专利名称：一种基于车流量的道路照明调光控制系统的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种基于车流量的道路照明调光控制系统，尤其是涉及一种对路段内的车流量进行检测，并根据车流量对路段内的路灯进行调光控制的基于车流量的道路照明调光控制系统。
背景技术：
随着城市建设的发展，城市照明建设越来越注重于城市的形象，道路照明和景观照明的要求和数量不断增加，今后城市照明管理部门除了管理城市道路照明外，还将参与城市路灯的管理。当夜色降临，路灯满足了城市道路照明的要求，但却不能完全体现城市在星空下的美。一个有活力的城市白天要美，夜晚更要美，他不仅可以反映出城市的经济发展状况，同时折射出该城市的物质消费和文化消费的水平。在动与静的灯光渲染下，楼宇的高大、雄伟、端庄、古朴、辉煌，流水波光粼漓，桥梁犹如彩虹飞驰银河，庭台如出水芙蓉亭亭玉立的恬静，都市之美即使在夜晚也令人心旷神怡。城市夜景照明建设，运行管理应在整体性、艺术性、节能等方面做好“两高”、“两低”。在现如今的社会，随着时代的进步，经济的不断发展，人们的生活水平不断的提高，追求高质量的品质生活成为首要。近年来，家用车辆的不断增多，道路上车辆不断增多， 夜晚车辆明显减少，道路照明造成了资源的浪费。能源问题日趋紧张，国家大力宣传在城市照明行业发展节能新技术，倡导“绿色照明^ 观念。为顺应国家能源战略的总体要求，各种路灯节能设备在城市照明行业得到普遍应用，但目前采用的节能器，大多设置在控制箱端， 节能效果不明显。
实用新型内容针对现有技术的不足，本实用新型为解决上述现有技术的技术问题，提供了一种基于车流量的道路照明调光控制系统。本实用新型的目的是通过提供以下技术方案实现的一种基于车流量的道路照明调光控制系统，其中，所述基于车流量的道路照明调光控制系统包括至少一个用于测量车流量的车流量传感器；至少一个用于调节路灯光照度的单灯调光控制器；与所述单灯调光控制器和所述车流量传感器通信的集中控制器；以及与所述集中控制器通信，并收集所述车流量传感器采集的参数，并根据车流量参数控制所述单灯调光控制器的监控中心。作为本实用新型的进一步改进，所述基于车流量的道路照明调光控制系统还包括与所述监控中心通信的路灯维护车、打印机、PDA。作为本实用新型的进一步改进，所述车流量传感器检测每条路段内的车流量信息，并将车流量信息通过射频方式连接并传递给集中控制器。[0013]作为本实用新型的进一步改进，所述单灯调光控制器安放于路灯内，多个所述单灯调光控制器之间相互通信。作为本实用新型的进一步改进，所述单灯调光控制器通过射频连接所述集中控制
ο作为本实用新型的进一步改进，所述单灯调光控制器包括主控芯片及最小系统， 与所述主控芯片及最小系统电性连接的电源模块、控制模块、天线模块和电子镇流器。作为本实用新型的进一步改进，所述单灯调光控制器还包括与所述主控芯片及最小系统电性连接的地理信息定点模块。作为本实用新型的进一步改进，所述集中控制器包括了主控芯片、与所述主控芯片电性连接的PC测试模块、SPI. IIC模块、3G模块、2. 5G模块、光耦模块，以及与所述光耦模块电性连接的继电器。与现有技术相比，本实用新型的有益效果主要体现在融合3G/2. 5G与“物联网” 技术，单灯调光控制器监测每一条道路上的车流量，不但体积较小，且可根据车流量控制道路灯光，有效达到节能的效果。
以下结合附图对本实用新型作进一步说明图1为本实用新型一实施方式的基于车流量的道路照明调光控制系统的构架图。图2为本实用新型一实施方式的单灯调光控制器模块示意图。图3为本实用新型一实施方式的集中控制器硬件总体设计图。其中
1单灯调光控制器2業中控制器11主控芯片S最小系统3监控中心12电子_流器4车流簠传感器13手持式路灯捡测仪31路灯维护车14电源模块32打印机15天线模块33 PDA16控制模块
具体实施方式
以下参照
本实用新型的实施方式。如图1所示，在本实用新型一实施方式中，所述基于车流量的道路照明调光控制系统包括至少一个用于监测道路车流量的车流量传感器4，优选地，每条路段安装一个车流量传感器4，与至少一个所述单灯调光控制器1交互通信的集中控制器2，与所述一个或多个集中控制器2通信的用于全方位的实时监测每条道路上的每一盏路灯的监控中心3。 辅助的，所述基于车流量的道路照明调光控制系统还可以包括与所述监控中心3通信的路灯维护车31，打印机32，PDA33等，它们都是作为连接监控中心3的外部设备而存在，其可以接收监控中心3的信息和指令，打印报告，显示每条道路上的每盏路灯的工作状态以及车流量信息，进行系统维护等。当然，实施者可以根据自身的情况和需求，灵活的选用以达到最好的效果。[0027]在本实施方式中，作为实现基于车流量的道路照明调光控制系统的基础元件，单灯调光控制器1安放于每一盏路灯内，监测每一盏路灯的电流、电压、功率因数等参数信息。单灯调光控制器1可以检测各个参数是否异常，并通过射频方式，将这些信息通过路灯网络传输到集中控制器2。当然，优选地，单灯调光控制器1之间可以互相通信，自组网络。 单灯调光控制器1采用了物联网技术，以实现单灯调光控制器1的唯一信息识别和记录， 即，可以记录每一盏路灯的地理位置信息，工作情况，参数情况，异常报警等。集中控制器2 则通过2. 5G/3G无线通信网络与因特网连接，再经因特网将检测参数信息传递给监控中心 3。在本实施方式中的基于车流量的道路照明调光控制系统是采用“监控中心一集中主控器一单灯调光控制器以及车流量传感器”的三层结构，通过3G/2. 5G的技术将监控中心3的监控软件和集中控制器2联系起来，而集中控制器2又通过智能路灯网络将检测的参数的数据信息通过路灯网络传递给单灯调光控制器1。每个集中控制器2是^ternet和单灯调光控制器1的接口，通过提供可选的3G/2. 5G通信技术(本优选实施方式中为GPRS 网络)和路灯网络的结合，可以将所有路灯参数以及车流量的数据信息发送到世界上任何一个有hternet网络覆盖的地方。当集中控制器2将监控参数发送到中心服务器，存入数据库中，监控中心3通过对服务器的数据库操作可以实现对路灯电压、电流以及功率因数等参数的监控报警。通过该基于车流量的道路照明调光控制系统，监控中心3可以全方位的实时监测每一盏路灯的检测参数是否异常。结合路灯节点地理信息及实时控制按钮，生成详细的数据统计表，地理定位，路灯序号异常提示，统计异常率，维护系数达标率。且还能够实时将每盏路灯的参数异常的意外故障进行定位报警，将信号传递到监控中心3并发出声光报警， 有效地收集车流量信息，监控中心3能够根据车流量发送出控制命令。基于车流量的道路照明调光控制系统，当车流量传感器4检测到车流量的时候， 监控中心3收集到由集中控制器2上传的车流量传感器4测量的车流量信息并与监控中心 3设置的阈值比较，阈值可以根据实际路段情况设置，监控中心3发送出命令让单灯调光控制器1调节路灯亮度。优选地，该基于车流量的道路照明调光控制系统具有可选的3G/2. 5G的无线通信模块。这样，可以根据城市的不同，选择合适的通信方式，如CDMA，GPRS，WCDMA等。这极大的增加了基于车流量的道路照明调光控制系统的使用范围。比如，一些小城市尚无3G网络覆盖，则可以采用GPRS通信方式。如图2所示，为本实用新型一实施方式的单灯调光控制器1的模块图。该单灯调光控制器1采用高可靠的Freescale公司的ZigBee无线传感网络微控制器MCU作为核心控制单元，实现了根据车流量控制路灯并能够进行调光功能。模块包括主控芯片及最小系统11，与所述主控芯片及最小系统11电性连接的电子镇流器12、电源模块14、天线模块 15、控制模块16。主控芯片及最小系统11是可以使MCU内部程序正常运行所必需的外围电路。天线模块15具体为一个RF射频模块，用来增加单灯调光控制器1网络通信距离，在已有MCU 内部集成的射频模块的基础上增加了功率放大器、低噪声放大器、射频收发开关等IC。电子镇流器12可以根据需要实现降功率调光，调光0 100%。电源模块14用于供给整个单灯调光控制器1的电能，保证单灯调光控制器1稳定工作。车流量传感器4是信号采集机构， 负责采集道路车流量的数据信息，获得的信号通过电路转换为MCU允许范围的0-3. 3V的电压信号以判断车流量。通过收集到的信号，集中控制器2将收集到的车流量的数据信息传递给监控中心3，比较阈值后监控中心3发送命令给集中控制器2，通过集中控制器2发送命令给单灯调光控制器1执行命令。控制模块16对于每盏路灯进行控制，与继电器连接使用，实现保护电路。如前所述的，单灯调光控制器1具有与所述主控芯片及最小系统11电性连接的地理信息定点模块，可以为每一个单灯调光控制器1定义唯一的地理信息并对应到监控中心 3的单灯调光控制器1的序号。结合地理信息定点模块，本实施方式的基于车流量的道路照明调光控制系统可以实现单灯调光控制器1的地理信息定点异常上传报告，即除了报告单灯调光控制器1的序号，还可以直观的报告异常每条道路上的每盏路灯的地理位置。监控中心3可以立即自动将异常信息发送给最近的工作站、工作人员或路灯维护车31，或者直接报警。这样，极大的增加了路灯报警的及时性，准确性，大大降低意外发生率。如图3所示，为本实用新型一实施方式集中控制器2的硬件总体设计图，集中控制器2作为一个基于车流量的道路照明调光控制系统的主控节点，是3G/2. 5G网络和路灯网络的接口网关。通常，集中控制器2可和多个单灯调光控制器1对应连接，组成一个路灯网络，然后，多个集中控制器2通过3G/2. 5G网络连接因特网，进而连接监控中心3，这样组成一个大的路灯网络。所述集中控制器2包括了主控芯片、与所述主控芯片电性连接的PC测试模块、SPI. IIC模块、3G模块、2. 5G模块、光耦模块，以及与所述光耦模块电性连接的继电器。其中，所述主控芯片采用高性能的Freescale公司32位CodeFire系列MCU作为控制单元，结合无线传感网络的微控制器实现数据的传输。手持式路灯检测仪13的无线模块包括两个部分，首先其具有射频模块，可以通过射频方式和50m范围内的路灯通信，还具有3G/2. 5G无线通信模块，用于和监控中心3通
fn °当接收到车流量信息、路灯的电压、电流和功率因数值时，手持式路灯检测仪13 的蜂鸣器提示车流量信息，并在液晶显示系统上显示车流量、路灯工作状态和操作提示。并且，可通过按钮系统选择打开关闭路灯维修门进行维修。优选地，集中控制器2可以直接安装在电控柜中。实施者可以根据情况，灵活选用。明显的，上述方式极大的提高了基于车流量的道路照明调光控制系统的通讯功能，工作人员不用一个个的排查每一盏路灯的电压、电流以及功率因数等参数，只需根据监控中心3的信息到达指定区域。且本实用新型基于“物联网”技术模块化硬件设计，成本低、 体积小、方便安装与维护。本优选实施方式的基于车流量的道路照明调光控制系统安装有城市路灯监控软件系统。软件系统基于Windows 2003平台，以大型商用数据库SQL Server 2005为基础， 采用C/S模式，通信模块使用多线程的异步Socket机制实现通信的高稳定性。管理模块具有丰富友好的图形用户界面，实时的对路灯电压、电流以及功率因数等参数监控、状态显示、异常报警、数据统计，报表生成等功能，实现基于车流量的道路照明调光控制。尽管为示例目的，已经公开了本实用新型的优选实施方式，但是本领域的普通技术人员将意识到，在不脱离由所附的权利要求书公开的本实用新型的范围和精神的情况下，各种改进、增加以及取代是可能的。
权利要求1.一种基于车流量的道路照明调光控制系统，其特征在于，所述基于车流量的道路照明调光控制系统包括至少一个用于测量车流量的车流量传感器(4)；至少一个用于调节对应的路灯光照度的单灯调光控制器(1)；与所述单灯调光控制器(1)和所述车流量传感器(4)通信的集中控制器(2)；以及与所述集中控制器(2)通信，收集所述车流量传感器采集的参数，并根据车流量参数控制所述单灯调光控制器的监控中心(3)。
2.根据权利要求1所述的一种基于车流量的道路照明调光控制系统，其特征在于，所述基于车流量的道路照明调光控制系统还包括与所述监控中心通信的路灯维护车、打印机、PDA。
3.根据权利要求1所述的一种基于车流量的道路照明调光控制系统，其特征在于，所述车流量传感器检测每条路段内的车流量信息，并将车流量信息通过射频方式连接并传递给集中控制器。
4.根据权利要求1所述的一种基于车流量的道路照明调光控制系统，其特征在于，所述单灯调光控制器安放于路灯内，多个所述单灯调光控制器之间相互通信。
5.根据权利要求3所述的一种基于车流量的道路照明调光控制系统，其特征在于，所述单灯调光控制器通过射频连接所述集中控制器。
6.根据权利要求1所述的一种基于车流量的道路照明调光控制系统，其特征在于，所述单灯调光控制器包括主控芯片及最小系统，与所述主控芯片及最小系统电性连接的电源模块、控制模块、天线模块和电子镇流器。
7.根据权利要求5所述的一种基于车流量的道路照明调光控制系统，其特征在于，所述单灯调光控制器还包括与所述主控芯片及最小系统电性连接的地理信息定点模块。
8.根据权利要求1所述的一种基于车流量的道路照明调光控制系统，其特征在于，所述集中控制器包括了主控芯片、与所述主控芯片电性连接的PC测试模块、SPI. IIC模块、3G 模块、2. 5G模块、光耦模块，以及与所述光耦模块电性连接的继电器。
专利摘要本实用新型公开了一种基于车流量的道路照明调光控制系统，包括至少一个用于测量车流量的车流量传感器；至少一个用于调节路灯光照度的单灯调光控制器；与所述单灯调光控制器和所述车流量传感器通信的集中控制器；以及与所述集中控制器通信，收集所述车流量传感器采集的参数，并根据传感器采集的参数控制所述单灯调光控制器的监控中心。与现有技术相比，本实用新型的有益效果主要体现在融合3G/2.5G与“物联网”技术，单灯调光控制器监测每一条道路上的车流量，不但体积较小，且可根据车流量控制道路灯光，有效达到节能的效果。
文档编号H05B37/02GK202218462SQ20112031852
公开日2012年5月9日 申请日期2011年8月29日 优先权日2011年8月29日
发明者叶倩, 吴伟, 浦敏 申请人:苏州市华工照明科技有限公司