[实用新型]一种物联网智能照明系统

说明书

技术领域

本实用新型涉及物联网照明领域，更具体的，涉及一种基于物联网技术智能化照明系统及方法。

背景技术

根据中国市政工程道路照明专业委员会统计，在718个城市中，城市照明已达13723万盏，并且每年以超过10％的速度快速发展。随着国力增长和科技的进步，以及对能源效率意识的提高，节能减排问题成为重要议题。在道路照明光源的使用上，我们已经走在了世界的前列，但在运营管理方面，尤其是对于如何提高效率、降低能耗方面仍然存在一些无法逾越的困难，且缺少有效的技术手段。

随着城市经济和规模的增长，机动车辆迅速增加，夜间车流量急剧增大，同时城市道路也日益复杂，很难通过工作人员对其全权管控。另一方面，由于基础设施的条件所限，普遍缺失路灯通信链路，路灯的控制方式一般只能对整条道路统一控制，无法测量和控制到每一盏灯。而且传统的路灯系统不能实现远程监控，只能通过人工方式收集照明线路和灯具的运行情况的信息，不但效率极低，而且成本高。

一般城市道路，办公楼宇的照明系统由地方或城市电网直接供电，由于地方和城市电网工作电压会因时段不同，电网负载大小波动而波动，这种波动在某些极端情况下表现为夜间电网负载能力普遍偏低，夜间电网电压比白天偏高，如不对道路或楼宇的照明系统电压或电流等电力参数实行有效控制，易出现某些时段，道路或楼宇照明系统出现无法满足照明需求或超额供电，导致电能浪费。

例如，深夜一般道路对照明要求有所降低，但由于城市电网负载减少，电压升高，引起道路钠灯电压升高，电灯消耗功率反而增大，从而出现了电能浪费现象。此外，白天由于自然光的照明亮度很高，如不适当调节楼宇室内照明系统的功率输出，也会出现电能浪费现象。

发明内容

本实用新型的目的在于提出一种物联网智能照明系统，其智能化程度高，抗干扰能力强，能够收集天气、道路亮度和车流量的外界因素进行模糊计算，做出合理决策，引导供电系统的正常工作，且能实时监测外负载的工作环境，使其在满足工作需求的情况下，智能化节能。

为达此目的，本发明采用以下技术方案：

一种物联网智能照明系统，包括控制设备、传感设备、通讯设备和受控设备，其中传感设备设于受控设备所在位置的信号采集处，通讯设备设于控制设备、传感设备和受控设备之间，受控设备和传感设备都受控于控制设备。

所述的传感设备包括天气信号收集器、亮度采集器、车流量采集器和车速采集器，所述亮度采集器安装在受控设备亮度采集处，车流量采集器和车速采集器，分段安装在道路旁；所述受控设备包括照明灯具，分段设于道路的两旁，对称或交错分布。

进一步的，所述控制设备包括监控中心和集中控制器，一个监控中心控制多个集中控制器。

进一步的，所述监控中心包括智能决策单元、信息存储单元和模糊控制单元，所述智能决策单元、信息存储单元和模糊控制单元之间设有双向数据传输线。

进一步的，所述集中控制器包括信号收集控制器和指令发送控制器，所述信号收集控制器信号输入端与传感设备相连，信号输出端与监控中心相连；所述指令发送控制器，其信号发出端与受控装置相连。

进一步的，所述控制设备还包括照明控制器，受控于与之相连的集中控制器，且一个集中控制器控制控制多个照明控制器。

进一步的，所述照明控制器包括信号采集器和交直流驱动器，信号采集器的信号输入端和交直流驱动器的信号输出端均与照明灯具相连接。

进一步的，所述一个集中控制器控制多盏照明灯具。

进一步的，所述天气信号收集器设有温湿度探针，受控于集中控制器，曝露于空气中。

进一步的，所述通讯设备包括光端机，所述光端机设于监控中心和集中控制器之间，通过光纤连接监控中心和集中控制器的通讯端口。

可选择的，所述通讯设备包括GPRS/3G通讯装置，此时监控中心和集中控制器均设有信号发送与接收装置。

本实用新型的有益效果为：

（1）设有智能决策单元和模糊控制单元，能集中管控道路或者楼宇灯具，通过对传感设备的实测数据和信息存储单元中的预设模型及参数进行计算，得出合理的能量分配方案，能有效防止电网波动。

（2）能实时监测受控负载所处的环境参数及运行参数，通过智能决策单元和模糊控制单元计算后，及时做出响应，调整受控负载的工作状态，既能满足工作需求，又能极大化节能。

（3）信息存储单元中储存有仿真模型程序和预设参数数据，作为前馈信号传入智能决策单元计算，使得智能决策单元的决策具有对比性，防止智能决策单元做出错误的决策。