一种基于大数据的路灯照明节能管理的方法及其系统技术方案

本发明专利技术公开了一种基于大数据的路灯照明节能管理的方法及其系统，旨在解决现有的路灯节能控制方法需要复杂的设备安装，不具有可行性的技术问题。该方法包括以下步骤：从实时气象数据库上获得路段区域的天气、季节信息，并实时获取所述路段区域的环境照度；根据所述天气、所述季节信息设置所述路段区域的正常照明时段，根据所述环境照度实时调节所述路灯的正常工作电压；进入预设节能照明时段时，从实时交通监控数据库中获得每一路段的车流量信息；当所述路段的车流量信息小于预设阀值时，开启路灯节能工作模式，使得所述路段的路灯具有一节能工作电压。

A method and system of energy saving management of street lighting based on big data

【技术实现步骤摘要】
一种基于大数据的路灯照明节能管理的方法及其系统
本专利技术涉及领域公共节能
，尤其涉及一种基于大数据的路灯照明节能管理的方法及其系统。
技术介绍
随着我国经济的快速发展，各个城市的道路交通明显得到了改善，道路照明质量要求也越来越高，路灯照明设施规模越来越大，数量也越来越多，这对改善各地区的投资环境,促进经济快速发展，方便群众生活、美化城市起了很大作用，但伴随而来的是能耗大幅度提高，特别是近年来能源价格不断大幅度提升，城市照明的电能耗费逐渐成为各地政府部门的一大经济负担；此外，很多城市的路灯都是长夜灯，午夜12点后，道路上行人寥寥无几，即便是北京、上海、广州、深圳这样的繁华都市，凌晨2点以后，道路上也已罕见行人、车辆。从这一时段直至清晨6点路灯熄灭，在低交通流量的道路上仍然保持较高照度显然没有必要。国内绝大部分的城市和地区几乎都采用路灯隔盏关灯的节能方法，其弊病不仅导致了路面照度分布不均，给治安及交通安全埋下了隐患，而且不能避免后半夜电网电压的升高(供电电压因用电负荷减少而升高15％左右)而导致设备过度发热，既缩短了灯源寿命，又增加了维护费用，因此不能称做是真正意义上的节能。为了实现路灯节能，现有的技术方案大致可以分为“采用节能控制技术”和“更换新型照明灯具”两条路线。前者主要是在不更换原有高压钠灯的前提下，通过加装节能控制设备，实现对路灯电压、功率、照度的调节，达到节能的目的；而后者则是采取新型照明技术，通过更换比高压钠灯更加节能的照明灯具来实现路灯节能，其中最为典型的就是更换为LED路灯。或者，将把“采用节能控制技术”和“更换新型照明灯具”两条路线结合、互补。既可以在不更换原有高压钠灯等传统照明灯具的路段，又可以在采用LED新型灯具的路段都提高更佳的节能效果。采用节能控制技术，一般是通过节能控制器根据节能控制方案调节路灯的工作电压，如根据不同的时间，在路灯上安装环境照度传感器、声音传感器以及红外传感器等来获得路灯周围环境中是否有车辆、行人，从而调节路灯的照度，到达节能的效果。但是，现有的各种技能控制方案，要么针对每一个路灯单独设置，安装维护成本高昂，没有实际运用价值。要么在雨雪、雾霾、沙尘暴等天气变化时，节能控制失效。
技术实现思路
本专利技术的主要目的在于提出一种基于大数据的路灯照明节能管理的方法及其系统，旨在解决现有的路灯节能控制方法需要复杂的设备安装来实现，不具有可行性的技术问题。为实现上述目的，本专利技术提供的一种基于大数据的路灯照明节能管理的方法，该方法包括以下步骤：从实时气象数据库上获得路段区域的天气、季节信息，并实时获取所述路段区域的环境照度；根据所述天气、所述季节信息设置所述路段区域的正常照明时段，根据所述环境照度实时调节所述路灯的正常工作电压；进入预设节能照明时段时，从实时交通监控数据库中获得每一路段的车流量信息；当所述路段的车流量信息小于预设阀值时，开启路灯节能工作模式，使得所述路段的路灯具有一节能工作电压。输出功率的50％，现有的路灯照明，一般是采用环境照度，开启阀值，日出时间、日落时间，并没有解决当环境照度低于30lx时，在雨天、雾霾、大雾等天气条件下的照明问题，是通过环境照度来实现，另外，环境照度不可能为零，星光、建筑物等等发出的光线，但是，这些光线作为路灯照明的一种补充。通常情况下，路灯工作时间周期为晚上6点到第二天早上6点，但是由于季节变化、天气情况变化，如大雾、雾霾、沙尘暴等严重影响光线强度的恶劣天气，特别是雾霾天气，频繁影响路段区域的光线强度。我们将路灯工作时间周期分为正常照明时间段和节能照明时间段，正常照明时间段是指无论路段区域的车辆、行人活动情况，仅仅与路段区域的实时环境照度有关，确保路段区域的良好照明。如一般城市可以设置为晚上6点到晚上11点，使得路段区域均保持良好照明。通过天气预报系统的实时气象数据库，从而能够根据季节、天气变化情况对于路灯的工作时间周期进行调整，并且采集了各个路段区域的实时环境照度，从而能够智能化地控制各个路段区域的正常照明时间段；并且根据环境照度，可以给各个路段区域的路灯动态加载一个正常工作电压。另外，通过实时路况查询系统或者城市交通监控系统的实时交通监控数据库能够获得每一路段区域的车流量信息，当路灯开启时，若是车流量比较大，大于预设阀值，预设阀值可以通过图像处理获得前后两辆车通过摄像头的间隔时间来获得。当车流量极少时，如午夜凌晨时，路灯就进入到节能工作模式，从而使得路段区域具有一个最低环境照度，避免将路灯完全关闭，影响行人、监控以及装饰等对照明的要求。进一步的，对应每一天气类型分别设置一天气补偿电压，对应每一季节分别设置一季节补偿电压，根据所述天气补偿电压和所述季节补偿电压修正路灯的所述正常工作电压。其中，不同的季节的日照时间、光线强度是不同的，一般情况下，夏季的白天时间长，夜晚时间段，每一天均会发生变化，所述季节补偿电压是一根据一年四季运行的动态补偿参数，形成一季节补偿电压曲线；也就是每一天的季节补偿电压均是不同的。对于同一城市而言，季节补偿电压曲线一般情况下是稳定不变的。其中，天气包括晴、阴、雨、雪、雾多种类型，一般可以划分为晴、晴到多云、多云、阴、小(阵)雨、中雨、大雨、大到暴雨、雷阵雨、雨夹雪、小雪、中雪、大到暴雪、冰雹、霜冻、雾。以及还包括一些灾害性天气：台风、暴雨、寒潮、大风、大雾、低温、霜冻、高温、冰雹、龙卷风、沙尘(扬沙、浮尘、沙尘暴)、雷暴、雪灾、滑坡、泥石流、山洪等。每一种天气情况下，路段区域的环境照度是不同的，而且，由于天气对路灯的照明影响，因此，需要为每一种天气类型设置一天气补偿电压，当天气变化时，为了保证道路照明，需要为路灯加载天气补偿电压。进一步的，设定所述路段区域的环境照度正常照明区间，当所述实时环境照度低于所述正常照明区间门限值时，对所述路灯加载一照度补偿电压。进一步的，利用多个设置在道路两侧的雷达形成雷达信号网格，根据在所述路段区域内的车辆和行人与各个所述雷达之间的距离变化，获取所述车辆和行人的位置、速度以及方向信息，根据所述位置、速度和方向信息逐步调整所述车辆和行人前方的所述路灯回到所述初始工作电压。进一步的，从所述交通监控数据库获得每一路段入口的视频信息，根据所述视频信息获得进入所述路段的车辆方位信息、车速信息，根据所述车辆方位信息和所述车速信息，逐步调整所述车辆前方的所述路灯回到所述初始工作电压。当路灯工作在节能模式时，此时路灯的亮度仅仅保持最低的环境照度，此时，若是有车辆进过路段时，从路段的入口通过监控视频获得车辆的行驶方向、车速，从而生成路灯的即时控制方案，将车辆前方400m(可以预设)的距离处的路灯按照车辆速度依次回到正常工作电压，从而避免了干扰驾驶人员的视线。进一步的，当开启路灯节能工作模式，设定一环境照度节能区间，调整所述节能工作电压，使得所述路段区域的环境照度在所述环境照度节能区间内。此外，为实现上述目的，本专利技术还提出一种基于大数本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于大数据的路灯照明节能管理的方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：/n从实时气象数据库上获得路段区域的天气、季节信息，并实时获取所述路段区域的环境照度；/n根据所述天气、所述季节信息设置所述路段区域的正常照明时段，根据所述环境照度实时调节所述路灯的正常工作电压；/n进入预设节能照明时段时，从实时交通监控数据库中获得每一路段的车流量信息；/n当所述路段的车流量信息小于预设阀值时，开启路灯节能工作模式，使得所述路段的路灯具有一节能工作电压。/n

【技术特征摘要】
1.一种基于大数据的路灯照明节能管理的方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：
从实时气象数据库上获得路段区域的天气、季节信息，并实时获取所述路段区域的环境照度；
根据所述天气、所述季节信息设置所述路段区域的正常照明时段，根据所述环境照度实时调节所述路灯的正常工作电压；
进入预设节能照明时段时，从实时交通监控数据库中获得每一路段的车流量信息；
当所述路段的车流量信息小于预设阀值时，开启路灯节能工作模式，使得所述路段的路灯具有一节能工作电压。


2.根据权利要求1所述的一种基于大数据的路灯照明节能管理的方法，其特征在于，所述方法进一步包括：
利用多个设置在道路两侧的雷达形成雷达信号网格，根据在所述路段区域内的车辆和行人与各个所述雷达之间的距离变化，获取所述车辆和行人的位置、速度以及方向信息，根据所述位置、速度和方向信息逐步调整所述车辆和行人前方的所述路灯回到所述初始工作电压；
或者，从所述交通监控数据库获得每一路段入口的视频信息，根据所述视频信息获得进入所述路段的车辆方位信息、车速信息，根据所述车辆方位信息和所述车速信息，逐步调整所述车辆前方的所述路灯回到所述正常工作电压。


3.根据权利要求1所述的一种基于大数据的路灯照明节能管理的方法，其特征在于，所述方法进一步包括：
当开启路灯节能工作模式，设定一环境照度节能区间，调整所述节能工作电压，使得所述路段区域的环境照度在所述环境照度节能区间内。


4.根据权利要求1所述的一种基于大数据的路灯照明节能管理的方法，其特征在于，所述方法进一步包括：
对应每一天气类型分别设置一天气补偿电压，对应每一季节分别设置一季节补偿电压，根据所述天气补偿电压和所述季节补偿电压修正路灯的所述正常工作电压。


5.根据权利要求1所述的一种基于大数据的路灯照明节能管理的方法，其特征在于，所述方法进一步包括：
设定所述路段区域的环境照度正常照明区间，当所述实时环境照度低于所述正常照明区间门限值时，对所述路灯加载一照度补偿电压。


6.一种基于大数据的路灯照明节能管理系统，其特征在于，包括主控服务器、云端服务器、通信服务器、环境照度采集装置以及自动调压装置；
所述环境照度采集装置设置在每一路段区域，实...

【专利技术属性】
技术研发人员：洪学宁，
申请(专利权)人：国电智能科技深圳有限公司，
类型：发明
国别省市：广东;44