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Die vorliegende Erfindung betrifft einen Mast für die Beleuchtung von Straßen (Straßenbeleuchtungsmast) nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
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Straßenbeleuchtungsmasten zum Ausleuchten einer Straße, insbesondere bei Dämmerung oder bei Nacht, sind bekannt. Sie werden meist über im Erdreich verlegte Kabel mit elektrischer Energie versorgt. Zum Ausleuchten der Straße werden die Beleuchtungseinrichtungen der Straßenbeleuchtungsmasten in der Regel von einer zentralen Stelle ein- bzw. ausgeschaltet, indem Spannung an das Erdkabel gelegt wird oder keine Spannung an dem Erdkabel anliegt. Das Aufstellen von Straßenbeleuchtungsmasten und deren elektrischer Anschluss sind sehr teuer. Neben der Beleuchtungsfunktion weisen die Straßenbeleuchtungsmasten üblicherweise keine weitere Funktion auf, so dass die Straßenbeleuchtungsmasten nur etwa die Hälfte ihrer Lebensdauer – nämlich nachts – genutzt werden.
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Aufgabe der Erfindung ist es, einen Straßenbeleuchtungsmast multifunktional nutzen zu können.
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Zur Lösung der Aufgabe wird vorgeschlagen, dass der Straßenbeleuchtungsmast mindestens eine Sensoreinrichtung zum Ermitteln von Umwelt- und/oder Verkehrsdaten umfasst.
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So kann bspw. über entsprechende Sensoreinrichtungen die Zusammensetzung der Luft oder der Gehalt verschiedener Komponenten, wie zum Beispiel der Sauerstoffgehalt, der Stickstoffgehalt, der Stickoxidgehalt und/oder der Kohlenmonoxidgehalt, ermittelt werden.
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Möglich ist es auch, durch eine z. B. als Mikrofon ausgebildete Sensoreinrichtung einen Geräusch-/Lärmpegel im Bereich des Straßenbeleuchtungsmastes zu ermitteln.
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Ferner ist möglich, bspw. über einen Bewegungssensor in Verbindung mit einem Metalldetektor die am Straßenbeleuchtungsmast vorbeifahrenden Fahrzeuge zu erfassen und durch eine geeignete Auswertung den Verkehrsfluss zu ermitteln.
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Es ist sogar möglich eine Radaranlage im Straßenbeleuchtungsmast zu installieren, um die Geschwindigkeit vorbeifahrender Fahrzeuge zu überwachen. Selbstverständlich kann die Radaranlage auch mit einer Kamera gekoppelt werden, die beim Vorbeifahren eines Fahrzeugs mit erhöhter Geschwindigkeit das Fahrzeug fotografiert. Die Radareinrichtung und die Kamera können dabei im Straßenbeleuchtungsmast integriert sein.
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Über einen Helligkeitssensor, der die Helligkeit in der Umgebung des Straßenbeleuchtungsmastes ermittelt, kann die Helligkeit der Beleuchtungseinrichtung gesteuert werden.
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Auch ein Temperatursensor kann im oder am Straßenbeleuchtungsmast angeordnet sein und die Außentemperatur ermitteln.
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Die entsprechenden Sensoreinrichtungen übermitteln ihre Sensorsignale drahtgebunden oder drahtlos an eine elektronische Auswerteeinrichtung, die ebenfalls im Straßenbeleuchtungsmast angeordnet ist.
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Die Sensoreinrichtungen sind vorzugsweise im oberen Teil des Straßenbeleuchtungsmastes angeordnet, können aber auch an jeder anderen beliebigen Position angeordnet sein.
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Erfindungsgemäß ist vorgesehen, dass alle technischen Einrichtungen zur multifunktionalen Nutzung des Straßenbeleuchtungsmastes im Straßenbeleuchtungsmast integriert sind.
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In einer bevorzugten Ausführungsform ist außerdem vorgesehen, dass der Straßenbeleuchtungsmast eine Ladesteckdose aufweist, die dazu dient, die Speicher (Akkumulatoren) von Elektrofahrzeugen zu beladen. Damit kann die Infrastruktur der Stromladestellen für Fahrzeuge erheblich verbessert werden.
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So ist es z. B. auch möglich, dass während der Benutzung der Ladesteckdose bei Nacht eine zusätzliche Beleuchtungseinrichtung eingeschaltet wird oder die Standardbeleuchtungseinrichtung aufgehellt wird, um vor allem zu Beginn des Ladevorgangs eine bessere Sicht zu schaffen.
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Ergänzend dazu kann der Straßenbeleuchtungsmast eine als RFID-Leseeinrichtung ausgebildete Einrichtung umfassen, über die ein Nutzer der Ladesteckdose identifizierbar ist. Wenn der auf diese Weise identifizierte Nutzer zum Entnehmen von elektrischer Energie berechtigt ist, dann wird die in den Beleuchtungsmast integrierte Ladesteckdose freigeschaltet und der Ladevorgang kann beginnen. Das bedeutet, dass der Nutzer bspw. eine Identitätskarte besitzt, die einen RFID-Transponder umfasst, auf dem alle Daten zur eindeutigen Identifizierung des Nutzers gespeichert sind. Die Identitätskarte wird vor dem Ladevorgang an die RFID-Leseeinrichtung gehalten, wonach nach dem bekannten RFID-Verfahren die nötigen Daten von dem RFID-Transponder ausgelesen werden.
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Weiter ergänzend dazu ist vorteilhaft, dass der Straßenbeleuchtungsmast der Straßenbeleuchtungsmast mindestens eine elektronische Zähleinrichtung zum Erfassen der entnommenen elektrischen Leistung umfasst und dass der Straßenbeleuchtungsmast ein Display zum Anzeigen der entnommenen elektrischen Energie [kWh] umfasst. Dadurch ist es möglich die entnommene elektrische Energie sofort zu ermitteln und die entnommenen elektrischen Energie und/oder den entsprechenden Geldbetrag dem Nutzer anzuzeigen. Natürlich kann die entnommenen elektrischen Energie und der Geldbetrag auf einer, vorzugsweise kleinen, im Straßenbeleuchtungsmast integrierten Druckereinrichtung auch ausgedruckt werden.
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Vorzugsweise ist im erfindungsgemäßen Straßenbeleuchtungsmast noch eine zweite Stromzähleinrichtung vorgesehen. Die zweite Stromzähleinrichtung dient zum Erfassen der elektrischen Energie zum Betreiben des Straßenbeleuchtungsmastes (Betreiben der Beleuchtungseinrichtung und der internen elektrischen Einrichtungen). Auf diese Weise kann der komplette interne Verbrauch des Straßenbeleuchtungsmastes erfasst werden. Somit kann eine korrekte Abrechnung elektrischen Energie sichergestellt werden. Wenn die Energiebilanz zum Beispiel eines Straßenzugs Unstimmigkeiten aufweist, kann der Fehler über den Abgleich der in das Erdkabeln eingespeisten elektrischen Energie mit der von den verschiedenen Zählern erfassten Energie erkannt und nach deren Ursache geforscht werden. Dadurch werden technische Defekte und/oder unerlaubte Stromentnahmen sicher erkannt und können abgestellt werden.
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In einer Ausführungsform ist ferner vorgesehen, dass der Straßenbeleuchtungsmast eine Notrufeinrichtung umfasst, die von außerhalb des Straßenbeleuchtungsmastes manuell aktivierbar ist. Dabei kann die Notrufeinrichtung z. B. über einen auffälligen Drucktaster aktiviert werden.
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In einer bevorzugten Ausführungsform ist vorgesehen, dass ein Router, z. B. ein WLAN-Router, die in den Einrichtungen des Straßenbeleuchtungsmastes ermittelten bzw. erfassten Daten drahtlos an eine externe Auswertestation sendet. Dazu weist der Straßenbeleuchtungsmast mindestens eine Antenne auf, die mit einer vorgegebenen Frequenz die Verbindung zur externen Auswertestation herstellt. Dazu ist bspw. eine Ethernet-Schnittstelle ausreichend.
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Im Grunde kann jedes beliebige Kommunikationsnetzwerk eingesetzt werden. Über ein Gateway können bei Bedarf Anpassungen zwischen unterschiedlichen Kommunikationsnetzen realisiert werden. So können z. B. die im Straßenbeleuchtungsmast über entsprechende Sensoreinrichtungen ermittelten Daten sofort an eine geeignete Auswertestation gesendet werden, wo dann bei Bedarf zentral geeignete Maßnahmen auf Grund der ermittelten Daten getroffen werden können.
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Ebenso kann eine aus der Ladesteckdose entnommene Strommenge sofort an eine zentrale Verrechnungsstelle zum Verrechnen des Geldbetrags mit dem Nutzer gesandt werden.
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Ebenso kann der Notruf, vorzugsweise mit einer entsprechenden geografischen Position, sofort an eine Leitstelle abgesetzt werden. Natürlich ist es auch möglich, im Straßenbeleuchtungsmast ein Mikrofon und einen Lautsprecher zu installieren, um in Falle des Notrufs mit der Leitstelle verbal kommunizieren zu können.
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Vorteilhaft ist außerdem, wenn der Straßenbeleuchtungsmast einen polygon ausgebildeten Querschnitt aufweist. Besonders bevorzugt ist ein vier-, fünf oder sechseckiger Querschnitt. Eine solche Ausbildung bietet den Vorteil, dass die vorgesehenen Einrichtungen am Straßenbeleuchtungsmast an einer ebenen Fläche angeordnet werden können. Dies führt zu einer Kostenersparnis bei der Herstellung des Straßenbeleuchtungsmastes und macht den Straßenbeleuchtungsmast mit den vorgesehenen Einrichtungen robuster gegenüber äußeren Einwirkungen.
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Vorzugsweise ist der Straßenbeleuchtungsmast aus Stahl hergestellt und weist eine Höhe von ca. 3–4,5 Meter auf. Die Höhe der Leuchte(n), welche die Straße beleuchten, kann zwischen 4 m und 8 m entsprechend den Anforderungen am Einsatzort, betragen.
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Ferner ist vorgesehen, dass der Straßenbeleuchtungsmast situationsabhängig visuelle und/oder akustische Signale erzeugt.
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So ist z. B. möglich, dass der Straßenbeleuchtungsmast Signalleuchten und/oder Signalschilder zum Kennzeichnen einer aktuellen Benutzung der Ladesteckdose umfasst.
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Vorteilhaft ist auch, wenn der Straßenbeleuchtungsmast Signalleuchten und/oder Signalschilder zum Kennzeichnen einer Gefährdung von Personen umfasst, die den Straßenbeleuchtungsmast passieren. Die Signalleuchten und/oder Signalschilder werden bspw. dann aktiviert, wenn ein durch die Sensoreinrichtungen des Straßenbeleuchtungsmastes ermittelter Schadstoffgehalt in der Luft einen vorgegebenen Grenzwert überschreitet. Die Signalschilder weisen vorzugsweise einen entsprechenden Schriftzug auf, der bei Bedarf illuminiert ist.
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Alle visuellen Signale können auch alternativ oder zusätzlich durch akustische Einrichtungen, wie z. B. Summer, an einen Passanten oder andere Personen übermittelt werden.
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Der Straßenbeleuchtungsmast weist vorzugsweise verschließbare Revisionsklappen auf, um im Reparatur- oder Wartungsfall die einzelnen technischen Einrichtungen im Innern des Straßenbeleuchtungsmastes zugänglich zu machen. Alle technischen Einrichtungen sind vorzugsweise im Straßenbeleuchtungsmast integriert.
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Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in den Figuren dargestellt und werden in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert. Es zeigen, jeweils in schematischer Form:
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1 einen erfindungsgemäßen Straßenbeleuchtungsmast in einer ersten Ausführungsform von vorne;
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2 den Straßenbeleuchtungsmast von 1 von hinten;
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3 einen erfindungsgemäßen Straßenbeleuchtungsmast in einer zweiten Ausführungsform von vorne; und
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4 ein Bedienpanel des Straßenbeleuchtungsmastes in einer beispielhaften Ausführungsform.
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Beschreibung der Ausführungsbeispiele
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1 zeigt einen erfindungsgemäßen Straßenbeleuchtungsmast 10 in einer ersten Ausführungsform. Der Straßenbeleuchtungsmast 10 ist vorzugsweise aus Stahl hergestellt und weist einen sechseckigen Querschnitt auf. Der Querschnitt kann auch mehr der weniger Ecken aufweisen; er sollte aber bevorzugt polygon ausgebildet sein; zumindest aber eine oder zwei ebene Flächen aufweisen. Die Höhe des Straßenbeleuchtungsmastes 10 liegt vorzugsweise zwischen 3 und 4,5 Meter.
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Im oberen Bereich des Straßenbeleuchtungsmastes 10 ist eine Beleuchtungseinrichtung 12 angeordnet, die zur Ausleuchtung einer Straße dient. Es können auch mehr als eine Beleuchtungseinrichtung 12 am Straßenbeleuchtungsmast 10 angeordnet sein. Die Beleuchtungseinrichtungen 12 werden vorzugsweise bei Dämmerung oder bei Nacht von einer zentralen Stelle eingeschaltet.
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Außerdem weist der Straßenbeleuchtungsmast 10 im oberen Bereich beispielhaft einen Stickoxidsensor 14, einen Kohlenmonoxidsensor 16 und einen Lautstärkesensor 18 auf. In diesem Fall werden durch die Sensoreinrichtungen Umweltdaten ermittelt werden. Dabei können auch beliebig andere nicht dargestellte Sensoreinrichtungen alternativ oder zusätzlich, wie z. B. ein Sauerstoffsensor, ein Stickstoffsensor, ein Bewegungssensor zum Ermitteln von bewegten Gegenständen vor dem Straßenbeleuchtungsmast 10, ein Metalldetektor zum Ermitteln von metallischen Gegenständen vor dem Straßenbeleuchtungsmast 10, eine Radaranlage, z. B. zur Geschwindigkeitsüberwachung von Fahrzeugen, eine Kamera, ein Helligkeitssensor zur Steuerung der Beleuchtungseinrichtung 12 und/oder ein Temperatursensor zum Ermitteln einer Außentemperatur im Straßenbeleuchtungsmast 10, angeordnet sein. Diese und auch noch mögliche weitere Sensoreinrichtungen dienen vorzugsweise der Ermittlung von Umwelt- und/oder Verkehrsdaten.
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Die im Straßenbeleuchtungsmast 10 angeordneten Sensoreinrichtungen können prinzipiell an jeder Position im oder am Straßenbeleuchtungsmast 10 angeordnet sein.
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Die installierten Sensoreinrichtungen übermitteln ihre Sensorsignale an eine nicht dargestellte elektronische Auswerteeinrichtung, die in einem Hohlraum im Straßenbeleuchtungsmast 10 angeordnet ist.
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Außerdem weist der Straßenbeleuchtungsmast 10 – im unteren gut zugänglichen Bereich – eine Ladesteckdose 20 zum Laden von elektrischer Energie für ein elektrisch betriebenes Fahrzeug durch eine sog. Stromtankeinrichtung 22 auf. Die Stromtankeinrichtung 22 umfasst zusätzlich eine RFID-Leseeinrichtung 24, über die ein Nutzer der Ladesteckdose 20 identifizierbar ist. 4 zeigt ein Bedienungspanel für die Stromtankeinrichtung 22 im Detail. Nach der Identifizierung des Nutzers und einer festgestellten Berechtigung zum Stromentnehmen, wird die Ladesteckdose 20 automatisch freigeschaltet.
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Das bedeutet, dass der Nutzer bspw. eine Identitätskarte besitzt, die einen RFID-Transponder umfasst, auf dem alle Daten zur eindeutigen Identifizierung des Nutzers gespeichert sind. Die Identitätskarte wird vor dem Stromentnehmen an die RFID-Leseeinrichtung gehalten, wonach nach dem bekannten RFID-Verfahren die nötigen Daten von dem RFID-Transponder ausgelesen werden.
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Ferner umfasst die Stromtankeinrichtung 22 zusätzlich eine nicht dargestellte elektronische Zähleinrichtung im Innern des Straßenbeleuchtungsmastes 10 zum Erfassen der entnommenen elektrischen Energie durch den Nutzer. Diese wird dann optional auf einem Display 26 dargestellt. Außerdem kann sofort der entsprechende Geldbetrag angezeigt werden. Es ist vorzugsweise vorgesehen, dass die Strommenge und der Geldbetrag auf einer im Straßenbeleuchtungsmast 10 integrierten Druckereinrichtung auf einem Beleg ausgedruckt werden kann. In der 1 und 4 ist lediglich ein Schlitz 28 zur Ausgabe des Belegs sichtbar.
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Im erfindungsgemäßen Straßenbeleuchtungsmast 10 ist vorzugsweise noch eine zweite Stromzähleinrichtung vorgesehen. Die zweite Stromzähleinrichtung dient zum Erfassen des Stroms zum Betreiben des Straßenbeleuchtungsmastes 10 (Betreiben der Beleuchtungseinrichtung 12 und der internen elektrischen Einrichtungen). Auf diese Weise kann der komplette interne Verbrauch des Straßenbeleuchtungsmastes 10 erfasst werden.
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Ferner weist der Straßenbeleuchtungsmast 10 eine Notrufeinrichtung 30 auf, die von außerhalb des Straßenbeleuchtungsmastes 10 manuell aktivierbar ist. Dabei kann die Notrufeinrichtung 30 z. B. über einen auffällig ausgebildeten Drucktaster aktiviert werden.
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Im Innern des Straßenbeleuchtungsmastes 10 ist ein nicht dargestellter Router, z. B. ein WLAN-Router, angeordnet, der die durch die Einrichtungen des Straßenbeleuchtungsmastes 10 ermittelten bzw. erfassten Daten drahtlos an eine externe Auswertestation sendet. Dazu weist der Straßenbeleuchtungsmast 10 eine Antenne 32 auf, die mit einer vorgegebenen Frequenz die Verbindung über ein Kommunikationsnetzwerk zur externen Auswertestation herstellt.
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So können z. B. die im Straßenbeleuchtungsmast 10 über entsprechende Sensoreinrichtungen ermittelten Daten sofort an eine geeignete Auswertestation gesendet werden, wo dann bei Bedarf zentral geeignete Maßnahmen auf Grund der ermittelten Daten getroffen werden können.
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Ebenso kann die entnommene elektrische Energie sofort an eine zentrale Verrechnungsstelle zum Verrechnen des Geldbetrags mit dem Nutzer gesandt werden.
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Der Router kann auch dazu genutzt werden, um Passanten eine Hotzone für den WLAN-Zugang zur Verfügung zu stellen. Damit wird ein sogenanntes public WLAN realisiert oder zumindest unterstützt.
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Schließlich können über den Router auch mehrere erfindungsgemäße Straßenbeleuchtungsmasten untereinander oder mit anderen Routern kommunizieren. Dadurch wird der Einsatzbereich des Straßenbeleuchtungsmasten erweitert und kann auch in Zukunft flexibel an die dann gewünschten Funktionalitäten angepasst werden.
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Ebenso kann der Notruf, vorzugsweise mit einer entsprechenden geografischen Position, sofort an eine Leitstelle abgesetzt werden. Natürlich ist es auch möglich, im Straßenbeleuchtungsmast 10 ein Mikrofon und einen Lautsprecher zu installieren, um in Falle des Notrufs mit der Leitstelle verbal kommunizieren zu können.
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Ferner ist vorgesehen, dass der Straßenbeleuchtungsmast 10 neben dem bekannten Aussenden von Licht aus der Beleuchtungseinrichtung 12 zusätzliche visuelle und/oder akustische Signale erzeugt. So weist der Straßenbeleuchtungsmast 10 eine Signalleuchte 34 auf, durch die zum Beispiel eine aktuelle Benutzung der Ladesteckdose 20 angezeigt wird.
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Eine weitere Signalleuchte 36 kann z. B. dazu dienen, vor einer Umweltgefährdung zu warnen. Die Signalleuchte 36 wird bspw. dann aktiviert, wenn ein durch die Sensoreinrichtungen 14, 16 des Straßenbeleuchtungsmastes 10 ermittelter Schadstoffgehalt in der Luft einen vorgegebenen Grenzwert überschreitet. Es können selbstverständlich auch mehr als zwei Signalleuchten (auch in duplizierter Form) am Straßenbeleuchtungsmast 10 angeordnet sein.
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Anstatt der Signalleuchten 34, 36 können auch Signalschilder am Straßenbeleuchtungsmast 10 angeordnet werden, die einen entsprechenden Schriftzug aufweisen, der bei Bedarf auffällig illuminiert ist (nicht dargestellt).
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Alle visuellen Signale können auch alternativ oder zusätzlich durch akustische Einrichtungen, wie z. B. Summer, dargestellt werden.
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Alle von außen sichtbaren technischen Einrichtungen sind vorzugsweise zur Straße hin zeigend am Straßenbeleuchtungsmast 10 angeordnet.
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Der Straßenbeleuchtungsmast 10 weist vorzugsweise verschließbare Revisionsklappen 38 auf, um im Reparatur- oder Wartungsfall die einzelnen technischen Einrichtungen im Innern des Straßenbeleuchtungsmastes 10 zugänglich zu machen. Die Revisionsklappen 38 sind vorzugsweise im hinteren Bereich, also in einem zur Straße abgewandten Bereich, angeordnet, so wie es 2 zeigt.
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Alle genannten technischen Einrichtungen des Straßenbeleuchtungsmastes 10 können in definierten Ausführungsformen wahlweise und in beliebiger Kombination im Straßenbeleuchtungsmast 10 angeordnet sein. Eine zweite Ausführungsform mit reduzierter Funktionalität zeigt 3. Andere Zusammenstellungen der im Straßenbeleuchtungsmast 10 angeordneten technischen Einrichtungen sind auch möglich.
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Die in 3 dargestellten technischen Einrichtungen entsprechen der Funktion, wie sie zu 1 und 2 beschrieben sind. Der Straßenbeleuchtungsmast 10 weist in 3 lediglich die Stromtankeinrichtung 22 mit allen technischen Einrichtungen auf. Im Innern sind die nicht dargestellten Stromzähler und der Router angeordnet. Der Router weist die Verbindung zur Antenne 32 auf. Da der obere Teil des Straßenbeleuchtungsmastes 10 nur die Zuführung zur Antenne 32 aufweist, kann der obere Teil des Straßenbeleuchtungsmastes 10 verjüngt sein.
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Außerdem umfasst der Straßenbeleuchtungsmast 10 in 3 die Notrufeinrichtung 30.
