z/AverageCarTraffic)*

(PedestrianTraffic_z/AveragePeopleTraffic)*

(CrimeRate_z/AverageCrimeRate)*

(CarAccidents_z/AverageCarAccidents)*

如以下所讨论的，在本发明的其它实施例中，以上公式的多种变化形式可以被用来计算安全因素。以Z为索引的所有变量（例如，SafetyFactor_z和LampDensity）表达特定地区30、31的数量特性，而其名称以Average开始的变量（例如，AverageLampDensity和AverageCarTraffic）则表达较大区域或作为整体的户外照明网络100的数量特性。

在以上所示出的公式中，多个地区30、31中的每一个的安全因素使用多种因素的一个或多个来确定。该多种因素捕捉/表示通常对于一个地区的安全评估有所影响的多个方面（例如，车辆交通、行人交通、犯罪率、车辆事故率等）。户外照明系统100的设计方可以包括被认为相关或必要的许多或附加因素。

该多种因素中的每一个（针对数量Q）具有Qz/AverageQ的形式，并且其衡量就方面Q而言地区Z距平均值偏离出多远。该平均值可以涉及城市、辖区或特定参考区域。

例如，LampDensity_z/AverageLampDensity在地区Z包含比地区、城市等中的照明单元（LU1-LU8）的平均密度更多的LU（每个区域）的情况下高于1。该特定因素捕捉到户外照明系统100的设计方在非安全地区中放置更多照明单元（LU1-LU8）的观察，因此如果该特定因素高于1，则该地区平均而言较其它地区不太安全。另一方面，如果其低于1，则该地区平均而言较其它地区更为安全。概言之，如果SafetyFactor_z为1，则地区Z是平均地区。如果其高于1，则地区Z不如平均地区安全。如果其低于1，则地区Z比平均地区更为安全。

计算SafetyFactor_z所需的所有变量能够被测量或者已经从一些公众来源所获得。例如，灯具密度能够从PhilipsStarSense系统所收集的数据（借助于简单计算）获得，该系统提供了每个所监视的灯杆的GPS位置。车辆交通和人员交通则能够从位于该区域中的闭路摄像头进行估计。犯罪率和车辆事故则由警方记录。

在另一个实施例中，安全监视器模块23和决策模块24在功能上可以是分离的单元。例如，安全监视器模块23可以是由一个或多个控制单元20所共享的资源。

决策模块根据以下公式而针对多个地区30、31中的每一个确定更换优先级：

ReplacementPriority_z=FaultyLamps_z*SafetyFactor_z

FaultyLamps_z表示地区Z中的故障照明单元（LU1-LU8）的数量。在该公式中，地区Z的更换优先级在地区Z中的故障照明单元（LU1-LU8）的数量增加和/或地区Z的安全性下降的情况下有所提高。

如果ReplacementPriority_z达到预先确定的阈值，则决策模块24（例如，向操作人员）发出地区Z中的故障照明单元（LU1-LU8）应当被更换/维修的信号。

本发明还可以利用到户外照明网络100由于照明单元/灯杆设施中的传感器、致动器和摄像头而变得越来越智能的事实，上述传感器、致动器和摄像头分别能够检测到物体和/或紧急情形的存在并且将相关信息传输至控制单元20。就此而言，控制单元20也可以通信耦合至诸如紧急911系统之类的其它系统或网络。从这些来源所采集/收集的信息能够被用来更新和/或自适应改变以上所讨论的多种安全因素。

以上的详细描述已经给出了本发明所能够采用的许多形式中的一些。以上示例仅是对本发明各个方面的若干可能实施例的阐述，其中在阅读并理解本发明和附图后，本领域其他技术人员将会意识到等同的更改和/或修改。特别地，关于以上所描述的组件（设备、系统等）所执行的各种功能，除非另外被指示为诸如硬件或者其组合的任何组件，否则被用来描述这样的组件的术语（包括对“器件”的引用）意在对应于执行所描述组件的指定功能的组件（即，其在功能上是等同的），即使在结构上并不等同于在本公开所说明的实施方式中执行该功能的所公开结构。

本发明的原则被实施为硬件、固件、算法、模块和软件的任意组合。这些组件可以被实施为由多个部分或者某些设备和/或设备的组合所构成的程序存储单元或计算机可读存储介质上的应用程序。该应用程序可以被上传至包括任意适当架构的机器并且由后者执行。计算机平台还可以包括操作系统和微指令代码。这里所描述的各种处理和功能可以是该微指令代码的一部分或者是该应用程序的一部分，或者是它们的任意组合，其可以由CPU执行而无论这样的计算机或处理器是否被明确示出。此外，各种其它的外部单元可以连接至该计算机平台，诸如附加的数据存储单元和打印单元。

虽然仅关于若干实施方式之一对本发明的特定特征进行了阐述和/或描述，但是如对于任意给定或特定应用而言可能所期望的和有利的，这样的特征可以与其它实施方式的一个或多个其它特征进行组合。此外，除非另外有所指定，否则对于单数组件或事项的引用意在包含两个或更多这样的组件或事项。而且，就术语“包括”、“包括了”、“具有”、“含有”、“带有”或者在详细描述和/或权利要求中所使用的其变化形式的范围而言，这样的术语意在以类似于术语“包含”的方式而是包含性的。

已经参考优选实施例对本发明进行了描述。然而，通过阅读并理解之前的详细描述，他人将会意识到修改和改变。本发明意在被理解为包括所有这样的修改和改变。意在限定本发明的范围的仅是包括所有等同形式的权利要求。

Claims (16)

1.一种用于户外照明网络（100）的决策支持单元，该户外照明网络包括在多个地区（30，31）中进行分组的多个照明单元（LU1-LU8），该决策支持单元包括：

控制器（20），其包括被配置为针对该多个地区（30，31）中的每一个确定安全因素的安全监视器模块（23），并且

其中该多个地区30，31中的每一个的安全因素使用表示对该多个地区中的每一个的安全评估有所影响的方面的至少一个因素来确定。

2.根据权利要求1所述的决策支持单元，其中该至少一个因素表示该多个地区（30，31）中的每一个之中的汽车交通、行人交通、犯罪率或汽车事故率。

3.根据权利要求2所述的决策支持单元，其中该至少一个因素能够基于从外部数据源所采集的信息而实时自适应变化。

4.根据权利要求1所述的决策支持单元，其中该多个地区30、31中的每一个的安全因素还通过使用作为整体的户外照明网络100的至少一个数量平均特性来确定。

5.根据权利要求4所述的决策支持单元，其中该至少一个数量平均特性表示户外照明网络（100）中的平均汽车交通、平均行人交通、平均犯罪率或平均汽车事故率。

6.根据权利要求4所述的决策支持单元，其中该多个地区表示城市中的多条街道并且该至少一个数量平均特性表示该城市的平均值。

7.根据权利要求1所述的决策支持单元，进一步包括决策模块（24），其使用该安全监视器模块（23）所确定的安全因素而确定故障照明单元（LU1-LU8）的维修优先级。

8.根据权利要求7所述的决策支持单元，其中该决策模块（24）还使用特定地区（30，31）中的故障照明单元（LU1-LU8）的数量来确定维修优先级。

9.一种用于确定故障户外照明单元（LU1-LU8）的维修优先级的设备（20），该设备包括：

用于基于预设地区（30，31）中的故障户外照明单元的数量以及针对该预设地区（30，31）所确定的安全因素而确定维修优先级的模块（24）；和

指示器，其在故障户外照明单元（LU1-LU8）的维修优先级达到预先确定的阈值的情况下提供信号。

10.根据权利要求9所述的设备（20），其中该安全因素表示与预设地区相关的一种或多种属性，包括以下的汽车交通、行人交通、犯罪率和/或汽车事故率中的一个或多个。

11.根据权利要求9所述的设备（20），其中该安全因素能够基于从外部数据源所采集的信息而实时自适应变化。

12.根据权利要求9所述的设备，进一步包括被配置为针对预设地区（30，31）确定安全因素的安全因素模块（23）。

13.一种用于确定故障户外照明单元（LU1-LU8）的维修优先级的方法，该方法包括步骤：

基于预设地区（30，31）中故障户外照明单元的数量以及针对该预设地区（30，31）所确定的安全因素而计算维修优先级；

确定所计算的维修优先级是否达到预先确定的阈值；并且

在该维修优先级达到预先确定的阈值的情况下提供信号。

14.根据权利要求13所述的方法，其中该安全因素表示与预设地区相关的一种或多种属性，包括以下的汽车交通、行人交通、犯罪率和/或汽车事故率中的一个或多个。

15.根据权利要求13所述的方法，进一步包括基于从外部数据源所接收到的信息自适应地改变该安全因素的步骤。

16.根据权利要求13所述的方法，进一步包括针对预设地区（30，31）确定安全因素的步骤。