[发明专利]用于自动开启或关闭路灯的控制装置和控制方法

说明书

技术领域

本发明大体上涉及一种用于自动控制路灯的开启/关闭的装置和方法，更具体地，涉及一种对外部照度的周期性记录进行分析并且基于分析的结果主动控制路灯的用于自动控制路灯的开启/关闭的装置和方法。

背景技术

在过去，已经使用基于光的光敏作用的光电开/关方法和基于时钟操作的定时器方法实现了用于自动控制路灯的开启/关闭的自动路灯开关。

传统的光电开关由硫化镉(CDS)传感器和逻辑电路组成，并且被配置成：开启阈值和关闭阈值被设定成参考，并且，如果入射到CDS上的光的接收水平减小到开启阈值以下，则路灯被开启，如果接收水平增大到关闭阈值以上，则路灯被关闭。然而，在使用CDS和逻辑电路的这种光传感器方法中，无法将天气变化和周围光的干扰进行区分，从而导致路灯在白天被开启或者在夜晚被关闭的错误的开/关操作。

同时，传统的定时器类自动开关(其是取决于时钟操作的方案)通常使用具有取决于温度变化的振荡误差的晶体振荡器等，因此，如果操作在具有温度变化的室外环境下被保持很长一段时间，则错误被累积。

如此，如果当前的时间由于时钟内误差的累积而偏离正确的时间，则导致严重的故障，在这种故障下，日间和夜间在晨间时段和晚间时段被切换，并且路灯在白天被开启而在夜间被关闭。进一步地，在定时器方法的情况下，即使真实的时间被准确地调节，天气变化也无法被感测到，使得即使当天因多云天气而提前变黑，路灯也可能不会被开启，并且使得关闭时间由于在多云天气下较晚的黎明而必定被推迟。然而，由于没有办法用于感测天气，因此无法顺应天气变化。

发明内容

技术问题

本发明的目标旨在提供一种用于自动控制路灯的开启/关闭的装置和方法，所述装置和方法对外部照度的连续记录进行分析，计算用于路灯的开启和关闭的参考照度和时间范围，并且对路灯的输出进行自动控制，从而自动解决定时器误差和光干扰的问题。

技术解决方案

为了实现上述目标，根据本发明的一种用于自动控制路灯的开启/关闭的装置包括：测光单元，用于实时地测量来自路灯的周边环境的外部照度；照度采集单元，用于以预定周期的间隔记录所测量到的外部照度，并且定期地更新所述外部照度；参考照度计算单元，用于对以所述预定周期的间隔所记录的所述外部照度进行分析，并且计算出用以对所述路灯的开启输出和关闭输出的控制提供参考的开启照度和关闭照度；以及输出控制单元，用于对所述开启照度、所述关闭照度和所述外部照度进行相互比较，并且控制所述路灯的输出功率。

进一步地，本发明的装置可以进一步包括时间范围计算单元，用于对以所述预定周期的间隔所记录的所述外部照度进行分析，并且为所述路灯计算包括开启被保持的开启保持时间、关闭被保持的关闭保持时间、切换到开启被执行的开启等待时间以及切换到关闭被执行的关闭等待时间中的至少一种时间的时间范围。

在这种情况下，所述输出控制单元可以使用所述时间范围来控制所述路灯的输出功率。

所述照度采集单元可以对所述外部照度进行采样，定期地记录所述外部照度，并且计算取决于至少最近一天的所述外部照度的变化而更新的每日照度。

所述参考照度计算单元可以分析由所述照度采集单元所计算出的所述每日照度，并且更新用以对所述路灯的开启输出和关闭输出的控制提供所述参考的所述开启照度和所述关闭照度。

所述时间范围计算单元可以根据照度的比率对每日照度的变化时段进行划分，将所述外部照度超过日间时段参考照度的时段计算成所述路灯的日间时段，将所述日间时段之前和之后存在的照度变化时段计算成晨间时段和晚间时段，并且将剩余的时段计算成夜间时段。

所述时间范围计算单元可以分别从所述日间时段、所述晨间时段、所述晚间时段和所述夜间时段计算出所述关闭保持时间、所述关闭等待时间、所述开启等待时间和所述开启保持时间。

所述输出控制单元可以被配置为：如果所述外部照度在所述晨间时段内变成大于所述关闭照度，则关闭所述路灯，以及如果所述外部照度在所述晨间时段内未变成大于所述关闭照度并且所述关闭等待时间已经超期，关则闭所述路灯。

所述输出控制单元可以被配置为：如果所述外部照度在所述晚间时段内变成小于所述开启照度，则开启所述路灯，以及如果所述外部照度在所述晚间时段内未变成小于所述开启照度并且所述开启等待时间已经超期，则开启所述路灯。

所述照度采集单元可以对所述测光单元所测量到的所述外部照度进行采样，并且将外部干扰以及等于或大于参考值的照度变化过滤掉。