一种风光互补路灯开关控制方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及风光互补路灯领域。具体为一种风光互补路灯开关控制方法。
【背景技术】
[0002] 风光互补路灯利用风能和太阳能转化成的电能供电，节约了不可再生能源，已获 得广泛的应用。风光互补路灯开关的控制方式有两种，一种利用时间来控制路灯的开关，即 设定打开路灯的时间，如下午6点，到设定的时间时，路灯同时打开。第二种是利用光控方 式，具体为根据路灯环境下光的强度来控制开关，当光的强度低于设定的值时，路灯打开。 由于自然光的强度与太阳能板板感应的光伏电压具有对应关系，因此，目前有利用太阳能 板板感应的光伏电压来与设定的值相比较来确定是否点亮路灯的方式。
[0003] 对于光的检测是通过检测太阳能板的电压计算出当前光照强度，当光照强度低于 设定值时开灯，高于设定值时关灯。
[0004] 时间控制方式的缺点在于，在某些天气下，如阴天、大雾或者其他导致能见度很低 的天气下，如果没有到设定的时间，即使路灯所处的环境再昏暗，路灯也不会打开。即，时间 控制方式不能适应天气及季节的变化。光控方式的缺点是多个路灯的开关灯时间不统一， 经常出现一条路上的灯天黑时，有些灯亮了，有些灯未亮，相邻的路灯亮灯时间甚至相差十 几分钟。其原因在于，路灯的太阳能板的安装角度、方向及控制器测量误差等多种原因，导 致在同一条路上的路灯，在同一时刻，多个路灯上的控制器测量出的太阳能板的光伏电压 不一致，有的高于设定的光伏电压值，有的低于设定的光伏电压值。而光控模式下设置的 打开所有路灯的光伏电压值是相同的，即设置的控制器判断天黑、天亮的标准是统一的。因 此，高于设定的光伏电压值的路灯没有打开，低于设定的光伏电压值的路灯已经打开了。传 统的36V太阳能路灯系统中，弱光阀值，即设定的光伏电压值为12V，由于上述原因，同一条 路上不同的路灯打开的时间差很大。
【发明内容】
[0005] 本发明解决的技术问题在于克服现有的时间控制路灯开关方式不能适应天气及 季节的变化，而光控路灯开关方式下路灯打开的时间相差较大的缺点，提供一种能适应天 气变化同时大大减小纯光控模式下多个路灯打开的时间差的风光互补路灯开关控制方法。
[0006] 本发明的风光互补路灯开关控制方法，包括以下步骤，在步骤⑴和步骤⑵之间 设有主循环入口：
[0007] (1)设定时控模式下的亮灯时刻及光控模式下亮灯的弱光阀值，；
[0008] (2)记录路灯当前太阳能板感应的光伏电压；
[0009] (3)判断时控模式是否有效，如果时控模式有效，则判断当前是否为时控模式下 设定的亮灯时刻，如果不是亮灯时刻，则判断亮灯标志是否置位，如果亮灯标志未置位，则 进入主循环入口，如果是亮灯时刻则点亮路灯，自动置位亮灯标志，自动记录路灯的太阳能 板感应的光伏电压在亮灯时刻的新阀值，如果此新阀值在设定的范围内，则该新阀值正常， 并以该新阀值作为光控模式下该路灯点亮的新的弱光阀值，如果此新阀值不在设定的范围 内，则进入主循环入口；
[0010] (4)当步骤（2)记录的太阳能板感应的光伏电压低于新的弱光阀值时退出时控模 式。
[0011] 作为优选，步骤（1)中设定的弱光阀值12伏。
[0012] 作为优选，所述设定的范围为3V至该风光互补路灯的蓄电池的额定电压之间。
[0013] 作为优选，如果时控模式有效，且当前不是亮灯时刻，如果亮灯标志置位，则判断 此刻路灯的太阳能板感应的光伏电压是否低于该路灯的新的弱光阀值，如果不低于新的弱 光阀值，则进入主循环入口，如果低于新的弱光阀值，则进入步骤（4)，并在步骤（4)后进入 主循环入口。
[0014] 作为优选，在步骤（4)中置位天黑时刻标志。
[0015] 作为优选，如果时控模式无效，则判断路灯的太阳能板感应的光伏电压是否低于 该路灯的新的弱光阀值，如果太阳能板感应的光伏电压不低于该路灯的新的弱光阀值，则 进入主循环入口，如果太阳能板感应的光伏电压低于该路灯的新的弱光阀值，则判断天黑 时刻标志是否置位，如果天黑时刻标志置位，则调出设定的天黑时刻前时间段内每分钟的 太阳能板感应的光伏电压并记录，并保存天黑时刻的时间，其中，天黑时刻为天黑时刻前时 间段的最后时间点，然后进入主循环入口。
[0016] 作为优选，天黑时刻为天黑时刻前时间段为10-50分钟。
[0017] 作为优选，如果天黑时刻未置位，则判断当前时间是否已到设定的天黑时刻后时 间点，如果已到设定的天黑时刻后时间点，则进入主循环入口。
[0018] 作为优选，如果当前时间还未到设定的天黑时刻后时间点，则记录当前太阳能板 感应的光伏电压，然后进入主循环入口。
[0019] 作为优选，设定的天黑时刻后时间点与天黑时刻相距30分钟。
[0020] 作为优选，当前太阳能板感应的光伏电压为当前一分钟太阳能板感应的光伏电 压。
[0021] 本发明的风光互补路灯开关控制方法和现有技术相比，具有以下有益效果：
[0022] 1、根据本发明的风光互补路灯开关控制方法，首先根据当时的季节、天气和光照 情况，设置合适的亮点时刻。其次，在时控模式下记录亮灯时刻各个路灯的太阳能板感应的 光伏电压作为新的弱光阀值。然后退出时控模式，仅保留光控模式。在光控模式下自然光 照的情况是决定路灯是否点亮的唯一且根本的因素，当天气不好导致自然光照不足时，路 灯会自动点亮。可防止时控模式导致的不能随着天气和季节调整亮灯时间的缺点。同时， 不同的路灯的新的弱光阀值是不同的，在光控的模式下，各个路灯分别在自己的太阳能板 感应的光伏电压低于自己的新的弱光阀值时点亮。由于这些阀值的记录是在同一时刻，因 此，各个路灯的点亮时间也相距很近，克服了纯光控模式下各个路灯点亮时间差过大的缺 点。同时，本发明的风光互补路灯开关控制方法的实现非常便捷，工作人员只需要根据当地 的光照情况确立并设定时控模式下的亮灯时刻即可，每个路灯点亮的新的弱光阀值是自动 采集并设立的。与现有的光控方法中工作人员需要对不同的路灯的情况设置权值，并进行 复杂的加权运算后才能设定弱光阀值相比，更加简便可靠，且更符合当地实际的光照情况。
[0023] 2、本发明的风光互补路灯开关控制方法还可以实现自动检查时控模式下的亮灯 时刻的设置是否有误。当控模式有效，且当前不是亮灯时刻，如果亮灯标志置位，那就说明 当前的时间是在亮灯时刻之后。时控模式下的亮灯时刻是应该设置在傍晚17 :00-19:00之 间的一个时刻，在亮灯时刻后，自然光照的强度一定是越来越弱的。如果判断得出在亮灯时 刻之后太阳能板感应的光伏电压不低于新的弱光阀值，则表明时控模式下的亮灯时刻的设 定是有误的，这会导致步骤（3)中生成的新的弱光阀值不能代表天黑时刻的光照强度，从 而导致路灯在上午、或者中午或者下午这些不该点亮的时候点亮。
[0024] 3、本发明的风光互补路灯开关控制方法还可以记录天黑时刻并记录设定的天黑 时刻前时间段内每分钟的太阳能板感应的光伏电压，通过记录数据工作人员可以了解天黑 前的一段邻近天黑时刻的时间段内的太阳能板感应的光伏电压，从而可为时控模式下亮灯 时刻的调整或者其他工作提供参考。
[0025] 4、本发明的风光互补路灯开关控制方法还可以记录天黑时刻与设定的天黑时刻 后时间点之间每分钟的太阳能板感应的光伏电压，通过记录数据工作人员可以了解天黑后 的一段邻近天黑时刻的时间段内的太阳能板感应的光伏电压，从而可为时控模式下亮灯时 刻的调整或者其他工作提供参考。
【附图说明】
[0026] 图1为本发明一个实施例的风光互补路灯开关控制方法的流程图。
【具体实施方式】
[0027] 图1为本发明一个实施例的风光互补路灯开关控制方法的流程图。本发明的风光 互补路灯开关控制方法，用于控制同一条路上或者不同路上的多个风光互补路灯的亮灯时 间。如图1所示，本发明的风光互补路灯开关控制方法包括以下步骤，且在步骤（1)和步骤 (2)之间设有主循环入口。
[0028] (1)设定时控模式下的亮灯时刻及光控模式下亮灯的弱光阀值。
[0029] 在本实施例中，弱光阀值为12伏。在本步骤中设置的弱光阀值为默认的初始值， 在光控模式下，当太阳能板感应的光伏电压低于弱光阀值时，该路灯点亮。但此初始值比较 低，只有在光自然照强度非常低的情况下，太阳能板感应的光伏电压才会低于12伏，才会 在光控模式下亮灯。在一般的晴天，路灯的点亮实际上由时控模式实现，时控模式下的亮灯 时刻为统一设置的多个路灯同时开始点亮的时间点，而非路灯处于点亮状态的时间段，路 灯点亮前和路灯点亮后均不是亮灯时刻。亮灯时刻由工作人员根据当地的季节、光照情况 和交通情况来确定亮灯时刻的太阳能板感应的光伏电压要高于在本步骤中设置的弱光阀 值。
[0030] (2)记录路灯当前太阳能板感应的光伏电压，在本实施例中，当前太阳能板感应的 光伏电压为当前一分钟太阳能板感应的光伏电压。
[0031] (3)判断时控模式是否有效，如果时控模式有效，则判断当前是否为时控模式下 设定的亮灯时刻，如果不是亮灯时刻，则判断亮灯标志是否置位，如果亮灯标志未置位，则 进入主循环入口，如果是亮灯时刻则点亮路灯，自动置位亮灯标志，自动记录路灯的太阳能 板感应的光伏电压在亮灯时刻的新阀值，如果此新阀值在设定的范围内，则该新阀值正常， 并以该新阀值作为光控模式下该路灯点亮的新的弱光阀值，如果此新阀值不在设定的范围 内，则进入主循环入口，光控模式下的弱光阀值仍然是步骤（1)设置的弱光阀值。
[0032] 在本步骤中，在时控模式有效的情况下，如果不是亮灯时刻，且路灯不是点亮状态 (即亮灯标志未置位），则说明此时在亮灯时刻之前，还没有到亮灯时刻，此时进入主循环 入口，重复判断时控模式是否有效、是否为亮灯时刻，一直到时间到达亮灯时刻。
[0033] 当时间到达亮