本发明涉及路灯,尤其是一种基于lte-cat.1和lora的智慧路灯系统及其控制方法。
背景技术:
1、传统的路灯系统通常采用固定亮度的照明方式,无法根据环境需要进行智能调节。这种固定亮度带来了一系列问题,例如白天亮度过高浪费能源,晚上亮度不足影响行人和车辆的安全等。为了解决这些问题,近年来出现了一些基于光感应或时钟控制的路灯系统。然而,这些解决方案只能对单个路灯进行控制,却无法实现对整个路灯区域的集中管理。随着城市化进程的不断推进,人们对城市生活质量的要求也越来越高。传统的照明系统无法满足灵活性、高效性以及节能减排的要求。
技术实现思路
1、本发明解决了现有技术无法实现对整个路灯区域的集中管理的问题,提出一种基于lte-cat.1和lora的智慧路灯系统及其控制方法,通过智能化技术,将各项功能整合到一体的智慧照明系统中,以提供便捷的控制和管理方式,实现灯光的自动化控制与智能化管理。
2、为实现上述目的,提出以下技术方案:
3、一种基于lte-cat.1和lora的智慧路灯系统,包括若干智能灯体、智慧数据网关和控制器,所述智能灯体和智慧数据网关之间通过lora通信协议进行数据信号传输,所述智慧数据网关和控制器通过lte-cat.1数据信号传输,所述智慧数据网关电连接有若干传感器,所述传感器用于采集光照强度信息,所述控制器内置有计时单元,所述控制器根据光照强度信息和计时单元设定的时间信息发送控制灯体亮灭的信号和灯体亮度信号,所述智能灯体根据灯体亮灭的信号进行亮灭,所述智能灯体根据灯体亮度信号对照度进行调控。
4、本发明发的定时功能可以根据时间设定灯光的开关,满足特定时间段的照明需求;调光功能可以根据环境需要调整灯光亮度,提供舒适的照明效果;光感功能可以根据周围环境光线强度自动调节灯光亮度,节省能源并提高安全性;lora群控功能则可以通过低功耗、远距离的通信方式实现多个灯具的集中控制,提高整体照明系统的协调性和灵活性。本发明的目标是通过智慧照明系统的应用,优化城市照明管理,提升居民的生活质量与城市功能的效率。控制器是智慧照明系统的核心部件,通过与灯具连接,实现对灯光的远程控制。控制器内置智能化的处理模块,能够根据预设的时间表自动调节灯光的亮度。同时,控制器还可以接收来自传感器的信息,实现光感功能。根据环境光强度的变化,智慧照明系统可以智能地自动调节灯光的亮度,提供舒适的照明体验并节约能源。在lora群控功能方面,智慧照明系统使用低功耗、长距离的lora通信协议,可以实现多个灯具之间的无线通信和集中控制。通过一台控制器,用户可以同时控制多个灯具,对其进行统一调光、定时开关以及光感触发等操作。这种群控方式不仅方便了照明设备的管理,还提高了控制的灵活性和效率。
5、作为优选,所述智能灯体包括子控模块、调光调色电路和灯源,所述子控模块与智慧数据网关进行数据信号传输,所述调光调色电路用于对灯源的亮度和颜色进行调控。灯源采用高效节能的led光源,具有较长寿命和可靠性,可以提供均匀柔和的照明效果。
6、作为优选,所述传感器为光感传感器,用于感知环境的亮度,每个传感器至少对应一个照明区域,每个照明区域内至少包含1个智能灯体。
7、本发明系统初始化时将照明区域内的传感器和智能灯体进行绑定,可以是一个传感器对应一个智能灯体,也可以是一个传感器对应多个智能灯体,又或者是多个传感器对应一个智能灯体,传感器和智能灯体可以集成在路杆组成路灯,也可以集成在家用灯的载体上。
8、作为优选,所述控制器电连接有智慧电表平台,所述智慧电表平台用于获取智能灯体的用电量,并将用电量信息发送给控制器,所述控制器设有云平台,所述云平台用于输入控制信号和输出灯体的状态和能耗信息。
9、一种基于lte-cat.1和lora的智慧路灯系统的控制方法,包括以下步骤:
10、绑定每个照明区域的传感器和灯体,并对灯体进行初始化,设定每个灯体的启动优先级;
11、当控制器输入灯体控制信 号时,灯体优先执行控制信号;其余时间根据设定好的启动优先级运行;
12、设定光照阈值,以一定时间间隔动态调整灯体的亮度。
13、作为优选,所述启动优先级包括时间优先和照度优先,所述时间优先指在特定时间段内亮灯,所述照度优先指环境照度低于某特定值时亮灯。
14、作为优选,所述灯体控制信号包括亮度信号和持续时间。
15、作为优选,设定光照阈值,以一定时间间隔动态调整灯体的亮度具体包括以下步骤:
16、系统初始化时预设光照阈值,所述光照阈值将定期更新;
17、以一定时间间隔获取光照强度值,判断采集的光照强度值是否等于光照阈值,若是,停止调整,若否,计算光照强度值与光照阈值的差值的绝对值,判断差值的绝对值是否大于光照阈值的5%,若是,对灯体的亮度进行定量调整,若光照强度值大于光照阈值,则定量降低灯体输出功率,若光照强度值大于光照阈值,则定量升高灯体输出功率。
18、本发明的有益效果是:本发明采用lora网关实现了对多个路灯的集中管理,大大降低了管理成本和工作量;本发明结合环境亮度和时间参数,自动调节路灯的亮度,根据需要提供精确的照明效果;本发明还能够节省能源,有效减少照明功耗。
1.一种基于lte-cat.1和lora的智慧路灯系统,其特征是,包括若干智能灯体、智慧数据网关和控制器,所述智能灯体和智慧数据网关之间通过lora通信协议进行数据信号传输,所述智慧数据网关和控制器通过lte-cat.1数据信号传输,所述智慧数据网关电连接有若干传感器,所述传感器用于采集光照强度信息,所述控制器内置有计时单元,所述控制器根据光照强度信息和计时单元设定的时间信息发送控制灯体亮灭的信号和灯体亮度信号,所述智能灯体根据灯体亮灭的信号进行亮灭,所述智能灯体根据灯体亮度信号对照度进行调控。
2.根据权利要求1所述的一种基于lte-cat.1和lora的智慧路灯系统,其特征是,所述智能灯体包括子控模块、调光调色电路和灯源,所述子控模块与智慧数据网关进行数据信号传输,所述调光调色电路用于对灯源的亮度和颜色进行调控。
3.根据权利要求1所述的一种基于lte-cat.1和lora的智慧路灯系统,其特征是,所述传感器为光感传感器,用于感知环境的亮度,每个传感器至少对应一个照明区域,每个照明区域内至少包含1个智能灯体。
4.根据权利要求1所述的一种基于lte-cat.1和lora的智慧路灯系统,其特征是,所述控制器电连接有智慧电表平台,所述智慧电表平台用于获取智能灯体的用电量,并将用电量信息发送给控制器,所述控制器设有云平台,所述云平台用于输入控制信号和输出灯体的状态和能耗信息。
5.一种基于lte-cat.1和lora的智慧路灯系统的控制方法,采用权利要求1至4任一项所述的一种基于lte-cat.1和lora的智慧路灯系统,其特征是,包括以下步骤:
6.根据权利要求5所述的一种基于lte-cat.1和lora的智慧路灯系统的控制方法,其特征是,所述启动优先级包括时间优先和照度优先,所述时间优先指在特定时间段内亮灯,所述照度优先指环境照度低于某特定值时亮灯。
7.根据权利要求5所述的一种基于lte-cat.1和lora的智慧路灯系统的控制方法,其特征是,所述灯体控制信号包括亮度信号和持续时间。
8.根据权利要求5所述的一种基于lte-cat.1和lora的智慧路灯系统的控制方法,其特征是,设定光照阈值,以一定时间间隔动态调整灯体的亮度具体包括以下步骤:
