NO20093061A1 - Administrasjon og vedlikehold av belysningsinnretninger - Google Patents

Description

Introduksjon

Oppfinnelsen omhandler en fremgangsmåte og et styringssystem for å administrere og vedlikeholde et flertall belysningsinnretninger. Mer spesifikt omfatter oppfinnelsen en fremgangsmåte utført i en styringsenhet for å utøve optimal kontroll og styring av belysningsinnretninger hvor ett av formålene er å oppnå optimal utnyttelse av energi som overføres til lamper i belysningsinnretningene.

Tidligere kjent teknikk

Bruk av ulike belysningsinnretninger til ulike formål er velkjent. Med belysningsinnretninger menes innretninger som sender ut lys for å lyse opp definerte områder etter behov.

Det finnes videre ulike systemer for kontrollert styring for utsendelse av lys fra belysningsinnretninger som for eksempel er satt opp i forbindelse med en konsert. Lysintensitet fra én eller flere belysningsinnretninger kan styres etter behov.

I forbindelse med belysning av større områder som veier, tuneller etc. finnes det i dag begrensede midler for administrasjon og styring av disse. Slike midler er som oftest anordnet lokalt. Et typisk eksempel på dette er lokale lyssensorer. Disse kan detektere når det blir skumring, og slår på lyset via styringsinnretninger forbundet til disse.

Det eksisterer et behov for å muliggjøre overordnet administrering og vedlikehold av store installasjoner med belysningsinnretninger. Administreringen omfatter overvåking, styring av energiforbruk og lysforhold, mens vedlikeholdet omfatter bytting av defekte lamper, eller tilhørende elektronikk. Fra overvåkningen vil det være enkelt å utføre vedlikehold siden defekte enheter enkelt vil kunne spores i henhold til den foreliggende oppfinnelsen.

Oppfinnelsen er en løsning på behov for en mer overordnet og helhetlig styring av belysningsinnretninger i større installasjoner, og omfatter bruk av en styringsenhet som utfører den oppfinneriske fremgangsmåte for å administrere og vedlikeholde et flertall belysningsinnretninger for å oppnå optimal kontroll og styring av disse.

Kort beskrivelse av oppfinnelsen

Oppfinnelsen er definert av en fremgangsmåte for å administrere og vedlikeholde et flertall belysningsenheter for å oppnå optimal kontroll og styring av disse. Fremgangsmåten er kjennetegnet ved å omfatte de følgende trinnene: - å overvåke parameterverdier relatert til belysningsenhetene, og hvor dette gjøres fortløpende over tid fra en sentral styringsenhet; - å lagre de nevnte parameterverdiene i en database;

- å lese relevante parameterverdier fra databasen for å så behandle disse, og

- å sende styringssignaler fra den nevnte sentrale styringsenheten til én eller flere kontrollere forbundet til belysningsenhetene, og hvor type styringssignaler er basert på den nevnte behandlingen av parameterverdier, og hvor styringssignalene bidrar til administrering og vedlikehold av belysningsenhetene.

Oppfinnelsen er også definert ved et system med en sentral styringsenhet omfattende midler for å utføre fremgangsmåten nevnt over.

Ytterligere trekk kjennetegnende ved oppfinnelsen er definert i de uselvstendige kravene i kravsettet.

Detaljert beskrivelse

Den foreliggende oppfinnelsen omhandler en fremgangsmåte utført i en styringsenhet, og hvor fremgangsmåten omfatter flere trinn for å administrere og vedlikeholde et flertall belysningsenheter for å oppnå optimal kontroll og styring av disse.

Med belysningsinnretninger menes et flertall lamper som i samspill skal lyse opp større områder, slik som være tuneller, gater, haller, eller andre inne- og uteområder.

Det første trinnet i fremgangsmåten er å overvåke og styre parameterverdier relatert til belysningsenhetene, og hvor dette gjøres fortløpende over tid fra en sentral styringsenhet som kan motta informasjon fra belysningsinnretningene og sensorer plassert i områder som skal lyses opp.

De ulike parameterverdiene innbefatter både interne og eksterne forhold relatert til belysningsenhetene.

Interne forhold innbefatter blant annet effektforbruk, temperatur, fuktighet, funksjonsfeil etc.

Eksterne forhold kan for eksempel være lysintensitet fra belysningsinnretningene som lyser opp et område, eller om det detekteres bevegelse i området. Hyppighet og mengde av bevegelse kan igjen indikere trafikksituasjon ved belysningsinnretningene. Forhold relatert til vær, som tåke og nedbør, er også relevante parametere som kan overvåkes fra en sentral styringsenhet.

De nevnte belysningsinnretningene blir overvåket med ulike typer interne sensorer ved at disse er koplet til belysningsinnretningene og måler parameterverdiene relatert til lampene, og/eller ved at eksterne sensorer måler parameterverdier relatert til et eller flere områder som skal lyses opp av belysningsinnrettningene. Sensortyper som kan brukes innbefatter en eller flere sensorer for å detektere bevegelse, lysmengde, temperatur, fuktighet, tåkesensor, lyd etc. Bruk av foto og video er også godt egnet for overvåking.

Kontinuerlig overvåking og styring av de nevnte parameterverdiene muliggjøres ved at en sentral styringsenhet innhenter relevant informasjon fra de ulike sensorene. Denne informasjonen blir så lagret og tidsmerket i en database. Datagrunnlaget vil bygge seg opp over tid og danne grunnlag for ulike statistiske beregninger.

Lagrede parameterverdier i databasen blir hentet ut fra denne ved gitte intervall eller tidspunkter for behandling og vurdering av styringsenheten.

Hvilke parametere som hentes ut avhenger av hva som ønskes vurdert og behandlet, og på bakgrunn av dette vil styringsinnretningen administrere og koordinere handlinger som skal utføres mot belysningsinnretningene, som f.eks. vedlikeholdsarbeid. Dette gjøres ved at styringssignaler sendes fra styringsenheten til én eller flere kontrollere forbundet til belysningsenhetene. Hvilke styringssignaler som sendes, er basert på resultatet av den nevnte behandlingen av parameterverdiene, og hvor styringssignalene bidrar til administrasjon og vedlikehold av belysningsenhetene.

Administrasjon og vedlikehold kan gjøres automatisk ved at styringsinnretningen er forhåndsprogrammert til å utføre spesifikke handlinger basert på de ulike verdiene til parametrene som ligger i databasen, samt behandling og vurdering av disse. Det er også mulig å utføre dette manuelt eller i en kombinasjon av automatisk og manuell administrasjon og vedlikehold.

Med administrasjon menes det å styre de ulike belysningsinnretningene slik at disse styrer tilhørende lamper ved, f.eks. å slå disse på/av eller å dimme dem, eller behandle de på grunnlag av forhåndsinnsamlede data.

Noen av parametrene vil også kunne ligge lagret lokalt slik at belysningsinnretningen til enn viss grad vil operere autonomt ved et eventuelt brudd i kommunikasjonen til en styringsinnretning. Graden av autonomi tet vil kunne variere for ulike typer belysningsinnretninger.

I det følgende vil oppfinnelsen bli beskrevet ved hjelp av eksempler og vedlagte figurer.

Figur 1 viser et veisystem for styring av gatelys montert langs veien. Her inngår et flertall lysstolper med belysningsinnretninger for å lyse opp veien. Belysningsinnretningene er fortrinnsvis høyeffekt LED-lamper styrt av en LED-driver som enten omfatter eller er forbundet til midler for å motta sensordata, samt midler for å kommunisere med en kommunikasjonsboks.

I en utførelse er belysningsinnretningene signalforbundet med hverandre og kommunikasjonsboksen via deres strømforsyningskabel. Kommunikasjonsboksen er en styringsinnretning som kan motta data fra ulike sensorer samt styringsparametre fra en overordnet styrings- og administrasjonsenhet som i dette tilfellet er en PC som fremviser trafikkbildet, værdata etc.

Belysningsinnretningene er adresserbare, slik at kun en eller flere kan styres individuelt, eller satt sammen i grupper.

Kommunikasjonsboksen opererer med toveis kommunikasjon, og kan enten operere selvstendig som en intelligent enhet ved at den automatisk regulerer og styrer gatelysene i henhold til tidspunkt, forhåndssatte parametre og mottatte sensordata. Kommunikasjonsboksen kan også overstyres fra en overordnet sentral styringsenhet som den er signalforbundet med via toveis kommunikasjon.

Vurderingsgrunnlaget for å styre gatelysene kommer som nevnt fra sensordata som kommunikasjonsboksen mottar fra ulike sensorer som måler og registrerer lokale forhold som kan ha betydning for styring og administrering av belysningen.

Systemet vil fungere slik at belysningsenhetene ikke vil sende ut lys, eller kun lite lys når det ikke er trafikk på veien, eller i en spesifikk tidsperiode som for eksempel kveld/natt. Når det da for eksempel kommer en bil på veien vil belysningsenhetene, der bilen til enhver tid er, lyse opp veien med en lysmengde (lux) som er tilpasset de til enhver tid lokale forholdene, dvs. om det er overskyet, regn, tåke, sol etc. Dersom det ikke kommer flere biler bak en bil som blir detektert, vil lyset i veien etter bilen gradvis dempes eller slås helt av, mens lyset på veien foran bilen vil tennes sekvensielt og gi lys etter behov der bilen til enhver tid befinner seg.

Dersom det er jevn trafikk vil belysningsinnretningene der trafikken er, gi konstant lys etter behov.

Om det er lamper som må byttes, eller drivere som ikke fungerer etter hensikten vil dette fanges opp av systemet, og nødvendig vedlikehold kan iverksettes der det er behov.

Figur 2 viser et eksempel på hvordan den nevnte overordnede styringsenheten er signalforbundet til den lokale kommunikasjonsboksen som i sin tur er signalforbundet til de nevnte ulike sensorenhetene. Den lokale kommunikasjonsboksen er videre forbundet til adresserbare mikrokontrollere for styring av LED-drivere som regulerer usendt lys fra LED-lamper.

Fra den overordnede styringsinnretningen kan en sette systemet i en automatisk modus eller i en manuell modus.

I en automatisk modus vil systemet være selvgående og kommunikasjonsboksen kan operere på egenhånd uten styring fra styringsinnretningen. Alternativt kan styringsinnretningen utføre en automatisk overstyring av kommunikasjonsboksen, ved at for eksempel et ønsket overstyrings-program velges fra styringsinnretningen. I en manuell modus vil det være mulig med manuell setting av ulike parametre og utføre service ved å tilegne seg informasjon om for eksempel hvilke lamper eller drivere som må byttes. Det kan også være at det på en spesifikk lokasjon har skjedd en hendelse som gjør at en må overstyre belysningen på lokasjonen.

Systemet i henhold til den foreliggende oppfinnelsen er fleksibelt, ved at det ikke kun er lamper og drivere som kan overvåkes. Det vil også være mulig å overvåke alle tilkoblede enheter slik som sensorer. Dersom noen av disse blir defekte vil det dermed være enkelt å bestemme hvilke sensorer det er og hvor de befinner seg.

Det forstås at systemet og fremgangsmåten for å administrere og vedlikeholde et flertall belysningsenheter med det formål å oppnå optimal kontroll og styring av disse også gir en gunstig økologisk effekt ved at forbruk av strøm for å drive lampene vil reduseres ved at strømforbruket direkte kan relateres til faktisk lysbehov.

Det vil videre være mulig å skifte lamper raskere enn det er mulig i dag ved at en kontinuerlig overvåking muliggjør umiddelbar varsling dersom en eller flere enheter ikke virker etter hensikten.

Claims (10)

1. Fremgangsmåte for å administrere og vedlikeholde et flertall belysningsenheter for å oppnå optimal kontroll og styring av disse,karakterisert vedat fremgangsmåten omfatter følgende trinn: a) å overvåke parameterverdier relatert til belysningsenhetene, og hvor dette gjøres fortløpende over tid fra en sentral styringsenhet; b) å lagre de nevnte parameterverdiene i en database; c) å lese relevante parameterverdier fra databasen for så å behandle disse, og d) å sende styringssignaler fra den nevnte sentrale styringsenheten til én eller flere kontrollere forbundet til belysningsenhetene, og hvor type styringssignaler er basert på den nevnte behandlingen av parameterverdier, og hvor styringssignalene bidrar til administrering og vedlikehold av belysningsenhetene.

2. Fremgangsmåte i henhold til krav 1,karakterisert vedat trinn a) omfatter å innhente relevant informasjon fra ulike sensorer forbundet til belysningsenhetene.

3. Fremgangsmåte i henhold til krav 2,karakterisert vedat den relevante informasjonen hentes fra bevegelsessensorer, lysmengdesensorer, temperatursensorer, tåkesensorer, og lydtrykksensorer.

4. Fremgangsmåte i henhold til krav 1,karakterisert vedat trinn a) omfatter å innhente relevant informasjon fra ulike sensorer som ikke er forbundet til belysningsenhetene, og å måle parametre relatert til lysbehov på én eller flere spesifikke lokasjoner hvor belysningsenhetene er installert.

5. Fremgangsmåte i henhold til krav 1,karakterisert vedat trinn a) omfatter å innhente relevant informasjon for trafikk ved belysningsinnretningene.

6. Fremgangsmåte i henhold til krav 1,karakterisert vedat de nevnte parametrene som lagres i databasen i trinn b) omfatter installasjonsdato og lokasjon for belysningsenheter forbundet til styringsenheten, samt energiforbruk og operasjonstemperatur.

7. Fremgangsmåte i henhold til krav 1,karakterisert vedat type parametere som hentes ut fra databasen i trin c) bestemmes fra hvilket handling som skal utføres, hvor mulige handlinger omfatter generell overvåking, overstyring, og vedlikehold av belysningsenheter.

8. Fremgangsmåte i henhold til krav 1,karakterisert vedat styringssignalene som sendes til én eller flere kontrollere nevnt i trinn d) avhenger av ønsket handling eller forhåndssatte handling, og hvor styringssignalene kan sendes til én eller flere kontrollere forbundet til belysningsenhetene.

9. Fremgangsmåte i henhold til krav 1,karakterisert vedat dersom det ikke er mulig å sende styringssignaler til én eller flere kontrollere forbundet til belysningsenhetene nevnt i trinn d) vil kontrollerne selv styre belysningsinnretningene basert på lokalt lagrede styringsparametre.

10. System for å administrere og vedlikeholde et flertall belysningsenheter for å oppnå optimal kontroll og styring av disse, karakterisert vedat systemet omfatter en sentral styringsenhet med midler for å: a) å overvåke parameterverdier relatert til belysningsenhetene, og hvor dette gjøres fortløpende over tid fra en sentral styringsenhet; b) å lagre de nevnte parameterverdiene i en database; c) å lese relevante parameterverdier fra databasen for så å behandle disse, og d) å sende styringssignaler fra den nevnte sentrale styringsenheten til én eller flere kontrollere forbundet til belysningsenhetene, og hvor type styringssignaler er basert på den nevnte behandlingen av parameterverdier, og hvor styringssignalene bidrar til administrering og vedlikehold av belysningsenhetene.