[发明专利]基于物联网架构的智能照明控制系统

说明书

[技术领域]

本发明涉及智能照明控制系统，尤其是涉及基于物联网架构的智能照明控制系统，实现物对物的实时动态智能控制。

[技术背景]

照明灯具，尤其是路灯作为重要的基础设施，近年来数量获得了飞速的增长，与此同时带来了用电量的急剧增长，目前我国大部分城市的照明控制和管理仍然采取相对落后的模式，通常采用的方式是由每台变电箱或配电柜对整个区域的路灯进行集中式时钟控制，这种控制方式无法对目标路灯进行精确控制和灵活管理，监控和维护方面，通常还采用人工巡查的方式进行管理，管理成本非常高昂，且可靠性不高。尤其是在倡导节能环保的今天，传统的控制方式越来越不能适应节能的要求，经常可以看到一种现象，在一条车流量稀少的高速公路上却灯火通明，大量的电能被白白浪费掉，在车流量很大的道路上却没有路灯照明，存在很大的交通安全隐患。公共活动区域的照明系统也存在上述缺陷。因此，开发一种智能的照明控制系统，实现对照明灯具的开关及亮度等参数的实时动态控制具有非常重要的现实意义。

[发明内容]

本发明的目的是：提供一种基于物联网架构的智能照明控制系统，通过对人流量、车流量、环境亮度及其他相关信息的感知，智能控制目标灯具的开关及亮度调节，实现节能且易于管理和维护的目的。

本发明的目的是这样实现的：

基于物联网架构的智能照明控制系统，包括感知层、传输层和应用层，其中，

感知层是由若干传感器节点组成的传感网络，每一个传感器节点都具有唯一的源地址码，所述的若干传感器节点沿照明区域分布设置；

应用层包括由若干对象节点组成的对象网络，所述的每一个对象节点至少包括一个灯光控制单元，每一个灯光控制单元控制至少一个光源；

传输层至少包括传感网络和对象网络之间的通信网络，所述的传感网络和对象网络之间通过该通信网络进行数据传输。

特定传感器节点的触发信号连同该传感器节点的源地址码通过所述的通信网络发送到应用层的特定对象节点，该特定对象节点通过计算，并根据计算结果发送控制指令到相应的灯光控制单元，以控制相关区域光源的工作状态。

传感器节点网络用于感应人或者车的经过，当有人或者车经过时，传感器被触发，触发信号连同该传感器节点的源地址码生成数据报，并通过通信网络发送出去，对象网络接收到触发信号后，根据发送该触发信号的源地址码发送相应的控制指令来控制相应的灯光控制单元对光源的工作状态进行调整。

传输层根据通信协议建立感知层和应用层之间的通信链路，并完成传感网络和对象网络之间的数据传输。

灯光控制的方式按照预设的参数执行。以路灯为例，可以将源地址周边的路灯亮度调高，在一定的范围内，从源地址往两边的若干个路灯亮度逐渐递减，形成从人或车所在位置为中心的一定范围内，路灯的亮度逐渐递减。或者通过两次触发相邻路灯的顺序判断出人或车前进的方向，仅将人或车前进方向一定范围内的路灯点亮或亮度调高。在单行道上，可以不进行判断，直接将人或车前进方向上一定范围内的路灯点亮或亮度调高。

本发明的工作步骤如下：

a、传感器节点感应是否有车辆或行人经过，如果有则通过通信网络发送指令到相邻的若干个目标节点，即相邻的若干个灯光控制单元；

b、相邻的若干个灯光控制单元接收到指令后读取发送指令的源地址码，并根据预设的参数分别调整相应的各路灯的亮度。

传感器节点感应到的触发信号可以通过广播形式发送，此时不需要目标地址，只需要对象节点判断传感器节点的源地址码，然后判断是否进行开关及调光动作；也可以采取点对点的方式发送触发信号，此时对象节点需要具备目标地址，传感器节点发送的数据报文中需要包括目标地址，然后点对点建立通信链路，完成点对点通信。

本发明的有益效果是：根据人或车等需要提供照明的因素对路灯的触发，智能动态的控制目标路灯的开关及亮度，具有极大的节约能源消耗，且易于维护和管理的有益效果。

作为上述技术方案的改良，本发明的进一步技术方案如下：

进一步，上述的灯光控制单元是可调光LED驱动器，照明灯具采用LED光源。

LED光源及其可调光LED驱动器的组合相对金卤灯而言具有调光及时及高效的优点，且对光源的寿命没有影响。

进一步，上述的通信网络是无线通信网络，包括设置于感知层的无线发射模块和设置于应用层的无线接收模块，该无线发射模块电连接到所述的传感器节点，该无线接收模块电连接到所述的灯光控制单元，所述的无线发射模块和无线接收模块分别一一对应于所述的传感器节点和灯光控制单元。