專利名稱：一種基于車流量的道路照明調(diào)光控制系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種基于車流量的道路照明調(diào)光控制系統(tǒng)，尤其是涉及一種對路段內(nèi)的車流量進(jìn)行檢測，并根據(jù)車流量對路段內(nèi)的路燈進(jìn)行調(diào)光控制的基于車流量的道路照明調(diào)光控制系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
隨著城市建設(shè)的發(fā)展，城市照明建設(shè)越來越注重于城市的形象，道路照明和景觀照明的要求和數(shù)量不斷增加，今后城市照明管理部門除了管理城市道路照明外，還將參與城市路燈的管理。當(dāng)夜色降臨，路燈滿足了城市道路照明的要求，但卻不能完全體現(xiàn)城市在星空下的美。一個有活力的城市白天要美，夜晚更要美，他不僅可以反映出城市的經(jīng)濟(jì)發(fā)展?fàn)顩r，同時(shí)折射出該城市的物質(zhì)消費(fèi)和文化消費(fèi)的水平。在動與靜的燈光渲染下，樓宇的高大、雄偉、端莊、古樸、輝煌，流水波光粼漓，橋梁猶如彩虹飛馳銀河，庭臺如出水芙蓉亭亭玉立的恬靜，都市之美即使在夜晚也令人心曠神怡。城市夜景照明建設(shè)，運(yùn)行管理應(yīng)在整體性、藝術(shù)性、節(jié)能等方面做好“兩高”、“兩低”。在現(xiàn)如今的社會，隨著時(shí)代的進(jìn)步，經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展，人們的生活水平不斷的提高，追求高質(zhì)量的品質(zhì)生活成為首要。近年來，家用車輛的不斷增多，道路上車輛不斷增多， 夜晚車輛明顯減少，道路照明造成了資源的浪費(fèi)。能源問題日趨緊張，國家大力宣傳在城市照明行業(yè)發(fā)展節(jié)能新技術(shù)，倡導(dǎo)“綠色照明^ 觀念。為順應(yīng)國家能源戰(zhàn)略的總體要求，各種路燈節(jié)能設(shè)備在城市照明行業(yè)得到普遍應(yīng)用，但目前采用的節(jié)能器，大多設(shè)置在控制箱端， 節(jié)能效果不明顯。

實(shí)用新型內(nèi)容針對現(xiàn)有技術(shù)的不足，本實(shí)用新型為解決上述現(xiàn)有技術(shù)的技術(shù)問題，提供了一種基于車流量的道路照明調(diào)光控制系統(tǒng)。本實(shí)用新型的目的是通過提供以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的一種基于車流量的道路照明調(diào)光控制系統(tǒng)，其中，所述基于車流量的道路照明調(diào)光控制系統(tǒng)包括至少一個用于測量車流量的車流量傳感器；至少一個用于調(diào)節(jié)路燈光照度的單燈調(diào)光控制器；與所述單燈調(diào)光控制器和所述車流量傳感器通信的集中控制器；以及與所述集中控制器通信，并收集所述車流量傳感器采集的參數(shù)，并根據(jù)車流量參數(shù)控制所述單燈調(diào)光控制器的監(jiān)控中心。作為本實(shí)用新型的進(jìn)一步改進(jìn)，所述基于車流量的道路照明調(diào)光控制系統(tǒng)還包括與所述監(jiān)控中心通信的路燈維護(hù)車、打印機(jī)、PDA。作為本實(shí)用新型的進(jìn)一步改進(jìn)，所述車流量傳感器檢測每條路段內(nèi)的車流量信息，并將車流量信息通過射頻方式連接并傳遞給集中控制器。[0013]作為本實(shí)用新型的進(jìn)一步改進(jìn)，所述單燈調(diào)光控制器安放于路燈內(nèi)，多個所述單燈調(diào)光控制器之間相互通信。作為本實(shí)用新型的進(jìn)一步改進(jìn)，所述單燈調(diào)光控制器通過射頻連接所述集中控制
ο作為本實(shí)用新型的進(jìn)一步改進(jìn)，所述單燈調(diào)光控制器包括主控芯片及最小系統(tǒng)， 與所述主控芯片及最小系統(tǒng)電性連接的電源模塊、控制模塊、天線模塊和電子鎮(zhèn)流器。作為本實(shí)用新型的進(jìn)一步改進(jìn)，所述單燈調(diào)光控制器還包括與所述主控芯片及最小系統(tǒng)電性連接的地理信息定點(diǎn)模塊。作為本實(shí)用新型的進(jìn)一步改進(jìn)，所述集中控制器包括了主控芯片、與所述主控芯片電性連接的PC測試模塊、SPI. IIC模塊、3G模塊、2. 5G模塊、光耦模塊，以及與所述光耦模塊電性連接的繼電器。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型的有益效果主要體現(xiàn)在融合3G/2. 5G與“物聯(lián)網(wǎng)” 技術(shù)，單燈調(diào)光控制器監(jiān)測每一條道路上的車流量，不但體積較小，且可根據(jù)車流量控制道路燈光，有效達(dá)到節(jié)能的效果。
以下結(jié)合附圖對本實(shí)用新型作進(jìn)一步說明圖1為本實(shí)用新型一實(shí)施方式的基于車流量的道路照明調(diào)光控制系統(tǒng)的構(gòu)架圖。圖2為本實(shí)用新型一實(shí)施方式的單燈調(diào)光控制器模塊示意圖。圖3為本實(shí)用新型一實(shí)施方式的集中控制器硬件總體設(shè)計(jì)圖。其中
1單燈調(diào)光控制器2業(yè)中控制器11主控芯片S最小系統(tǒng)3監(jiān)控中心12電子_流器4車流簠傳感器13手持式路燈撿測儀31路燈維護(hù)車14電源模塊32打印機(jī)15天線模塊33 PDA16控制模塊
具體實(shí)施方式
以下參照
本實(shí)用新型的實(shí)施方式。如圖1所示，在本實(shí)用新型一實(shí)施方式中，所述基于車流量的道路照明調(diào)光控制系統(tǒng)包括至少一個用于監(jiān)測道路車流量的車流量傳感器4，優(yōu)選地，每條路段安裝一個車流量傳感器4，與至少一個所述單燈調(diào)光控制器1交互通信的集中控制器2，與所述一個或多個集中控制器2通信的用于全方位的實(shí)時(shí)監(jiān)測每條道路上的每一盞路燈的監(jiān)控中心3。 輔助的，所述基于車流量的道路照明調(diào)光控制系統(tǒng)還可以包括與所述監(jiān)控中心3通信的路燈維護(hù)車31，打印機(jī)32，PDA33等，它們都是作為連接監(jiān)控中心3的外部設(shè)備而存在，其可以接收監(jiān)控中心3的信息和指令，打印報(bào)告，顯示每條道路上的每盞路燈的工作狀態(tài)以及車流量信息，進(jìn)行系統(tǒng)維護(hù)等。當(dāng)然，實(shí)施者可以根據(jù)自身的情況和需求，靈活的選用以達(dá)到最好的效果。[0027]在本實(shí)施方式中，作為實(shí)現(xiàn)基于車流量的道路照明調(diào)光控制系統(tǒng)的基礎(chǔ)元件，單燈調(diào)光控制器1安放于每一盞路燈內(nèi)，監(jiān)測每一盞路燈的電流、電壓、功率因數(shù)等參數(shù)信息。單燈調(diào)光控制器1可以檢測各個參數(shù)是否異常，并通過射頻方式，將這些信息通過路燈網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)郊锌刂破?。當(dāng)然，優(yōu)選地，單燈調(diào)光控制器1之間可以互相通信，自組網(wǎng)絡(luò)。 單燈調(diào)光控制器1采用了物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，以實(shí)現(xiàn)單燈調(diào)光控制器1的唯一信息識別和記錄， 即，可以記錄每一盞路燈的地理位置信息，工作情況，參數(shù)情況，異常報(bào)警等。集中控制器2 則通過2. 5G/3G無線通信網(wǎng)絡(luò)與因特網(wǎng)連接，再經(jīng)因特網(wǎng)將檢測參數(shù)信息傳遞給監(jiān)控中心 3。在本實(shí)施方式中的基于車流量的道路照明調(diào)光控制系統(tǒng)是采用“監(jiān)控中心一集中主控器一單燈調(diào)光控制器以及車流量傳感器”的三層結(jié)構(gòu)，通過3G/2. 5G的技術(shù)將監(jiān)控中心3的監(jiān)控軟件和集中控制器2聯(lián)系起來，而集中控制器2又通過智能路燈網(wǎng)絡(luò)將檢測的參數(shù)的數(shù)據(jù)信息通過路燈網(wǎng)絡(luò)傳遞給單燈調(diào)光控制器1。每個集中控制器2是^ternet和單燈調(diào)光控制器1的接口，通過提供可選的3G/2. 5G通信技術(shù)(本優(yōu)選實(shí)施方式中為GPRS 網(wǎng)絡(luò))和路燈網(wǎng)絡(luò)的結(jié)合，可以將所有路燈參數(shù)以及車流量的數(shù)據(jù)信息發(fā)送到世界上任何一個有hternet網(wǎng)絡(luò)覆蓋的地方。當(dāng)集中控制器2將監(jiān)控參數(shù)發(fā)送到中心服務(wù)器，存入數(shù)據(jù)庫中，監(jiān)控中心3通過對服務(wù)器的數(shù)據(jù)庫操作可以實(shí)現(xiàn)對路燈電壓、電流以及功率因數(shù)等參數(shù)的監(jiān)控報(bào)警。通過該基于車流量的道路照明調(diào)光控制系統(tǒng)，監(jiān)控中心3可以全方位的實(shí)時(shí)監(jiān)測每一盞路燈的檢測參數(shù)是否異常。結(jié)合路燈節(jié)點(diǎn)地理信息及實(shí)時(shí)控制按鈕，生成詳細(xì)的數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)表，地理定位，路燈序號異常提示，統(tǒng)計(jì)異常率，維護(hù)系數(shù)達(dá)標(biāo)率。且還能夠?qū)崟r(shí)將每盞路燈的參數(shù)異常的意外故障進(jìn)行定位報(bào)警，將信號傳遞到監(jiān)控中心3并發(fā)出聲光報(bào)警， 有效地收集車流量信息，監(jiān)控中心3能夠根據(jù)車流量發(fā)送出控制命令?；谲嚵髁康牡缆氛彰髡{(diào)光控制系統(tǒng)，當(dāng)車流量傳感器4檢測到車流量的時(shí)候， 監(jiān)控中心3收集到由集中控制器2上傳的車流量傳感器4測量的車流量信息并與監(jiān)控中心 3設(shè)置的閾值比較，閾值可以根據(jù)實(shí)際路段情況設(shè)置，監(jiān)控中心3發(fā)送出命令讓單燈調(diào)光控制器1調(diào)節(jié)路燈亮度。優(yōu)選地，該基于車流量的道路照明調(diào)光控制系統(tǒng)具有可選的3G/2. 5G的無線通信模塊。這樣，可以根據(jù)城市的不同，選擇合適的通信方式，如CDMA，GPRS，WCDMA等。這極大的增加了基于車流量的道路照明調(diào)光控制系統(tǒng)的使用范圍。比如，一些小城市尚無3G網(wǎng)絡(luò)覆蓋，則可以采用GPRS通信方式。如圖2所示，為本實(shí)用新型一實(shí)施方式的單燈調(diào)光控制器1的模塊圖。該單燈調(diào)光控制器1采用高可靠的Freescale公司的ZigBee無線傳感網(wǎng)絡(luò)微控制器MCU作為核心控制單元，實(shí)現(xiàn)了根據(jù)車流量控制路燈并能夠進(jìn)行調(diào)光功能。模塊包括主控芯片及最小系統(tǒng)11，與所述主控芯片及最小系統(tǒng)11電性連接的電子鎮(zhèn)流器12、電源模塊14、天線模塊 15、控制模塊16。主控芯片及最小系統(tǒng)11是可以使MCU內(nèi)部程序正常運(yùn)行所必需的外圍電路。天線模塊15具體為一個RF射頻模塊，用來增加單燈調(diào)光控制器1網(wǎng)絡(luò)通信距離，在已有MCU 內(nèi)部集成的射頻模塊的基礎(chǔ)上增加了功率放大器、低噪聲放大器、射頻收發(fā)開關(guān)等IC。電子鎮(zhèn)流器12可以根據(jù)需要實(shí)現(xiàn)降功率調(diào)光，調(diào)光0 100%。電源模塊14用于供給整個單燈調(diào)光控制器1的電能，保證單燈調(diào)光控制器1穩(wěn)定工作。車流量傳感器4是信號采集機(jī)構(gòu)， 負(fù)責(zé)采集道路車流量的數(shù)據(jù)信息，獲得的信號通過電路轉(zhuǎn)換為MCU允許范圍的0-3. 3V的電壓信號以判斷車流量。通過收集到的信號，集中控制器2將收集到的車流量的數(shù)據(jù)信息傳遞給監(jiān)控中心3，比較閾值后監(jiān)控中心3發(fā)送命令給集中控制器2，通過集中控制器2發(fā)送命令給單燈調(diào)光控制器1執(zhí)行命令。控制模塊16對于每盞路燈進(jìn)行控制，與繼電器連接使用，實(shí)現(xiàn)保護(hù)電路。如前所述的，單燈調(diào)光控制器1具有與所述主控芯片及最小系統(tǒng)11電性連接的地理信息定點(diǎn)模塊，可以為每一個單燈調(diào)光控制器1定義唯一的地理信息并對應(yīng)到監(jiān)控中心 3的單燈調(diào)光控制器1的序號。結(jié)合地理信息定點(diǎn)模塊，本實(shí)施方式的基于車流量的道路照明調(diào)光控制系統(tǒng)可以實(shí)現(xiàn)單燈調(diào)光控制器1的地理信息定點(diǎn)異常上傳報(bào)告，即除了報(bào)告單燈調(diào)光控制器1的序號，還可以直觀的報(bào)告異常每條道路上的每盞路燈的地理位置。監(jiān)控中心3可以立即自動將異常信息發(fā)送給最近的工作站、工作人員或路燈維護(hù)車31，或者直接報(bào)警。這樣，極大的增加了路燈報(bào)警的及時(shí)性，準(zhǔn)確性，大大降低意外發(fā)生率。如圖3所示，為本實(shí)用新型一實(shí)施方式集中控制器2的硬件總體設(shè)計(jì)圖，集中控制器2作為一個基于車流量的道路照明調(diào)光控制系統(tǒng)的主控節(jié)點(diǎn)，是3G/2. 5G網(wǎng)絡(luò)和路燈網(wǎng)絡(luò)的接口網(wǎng)關(guān)。通常，集中控制器2可和多個單燈調(diào)光控制器1對應(yīng)連接，組成一個路燈網(wǎng)絡(luò)，然后，多個集中控制器2通過3G/2. 5G網(wǎng)絡(luò)連接因特網(wǎng)，進(jìn)而連接監(jiān)控中心3，這樣組成一個大的路燈網(wǎng)絡(luò)。所述集中控制器2包括了主控芯片、與所述主控芯片電性連接的PC測試模塊、SPI. IIC模塊、3G模塊、2. 5G模塊、光耦模塊，以及與所述光耦模塊電性連接的繼電器。其中，所述主控芯片采用高性能的Freescale公司32位CodeFire系列MCU作為控制單元，結(jié)合無線傳感網(wǎng)絡(luò)的微控制器實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的傳輸。手持式路燈檢測儀13的無線模塊包括兩個部分，首先其具有射頻模塊，可以通過射頻方式和50m范圍內(nèi)的路燈通信，還具有3G/2. 5G無線通信模塊，用于和監(jiān)控中心3通
fn °當(dāng)接收到車流量信息、路燈的電壓、電流和功率因數(shù)值時(shí)，手持式路燈檢測儀13 的蜂鳴器提示車流量信息，并在液晶顯示系統(tǒng)上顯示車流量、路燈工作狀態(tài)和操作提示。并且，可通過按鈕系統(tǒng)選擇打開關(guān)閉路燈維修門進(jìn)行維修。優(yōu)選地，集中控制器2可以直接安裝在電控柜中。實(shí)施者可以根據(jù)情況，靈活選用。明顯的，上述方式極大的提高了基于車流量的道路照明調(diào)光控制系統(tǒng)的通訊功能，工作人員不用一個個的排查每一盞路燈的電壓、電流以及功率因數(shù)等參數(shù)，只需根據(jù)監(jiān)控中心3的信息到達(dá)指定區(qū)域。且本實(shí)用新型基于“物聯(lián)網(wǎng)”技術(shù)模塊化硬件設(shè)計(jì)，成本低、 體積小、方便安裝與維護(hù)。本優(yōu)選實(shí)施方式的基于車流量的道路照明調(diào)光控制系統(tǒng)安裝有城市路燈監(jiān)控軟件系統(tǒng)。軟件系統(tǒng)基于Windows 2003平臺，以大型商用數(shù)據(jù)庫SQL Server 2005為基礎(chǔ)， 采用C/S模式，通信模塊使用多線程的異步Socket機(jī)制實(shí)現(xiàn)通信的高穩(wěn)定性。管理模塊具有豐富友好的圖形用戶界面，實(shí)時(shí)的對路燈電壓、電流以及功率因數(shù)等參數(shù)監(jiān)控、狀態(tài)顯示、異常報(bào)警、數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)，報(bào)表生成等功能，實(shí)現(xiàn)基于車流量的道路照明調(diào)光控制。盡管為示例目的，已經(jīng)公開了本實(shí)用新型的優(yōu)選實(shí)施方式，但是本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員將意識到，在不脫離由所附的權(quán)利要求書公開的本實(shí)用新型的范圍和精神的情況下，各種改進(jìn)、增加以及取代是可能的。
權(quán)利要求1.一種基于車流量的道路照明調(diào)光控制系統(tǒng)，其特征在于，所述基于車流量的道路照明調(diào)光控制系統(tǒng)包括至少一個用于測量車流量的車流量傳感器(4)；至少一個用于調(diào)節(jié)對應(yīng)的路燈光照度的單燈調(diào)光控制器(1)；與所述單燈調(diào)光控制器(1)和所述車流量傳感器(4)通信的集中控制器(2)；以及與所述集中控制器(2)通信，收集所述車流量傳感器采集的參數(shù)，并根據(jù)車流量參數(shù)控制所述單燈調(diào)光控制器的監(jiān)控中心(3)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于車流量的道路照明調(diào)光控制系統(tǒng)，其特征在于，所述基于車流量的道路照明調(diào)光控制系統(tǒng)還包括與所述監(jiān)控中心通信的路燈維護(hù)車、打印機(jī)、PDA。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于車流量的道路照明調(diào)光控制系統(tǒng)，其特征在于，所述車流量傳感器檢測每條路段內(nèi)的車流量信息，并將車流量信息通過射頻方式連接并傳遞給集中控制器。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于車流量的道路照明調(diào)光控制系統(tǒng)，其特征在于，所述單燈調(diào)光控制器安放于路燈內(nèi)，多個所述單燈調(diào)光控制器之間相互通信。
5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種基于車流量的道路照明調(diào)光控制系統(tǒng)，其特征在于，所述單燈調(diào)光控制器通過射頻連接所述集中控制器。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于車流量的道路照明調(diào)光控制系統(tǒng)，其特征在于，所述單燈調(diào)光控制器包括主控芯片及最小系統(tǒng)，與所述主控芯片及最小系統(tǒng)電性連接的電源模塊、控制模塊、天線模塊和電子鎮(zhèn)流器。
7.根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種基于車流量的道路照明調(diào)光控制系統(tǒng)，其特征在于，所述單燈調(diào)光控制器還包括與所述主控芯片及最小系統(tǒng)電性連接的地理信息定點(diǎn)模塊。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于車流量的道路照明調(diào)光控制系統(tǒng)，其特征在于，所述集中控制器包括了主控芯片、與所述主控芯片電性連接的PC測試模塊、SPI. IIC模塊、3G 模塊、2. 5G模塊、光耦模塊，以及與所述光耦模塊電性連接的繼電器。
專利摘要本實(shí)用新型公開了一種基于車流量的道路照明調(diào)光控制系統(tǒng)，包括至少一個用于測量車流量的車流量傳感器；至少一個用于調(diào)節(jié)路燈光照度的單燈調(diào)光控制器；與所述單燈調(diào)光控制器和所述車流量傳感器通信的集中控制器；以及與所述集中控制器通信，收集所述車流量傳感器采集的參數(shù)，并根據(jù)傳感器采集的參數(shù)控制所述單燈調(diào)光控制器的監(jiān)控中心。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型的有益效果主要體現(xiàn)在融合3G/2.5G與“物聯(lián)網(wǎng)”技術(shù)，單燈調(diào)光控制器監(jiān)測每一條道路上的車流量，不但體積較小，且可根據(jù)車流量控制道路燈光，有效達(dá)到節(jié)能的效果。
文檔編號H05B37/02GK202218462SQ20112031852
公開日2012年5月9日 申請日期2011年8月29日 優(yōu)先權(quán)日2011年8月29日
發(fā)明者葉倩, 吳偉, 浦敏 申請人:蘇州市華工照明科技有限公司