一种路灯控制方法及系统与流程

[0001]
本发明属于路灯控制领域，具体地涉及一种路灯控制方法及系统。


背景技术：

[0002]
城市道路照明是人们日常生活中重要的公共设施，全国现有路灯大约1亿盏，约占照明耗电30％，达到全国耗电总量的10％，相当于1个三峡水电站的年发电量，超过大亚湾核电站年发电量7倍，大约35％的电能被浪费，因此，路灯的节能已成为经济建设中的一个重要目标。
[0003]
现有城市道路路灯的开关灯还较多采用固定时间的方式，比较先进的是采用经纬度日出日落时间进行开关灯，虽然基本都能随着季节变化而变化，但不能随着气象变化而变化比如阴雨天、雾霾、雪天，不能够有效的保证道路照明质量。另外，部分季节在日出之前，或者日落之后，城市的照度值已经非常高，存在过度照明现象，造成电能浪费。
[0004]
为解决上述问题，现在也有一些路灯采用光敏控制开关灯，根据照度计采集的环境光照度来控制路灯的开灯，既可以很好地确保城市道路照明质量，实现合理照度，满足出行安全，且又大大减少电能浪费，但现有的采用光敏控制的路灯，其照度计是采用固定采集频率进行光照度采集的，而为了实现对环境变化快速反馈，以确保道路照明质量，照度计的采集频率都设置得比较高，导致能耗也较高，有必要对其进行进一步优化。


技术实现要素：

[0005]
本发明的目的在于提供一种路灯控制方法及系统用以解决上述存在的技术问题。
[0006]
为实现上述目的，本发明采用的技术方案为：一种路灯控制方法，包括如下步骤：
[0007]
步骤s1，采用照度计采集路灯外部环境的光照度值lux，并根据采集到的光照度值lux相应地调整该照度计的采集频率；
[0008]
步骤s2，根据采集到的光照度值lux相应地控制路灯的开启和关闭。
[0009]
进一步的，所述步骤s1中，采用照度计采集路灯外部环境的光照度值lux具体为：采用照度计采集多个光照度值，去掉该多个光照度值中的最大值和最小值，对剩下的光照度值进行取平均值作为本次采集的光照度值lux。
[0010]
更进一步的，所述步骤s1中，根据采集到的光照度值lux相应地调整该照度计的采集频率具体为：根据光照度值lux的大小和变化快慢相应地调整该照度计的采集频率。
[0011]
更进一步的，当lux>＝100lx，默认采集周期t1＝60s；当0lx<lux<15lx或者40lx<lux<100lx，默认采集周期t1＝10s；当15lx<＝lux<40lx，默认采集周期t1＝1s。
[0012]
更进一步的，当lux>＝100lx，且δlux小于等于第一设定值时，采集周期t＝2t1；当δlux大于第一设定值时，采集周期t＝t1/2，若此时t小于60s，则t取值为60s，其中，δlux本次采集的光照度值luxa1与上次采集的光照度值luxa2的差值的绝对值。
[0013]
进一步的，当0lx<lux<15lx或者40lx<lux<100lx，且δlux小于等于第二设定值时，采集周期t＝2t1，若此时t大于60s，则t取值为60s；当δlux大于第一设定值时，采集周
期t＝t1/2，若此时t小于10s，则t取值为10s。
[0014]
进一步的，当15lx<＝lux<40lx，且δlux小于等于第三设定值时，采集周期t＝2t1，若此时t大于10s，则t取值为10s；当δlux大于第一设定值时，采集频率t＝t1/2，若此时t小于1s，则t取值为1s。
[0015]
进一步的，所述照度计包括第一照度计和第二照度计，第一照度计设置在路灯的灯头上方，第二照度计设置在道路的中间。
[0016]
更进一步的，所述第二照度计的数量为多个。
[0017]
本发明还提供了一种路灯控制系统，该路灯控制系统采用上述的路灯控制方法进行路灯的开启和关闭控制。
[0018]
本发明的有益技术效果：
[0019]
本发明既可以实现对环境变化快速反馈，确保道路照明质量，实现合理照度，满足出行安全，且又大大降低能耗。
附图说明
[0020]
为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简要介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域的普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0021]
图1为本发明具体实施例的方法流程图；
[0022]
图2为本发明具体实施例的光照度值的数据处理流程图；
[0023]
图3为本发明具体实施例的照度计采样频率的调整流程图；
[0024]
图4为本发明具体实施例的自然光照度曲线和道路路面照度曲线图；
[0025]
图5为本发明具体实施例的路灯控制系统的结构图。
具体实施方式
[0026]
为进一步说明各实施例，本发明提供有附图。这些附图为本发明揭露内容的一部分，其主要用以说明实施例，并可配合说明书的相关描述来解释实施例的运作原理。配合参考这些内容，本领域普通技术人员应能理解其他可能的实施方式以及本发明的优点。图中的组件并未按比例绘制，而类似的组件符号通常用来表示类似的组件。
[0027]
现结合附图和具体实施方式对本发明进一步说明。
[0028]
如图1所示，一种路灯控制方法，包括如下步骤：
[0029]
步骤s1，采用照度计采集路灯外部环境的光照度值lux，并根据采集到的光照度值lux相应地调整该照度计的采集频率。
[0030]
步骤s2，根据采集到的光照度值lux相应地控制路灯的开启和关闭。
[0031]
具体的，为了确保照度计采集的数据准确性，首先需要选择合理的照度计，本具体实施例中，选择的照度计的量程范围为：0.01lx至83000lx，但并不以此为限，在其它实施例中，可以根据实际情况进行选择，此是本领域技术人员可以轻易实现的，不再细说。
[0032]
采集过程中，若采集的光照度数据不在0.01lx至83000lx范围内，则判断为无效数据，丢掉，从而提高采集的光照度数据的准确性。
[0033]
然后采用照度计采集光照度值10次，去掉最小光照度值lux
min
和最大光照度值lux
max
，计算剩下来的8个光照度值的平均值，作为本次采集的光照度值lux，采集频率为纳秒级，更具体流程请参照图2，此不再细说，其中，luxa1为最新采集的光照度值，luxa2为上一次采集的光照度值，以进一步过滤突变的光照度值，确保取值有效性。当然，在其它实施例中，进行取平均的光照度值的数量可以多于10个或少于10个，具体可以根据实际需要进行选择。
[0034]
当然，在其它实施例中，也可以采用其它过滤方式来进行光照度值的数据过滤。
[0035]
本具体实施例中，当lux>＝100lx，默认采集周期t1＝60s(倒数即为采集频率)；当0lx<lux<15lx或者40lx<lux<100lx，默认采集周期t1＝10s；当15lx<＝lux<40lx，默认采集周期t1＝1s(该区间处于开关灯时间段内，光照度变化最快，从而提高照度计的采集频率，可以实现对环境变化快速反馈)。采用该调整方式，既可以实现对环境变化快速反馈，确保道路照明质量，又可以大大降低能耗。
[0036]
进一步的，本具体实施例中，当lux>＝100lx，且δlux小于等于第一设定值(本具体实施例为100lx，但并不限于此)时，采集周期t＝2t1；当δlux大于第一设定值时，采集周期t＝t1/2，若此时t小于60s，则t取值为60s，其中，δlux本次采集的光照度值luxa1与上次采集的光照度值luxa2的差值的绝对值。luxa1>luxa2，光线逐渐变强，日出时间；反之，逐渐光线变暗，为日落时间。
[0037]
当0lx<lux<15lx或者40lx<lux<100lx，且δlux小于等于第二设定值(本具体实施例为20lx，但并不限于此)时，采集周期t＝2t1，若此时t大于60s，则t取值为60s；当δlux大于第一设定值时，采集周期t＝t1/2，若此时t小于10s，则t取值为10s。
[0038]
当15lx<＝lux<40lx，且δlux小于等于第三设定值(本具体实施例为10lx，但并不限于此)时，采集周期t＝2t1，若此时t大于10s，则t取值为10s；当δlux大于第一设定值时，采集频率t＝t1/2，若此时t小于1s，则t取值为1s。
[0039]
更具体的，采集频率的调整流程请详见图3，此不再细说，采用该调整方式，进一步实现既可以实现对环境变化快速反馈，确保道路照明质量，又可以大大降低能耗。但并不以此为限。
[0040]
本具体实施例中，所述照度计包括第一照度计和第二照度计，第一照度计设置在路灯的灯头上方。道路上路灯基本按照35-40米的间距平均分布，照度计安装在灯具之上，该位置不容易被遮挡，不受开灯影响，比较真实的反映了自然光的照度lp曲线，如图4所示。
[0041]
第二照度计设置在道路的中间，更加真实地反馈了道路路面照度ld情况，如图4所示。为了减少单个照度计的误差以及可能的遮挡引起的误差，本实施例中，道路上至少采用3个以上的第二照度计，多个第二照度计之间采用同步时钟的办法，自动采集主动上报。3个以上的第二照度计采集的光照度值进行平均取值作为道路路面照度ld。
[0042]
最后根据lp与ld相应地控制路灯的开启和关闭，具体的，本实施例中，lp<＝30lx and ld<＝30lx开灯；当lp>＝20ux and ld>30lx关灯；从而更好地确保道路照明质量，实现合理照度，满足出行安全，且又大大降低能耗。但并不限于此。
[0043]
ld还可以用于作为调光的一个参数，进一步实现合理照度，降低能耗。
[0044]
本发明还提供了一种路灯控制系统，如图5所示，包括照度计、道路监控系统和单灯控制器，道路监控系统联动照度计和单灯控制器，采用上述的路灯控制方法进行路灯的
开启和关闭等控制。
[0045]
本发明既可以实现对环境变化快速反馈，确保道路照明质量，实现合理照度，满足出行安全，且又大大降低能耗。
[0046]
尽管结合优选实施方案具体展示和介绍了本发明，但所属领域的技术人员应该明白，在不脱离所附权利要求书所限定的本发明的精神和范围内，在形式上和细节上可以对本发明做出各种变化，均为本发明的保护范围。