一种路灯网络控制方法及其网络结构技术

本发明专利技术揭示了一种路灯网络控制方法：当路灯通过信号采集单元采集到有车辆经过并测得车速信号时，立刻点亮本路灯，同时根据预设的车速与前方路灯亮灯数量对应值，以及预设的车速与亮灯时间对应值，命令前方若干路灯点亮数秒，待车辆驶过此路灯后关闭此路灯。同时通过对环境亮度、车流量以及环境湿度的监控对路灯照明亮度的进行调整，避免了无效照明。这样的控制方法在繁华闹市区和偏僻路段路灯可以根据具体环境给予适当的照明强度，可节电30％；在偏郊路段全采用本方法，平均节电70％，最高可以节电90％。若采用LED光源，平均寿命可提高5倍。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及道路照明系统，更具体的说涉及一种路灯网络的动态、节能控制方法及其网络结构。
技术介绍
据相关资料统计，目前全球照明用电约消耗世界三分之一的能源，其中道路照明约占整个照明的30%。据我们统计分析，全球照明平均约50%为无效照明，道路照明平均约70%为无效照明。所谓无效照明就是人们不在工作或生活时的无需照明和人们在生活工作时的过度照明。如下半夜道路上无人(无车)的路灯照明或道路上有少量人(车)，而此时仍是上半夜人多车多时高标准照明，这种无效照明造成了巨大的电力能源的浪费。目前我国常规的照明方法灯在一定时间内以恒定的功率和亮度，为人们的工作和生活服务。这种照明方式称之为固态照明。其主要特点灯在一定的时间内恒功率、恒亮度，它与人的活动和环境无关系；也有通过声控方式控制路灯，当车辆经过时点亮一盏路灯，这样的照明方式灵敏度有限，同时不能提供一个有效的安全照明距离，光亮范围太小， 存在安全隐患。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题是实现一种光随人(车)走，光随人(车)变的动态照明网络及其网络结构。为了实现上述目的，本专利技术采用的技术方案为一种路灯网络控制方法当路灯通过信号采集单元采集到有车辆经过并测得车速信号时，立刻点亮本路灯，同时根据预设的车速与前方路灯亮灯数量对应值，以及预设的车速与亮灯时间对应值， 命令前方若干路灯点亮数秒，待车辆驶过此路灯后关闭此路灯；当路灯执行亮灯命令时接收到本路灯亮灯命令和/或后方路灯命令亮灯命令，路灯持续亮灯至所有亮灯命令结束。路灯网络采集车流量信号，并预设路灯亮度等级与车流量对应值，根据车流量信号控制路灯亮度。路灯网络采集环境亮度信号，并预设路灯亮度等级与环境亮度对应值，根据环境亮度信号控制路灯亮度。路灯网络采集空气湿度信号，当空气湿度值达到预设的雾天和雨天数值时，命令所有路灯提供最大亮度的照明，且执行该亮度命令时，其他亮度控制命令无效。路灯网络预设1至N级车流量亮度等级，以及1至M级环境亮度等级，且均为亮度递增等级，路灯亮度设置M+N个亮度递增级别，当采集到车流量后需要路灯亮度级别为X级别，采集到环境亮度需要路灯亮度为Y级别，则此时控制路灯亮度为X+Y级别。路灯网络的路口处设有转向传感器，当车辆行驶到路口转向或直线时，转向传感器测得车辆行驶方向，并命令该方向路段的靠近路口的路灯亮灯。所述的路灯网络中的路灯在接收到亮灯命令时，向位于本路灯马路另一侧路灯发出亮灯命令。一种路灯网络结构，在网络中每个路灯均设有实时采集车速信息的信号采集单元，并将采集的信号输送至本路灯控制单元，所述的控制单元设有通信系统，所述的通信系统发送本路灯控制命令至前方路灯通信系统，接收后方通信系统控制命令并输送至控制单元，所述的控制单元经驱动执行机构与路灯连接。每个路灯或一段路灯起始端的总控机箱设有环境亮度传感器、车流量监测传感器和空气湿度传感器，这些装置均与路灯控制单元连接或通信。网络结构的路口的每个转角处均设有转向传感器，所述的转向传感器与转角两侧的路灯控制单元连接或通信。所述的转向传感器为感应雷达、红外探测器或光线传感器。本专利技术的优点在于在繁华闹市区和偏僻路段路灯可以根据具体环境给予适当的照明强度，可节电30%;在偏郊路段全采用本方法，平均节电70%，最高可以节电90%。若采用LED光源，平均寿命可提高5倍。附图说明下面对本专利技术说明书中每幅附图表达的内容及图中的标记作简要说明图1为路灯网络结构示意图；图2为路灯网络中路灯控制系统结构框图；上述图中的标记均为1、第N路灯；2、第N+1路灯；3、第N+2路灯；4、第N+3路灯； 5、第N+4路灯；6、转向传感器。具体实施例方式参见图1可知，本专利技术中所说的前方路灯与后方路灯，是按照汽车行驶的方向而定，置于车子后方的路灯为后方路灯，置于车子前方的路灯为前方路灯，参见图2可知，路灯网络中的路灯控制系统包括控制单元、信号采集单元、通信系统以及驱动执行机构，其中驱动执行机构为路灯的驱动电路，在接收控制单元对路灯的控制命令后，控制路灯工作，路灯为LED光源，并且是由多个LED光源集成的，控制单元为编程后的微处理器，为整个网络中一个路灯单元的“大脑”，通信系统与控制单元连接，将接收的后方路灯命令传输至控制单元，同时也将控制单元的控制命令传送至前方路灯通信系统，各个路灯的通信系统之间可以采用有线连接，也可以采用无线通信，配以相应的接收、发射及解码设备即可。路灯的信号采集单元至少设有一个采集车速信息的信号采集单元，并与本路灯的控制单元连接， 采集车速的装置通常为探测雷达。为了提高路灯网络的节能效果，路灯网络还设置有环境亮度传感器、车流量监测传感器、空气湿度传感器和时间系统。环境亮度传感器用以监测环境亮度，对于月圆的晚上和阴天的晚上给予路面不同亮度的照明，可采用光线传感器；车流量监测传感器用以对路面车辆密度的监测，一般为红外传感器或雷达探测器与计时系统的结合，通过计算单位时间内通过车辆的数目得出车流量信息，该监测设备可以集成于路灯的车速信息采集单元， 通过采集车速得出经过车辆数目，并通过控制单元的计算，即可得出该路段的车流量信息，因为不同密度的车流量需要的照明亮度不同，因此测得此信息很重要，可根据此信息控制路灯亮度；空气湿度传感器用于检测环境湿度，判读是否为雨天或雾天，以便在特殊环境给予充分的照明；时间系统为一个时钟，区分上半夜与下半夜，使路灯在不同时刻给以不同的照明亮度，一般以子时区分上、下半夜。上述四个感应控制装置可分在每个路灯上安置一套，单独控制本路灯照明；由于这些信息在一定区域内是相同的，所以也可以在一个路段的总控机箱上安置这些装置，通过总控机箱与该路段所有路灯控制单元连接或通信便可控制该路灯的照明亮度，这样的控制方式可以节约设备成本。总控机箱要设置于一个路段路灯的起始端，需要在汽车行驶时，先经过总控机箱受其监测，再经过后面的路灯段，使得总控机箱能提前发出照明亮灯的控制命令。为了车到各路口转弯时，能安全和连续亮灯。各路口路灯处还设有转向传感器6。 这个转向传感器6设置于路口每个转角处，通常为感应雷达、红外探测器或光线传感器，这些转向传感器6与两侧靠近路口的路灯连接或通信，当来车驶入监测范围，通过采集信号获得车辆将要行驶的方向，命令其控制范围内的路口路灯亮灯。路灯网络的控制方法，具体如下每个路灯均可以采集车辆的车速信息，当一个路灯采集的有车经过并测得速度信号后，立刻点亮本路灯，同时根据预设的车速与前方路灯亮灯数量对应值，以及预设的车速与亮灯时间对应值，命令前方若干路灯点亮数秒，待车辆驶过此路灯后关闭此路灯。车灯时间与车速成反比关系，亮灯数量与车速成正比关系。本路灯网络控制方法可实现“光随人 (车)走，光随人(车)变”，在无人(车)时，LED路灯几乎不亮或处于休眠工作状态(只亮总功率的5%，可根据需要设定)，当有车辆时，它能自动判断出车速，给出安全的亮灯距离(60米 160米)，这个安全的亮灯距离是随车速的增长而增长的，可以根据路段照明要求预先设定车速与亮灯时间对应值，即设置每个区间车速相应的控制几盏路灯点亮，由于该数值与路灯间距及路灯照明标准等因素影响，数值可自由设定，这里不做例举；同时车速与亮灯时间对应值，即根据车速控制前方路灯亮几秒，因为车速越快，经本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：江小钢，
申请(专利权)人：芜湖蓝江照明有限公司，
类型：发明
国别省市：