CN203340373U - 一种基于atms系统的路灯控制装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种基于ATMS系统的路灯控制装置。本控制装置主要包括ATMS系统和路灯控制器。通过ATMS系统提供当前路段的车流量信息和行人信息，路灯控制器接收具有车流量和人流量的信息的监测结果，判断所需光照等级，产生相应控制信号，控制路灯的开关及照明强度。本实用新型可以根据车流量的多少来相应控制路灯开启的多少或相应的照明强度，同时可以依据车流方向分析出每一路口下一时刻的车流量，提前控制路灯的开光或者照明强度。既避免了能源的浪费，同时避免了忽明忽暗的干扰现象出现，增加了行人和车辆的安全。

Description

一种基于ATMS系统的路灯控制装置

技术领域

本实用新型涉及一种照明路灯控制装置，尤其是涉及一种可以达到节约能源的目的的基于ATMS系统的路灯控制装置。

背景技术

随着经济的发展和社会的进步，城市路灯建设取得了飞速的发展，道路照明质量不断提高。但是在满足交通道路照明需求的同时，也伴随着电能消耗的大幅提高。普通的路灯控制系统功能简单，无法根据路面的实际照明需要进行控制，只能进行简单的开关控制，故路灯系统在夜晚通常处于常开或者采用分时段亮度调节的状态，无疑是一种浪费，也必然会增加电网的负荷。

近年来能源问题日趋紧张，国家大力宣传在城市交通照明行业发展节能新技术，提倡“绿色照明”新观念。为响应国家能源战略的总体要求，各种路灯节能设备在城市交通照明行业得到普遍应用。如专利文献CN101990336A提出了一种“路灯控制系统”，该系统公开了感测装置和控制装置，控制装置具体包括存储器、比较器以及电源开关。该系统通过感测装置检测车辆状况及环境光亮分布状况，控制装置通过将感测装置检测到的结果与预设数据进行比较来实现同时对多个路灯的照明强度及开光状态的控制。该系统的控制思想是通过判断满足车辆出行的光照需求结合周边环境的光亮状况来控制路灯的开闭。但是在该方案中，只要检测到有车流的存在而无论车流量大还是车流量小，都会根据当前周边环境的光亮状况对路灯的开闭进行控制。然而即使是在相同的环境光亮状况，不同的车流量所需要开启的路灯数量也完全不相同。如果不能对不同的车流量进行区分对待，对能源的节约收到一定程度的限制。并且，上述技术方案需要在路段上每隔一段距离安装一感测装置，使得整个系统的连接关系以及控制方法上都更为复杂，并且成本也更高。

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题是现有技术中的路灯控制系统不能根据车流量的大小来控制路灯，因此对能源的节约受到一定程度的限制从而提供一种可以根据车流量的大小来控制路灯的基于ATMS系统的路灯控制装置。

为解决上述技术问题，本实用新型是通过以下技术方案实现的：

一种基于ATMS系统的路灯控制装置，包括ATMS系统和路灯控制器。

所述ATMS系统包括若干设置于被检路段的流量采集模块，每一所述流量采集模块具有特定的ID编码，且所述ID编码与所述被检路段上的路灯的控制开关相对应；每一所述流量采集模块采集相应的被检路段的车流量并传递给所述路灯控制器；

所述路灯控制器存储不同等级的车流量对应的阈值以及每一所述流量采集模块的ID编码路灯的控制开关的对应关系；所述路灯控制器接收每一所述流量采集模块采集到的车流量信息与阈值进行比较，得到该被检路段的车流量等级；所述路灯控制器根据每一被检路段的车流量等级控制相应的被检路段上的不同路灯的控制开关开启或者关闭。

进一步地所述流量采集模块为地埋式车辆检测器,检测车辆数量信息以及车流方向信息发送给所述路灯控制器。

进一步地所述流量采集模块为高清摄像机及与所述高清摄像机配合的传感器。

进一步地所述路灯控制器还包括路况预测模块,所述路况预测模块接收所述流量采集模块发送的车辆数量信息以及车流方向信息，得出未来预定时间内的前方路段的车流量等级，所述路灯控制器根据前方路段的车流量信息等级控制前方路段上的不同路灯的控制开关开启或者关闭。

进一步地所述ATMS系统还包括数字摄像头及与所述数字摄像头连接的图像传感器，所述数字摄像头将捕获的被检路段的视频图像信息发送至所述图像传感器，所述图像传感器从所述视频图像信息中提取出行人信息发送给所述路灯控制器。

进一步地所述路灯的控制开关为电压触发式开关。

进一步地所述路灯的控制开关为功率控制开关。

进一步地所述路灯控制器为ARM控制器。

进一步地所述路灯控制器为单片机。

本实用新型的上述技术方案相比现有技术具有以下优点：

（1）本实用新型所述的基于ATMS系统的路灯控制装置，采用基于当前路段的车流量信息来实现对路灯的节能控制，将光照等级进行划分，针对不同车流量信息打开不同数量的路灯或者控制路灯功率的不同。有效的降低了系统的能量损耗，极大的节省了电能，且保证了车辆正常行驶所需要的光照强度。并且结合当前先进的ATMS系统，不针对单个路灯进行控制，而是针对某个路段的所有路灯视为一个整体进行控制，进而针对整个城市的所有路段的路灯进行控制，便于安装和维护，节省城市建设成本。

（2）本实用新型所述的基于ATMS系统的路灯控制装置，设有流量预测功能，能够预测出车流的方向，控制下一路段的路灯提前降级点亮。同时当下一路段已经点亮时进行等级比较，按照等级高的点亮。不仅满足了车辆的用光需求，同时避免造成忽明忽暗的干扰现象，保证了驾车人的安全行驶。

（3）本实用新型所述的基于ATMS系统的路灯控制装置，还对行人进行控制，通过视频检测模块，采集行人信息，因为行人行动缓慢，且所需光照等级不高。故在有车辆经过时不考虑行人信息，当没有车辆经过时为行人开启最低等级光照强度。在保证行人的用电需求的同时最大限度的节约用电。

附图说明

为了使本实用新型的内容更容易被清楚的理解，下面结合附图，对本实用新型作进一步详细的说明，其中，

图1是本实用新型所述基于ATMS系统的路灯控制装置的结构示意图。

图中附图标记表示为：1-ATMS系统，2-路灯控制器，11-流量采集模块，12-数字摄像头，13-图像传感器,21-路况预测模块。

具体实施方式

为了让本实用新型的上述目的、特征和优点能更明显易懂，下文特举四个较佳实施例，做详细说明如下：

实施例1

本实施例提供一种所述基于ATMS系统的路灯控制装置，如图1所示,包括ATMS系统1和路灯控制器2，所述ATMS系统1包括若干设置于被检路段的流量采集模块11，每一所述流量采集模块11具有特定的ID编码，且所述ID编码与所述被检路段上的路灯的控制开关相对应；每一所述流量采集模块11采集相应的被检路段的车流量并传递给所述路灯控制器2。作为可以实现的方式，所述流量采集模块11为地埋式车辆检测器,提取车辆数量信息以及车流方向信息发送给所述路灯控制器2。或者所述流量采集模块11为高清摄像机及与所述高清摄像机配合的传感器。所述流量采集模块11还可以选择其他任何能够获得车流量的装置即可。

所述路灯控制器2存储不同等级的车流量对应的阈值以及每一所述流量采集模块11的ID编码路灯的控制开关的对应关系。所述路灯控制器2接收每一所述流量采集模块11采集到的车流量信息与阈值，得到该被检路段的车流量等级；所述路灯控制器2根据每一被检路段的车流量等级控制相应的被检路段上的不同路灯的控制开关开启或者关闭。

作为可选的实施方式，所述路灯控制器2采用ARM控制器或者单片机均可，但不仅仅限于这两种路灯控制器，任何可以实现以上比较、存储、以及控制的控制器均可，例如基于PLC的智能路灯控制器均在本实施例的保护范围之内。

在本实施例中，所述路灯的控制开关为电压触发式开关或者功率控制开关均可。

本实施例中的路灯控制装置，结合当前先进的ATMS系统，不针对单个路灯进行控制，而是针对某个路段的所有路灯视为一个整体进行控制，进而针对整个城市的所有路段的路灯进行控制，便于安装和维护，节省城市建设成本。

实施例2

本实施例在实施例1的基础上，所述路灯控制器2将光照等级划分优选为四个，为控制级别1、2、3、4。具体地控制级别1时，为出行者提供较弱的光照，可通过每隔3个路灯点亮一个实现，对于功率可控的路段则可通过控制路灯功率实现光照的变化。相应的，控制级别2时，可通过每隔2个路灯点亮一个实现；控制级别3时，可通过每隔1个路灯点亮一个实现；控制级别4时，提供最强光照，全部点亮。而对于一些功率可调节的路灯段，则通过路灯的不同功率来提供不同的照度等级。

ATMS系统1中的流量采集模块11可提供路段的车流量，通过阈值划分按照由小到大顺序将车流量划分为四个级别，即为A、B、C、D四个级别。优选的为A级别时，路灯采用控制级别1进行控制。以此类推，车流量为D级别时，路灯采用控制级别4进行控制。

采用基于当前路段的车流量信息来实现对路灯的节能控制，将光照等级进行划分，针对不同车流量信息打开不同数量的路灯或者控制路灯功率的不同。有效的降低了系统的能量损耗，极大的节省了电能，且保证了车辆正常行驶所需要的光照强度。

实施例3

本实施例相对于实施例1和实施例2还提供了车流量预测功能。所述路灯控制器2还包括路况预测模块21,所述路况预测模块21接收所述流量采集模块11发送的车辆数量信息以及车流方向信息，得出未来预定时间内的前方路段的车流量等级，所述路灯控制器根据前方路段的车流量信息等级控制前方路段上的不同路灯的控制开关开启或者关闭。

因为车流会在下一个路段分流，故车流方向下游的各个路段的路段应提前降级点亮。而如果下游路段上目前已点亮，则比较路灯控制级别，按较高的级别点亮。例如当前路段光照级别为4时，下一路段的光照级别应该为3，但是若此时下一路段的当前光照级别为4，则继续按照光照级别4点亮。

对于所述路况预测模块21的选用,根据现有方法,可以优先选用专利文献CN202394387U中公开的一种融合多种交通数据的交通状况预测系统中的路况预测器，该路况预测器预先设置有流量级别数、速度级别数、流量通行能力比级别数、流量占有率级别数、速度占有率级别数、饱和度级别数和历史路况级别数所占的百分比，然后所述各个级别数乘以其所占的百分比再求和，得出路况级别数，然后再参照预先设置的路况级别数对应的路况，得出未来预定时间内的路况，所述未来预定时间可以为20分钟、30分钟、40分钟。结合本实施例可以将路况预测模块的路况级别数设置为四个，所述未来预定时间可以根据实际需要再行设定。具体设定方法本领域技术人员应当知晓，此处不再赘述。

由于路灯的点亮较为缓慢，而且一般而言，当车辆出现在某路段时，该路段的路灯应提前点亮。通过所述路况预测模块21的使用，可以使得下一路段的路灯提前点亮，进而避免造成忽明忽暗的干扰现象，保障了驾车人的安全行驶。

实施例4

本实施例在上述任一实施例的基础上进一步做如下改进，所述ATMS系统1还包括数字摄像头12及与所述数字摄像头连接的图像传感器13，所述数字摄像头12将捕获的被检路段的视频图像信息发送至所述图像传感器13，所述图像传感器13从所述视频图像信息中提取出行人信息发送给所述路灯控制器2。

当路段灯已点亮时（路段有车流），不进行基于行人的路灯控制。在没有车辆经过时检测到行人，为行人开启最低光照等级。因与机动车驾驶员相比，行人不需要较大的视距，对道路光照要求较低，采用控制级别1进行路灯控制即可在保证行人的用电需求的同时最大限度的节约用电。

显然，上述实施例仅仅是为清楚地说明所作的举例，而并非对实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。而由此所引伸出的显而易见的变化或变动仍处于本实用新型的保护范围之中。

Claims (9)

1.一种基于ATMS系统的路灯控制装置，包括ATMS系统（1）和路灯控制器（2），其特征在于：

所述ATMS系统（1）包括若干设置于被检路段的流量采集模块（11），每一所述流量采集模块（11）具有特定的ID编码，且所述ID编码与所述被检路段上的路灯的控制开关相对应；每一所述流量采集模块（11）采集相应的被检路段的车流量并传递给所述路灯控制器（2）；

所述路灯控制器（2）存储不同等级的车流量对应的阈值以及每一所述流量采集模块（11）的ID编码路灯的控制开关的对应关系；所述路灯控制器（2）接收每一所述流量采集模块（11）采集到的车流量信息与阈值进行比较，得到该被检路段的车流量等级；所述路灯控制器（2）根据每一被检路段的车流量等级控制相应的被检路段上的不同路灯的控制开关开启或者关闭。

2.根据权利要求1所述的基于ATMS系统的路灯控制装置，其特征在于：所述流量采集模块（11）为地埋式车辆检测器,检测车辆数量信息以及车流方向信息发送给所述路灯控制器（2）。

3.根据权利要求1所述的基于ATMS系统的路灯控制装置，其特征在于：所述流量采集模块（11）为高清摄像机及与所述高清摄像机配合的传感器。

4.根据权利要求3所述的基于ATMS系统的路灯控制装置，其特征在于：所述路灯控制器（2）还包括路况预测模块(21),所述路况预测模块(21)接收所述流量采集模块（11）发送的车辆数量信息以及车流方向信息，得出未来预定时间内的前方路段的车流量等级，所述路灯控制器根据前方路段的车流量信息等级控制前方路段上的不同路灯的控制开关开启或者关闭。

5.根据权利要求4所述的基于ATMS系统的路灯控制装置，其特征在于：所述ATMS系统（1）还包括数字摄像头(12)及与所述数字摄像头连接的图像传感器(13)，所述数字摄像头(12)将捕获的被检路段的视频图像信息发送至所述图像传感器(13)，所述图像传感器(13)从所述视频图像信息中提取出行人信息发送给所述路灯控制器（2）。

6.根据权利要求5所述的基于ATMS系统的路灯控制装置，其特征在于：

所述路灯的控制开关为电压触发式开关。

7.根据权利要求5所述的基于ATMS系统的路灯控制装置，其特征在于：

所述路灯的控制开关为功率控制开关。

8.根据权利要求1-7任一所述的基于ATMS系统的路灯控制装置，其特征在于：

所述路灯控制器（2）为ARM控制器。

9.据权利要求1-7任一所述的基于ATMS系统的路灯控制装置，其特征在于：

所述路灯控制器（2）为单片机。

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