專利名稱：一種基于環(huán)境和流量的道路照明和預警系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領域：
本實用新型涉及城市道路照明系統(tǒng)，更具體的說涉及一種基于環(huán)境和流量的道路照明和預警系統(tǒng)，屬于智能交通領域。
背景技術(shù)：
道路照明是城市的基礎性市政設施，影響著城市運行、交通運輸效率和安全，進而影響著人們的生活質(zhì)量和城市的整體形象。道路照明的設計和效果受很多因素的影響，包括道路類型、設施、道路環(huán)境情況、交通構(gòu)成及流量等，需要用一整套技術(shù)指標來評價其質(zhì)量和效果。面對日益擴張和多變的城市環(huán)境，城市道路照明設計標準中強制規(guī)定了城市中的重要道路、交通樞紐、人流集中的廣場等區(qū)域的照明采用雙電源照明，每個電源可承受100% 的負荷，同時，對于道路的照明功率密度值要低于一定的標準做出了節(jié)能的規(guī)定。規(guī)范中明確選擇合理的控制方式，采用可靠性高和一致性好的控制設備。并給出了一些節(jié)能的規(guī)定，如在深夜中，采用雙光源燈具時關(guān)閉一只光源、采用能在深夜自動降低光源功率的裝置，關(guān)閉不到半數(shù)的燈具等等。大量的廠家開發(fā)了以節(jié)能為目標的路燈控制模塊和路燈控制器，已有的路燈控制器主要目標是完成多個路燈的自動控制，有些已能檢測環(huán)境，但總體方向上并未針對道路交通流量、背景光亮等實際道路情況開展研究。目前的道路照明，對于節(jié)能已成為基本要求，大多研究針對夜間節(jié)能，典型的方法包括半夜燈、匹配流量的照明設置、設定型的時間區(qū)段控制、設定型或智能型的空間區(qū)段控制、依據(jù)環(huán)境亮度模式調(diào)整道路照明亮度等級等。 根據(jù)2010年CIE115號文件的最新規(guī)定，需要考慮速度、流量、交通組成、分隔帶、會交密度、 停車、環(huán)境亮度、視覺引導、交通控制等因素從而確定一條道路的照明等級?；煨袊乐氐牡缆坊騾^(qū)段采用高檔值，交通流量大的道路，同級別照明中采用高檔值，車速高的道路需要考慮照明級別的提升，車速低的可以適當降低照明亮度。另外，還有一些影響因素，如大型商業(yè)設施周邊的道路要提高照明照度、店面亮度、設置路邊停車帶的道路、廣告照明、道路出入口的密度等都對道路照明的效果產(chǎn)生影響，理論上，上述因素應該納入到道路控制的選擇范圍之中，然而，實際當中，考慮諸多因素的城市道路照明很少，因此出現(xiàn)了許多光污染、 眩光和照度不合理的區(qū)域。并且，道路交通環(huán)境包括天氣、污染、安全、運行情況等，特別是天氣情況，風、雨、 霧、冰、雪等惡劣天氣條件下，行車安全系數(shù)會大大降低。同時，交通流量、機非混行等因素也影響著事故發(fā)生率的高低。無法預警，大多根據(jù)交通流量提示信息，而無對環(huán)境信息的采集和更新。

實用新型內(nèi)容為解決現(xiàn)有技術(shù)的不足，本實用新型的目的在于提供一種根據(jù)對道路的環(huán)境和流量狀態(tài)提供輔助照明和行車預警的基于環(huán)境和道路流量的道路照明和預警方法。[0007]同時，本實用新型還提供了實現(xiàn)上述目的的一種基于環(huán)境和道路流量的道路照明和預警的系統(tǒng)。為達到上述目的，本實用新型是通過以下的技術(shù)方案來實現(xiàn)的一種基于環(huán)境和流量的道路照明和預警系統(tǒng)，包括信息處理器、傳感器組、控制箱和與控制箱連接的燈具組，其中，所述傳感器、控制箱和燈具組安裝在關(guān)鍵節(jié)點的路燈桿上，所述信息處理器與所述傳感器組和所述控制箱連接，所述燈具組包括照明燈組和警示燈組。對本技術(shù)方案進一步的限定為，所述的控制箱包括無線接收模塊、控制模塊和接口組，所述無線接收模塊與所述控制模塊連接，所述控制模塊和所述接口組連接。進一步的，所述的傳感器組包括交通流檢測單元、霧檢測單元、路面結(jié)冰檢測單元、環(huán)境亮度檢測單元，其中，路面結(jié)冰檢測單元包括溫濕度檢測模塊和積水檢測模塊兩部分。進一步的，所述的信息處理器包括中央處理器和與中央處理器連接的信息轉(zhuǎn)接模塊、存儲模塊和無線發(fā)送模塊。進一步的，所述信息處理器至少與一組傳感器組和控制箱連通。本實用新型的有益效果是本實用新型將城市道路照明、交通流量及道路環(huán)境狀態(tài)的警示有效的結(jié)合，既為出行者提供輔助照明又提供行車警示，增加了對道路行車照明的突發(fā)情況控制，在一定程度上，可替換現(xiàn)有的道路照明系統(tǒng)；本實用新型采用無線連接方式，不需要復雜的布線，可適用于各種道路；本實用新型的傳感器組使用多種檢測單元，對路面情況進行多角度的感知，使照明和警示信息更加準確；本實用新型節(jié)約人力成本，保證行車安全并且降低光污染、節(jié)能環(huán)保。

圖1為本實用新型的基于環(huán)境和流量的道路照明和預警的方法的流程圖；圖2為本實用新型實施例1的系統(tǒng)框架示意圖；圖3為本實用新型實施例2的系統(tǒng)框架示意圖。
具體實施方式
以下結(jié)合附圖和具體實施例對本實用新型作具體的介紹。實施例1圖2為本實用新型一實施例的系統(tǒng)框架圖，如圖所示，一種基于環(huán)境和流量的道路照明和預警系統(tǒng)，包括信息處理器、傳感器組、控制箱和與控制箱連接的燈具組，所述信息處理器與所述傳感器組和所述控制箱連接。所述傳感器組、控制箱和燈具組安裝在關(guān)鍵節(jié)點的路燈桿上，所述的控制箱包括無線接收模塊、控制模塊和接口組，所述無線接收模塊與所述控制模塊連接，所述控制模塊和所述接口組連接。在本實施例中，無線接收模塊使用上海桑博的STR30微功率無線數(shù)據(jù)傳輸模塊，該產(chǎn)品具有免干擾特性；控制模塊可與現(xiàn)有的路燈箱相結(jié)合，可選多輸入控制模塊，如選用深圳精敏的JMDM-C0M8MR控制器或者浙江瑞祥電源的AS-10型路燈光控開關(guān)等； 接口組與控制模塊保持一致，需要與現(xiàn)有的路燈接口分離。[0022]所述的傳感器組包括交通流檢測單元、霧檢測單元、路面結(jié)冰檢測單元、環(huán)境亮度檢測單元。其中，交通流檢測單元是基于微波的檢測單元，本實施例中使用俄羅斯奧利維亞(OLVIA)公司的SPECTR檢測器，探測距離4 60米；或者使用美國Wavetronix公司的 Smartsensorl25檢測器，探測距離2、米。霧檢測單元的原理是檢測單元的發(fā)光元件發(fā)光，發(fā)光方向與光敏元件方向是垂直的，沒有霧時光照不到光敏元件，有霧出現(xiàn)時，光敏元件觸發(fā)信號，向后傳輸，本實施例中使用華益科技的HSS VF500型霧密度傳感器。路面結(jié)冰檢測單元，包括溫濕度檢測模塊和積水檢測模塊兩部分，攝氏1度以下，有積水，則觸發(fā)信號。環(huán)境亮度檢測單元的核心是光檢測模塊，其光強范圍為0. 0451nTl88001m。所述燈具組包括照明燈組和警示燈組，所述照明燈組為LED型，警示燈組為紅色， 所選用的照明燈組和警示燈組需兼顧道路形式，在本實施例中，次干道選擇philips的 BRP361型LED路燈；主干道選擇BPP406型LED路燈；警示燈組選擇塔特的S125L標準型警示燈，具備防霧功能。所述的信息處理器安裝在關(guān)鍵節(jié)點的路側(cè)，包括中央處理器和與中央處理器連接的信息轉(zhuǎn)接模塊、存儲模塊和無線發(fā)送模塊，在本實施例中，所述信息處理器配專用電源； 中央處理器使用LPC2210，32位ARM7TDMI-S架構(gòu)的CPU ；存儲模塊使用三星的FLASH模塊， K6F8016U6D, 512Kxl6 = 8Mbit ；無線發(fā)送模塊使用桑博的STR30微功率無線數(shù)據(jù)傳輸模塊，該產(chǎn)品具有免干擾特性。此外，信息處理器安裝在機柜內(nèi)，所述機柜的防護等級IPM。實施例1所述的基于環(huán)境和流量的道路照明和預警系統(tǒng)的工作方法如圖1所示， 具體步驟為(1)分析各道路的狀態(tài)，確定關(guān)鍵點，在所述關(guān)鍵點的路燈桿上安裝傳感器組、控制箱和與所述控制箱連接的燈具組，其中燈具組包括照明燈組和警示燈組；所述的確定關(guān)鍵點的方法為將城市道路分為快速路和主干路、次干路、支路，明確各道路的照明級別；針對快速路和主干路，選擇快速路和主干路的入口處、交匯處、隧道處、高架橋梁的上部作為關(guān)鍵點；針對次干路，選擇次干路的交匯處、商業(yè)區(qū)、居住區(qū)作為關(guān)鍵點；針對支路，選擇支路旁的商業(yè)區(qū)、居住區(qū)作為關(guān)鍵點。( 2)在步驟(1)中所述關(guān)鍵節(jié)點的路側(cè)安裝信息處理器，所述信息處理器與傳感器組和控制箱通過無線方式連接，同時在信息處理器中預置各傳感器閥值；(3)傳感器組采集交通流和環(huán)境信息，并將信息發(fā)送給信息處理器，其中采集的信息包括交通流量信息、霧的濃度的信息、路面溫濕度和積水信息和光照強度信息；(4)信息處理器接收傳感器采集的信息，分析處理，與存儲模塊存儲各傳感器閾值信息進行對比，并將結(jié)果發(fā)送給控制箱；(5)控制箱接收信息處理器發(fā)送的信息，并對信息進行分析，生成控制指令，控制燈具組的照明燈組開啟或者警示燈開啟。實施例2圖3為本實用新型一實施例的系統(tǒng)框架圖，如圖所示，一種基于環(huán)境和流量的道路照明和預警系統(tǒng)，包括信息處理器、傳感器組、控制箱和與控制箱連接的燈具組，所述傳感器組、控制箱和燈具組的結(jié)構(gòu)、安裝位置、連接關(guān)系和采用的產(chǎn)品與實施例1中相同，所述信息處理器的結(jié)構(gòu)和采用的產(chǎn)品也同實施例1中相同，但是，所述信息處理器安裝在一個路段的中心位置，同時與此路段的多個關(guān)鍵節(jié)點處的傳感器組和控制箱通過無線方式連通，處理多個關(guān)鍵節(jié)點的信息。實施例2中所述的基于環(huán)境和流量的道路照明和預警系統(tǒng)的工作方法如圖1所示，具體步驟為其步驟(1)、步驟(3)、步驟(4)和步驟(5)與實施例1中的工作方法相同，步驟(2)為在一個路段的中心位置安裝信息處理器，所述信息處理器與此路段的多個關(guān)鍵節(jié)點處的傳感器組和控制箱通過無線方式連通。上述實施例不以任何形式限制本實用新型，凡采用等同替換或等效變換的方式所獲得的技術(shù)方案，均落在本實用新型的保護范圍內(nèi)。
權(quán)利要求1.一種基于環(huán)境和流量的道路照明和預警系統(tǒng)，其特征在于，包括信息處理器、傳感器組、控制箱和與控制箱連接的燈具組，其中，所述傳感器、控制箱和燈具組安裝在關(guān)鍵節(jié)點的路燈桿上，所述信息處理器與所述傳感器組和所述控制箱連接，所述燈具組包括照明燈組和警示燈組。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于環(huán)境和流量的道路照明和預警系統(tǒng)，其特征在于， 所述的控制箱包括無線接收模塊、控制模塊和接口組，所述無線接收模塊與所述控制模塊連接，所述控制模塊和所述接口組連接。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于環(huán)境和流量的道路照明和預警系統(tǒng)，其特征在于， 所述的傳感器組包括交通流檢測單元、霧檢測單元、路面結(jié)冰檢測單元、環(huán)境亮度檢測單元，其中，路面結(jié)冰檢測單元包括溫濕度檢測模塊、積水檢測模塊兩部分。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于環(huán)境和流量的道路照明和預警系統(tǒng)，其特征在于， 所述的信息處理器包括中央處理器和與中央處理器連接的信息轉(zhuǎn)接模塊、存儲模塊和無線發(fā)送模塊。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于環(huán)境和流量的道路照明和預警系統(tǒng)，其特征在于， 所述信息處理器至少與一組傳感器組和控制箱連通。
專利摘要本實用新型涉及一種基于環(huán)境和流量的道路照明和預警系統(tǒng)，其特征在于，包括信息處理器、傳感器組、控制箱和與控制箱連接的燈具組，其中，所述傳感器、控制箱和燈具組安裝在關(guān)鍵節(jié)點的路燈桿上，所述信息處理器與所述傳感器組和所述控制箱連接，所述燈具組包括照明燈組和警示燈組。本實用新型公開的系統(tǒng)根據(jù)對道路的環(huán)境和流量狀態(tài)提供輔助照明和行車預警，節(jié)約人力成本，保證行車安全并且節(jié)能環(huán)保。
文檔編號H05B37/02GK202335035SQ20112052158
公開日2012年7月11日 申請日期2011年12月14日 優(yōu)先權(quán)日2011年12月14日
發(fā)明者樂衛(wèi)洪, 劉轟, 季錦章, 戴鵬飛, 明小梅, 王慧敏, 肖全, 臧正保, 郭亞中 申請人:江蘇省交通規(guī)劃設計院股份有限公司