专利名称：基于物联网架构的智能照明控制方法
基于物联网架构的智能照明控制方法本发明涉及路灯控制方法，尤其是涉及根据人或者车的经过，动态控制路灯亮度 的方法，实现物对物的实时智能控制。目前通常采用的路灯控制方式主要是通过时序控制，即根据不同的季节设定相应 的亮灯和灭灯时间，或者通过人为控制开灯和灭灯，比较先进的控制方式是通过感应环境 亮度控制亮灯和灭灯，但无论通过哪种控制方式，都只能控制到一个片区的路灯的亮或者 灭，而无法动态的控制灯的开关和亮度，经常可以见到在车流量稀少的道路上却灯火通明， 这样就造成了极大的能源浪费，同时影响路灯的寿命。物联网的英文名称为〃 The Internet of Tilings”，简称Ι0Τ。物联网通过传感 器、射频识别技术、全球定位系统等技术，实时采集任何需要监控、连接、互动的物体或过 程，采集其声、光、热、电、力学、化学、生物、位置等各种需要的信息，通过各类可能的网络接 入，实现物与物、物与人的泛在链接，实现对物品和过程的智能化感知、识别和管理。开发出 道路照明控制领域的物联网架构及控制方法，将极大程度的解决现有技术的不足，使道路 照明的节能技术跨上一个新台阶。本发明的目的是提供一种基于物联网架构的智能照明控制方法，通过对人流量、 车流量、环境亮度及其他相关信息的感知，动态的智能控制目标路灯的开关及亮度调节，实 现节能的目的。本发明的目的是这样实现的基于物联网架构的智能照明控制方法，该方法通过感应道路上的人或车所处的位 置，通过通信网络传送控制指令，以控制人或车即将经过的区域的路灯的亮度，该方法包括 如下步骤(1)、设于路灯上的传感器节点感应是否有车辆或行人经过，如果有则通过通信网 络发送信号以控制邻近的若干个目标节点，即控制邻近的若干个路灯控制单元的工作状 态；O)、邻近的若干个路灯控制单元根据接收到的信号分别调整相应的各路灯的亮度。在每一盏路灯上都设置传感器节点，可以是红外光耦传感器，地磁传感器，超声波 雷达传感器，机器视觉感应器等，传感器节点的作用是检测行人或者车辆的经过，如果检测 到触发信号则通过通信网络发送信号以控制邻近的若干个路灯控制单元，邻近的若干个路 灯控制单元再根据接收到的信号分别调整相应的各路灯的亮度，这样，便实现了动态的照 亮人或车即将经过的区域，保持人或车行进的前方始终被照亮，而其他无需提供照明的区 域的路灯始终处于关闭或低亮度状态，极大程度的节约了能源，且延长光源的使用寿命。
作为上述技术方案的改良，本发明的进一步技术方案如下进一步，在步骤(1)之前还包括如下步骤(al)、环境光传感器感应环境光亮度，若环境光亮度小于设定值则所有路灯全部 点売；(a2)、时钟控制器在某一设定时间发送指令将全部路灯的亮度调低到设定值，此 时传感器节点进入侦测状态。环境光传感器能够感应环境亮度，根据环境光亮度来作为是否开灯的条件，相对 于传统的时钟控制而言，避免了白天天气突然变暗的情况下无法提供照明的不足，同时不 用根据季节的不同作出调整，智能化程度更高。通常情况下，在午夜12点之前是交通比较繁忙的时段，为了避免该时段路灯频繁 的调光可能导致的通信网络拥堵，因此路灯全部以100%的亮度点亮，此时传感网络不工 作，午夜12点之后一般车流量和人流量都比较稀少，此时通过时钟控制器发出指令，将路 灯的亮度全部降至50%，且传感网络进入工作状态，开始根据人或车辆的触发动态调光。始终控制器触发的时间可以根据每条道路的实际情况进行设定，路灯亮度降低的 值也可以根据实际情况作相应调整。进一步，在步骤( 之后还包括如下步骤(b)、环境光传感器持续感应环境光亮度，当环境光亮度大于设定值时，全部路灯 关闭，设于路灯上的传感器节点不工作。在传感网络工作，根据人或车辆的触发动态调光的过程中，环境光传感器持续感 应环境光亮度，当环境光亮度大于设定值时，全部路灯关闭，设于路灯上的传感器节点不工 作，这样便形成了一个控制循环，综合应用了环境光亮度检测、时钟控制、以及在非交通繁 忙时段的随动调光，在不影响照明效果的前提下，极大程度的节约了能源，以及延长了光源 的使用寿命。进一步，上述的信号通过通信网络以广播方式发送出去，邻近的路灯控制单元接 收到信号后，首先读取发送该信号的源地址，然后根据预设的参数分别调整相应的各路灯 的亮度。进一步，上述的信号通过通信网络发送到一控制中心，控制中心根据发送该信号 的传感器节点的源地址，并根据预设的参数进行分析和运算，然后根据分析和运算的结果 通过通信网络发送控制指令到相应的路灯控制单元的目标地址，以分别调整相应的各路灯 的亮度。本发明的有益效果是通过设于路灯上的传感器节点感应是否有车辆或行人经 过，如果有则发送指令开启或者加亮人或车即将经过的路段，这样便实现了对路灯的智能 动态控制，在没有人或车经过的路段则路灯处于关闭或低亮度状态，具有节能的有益效果。
图1是本发明实施例一的结构示意图；图2是本发明实施例二的结构示意图；图3是本发明的工作流程图。[具体实施方式
]以下结合附图和具体实施案例对本发明作进一步的详细说明，但不作为对本发明 技术方案的限定。实施例一本实施例的方法是基于一种物联网架构，如图1所示，该物联网架构包括感知层、 传输层和应用层，其中，感知层是由若干传感器节点组成的传感网络，每一个传感器节点都 具有唯一的源地址；应用层包括由若干对象节点组成的对象网络，每一个对象节点至少包 括一个路灯控制单元，每一个路灯控制单元控制至少一盏路灯；传输层至少包括传感网络 和对象网络之间的通信网络，该传输层根据通信协议建立感知层和应用层之间的通信链 路，并完成传感网络和对象网络之间的数据传输。本实施例的方法通过感应道路上的人或车所处的位置，通过通信网络传送控制指 令，以控制人或车即将经过的区域的路灯的亮度，该方法包括如下步骤(1)、设于路灯上的传感器节点感应是否有车辆或行人经过，如果有则通过通信网 络发送信号以控制邻近的若干个目标节点，即控制邻近的若干个路灯控制单元的工作状 态；O)、邻近的若干个路灯控制单元根据接收到的信号分别调整相应的各路灯的亮度。在每一盏路灯上都设置传感器节点，可以是红外光耦传感器，地磁传感器，超声波 雷达传感器，机器视觉感应器等，传感器节点的作用是检测行人或者车辆的经过，如果检测 到触发信号则通过通信网络发送信号以控制邻近的若干个路灯控制单元，邻近的若干个路 灯控制单元再根据接收到的信号分别调整相应的各路灯的亮度，这样，便实现了动态的照 亮人或车即将经过的区域，保持人或车行进的前方始终被照亮，而其他无需提供照明的区 域的路灯始终处于关闭或低亮度状态，极大程度的节约了能源，且延长光源的使用寿命。在步骤(1)之前还包括如下步骤(al)、环境光传感器感应环境光亮度，若环境光亮度小于设定值则所有路灯全部 点売；(a2)、时钟控制器在某一设定时间发送指令将全部路灯的亮度调低到设定值，此 时传感器节点进入侦测状态。环境光传感器能够感应环境亮度，根据环境光亮度来作为是否开灯的条件，相对 于传统的时钟控制而言，避免了白天天气突然变暗的情况下无法提供照明的不足，同时不 用根据季节的不同作出调整，智能化程度更高。通常情况下，在午夜12点之前是交通比较繁忙的时段，为了避免该时段路灯频繁 的调光可能导致的通信网络拥堵，因此路灯全部以100%的亮度点亮，此时传感网络不工 作，午夜12点之后一般车流量和人流量都比较稀少，此时通过时钟控制器发出指令，将路 灯的亮度全部降至50%，且传感网络进入工作状态，开始根据人或车辆的触发动态调光。始终控制器触发的时间可以根据每条道路的实际情况进行设定，路灯亮度降低的 值也可以根据实际情况作相应调整。在步骤( 之后还包括如下步骤(b)、环境光传感器持续感应环境光亮度，当环境光亮度大于设定值时，全部路灯
5关闭，设于路灯上的传感器节点不工作。在传感网络工作，根据人或车辆的触发动态调光的过程中，环境光传感器持续感 应环境光亮度，当环境光亮度大于设定值时，全部路灯关闭，设于路灯上的传感器节点不工 作，这样便形成了一个控制循环，综合应用了环境光亮度检测、时钟控制、以及在非交通繁 忙时段的随动调光，在不影响照明效果的前提下，极大程度的节约了能源，以及延长了光源 的使用寿命。本实施例的信号通过通信网络以广播方式发送出去，邻近的路灯控制单元接收到 信号后，首先读取发送该信号的源地址，然后根据预设的参数分别调整相应的各路灯的亮度。本实施例的工作流程如图3所示。实施例二 本实施例与实施例一的不同之处在于硬件架构和通信方式，具体为如图2所示，本实施例的方法是基于分布式控制的物联网架构，包括感知层、传输 层和应用层，其中，感知层是由若干传感器节点组成的传感网络，每一个传感器节点都具有 唯一的源地址，所述的若干传感器节点沿道路分布设置；应用层包括由若干对象节点组成 的对象网络，所述的每一个对象节点至少包括一个路灯控制单元，每一个路灯控制单元控 制至少一盏路灯，所述的每一个对象节点都具有唯一可寻址的目标地址；传输层至少包括 传感网络和对象网络之间的通信网络，所述的传感网络和对象网络之间通过该通信网络进 行数据传输；还包括一控制中心，该控制中心具有至少一输入端和至少一输出端，所述的通 信网络进一步包括第一通信网络和第二通信网络，所述的感知层通过该第一通信网络连接 于所述的输入端，所述的应用层通过该第二通信网络连接于所述的输出端；感知层通过该 第一通信网络上传数据到控制中心，控制中心根据接收到的数据进行分析运算，并通过该 第二通信网络发送控制指令到应用层相应目标地址的路灯控制单元。特定传感器节点的触发信号连同该传感器节点的源地址码通过所述的第一通信 网络发送到控制中心，控制中心通过分析和运算，并根据运算结果发送控制指令到应用层 相应的目标节点的路灯控制单元，以控制相关区域路灯的工作状态。本实施例的信号通过第一通信网络发送到控制中心，控制中心根据发送该信号的 传感器节点的源地址，并根据预设的参数进行分析和运算，然后根据分析和运算的结果通 过第二通信网络发送控制指令到相应的路灯控制单元的目标地址，以分别调整相应的各路 灯的亮度。需要特别说明的是如上所述是结合具体内容提供的一种实施方式，并不能认定 本发明的具体实施只局限于这些说明。凡与本发明结构、装置等近似、雷同，或是对于本发 明构思前提下做出若干技术推演或替换，都应当视为本发明的保护范围。
权利要求
1.基于物联网架构的智能照明控制方法，该方法通过感应照明区域内的人或车所处的 位置，通过通信网络传送控制指令，以控制人或车即将经过的区域的照明光源的亮度，其特征在于，该方法包括如下步骤(1)、设于路灯上的传感器节点感应是否有车辆或行人经过，如果有则通过通信网络发 送信号以控制邻近的若干个目标节点，即控制邻近的若干个路灯控制单元的工作状态； O)、邻近的若干个路灯控制单元根据接收到的信号分别调整相应的各路灯的亮度。
2.根据权利要求1所述的基于物联网架构的智能照明控制方法，其特征在于在步骤(1)之前还包括如下步骤(al)、环境光传感器感应环境光亮度，若环境光亮度小于设定值则所有路灯全部点5 ；(a2)、时钟控制器在某一设定时间发送指令将全部路灯的亮度调低到设定值，此时传 感器节点进入侦测状态。
3.根据权利要求2所述的基于物联网架构的智能照明控制方法，其特征在于在步骤(2)之后还包括如下步骤(b)、环境光传感器持续感应环境光亮度，当环境光亮度大于设定值时，全部路灯关闭， 设于路灯上的传感器节点不工作。
4.根据权利要求1所述的基于物联网架构的智能照明控制方法，其特征在于所述的 信号通过通信网络以广播方式发送出去，邻近的路灯控制单元接收到信号后，首先读取发 送该信号的源地址，然后根据预设的参数分别调整相应的各路灯的亮度。
5.根据权利要求1所述的基于物联网架构的智能照明控制方法，其特征在于所述的 信号通过通信网络发送到一控制中心，控制中心根据发送该信号的传感器节点的源地址， 并根据预设的参数进行分析和运算，然后根据分析和运算的结果通过通信网络发送控制指 令到相应的路灯控制单元的目标地址，以分别调整相应的各路灯的亮度。
全文摘要
本发明公开了基于物联网架构的智能照明控制方法，该方法通过感应照明区域内的人或车所处的位置，通过通信网络传送控制指令，以控制人或车即将经过的区域的照明光源的亮度，本发明具有动态的照亮人或车即将经过的区域，保持人或车行进的前方始终被照亮，而其他无需提供照明的区域的路灯始终处于关闭或低亮度状态，极大程度的节约了能源，且延长光源的使用寿命等优点。
文档编号H05B37/02GK102123550SQ20111000413
公开日2011年7月13日 申请日期2011年1月10日 优先权日2011年1月10日
发明者吴伟科, 陈纲 申请人:中山兴瀚科技有限公司