Устройство для измерения освещенности улично-дорожной сети
Владельцы патента RU 2658587:
федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Пермский национальный исследовательский политехнический университет" (RU)
Изобретение относится к области световых измерений и может быть использовано для измерения освещенности улично-дорожной сети в темное время суток. Устройство для измерения освещенности улично-дорожной сети включает датчик освещенности, запоминающее устройство и приемник сигналов системы спутниковой навигации, связанные с контроллером цифровым интерфейсом. Контроллер выполнен с возможностью одновременной обработки сигналов с датчика освещенности и с приемника сигналов системы спутниковой навигации. Техническим результатом является сокращение трудозатрат и повышение оперативности получения данных о величине освещенности элементов улично-дорожной сети в темное время суток. 3 ил.
Изобретение относится к области световых измерений и может быть использовано для измерения освещенности улично-дорожной сети в темное время суток.
Для поддержания нормативного уровня освещения улично-дорожной сети необходимо периодически проводить оценку его основных характеристик. Для осуществления этой цели следует располагать соответствующими техническими средствами.
С использованием известных технических средств проверка характеристик освещения на участке улично-дорожной сети производится не чаще одного раза в несколько лет из-за высокой трудоемкости измерений и высокой трудоемкости обработки результатов измерений.
Наиболее близким устройством того же назначения к заявленному изобретению по совокупности признаков является устройство для измерения освещенности дорожного покрытия, включающее в себя фоторезистор с добавочным сопротивлением, установленным в общую цепь параллельно фоторезистору, и через преобразователь подключено к устройству считывания информации (Патент KZ №25834, опубл. 15.06.2012). Данное устройство принято в качестве прототипа.
Признаки прототипа, являющиеся общими с заявленным изобретением, - датчик освещенности и запоминающее устройство, соединенные с контроллером.
Недостатками известного устройства, принятого за прототип, являются низкая оперативность измерений и высокие трудозатраты на обработку результатов измерений величины освещенности элементов улично-дорожной сети в темное время суток из-за отсутствия элемента, отвечающего за автоматическую отметку точки измерения в пространстве (в географических координатах).
Задачей изобретения является сокращение трудозатрат и повышение оперативности получения данных о величине освещенности элементов улично-дорожной сети в темное время суток.
Поставленная задача решается за счет того, что известное устройство для измерения освещенности улично-дорожной сети, включающее датчик освещенности и запоминающее устройство, соединенные с контроллером, снабжено приемником сигналов системы спутниковой навигации, связанным с контроллером, при этом контроллер выполнен с возможностью одновременной обработки сигналов с датчика освещенности и с приемника сигналов системы спутниковой навигации.
Отличительные признаки предлагаемого устройства от прототипа - приемник сигналов системы спутниковой навигации, связанный с контроллером; контроллер выполнен с возможностью одновременной обработки сигналов с датчика освещенности и с приемника сигналов системы спутниковой навигации.
Отличительные признаки в совокупности с известными позволяют сократить трудозатраты и повысить оперативность получения данных о величине освещенности элементов улично-дорожной сети в темное время суток.
Заявителю не известно использование в науке и технике отличительных признаков системы с достижением указанного технического результата.
На фиг. 1 представлена структурная схема устройства.
На фиг. 2 представлен алгоритм работы контроллера устройства.
На фиг. 3 схематически изображено расположение устройства на транспортном средстве при проведении измерений.
Устройство для измерения освещенности улично-дорожной сети (фиг. 1) включает датчик освещенности 1, запоминающее устройство 2, приемник сигналов 3 системы спутниковой навигации, связанные с контроллером 4 цифровым интерфейсом. В контроллере 4 реализован алгоритм одновременной обработки сигналов с датчика освещенности 1 и с приемника сигналов 3 системы спутниковой навигации.
На фиг. 3 показаны устройство для измерения освещенности 5, транспортное средство 6, дорожное полотно 7, светильник 8.
При проведении замеров (фиг. 3) устройство для измерения освещенности 5 закрепляют на транспортном средстве 6, находящемся на дорожном полотне 7, которое освещают светильником 8. Транспортное средство 6 должно позволять размещение устройства 5 на небольшом расстоянии от дорожного полотна 7, это может быть прицеп специальной конструкции к автомобилю, специальное воздушное транспортное средство (квадрокоптер) или другое соответствующее транспортное средство.
Предлагаемое устройство работает следующим образом.
Во время движения устройства 5 (фиг. 3) по необходимому маршруту производят измерение величины освещенности фоточувствительным датчиком 1, величины времени и географических координат приемником сигналов спутниковой навигации 3. В цикле I (фиг. 2) контроллер 4 производит опрос II датчика освещенности 1 и приемника сигналов 3 спутниковой навигации и далее формирует кадр III для каждой точки измерения, включающий в себя значение освещенности, географические координаты, время, готовый кадр записывается IV на запоминающее устройство 2, далее цикл повторяется V . На основании записанных устройством в виде кадров данных можно рассчитать среднюю освещенность для участка, по которому был проложен маршрут, нанести величины освещенности на карту и построить графики зависимости освещенности от времени и географических координат с использованием специального программного обеспечения за время, не превышающее пять минут. На основании полученной об освещенности информации можно сделать выводы о необходимости обслуживания, ремонта или модернизации системы освещения на данном участке.
Экспериментальные испытания показали, что по сравнению с известным устройством достигается повышение оперативности получения данных о величине освещенности элементов улично-дорожной сети в темное время суток при меньших трудозатратах. Время измерения освещенности на участке площадью 1600 кв.м с использованием предлагаемого устройства составило 4 мин при движении несущего транспортного средства со средней скоростью 40 км/час, время обработки полученных данных (внесение в персональный компьютер, расчет средней величины, построение графиков и нанесение на карту) с использованием специального программного обеспечения составило 3 мин.
Устройство для измерения освещенности улично-дорожной сети, включающее датчик освещенности и запоминающее устройство, соединенные с контроллером, отличающееся тем, что оно снабжено приемником сигналов системы спутниковой навигации, связанным с контроллером, при этом контроллер выполнен с возможностью одновременной обработки сигналов с датчика освещенности и с приемника сигналов системы спутниковой навигации.
