CN106376124B - 远程照明智能控制系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种远程照明智能控制系统，属于路灯照明领域，系统中包括监控中心、集中控制器、设置在路灯上的终端控制器及配套的数据传输模块，所述集中控制器借助数据传输模块连接监控中心和终端控制器，关键在于：将位于道路一侧、两个路口间的路灯上的终端控制器与配套的集中控制器相连并形成局域组网单元；根据局域组网单元中的路灯的位置将路灯划分为主控路灯、从控路灯和随控路灯，所述集中控制器设置在局域组网单元中任意一个路灯上并按照位置等级控制终端控制器对路灯的开启和关闭。本发明的有益技术效果是：对路灯组建局域网并根据位置划分优先控制等级，设置红外感应模块和地磁感应模块，实时监控车流人员情况，智能控制路灯开启关闭。

Description

远程照明智能控制系统

技术领域

本发明属于路灯照明领域，尤其涉及基于路灯的远程照明智能控制系统。

背景技术

伴随着城市道路照明和城市亮化照明工程的快速发展，城市道路路灯照明规模也随之变大，如何高效管理城市路灯系统就变得越来越重要；传统的路灯控制器仅能实现简单的自动控制，比如在光线暗淡的情况下，自动开启路灯，在光线亮的情况下，自动关闭路灯，这一般是通过光敏电阻来实现的。很显然，这种控制方式有很大的不足，比如夜间车辆稀少的路段可能一直有路灯在亮，这样极大的浪费了电能。此外，现有的路灯控制还可以加上时间控制功能，比如23:00之后所有的路灯都关闭，这样也会给用户导致一些不便，因为某些用户在此时段外出的话，路上将会漆黑一片。并且其缺点还在于不能对用电情况实时监测，不能远程集中管理控制，无法反馈故障情况，使相关维护部门无法及时进行故障的排除和处理，同时，由于管理上的不便，造成了人力物力方面巨大的浪费，且管理效率也非常低下。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供了一种远程照明智能控制系统，将两个路口间的路灯组成局域网并根据位置等级控制路灯的开启和关闭，达到了有效管理路灯，节约电能的目的。

为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案是：一种远程照明智能控制系统，系统中包括监控中心、集中控制器、设置在路灯上的终端控制器及配套的数据传输模块，所述集中控制器借助数据传输模块连接监控中心和终端控制器，关键在于：将位于道路一侧、两个路口间的路灯上的终端控制器与配套的集中控制器相连并形成局域组网单元；根据局域组网单元中的路灯的位置将路灯划分为主控路灯、从控路灯和随控路灯，所述集中控制器设置在局域组网单元中任意一个路灯上并按照位置等级控制终端控制器对路灯的开启和关闭。

进一步的，所述主控路灯是位于局域组网单元中位于路口处的路灯，所述从控路灯是处于路口处路灯之间并间隔至少一个路灯的路灯，所述随控路灯是局域组网单元中除主控路灯和从控路灯外的路灯。

进一步的，在主控路灯和与主控路灯相邻的从控路灯的终端控制器上均设置有红外感应模块和地磁感应模块，所述红外感应模块固定终端控制器上，所述地磁感应模块固定在地面上并与终端控制器相连。

进一步的，所述路灯是带有太阳能电板及配套蓄电池的LED路灯。

进一步的，终端控制器中设有电池电量检测模块，所述终端控制器将蓄电池的电量信息传输给集中控制器。

进一步的，在集中控制器中设有电池电量监测模块及路灯协调控制模块，所述路灯协调控制模块中包括功率计算模块、路灯分配控制模块。

进一步的，路灯协调控制模块的协调过程包括如下步骤：

步骤A：计算当前局域组网单元中各路灯中蓄电池剩余总电量Q；

步骤B：依次分别计算在满足照明强度下的功率P下主控路灯、从控路灯根据还需要开启的时间T下所需的电量；

步骤C：根据蓄电池剩余总电量Q及主控路灯、从控路灯所需电量，按照位置等级利用各路灯上的蓄电池为主控路灯和从控路灯供电。

进一步的，步骤C中还包括将主控路灯所需电量Q1、从控路灯所需电量Q2与Q比较，若Q＜Q1，则采用市政供电为主控路灯和从控路灯供电，否则利用各路灯上的蓄电池为主控路灯供电；若Q1＜Q＜Q1+Q2，则利用各路灯上的蓄电池为主控路灯供电，从控路灯采用市政供电；若Q1+Q2＜Q，则利用各路灯上的蓄电池为主控路灯和从控路灯供电。

本发明的有益技术效果是：1、通过对路灯组建局域网并根据位置划分优先控制等级，实现在晚上车流、人员少的情形下关闭一些路灯，节约了电能；2、在主控路灯和与主控路灯相邻的从控路灯的终端控制器上设置红外感应模块和地磁感应模块，能够实时监控车流、人员情况，从而智能控制路灯的开启和关闭，进一步提升了本系统的实用性；3、路灯均是太阳能LED路灯，用电少而且环保；4、通过集中控制器的合理控制，能够协调路灯的开启状态，合理利用蓄电池并在必要的情况下接入市政电源，实现整个系统的智能控制。

下面结合附图对本发明进行详细说明。

附图说明

图1是本发明远程照明智能控制系统的结构示意图；

图2是本发明远程照明智能控制系统中局域组网单元的结构示意图。

在附图中：1是监控中心，2是集中控制器，3是终端控制器，4是主控路灯，5是从控路灯，6是随控路灯。

具体实施方式

实施例一：参见附图1和2，本发明提供了一种远程照明智能控制系统，系统中包括监控中心1、集中控制器2、设置在路灯上的终端控制器3及配套的数据传输模块，上述集中控制器2借助数据传输模块连接监控中心1和终端控制器3，关键在于：将位于道路一侧、两个路口间的路灯上的终端控制器3与配套的集中控制器2相连并形成局域组网单元；根据局域组网单元中的路灯的位置将路灯划分为主控路灯4、从控路灯5和随控路灯6，上述集中控制器2设置在局域组网单元中任意一个路灯上并按照位置等级控制终端控制器3对路灯的开启和关闭。通过设置局域组网单元中路灯的位置等级，在晚上人员、车流少的时间段，在集中控制器2的控制下终端控制器3关闭随控制路灯，从而达到节约能源的目的。而主控路灯4和从控路灯5能够满足照明需求。

上述主控路灯4是位于局域组网单元中位于路口处的路灯，上述从控路灯5是处于路口处路灯之间并间隔至少一个路灯的路灯，上述随控路灯6是局域组网单元中除主控路灯4和从控路灯5外的路灯。

上述的数据传输模块采用的是电力载波技术、Zigbee无线技术、GPRS、3G数据传输技术中的一种或几种。

在具体实施时，监控中心1配套有多个集中控制器2，每个集中控制器2分别管控一个局域组网单元。监控中心1能够通过集中控制器2获得各终端控制器3检测到的路灯的状态信息，也可以向集中控制器2发出执行信息，集中控制器2接收到信息后控制终端控制器3执行相应的操作。

实施例二：与实施例一不同的是，在主控路灯4和与主控路灯4相邻的从控路灯5的终端控制器3上均设置有红外感应模块和地磁感应模块，上述红外感应模块固定终端控制器3上，上述地磁感应模块固定在地面上并与终端控制器3相连。通过设置上述模块进一步提升本系统的实用性，实现路灯实时控制，而不再分时段进行控制。

红外感应模块是用于感应行人流量的大小，地磁感应模块是用于感应车流量的大小。主控路灯4和与主控路灯4相邻的从控路灯5的终端控制器3分别感应经过其行人流量和车流量的大小，集中控制器2对终端控制器3反馈的数据进行分析，从而控制路灯的开启和关闭状态。

在具体实施时，可以根据以往的流量数据划定路灯开启的临界值，当红外感应模块和地磁感应模块检测到达到此临界值时主控路灯4和从控路灯5开启或者全部开启。

还可以是在某一时间段内，红外感应模块和地磁感应模块检测到行人流量和/或车流量变化较大，然后开启或者关闭主控路灯4和从控路灯5及全部路灯。

由于主控路灯4位于路口处，车辆和行人往路口处哪个方面走不确定，所以要通过与主控路灯4相邻的从控路灯5的终端控制器3进一步确认本局域组网单元中行人流量和/或车流量的变化，进而实现不同情况下对路灯的自动控制。

实施例三：与上述实施例不同的是本实施例中的路灯是带有太阳能电板及配套蓄电池的LED路灯。LED发光器件是冷光源，具有光效高，工作电压低，而且能耗低，同样亮度下，LED能耗为白炽灯的10％，荧光灯的50％。LED寿命可达10万小时，是荧光灯的10倍，白炽灯的100倍并且使用安全可靠，便于维护。

实施例一和二中路灯的供电均来自市政供电，在本实施例中的太阳能电板正常天气情况下所吸收转化的电能均可以为路灯持续供电，在天气不好或者其他情况下则需要通过控制调配蓄电池主要为主控路灯4和从控路灯5供电。因此，在终端控制器3中设有电池电量检测模块，上述终端控制器3将蓄电池的电量信息传输给集中控制器2。在集中控制器中设有电池电量监测模块及路灯协调控制模块，上述路灯协调控制模块中包括功率计算模块、路灯分配控制模块。

其中路灯协调控制模块的协调过程包括如下步骤：

步骤A：计算当前局域组网单元中各路灯中蓄电池剩余总电量Q；

步骤B：依次分别计算在满足照明强度下的功率P下主控路灯4、从控路灯5根据还需要开启的时间T下所需的电量；

步骤C：根据蓄电池剩余总电量Q及主控路灯4、从控路灯5所需电量，按照位置等级利用各路灯上的蓄电池为主控路灯4和从控路灯5供电。

步骤C中还包括将主控路灯4所需电量Q1、从控路灯5所需电量Q2与Q比较，若Q＜Q1，则采用市政供电为主控路灯4和从控路灯5供电，否则利用各路灯上的蓄电池为主控路灯4供电；若Q1＜Q＜Q1+Q2，则利用各路灯上的蓄电池为主控路灯4供电，从控路灯5采用市政供电；若Q1+Q2＜Q，则利用各路灯上的蓄电池为主控路灯4和从控路灯5供电。

在本实施例中，通过对路灯的协调控制，合理使用路灯上各蓄电池的电量，在必要时市政供电及时介入，最大程度合理利用能源、节约了能源。

最后应当说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非对其限制；尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细的说明，所属领域的普通技术人员应当理解：依然可以对本发明的具体实施方式进行修改或者对部分技术特征进行等同替换；而不脱离本发明技术方案的精神，其均应涵盖在本发明请求保护的技术方案范围当中。

Claims (6)

1.一种远程照明智能控制系统，系统中包括监控中心（1）、集中控制器（2）、设置在路灯上的终端控制器（3）及配套的数据传输模块，所述集中控制器（2）借助数据传输模块连接监控中心（1）和终端控制器（3），其特征在于：将位于道路一侧并且处于两个路口间的路灯上的终端控制器（3）与配套的集中控制器（2）相连并形成局域组网单元；根据局域组网单元中的路灯的位置将路灯划分为主控路灯（4）、从控路灯（5）和随控路灯（6），所述集中控制器（2）设置在局域组网单元中任意一个路灯上并按照位置等级控制终端控制器（3）对路灯的开启和关闭；

所述主控路灯（4）是位于局域组网单元中位于路口处的路灯，所述从控路灯（5）是处于路口处路灯之间并间隔至少一个随控路灯（6）的路灯，所述随控路灯（6）是局域组网单元中除主控路灯（4）和从控路灯（5）外的路灯；

在主控路灯（4）和与主控路灯（4）相邻的从控路灯（5）的终端控制器（3）上均设置有红外感应模块和地磁感应模块，所述红外感应模块固定终端控制器（3）上，所述地磁感应模块固定在地面上并与终端控制器（3）相连。

2.根据权利要求1所述的远程照明智能控制系统，其特征在于：局域组网单元中的路灯是带有太阳能电板及配套蓄电池的LED路灯。

3.根据权利要求2所述的远程照明智能控制系统，其特征在于：终端控制器（3）中设有电池电量检测模块，所述终端控制器（3）将蓄电池的电量信息传输给集中控制器（2）。

4.根据权利要求3所述的远程照明智能控制系统，其特征在于：在集中控制器中设有电池电量监测模块及路灯协调控制模块，所述路灯协调控制模块中包括功率计算模块。

5.根据权利要求4所述的远程照明智能控制系统，其特征在于：路灯协调控制模块的协调过程包括如下步骤：

步骤A：计算当前局域组网单元中各路灯中蓄电池剩余总电量Q；

步骤B：依次分别计算在满足照明强度下的功率P下主控路灯（4）和从控路灯（5）根据还需要开启的时间T下所需的电量；

步骤C：根据蓄电池剩余总电量Q及主控路灯（4）和从控路灯（5）所需电量，按照位置等级利用局域组网单元中的各路灯上的蓄电池为主控路灯（4）和从控路灯（5）供电。

6.根据权利要求5所述的远程照明智能控制系统，其特征在于：步骤C中还包括将主控路灯（4）所需电量Q1和从控路灯（5）所需电量Q2与Q比较，若Q＜Q1，则采用市政供电为主控路灯（4）和从控路灯（5）供电，否则利用局域组网单元中的各路灯上的蓄电池为主控路灯（4）供电；若Q1＜Q＜Q1+Q2，则利用局域组网单元中的各路灯上的蓄电池为主控路灯（4）供电，从控路灯（5）采用市政供电；若Q1+Q2＜Q，则利用局域组网单元中的各路灯上的蓄电池为主控路灯（4）和从控路灯（5）供电。