Устройство управления уличным освещением
STREET LIGHTING CONTROL DEVICE

Изобретение относится к системам управления уличным (в том числе садово-парковым и прочим наружным) искусственным освещением.
Как правило, наружное искусственное освещение включают (или обеспечивают автоматическое включение) в темное время суток (ночью) при установленном «на местах» пороговом уровне освещенности и выключают опять-таки при пороговом уровне в светлое время суток (утром). Такое управление уровнем освещенности продиктовано, прежде всего, простотой и себестоимостью устройства.
Однако энергоэффективность относительно низка и существенно зависит от количества пользователей - подвижных субъектов (прежде всего, людей-пешеходов) и объектов (прежде всего, транспортных средств).
Наиболее близким аналогом (прототипом) к заявляемому изобретению, по назначению и совокупности существенных конструктивных признаков, является устройство (и способ) энергосберегающего управления уличным освещением (варианты), путем создания на объекте освещения временных динамически изменяющихся зон с разным потребным уровнем освещенности, содержащее, во-первых, стационарную группу устройств в составе источника искусственного света с источником питания и, по меньшей мере, одним электронным блоком управления уровнем освещенности, включающей в себя радиоприемник с радиоприемной антенной, дешифратор, формирователь управляющего сигнала и радиопередатчик с возможностью его включения при уровне естественной освещенности ниже установленного порогового значения и передачи кодированных радиосигналов в упомянутый блок управления, а во-вторых, мобильные группы устройств, располагаемые на подвижных субъектах или объектах, каждая в составе радиопередатчика и шифратора с вариантами кодирования (шифра) и с автоматически изменяемым, в зависимости от дистанции до приемника упомянутой стационарной группы устройств, уровнем кодированного радиосигнала, при этом предусмотрена возможность реагирования на сигнал с радиопередатчика, на дистанции меньше пороговой при общем варианте кодирования (шифре), увеличением уровня освещенности вплоть до максимального [RU 2017147047 А, МПК (2006.01) Н05В 37/03, B60Q 1/14, 01.07.2019, Бюл. №19].
В прототипе шифратор, дешифратор и формирователь управляющего сигнала выполнены с единственной возможностью реагировать на сигнал с мобильного радиопередатчика, на дистанции меньше пороговой при «общем» санкционированном варианте кодирования (шифре), как уже сказано выше, увеличением уровня освещенности вплоть до максимального, соответствующего техническим характеристикам источника света. В обычном жизненном ритме это «работает» и дает несомненную пользу в виде экономии электроэнергии, поскольку свет включается «под конкретного потребителя».
Однако в обществе в рамках государства (правового поля) иногда возникает потребность скрытного слежения отдельных агентов и подразделений силовых структур (полиции, Росгвардии, ФСБ, ГРУ и др.) за «субъектами» и «объектами». При этом хорошая освещенность субъекта или объекта наблюдения зачастую мешает оперативной работе, желательно оперативное, временное, местное отключение источника света «над агентом(ами)» при сохранении освещенности «над наблюдаемым». Не лампочки же бить с сопутствующими негативными явлениями! Это обусловливает ограниченность технико-эксплуатационных характеристик прототипа.
Задачей (проблемой), на решение (снятие) которой направлено заявляемое изобретение, является расширение технико-эксплуатационных возможностей устройства энергоэффективного управления уличным освещением.
Поставленная задача решается за счет того, что в устройстве управления уличным освещением, путем создания на объекте освещения временных динамически изменяющихся зон с разным потребным уровнем освещенности, содержащем, во-первых, стационарную группу устройств в составе источника искусственного света с источником питания и, по меньшей мере, одним электронным блоком управления уровнем освещенности, включающей в себя радиоприемник с радиоприемной антенной, дешифратор, формирователь управляющего сигнала и радиопередатчик с возможностью его включения при уровне естественной освещенности ниже установленного порогового значения и передачи кодированных радиосигналов в упомянутый блок управления, а во-вторых, мобильные группы устройств, располагаемые на подвижных субъектах или объектах, каждая в составе радиопередатчика и шифратора с вариантами кодирования (шифра) и с автоматически изменяемым, в зависимости от дистанции до радиоприемника упомянутой стационарной группы устройств, уровнем кодированного радиосигнала, при этом предусмотрена возможность реагирования на сигнал с радиопередатчика, на дистанции меньше пороговой при общем варианте кодирования (шифре) А, увеличением уровня освещенности вплоть до максимального, согласно заявляемому изобретению шифратор, дешифратор и формирователь управляющего сигнала выполнены с дополнительной возможностью реагирования на сигнал с радиопередатчика, на дистанции меньше пороговой при особом варианте кодирования (шифре) Б, уменьшением уровня освещенности вплоть до нулевого.
На решение поставленной задачи (на снятие проблемы) направлен и ряд частных совокупностей существенных признаков устройства в рамках основной совокупности его признаков, сформулированной в предыдущем абзаце и далее в формуле изобретения, а именно:
- дешифратор и формирователь управляющего сигнала могут быть выполнены с приоритетностью реагирования на сигнал с особым вариантом кодирования (шифром) Б (это усиливает технический результат использования изобретения, позволяя «диктовать свои условия» агенту(ам) при одновременном нахождении в зоне действия передатчиков с взаимно исключающим кодированием (шифрами), то есть с альтернативным действием);
- шифратор может быть выполнен с возможностью оперативного перекодирования (смены шифра) пользователем с варианта Б на вариант А (это усиливает технический результат использования изобретения, позволяя выбирать, причем неоднократно, между альтернативными вариантами кодирования (шифрами));
- радиопередатчик может быть выполнен принудительно отключаемым его пользователем (это усиливает технический результат использования изобретения, позволяя вмешиваться в автоматику устройства, временно переходя на «ручное» управление устройством).
При всей свое краткости формулировки, совокупность отличительных существенных признаков заявляемого устройства, не является простой суммой известных технических результатов применения порознь известных компонентов системы. Имеет место «сверхэффект» (в патентоведческом значении этого термина), который не был очевидным для специалиста из достигнутого уровня техники (разумеется, до рассмотрения заявляемого технического решения). С целым спектром дополнительных технико-эксплуатационных возможностей. Это убедительно демонстрирует изобретательский уровень разработки как второй из триады квалификационных признаков изобретения.
Третий квалификационный признак, - промышленная применимость, - также неоспорим и вытекает, прежде всего, из того же богатейшего опыта проектирования, производства и эксплуатации электронных, не говоря уже о светотехнических, устройств.
Подробнее сущность изобретения раскрывается в приведенных ниже примерах реализации (частных случаев конструктивного выполнения устройства) и иллюстрируется блок-схемой устройства в общем виде.
Устройство управления уличным освещением, путем создания на объекте освещения временных динамически изменяющихся зон с разным потребным уровнем освещенности, содержит две группы устройств.
Во-первых, устройство содержит стационарную группу устройств, в составе источника 1 искусственного света с источником 2 питания и, по меньшей мере, одним электронным блоком 3 управления уровнем освещенности. Блок 3 включает в себя радиоприемник 4 с радиоприемной антенной 5, дешифратор 6, формирователь 7 управляющего сигнала и радиопередатчик 8 с возможностью его включения (при уровне естественной освещенности ниже установленного порогового значения) и передачи кодированных радиосигналов в блок 3.
Во-вторых, устройство содержит мобильные группы устройств (от одного до множества), располагаемые на подвижных субъектах (главным образом, людях) или объектах (главным образом, транспортных средствах). Каждая группа - в составе радиопередатчика 9 и шифратора 10 с вариантами кодирования (шифра) и с автоматически изменяемым, в зависимости от дистанции до радиоприемника 4 упомянутой стационарной группы устройств, уровнем кодированного радиосигнала. Предусмотрена возможность реагирования на сигнал с радиопередатчика 9, на дистанции меньше пороговой при общем варианте кодирования (шифре) А, увеличением уровня освещенности вплоть до максимального.
Шифратор 10, дешифратор 6 и формирователь 7 управляющего сигнала выполнены с дополнительной возможностью реагирования на сигнал с радиопередатчика 9, на дистанции меньше пороговой при особом варианте кодирования (шифре) Б, уменьшением уровня освещенности вплоть до нулевого.
В частных примерах:
- дешифратор 6 и формирователь 7 управляющего сигнала выполнены с приоритетностью реагирования на сигнал с особым вариантом кодирования (шифром) Б;
- шифратор 10 выполнен с возможностью оперативного перекодирования (смены шифра) пользователем с варианта Б на вариант А;
- радиопередатчик 9 выполнен принудительно отключаемым его пользователем.
Устройство работает следующим образом.
При снижении уровня естественной освещенности (главным образом, солнечного освещения) стационарный радиопередатчик 8 выдает команду (от оператора или автоматически посредством светового датчика или реле времени) на включение электропитания источника(ов) 1 искусственного света от источника 2.
Тем не менее, в отсутствие потребителей (субъектов или объектов) в подлежащей освещению зоне, питание источника(ов) 1 искусственного света, не доходит до последнего(их) - блокировано блоком 3 по причине отсутствия сигнала выше порогового со стороны потенциально возможных радиопередатчиков 9 субъектов или объектов. Соответственно, зона(ы) погружены в кромешную темноту, что и называется «экономией электроэнергии». Чем больше источников 1, тем больше экономия. Это - дежурный режим устройства.
При появлении в месте расположения блока 3 сигнала выше порогового хотя бы от одного радиопередатчика 9 (приближение субъекта или объекта к источнику 1 света), радиоприемник 4 посредством антенны 5 улавливает сигнал. Автоматически, при положительной идентификации шифра типа А сигнала дешифратором 6, происходит разблокировка блока 3 по управляющему электрическому сигналу с формирователя 7, и электропитание с источника 2 поступает на источник света 1. По мере приближения радиопередатчика 9 к блоку 3, уровень сигнала нарастает, вызывая некоторый рост уровня освещенности. При удалении радиопередатчика 9 с уменьшением уровня сигнала от него ниже порогового блок 3 снова блокируется, сигнал от формирователя 7 исчезает, устройство возвращается в спящий режим.
В особом случае (проведение спецопераций силовыми структурами в мешающих оперативной работе в условиях работы источника света 1), при положительной идентификации шифра типа Б сигнала дешифратором 6, автоматика отдает предпочтение приоритетному шифру Б и блокирует выдачу питания от источника 2 электропитания к источнику 1 света. Освещенность обнуляется и агент(ы) силовой структуры вершат операцию в ими же организованной темноте в зоне своего присутствия. При этом наблюдаемый объект или субъект, находящийся в зоне с другим источником 1 света, при наличии у него передатчика 9 с шифром типа А, освещен.
В случае организации засады агентами в зоне с источником 1, вход наблюдаемого субъекта или объекта в эту зону, при наличии «общего» шифра А, свет в зоне все равно не зажжется, в силу упомянутой приоритетности шифра Б.
При изменении ситуации - возникновении потребности у агента(ов) включить освещение в «своей» зоне, он(они) оперативно перекодирует(ют), переключателем или набором цифрового кода, передатчик(ки) 9 с шифра Б в шифр А.
Использование изобретения позволяет решить поставленную задачу по расширению технико-эксплуатационных возможностей устройства энергоэффективного управления уличным освещением, за счет отсутствующих у прототипа возможностей скрытного, по условиям освещенности, слежения отдельных агентов и подразделений силовых структур (полиции, Росгвардии, ФСБ, ГРУ и др.) за «субъектами» и «объектами».