路灯用恒流均压调控系统和调控方法与流程

本发明涉及路灯控制，特别涉及路灯用恒流均压调控系统和调控方法。

背景技术：

1、目前，现有技术中存在部分路灯控制系统通常采用恒流或恒压模式进行调节，但这种模式下存在一些问题，比如在负载变化时电流和电压不能保持稳定；在恒流调控模式下，当负载较大时，电压过大，容易导致设备损坏；而在恒压模式下，负载较小的情况下，电流过大，也容易影响设备的正常使用寿命。因此，需要一种能够实现在不同负载情况下，都能保持稳定的电流和电压调控方式。

2、恒流均压调控可以克服上述恒流或恒压调控模式的缺陷，但是现有的恒流均压系统是针对led灯调控的，其只克服了led灯在恒流或恒压调控模式下容易损坏的问题，而路灯在调控时，满足其需求照明功率以保证照明效果是一重大考虑因素。因此，现有的针对led灯的恒流均压调控方法不完全适用于路灯调控。例如，公开号为“cn116347701a”、发明名称为“一种恒流均压驱动led灯的调控系统和调控方法”的中国发明专利，其公开一种恒流均压驱动led灯的调控系统和调控方法，包括恒流驱动电源和多个led灯，恒流驱动电源内由多个电源并联而成，恒流驱动电源设置电压输出端口和调光端口，电压输出端口连接线路回路，线路回路上并联连接多个led灯，从电压输出端口的正极到led灯的正极，再从led灯的负极回到电压输出端口的负极的线路总行程相同；调光端口连接有pwm信号调整模块。本发明解决了电源损坏或输出回路上有led灯损坏后，电流和电压升高造成的led灯损坏的问题。但是该专利是针对led灯调控的，其只克服了led灯在恒流或恒压调控模式下容易损坏的问题，当将该调控系统或方法应用在路灯调控时，可能存在无法满足其需求照明功率和保证照明效果的缺陷。

3、因此，本发明提出路灯用恒流均压调控系统和调控方法。

技术实现思路

1、本发明提供路灯用恒流均压调控系统和调控方法，用以在为了避免由于电源故障或路灯负载故障对其余路灯负载造成的设备损耗的恒流均压调控过程中，充分考虑到路灯的照明需求，保证了路灯的恒流均压调控过程中的照明效果。

2、本发明提供一种路灯用恒流均压调控系统，包括：

3、故障定位模块，用于对路灯恒流均压供电电路中的故障进行实时定位，获得路灯恒流均压供电电路中的实时电路故障；

4、照明需求功率确定模块，用于确定出路灯恒流均压供电电路末端的所有路灯覆盖的每条待分析道路的单个路灯照明需求功率；

5、用电需求确定模块，用于基于所有条待分析道路的单个路灯照明需求功率最大值，确定出路灯恒流均压供电电路的单个路灯负载的用电需求；

6、策略及信号生成模块，用于基于路灯恒流均压供电电路中的实时电路故障和路灯负载的用电需求，生成供电调整策略或反馈信号；

7、电路调整模块，用于基于供电调整策略或反馈信号对路灯恒流均压供电电路进行调整，获得调控结果。

8、优选的，故障定位模块，包括：

9、故障监控子模块，用于实时监控路灯恒流均压供电电路中的路灯负载中的每个负载和每个负载线路是否发生故障，同时，实时监控路灯恒流均压供电电路的电源端是否发生故障，获得实时故障监控判断结果；

10、故障定位子模块，用于基于实时故障监控判断结果，确定出路灯恒流均压供电电路中当前存在的所有负载故障、负载线路故障以及电源故障，作为路灯恒流均压供电电路中的实时电路故障。

11、优选的，照明需求功率确定模块，包括：

12、道路分组子模块，用于对路灯恒流均匀供电电路末端的所有路灯覆盖的道路进行分组，获得多条待分析道路；

13、照明需求功率确定子模块，用于基于每条待分析道路的交通流量和路灯设置条件以及路灯最低照明要求，分析出路灯恒流均压供电电路末端的所有路灯覆盖的每条待分析道路的单个路灯照明需求功率。

14、优选的，道路分组子模块，包括：

15、最小单位道路确定单元，用于确定出路灯恒流均匀供电电路末端的所有路灯覆盖的道路中的所有最小单位道路；

16、道路及路灯参数确定单元，用于统计出每个最小单位道路在历史周期内的交通流量数据，并确定出每个最小单位道路的路灯设置条件；

17、道路分组子单元，用于基于每个最小单位道路在历史周期内的交通流量数据和路灯设置条件，对路灯恒流均匀供电电路末端的所有路灯覆盖的道路中的所有最小单位道路进行分组，获得多条待分析道路。

18、优选的，道路分组子单元，包括：

19、人流量和车流量获取端，用于基于每个最小单位道路在历史周期内的交通流量数据，确定出每个最小单位道路在历史周期内每个历史监测时刻的车流量监测值和人流量监测值；

20、交通流量值确定端，用于将每个最小单位道路在历史周期内每个历史监测时刻的车流量监测值和车流量合并权重之积与人流量监测值和人流量合并权重之积的和值，当作每个最小单位道路在历史周期内每个历史监测时刻的交通流量值；

21、曲线拟合端，用于对每个最小单位道路在历史周期内所有历史监测时刻的交通流量值进行曲线拟合，获得交通流量曲线；

22、周期分析端，用于对每个交通流量曲线进行周期分析，获得每个交通流量曲线的周期分析结果；

23、道路初次分组端，用于基于所有交通流量曲线的周期分析结果，对所有最小单位道路进行分组，获得多条初次划分道路；

24、道路二次分组端，用于将每个初次划分道路中包含的路灯设置条件相同的最小单位道路划分为一个待分析道路，获得出路灯恒流均匀供电电路末端的所有路灯覆盖的所有待分析道路。

25、优选的，周期分析端，包括：

26、时间间隔确定子端，用于确定出每个交通流量曲线中每组相邻极大值之间的时间间隔和每组相邻极小值之间的时间间隔；

27、差值阈值计算子端，用于基于每个交通流量曲线中，所有相邻极大值之间的时间间隔和所有相邻极小值之间的时间间隔中的最大时间间隔，计算出每个交通流量曲线的时间间隔差值阈值；

28、第一周期分析子端，用于当单个交通流量曲线中所有相邻极大值之间的时间间隔和所有相邻极小值之间的时间间隔中，两两时间间隔之间的差值中的最大值不超出对应的时间间隔差值阈值时，则将对应交通流量曲线中所有相邻极大值之间的时间间隔和所有相邻极小值之间的时间间隔的均值，当作对应交通流量曲线的变化周期，并将对应交通流量曲线的变化周期和周期分析次数为一次当作对应交通流量曲线的周期分析结果；

29、第二周期分析子端，用于当单个交通流量曲线中所有相邻极大值之间的时间间隔和所有相邻极小值之间的时间间隔中，两两时间间隔之间的差值中的最大值超出对应的时间间隔差值阈值时，则基于对应交通流量曲线的表示函数的一次导函数在历史周期内的函数表示曲线进行周期分析，直至确定出对应交通流量曲线的周期分析结果。

30、优选的，第二周期分析子端基于对应交通流量曲线的表示函数的一次导函数在历史周期内的函数表示曲线进行周期分析，直至确定出对应交通流量曲线的周期分析结果的方法，包括：

31、确定出对应交通流量曲线的表示函数的一次导函数在历史周期内的函数表示曲线，基于对应的函数表示曲线中，所有相邻极大值之间的时间间隔和所有相邻极小值之间的时间间隔中的最大时间间隔，计算出对应函数表示曲线的时间间隔差值阈值；

32、当对应的函数表示曲线中所有相邻极大值之间的时间间隔和所有相邻极小值之间的时间间隔中，两两时间间隔之间的差值中的最大值不超出对应的时间间隔差值阈值时，则将对应的函数表示曲线中所有相邻极大值之间的时间间隔和所有相邻极小值之间的时间间隔的均值，当作对应函数表示曲线的变化周期，并将对应函数表示曲线的变化周期和周期分析次数为两次当作对应交通流量曲线的周期分析结果；

33、当对应的函数表示曲线中所有相邻极大值之间的时间间隔和所有相邻极小值之间的时间间隔中，两两时间间隔之间的差值中的最大值超出对应的时间间隔差值阈值时，则继续基于对应交通流量曲线的表示函数的二次导函数在历史周期内的函数表示曲线进行周期分析，直至确定出对应交通流量曲线的周期分析结果。

34、优选的，道路初次分组端，包括：

35、周期分析结果解析子端，用于在所有交通流量曲线的周期分析结果中确定出每个交通流量曲线的变化周期和周期分析次数；

36、周期偏差度计算子端，用于将每两个交通流量曲线的变化周期之差与对应两个交通流量曲线的变化周期均值之间的比值，当作对应两个交通流量曲线之间的周期偏差度；

37、道路分组子端，用于基于每两个交通流量曲线之间的周期偏差度，对所有最小单位道路进行分组，获得多条初次划分道路，其中，每条初次划分道路中的任意两个最小单位道路的交通流量曲线之间的周期偏差度都不超出周期偏差度阈值。

38、优选的，照明需求功率确定子模块，包括：

39、照明需求功率预测单元，用于基于每条待分析道路的交通流量和路灯设置条件，确定出每条待分析道路的单个路灯预测照明需求功率；

40、第一照明需求功率确定单元，用于当单个待分析道路的单个路灯预测照明需求功率超出路灯最低照明要求中的照明功率下限值时，则将单个待分析道路的单个路灯预测照明需求功率，当作对应待分析道路的单个路灯照明需求功率；

41、第二照明需求功率确定单元，用于当单个待分析道路的单个路灯预测照明需求功率不超出路灯最低照明要求中的照明功率下限值时，则将路灯最低照明要求中的照明功率下限值，当作对应待分析道路的单个路灯照明需求功率。

42、本发明提供了一种路灯用恒流均压调控方法，应用于实施例1至9中任一一种所述的路灯用恒流均压调控系统，包括：

43、s1：对路灯恒流均压供电电路中的故障进行实时定位，获得路灯恒流均压供电电路中的实时电路故障；

44、s2：确定出路灯恒流均压供电电路末端的所有路灯覆盖的每条待分析道路的单个路灯照明需求功率；

45、s3：基于所有条待分析道路的单个路灯照明需求功率最大值，确定出路灯恒流均压供电电路的单个路灯负载的用电需求；

46、s4：基于路灯恒流均压供电电路中的实时电路故障和路灯负载的用电需求，生成供电调整策略或反馈信号；

47、s5：基于供电调整策略或反馈信号对路灯恒流均压供电电路进行调整，获得调控结果。

48、本发明相对于现有技术产生的有益效果为：在为了避免由于电源故障或路灯负载故障对其余路灯负载造成的设备损耗的恒流均压调控过程中，充分考虑到路灯的照明需求，保证了路灯的恒流均压调控过程中的照明效果。

49、本发明的其它特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本发明而了解。本发明的目的和其他优点可通过在本技术文件中所特别指出的结构来实现和获得。

50、下面通过附图和实施例，对本发明的技术方案做进一步的详细描述。