Способ автоматизированного энергосберегающего управления освещением участков автомобильных дорог
METHOD FOR AUTOMATED ENERGY-SAVING LIGHTING CONTROL OF ROAD SECTIONS

Изобретение относится к способам автоматизированного энергосберегающего управления освещением участков автомобильных дорог с питанием от централизованной трехфазной сети переменного тока или от возобновляемых источников энергии.
Известна автоматизированная система управления освещением дорог (патент РФ № 2453761, МПК F21S 9/00, опубл.20.06.2012, Бюл. №17).
Наиболее близким  по технической сущности к предлагаемому изобретению является управляющее устройство, система и способ для общественного освещения (патент РФ № 2427985, МПК Н05В 37/02, F21S 9/00, опубл. 27.08.2011, Бюл.№24).
Недостатком известных систем и способов является то, что датчики, дающие сигнал на управление осветительной установкой устанавливаются на освещаемом участке дорог, а также сложность, необходимость применения различных типов датчиков и, таким образом, ограниченная применимость их для автоматизированного энергосберегающего управления освещением участков автомобильных дорог.
Задачей предлагаемого изобретения является энергосбережение в освещении участков автомобильных дорог за счёт автоматического управления освещением, а также сохранение ресурса осветительного оборудования, источников питания и оборудования системы электроснабжения осветительной установки.
Техническим результатом использования предлагаемого изобретения достигается эффект энергосбережения в освещении участков автомобильных дорог за счёт автоматического управления освещением, а также достигается сохранение ресурса осветительного оборудования, источников питания и оборудования системы электроснабжения осветительной установки. Это достигается за счёт того, что осветительное оборудование включается только при необходимости. Применение способа, таким образом, повышает энергоэффективность систем освещения участков автомобильных дорог.
Вышеуказанный технический результат достигается тем, что в предлагаемом способе автоматизированного энергосберегающего управления освещением участков автомобильных дорог, заключающемся управлении освещением на основе контроля освещённости и контроля движения транспортных средств на участках дороги, согласно изобретению, контролируют с помощью датчиков освещённости, установленных на определённом расстоянии по обе стороны от освещаемого участка автомобильной дороги уровень естественной освещённости, контролируют с помощью других датчиков освещённости приближение к освещаемому участку автомобильной дороги транспортного средства с включенными приборами освещения, определяют направление движения транспортного средства, если уровень естественной освещённости равен или ниже минимального  установленного значения, при котором необходимо включать систему освещения освещаемого участка автомобильной дороги и если при этом транспортное средство движется в сторону освещаемого участка автомобильной дороги, включают осветительные приборы системы освещения освещаемого участка автомобильной дороги, контролируют с помощью третьих датчиков освещённости выезд транспортного средства из освещаемого участка автомобильной дороги и после этого выключают осветительные приборы системы освещения освещаемого участка автомобильной дороги.
Сущность предлагаемого способа пояснена чертежом, согласно которому: ТС1- транспортное средство 1; ТС2 – транспортное средство 2; ДОФВ3 – датчик освещённости от фар на въезд в сторону освещаемого участка автомобильной дороги; ДЕО4 – датчик естественной освещённости; ДОФВы5 – датчик освещённости от фар на выезд со стороны освещаемого участка автомобильной дороги; БКО6 – блок контроля освещённости; ДОФВ7 – датчик освещённости от фар на въезд в сторону освещаемого участка автомобильной дороги; ДЕО8 – датчик естественной освещённости; ДОФВы9 – датчик освещённости от фар на выезд со стороны освещаемого участка автомобильной дороги; БКО10 – блок контроля освещённости; БУСО11 – блок управления системой освещения; ИПОП12 – источник питания осветительного прибора; БУОП13 – блок управления осветительным прибором; ОУО14 – опора уличного освещения; ОП15 – осветительный прибор; О16 – опора; О17 – опора.
Способ реализуется следующим образом. С помощью датчиков естественной освещённости ДЭО4 и ДЕО8 контролируется значение естественной освещённости, информация о котором подаётся в блоки контроля освещённости БКО 6 и БКО10. При естественной освещённости ниже заданного значения система приводится в состояние ожидания к включению. Датчиками датчик освещённости от фар на въезд в сторону освещаемого участка автомобильной дороги ДОФВ3 и ДОФВ9 и датчиками  освещённости от фар на выезд со стороны освещаемого участка автомобильной дороги ДОФВы5 и ДОФВы7 контролируется заданный участок автомобильной дороги. При этом датчики ДОФВ3, ДОФВ9, ДОФВы5 и ДОФВы7 установлены так, что могут реагировать на свет фар приближающегося к ним автомобиля на заданном расстоянии от данного автомобиля, не реагируя на естественную освещённость.  Датчики ДОФВ3, ДОФВ9, ДОФВы5 и ДОФВы7 установлены вне освещаемого участка автомобильной дороги таким образом, чтобы включение и выключение осветительных приборов системы освещения освещаемого участка автомобильной дороги не создавало дискомфорта для водителей транспортных средств. При движении транспортного средства с включенными осветительными приборами (фарами) с любой стороны от освещаемого участка автомобильной дороги на свет фар реагирует соответствующий датчик освещённости от фар на въезд в сторону освещаемого участка автомобильной дороги ДОФВ3 или ДОФВ9. Например при движении в сторону освещаемого участка дороги транспортного средства ТС1 на свет его фар реагирует ДОФВ3, который подаёт сигнал о наличии освещённости от фар ТС1 на блок контроля освещённости БКО6. Данным блоком сигнал обрабатывается и при наличии сигнала о недостаточной естественной освещённости, поступившего с ДЕО4 на выходе БКО6 появится сигнал, который будет передан в блок управления системой освещения БУСО11. Блок БУСО11 передаст в этом случае сигнал на блок управления осветительным прибором БУОП13, который произведёт включение осветительного прибора ОП 15. При выезде ТС1 за пределы освещаемого участка автомобильной дороги на свет его фар среагирует датчик освещённости от фар на выезд со стороны освещаемого участка автомобильной дороги ДОФВы7, который передаст сигнал в блок контроля освещённости БКО10. Блок БКО 10 в свою очередь, передаст сигнал в блок БУСО11, который передаст в этом случае сигнал на блок управления осветительным прибором БУОП13, который произведёт выключение осветительного прибора ОП 15. Если в это же время происходит движение  транспортного средства ТС2 по контролируемому участку дороги, то есть на его свет фар отреагировал датчик ДОФВ9, то, несмотря на выезд ТС1 за пределы контролируемого датчиком ДОФВы7 участка автомобильной дороги, выключения осветительного прибора ОП15 не произойдёт, так как в этом случае блок БУСО11 не будет формировать сигнал на его выключение. Таким образом, если происходит движение на контролируемом участке автомобильной дороги, то отключения осветительного прибора не происходит. На чертеже показан для примера только один осветительный прибор системы освещения освещаемого участка автомобильной дороги. В случае установки большего количества осветительных приборов их автоматизация происходит аналогично описанному, сигнал с блока БУСО11 в этом случае передаётся на все соответствующие блоки управления осветительными приборами. Источником питания осветительного прибора может являться как линия электропередачи, подающая питание от централизованного источника электроснабжения, например, от трансформаторной подстанции, так и другой источник, например возобновляемый, в том числе фотоэлектрическая, ветроэлектрическая установка или другой источник, накопитель электроэнергии.
Применение предлагаемого способа позволяет осуществлять энергосбережение при освещении участков автомобильных дорог за счёт включения осветительных приборов системы освещения освещаемых участков автомобильных дорог только при необходимости, то есть только при движении в сторону освещаемого участка и по освещаемому участку транспортных средств. Также применение позволяет сохранять ресурс оборудования системы освещения освещаемого участка и системы электроснабжения данной системы освещения. В случае питания осветительных приборов системы освещения от возобновляемых источников энергии способ позволяет уменьшить ёмкость аккумуляторных батарей или других накопителей энергии, необходимых для питания осветительных приборов в то время, когда питание непосредственно от возобновляемого источника энергии невозможно по какой-либо, причине, например, в тёмное время суток от фотоэлектрической установки. Применение способа, таким образом, повышает энергоэффективность систем освещения участков автомобильных дорог.