一種基於單燈控制的照明節電實現方法
2023-09-22 19:55:40 1
專利名稱：一種基於單燈控制的照明節電實現方法
技術領域：
本發明涉及一種照明節電管理方法，尤其是一種基於單燈監控系統架構的照明節電實現方法。
背景技術：
目前國內城市照明管理主要有兩種方法，一是集中控制方法，二是單燈控制方法。集中控制主要由監控中心、GPRS/CDMA網絡和支路控制器組成。監控中心通過 GPRS/CDMA網絡控制支路控制器，實現對支路控制器下的路燈進行集中的開關控制。單燈控制主要由監控中心、GPRS/CDMA網絡、支路控制器、WSN網絡和單燈控制器組成。監控中心通過GPRS/CDMA網絡控制支路控制器，支路控制器通過WSN網絡控制單燈控制器，實現監控中心對單燈的開關操作。無論是集中控制還是單燈控制，當需要進行照明節電時，都是通過合理的開關燈時間以及靈活多樣的開燈方式達到節電目的。現有的集中控制方法，由於控制不到單燈，只能實現對路燈統一的開燈和關燈，要想實現靈活多樣的開燈，比如雙燈頭亮一盞燈、隔燈杆亮燈，必須對路燈的電纜鋪線和接線進行改造處理，實現起來成本很高並且非常複雜。現有的單燈控制方法，由於缺乏高效的控制管理方法，要想實現多樣化的開燈，比如奇數燈亮燈，片區一實現隔一燈杆亮燈、片區二實現隔二燈杆亮燈，就需要手動去控制每一單燈的亮和滅來完成，費時費力。
發明內容
發明目的本發明的目的是解決現有技術無法有效便捷實現照明節電的問題，提供一種基於單燈控制的照明節電實現方法。為了解決上述技術問題，發明採用了如下的技術方案一種基於單燈控制的照明節電實現方法，它包括一種基於單燈控制的照明節電實現方法，它包括如下步驟(1)將每個單燈的開關燈狀態配置成多種不同的開燈模式存儲在與其對應的單燈控制器裡；( 監控中心通過支路控制器發送與開燈模式相對應的模式命令至每個單燈控制器；(3)單燈控制器裡收到開燈模式命令後，根據存儲的開燈模式對單燈進行開關操作。其中，步驟(1)中，所述開燈模式包括正常模式和節電模式；對於正常模式，相同模式下每一個單燈的開關燈狀態是相同的；對於節電模式，每一個支路控制器的相同模式的所有單燈的開燈花樣是相同的，而每一個繼電器的輸出模式可以根據需要單獨進行設置；所述單燈控制器的繼電輸出可以是一路或多路，其可以分別控制一個燈杆上的單燈頭或多燈頭；繼電器的輸出狀態包括開啟和關閉。其中，所述正常模式包括開啟模式和關閉模式；所述節電模式數量與所需實現的花樣開燈種類相同。有益效果本發明和現有技術相比，是將同一支路控制器下的路燈按照運行模式來進行管理，這樣在保證每個單燈可以正常開關的同時，還可以很方便的實現各種各樣的花樣化開燈，更加有效的實現節電照明管理。
圖1為本發明的流程圖。圖2為監控中心、支路控制器和單燈控制器的關係示意圖。圖3為多燈頭時，正常模式下的開燈示意圖。圖4為多燈頭時，節電模式下的實施例一的示意圖。圖5為多燈頭時，節電模式下的實施例二的示意圖。圖6為多燈頭時，節電模式下的實施例三的示意圖。圖7為單燈頭時，正常模式下的開燈示意圖。圖8為單燈頭時，為節電模式下的實施例一的開燈示意圖。圖9為單燈頭時，節電模式下的實施例二的開燈示意圖。
具體實施例方式下面結合附圖對本發明做更進一步的解釋。如圖2所示，本發明的節電管理方法是在基於單燈控制的基礎上實現的，基於單燈的路燈監控系統可以分為五層結構，監控中心、群組、支路控制器、單燈控制器和燈頭；其中群組包含一個或多個支路控制器，單燈控制器則可以是含有一個繼電器，或多個繼電器， 即一個單燈控制器可以同時控制一個燈杆上的1個或多個燈頭。一個控制系統一般有一個監控中心、若干個群組、若干支路控制器、若干單燈控制器和若干燈頭組成。每一個支路控制器下的所有單燈控制器都受該支路控制器的控制，他們之間通過ZigBee進行組網通信， 每一個監控中心下的所有支路控制器都受該監控中心控制，他們之間通過GPRS/CDMA進行
ififn。本發明對單燈的控制不再是狀態控制，而是模式控制。所謂模式控制，就是將單燈的開關燈狀態(即開啟狀態和關閉狀態)配置成多種不同的開燈模式存儲在其對應的單燈控制器裡；監控中心通過支路控制器發送與開燈模式相對應的模式命令至每個單燈控制器；單燈控制器裡收到開燈模式命令後，根據存儲的開燈模式對單燈進行開關操作。如圖1所示，本發明的一種基於單燈控制的照明節電實現方法，包括如下步驟1、將每個單燈的開關燈狀態配置成多種不同的開燈模式存儲在與其對應的單燈控制器裡。其中，所述開燈模式包括正常模式和節電模式；對於正常模式，相同模式下每一個單燈的開關燈狀態是相同的；對於節電模式，每一個支路控制器的相同模式的所有單燈的開燈花樣是相同的，節電模式更加靈活的對路燈燈頭實現控制，例如根據照明的需要，在行人較少和偏僻地段關閉一部分的燈頭，從而達到節電的效果。所述單燈控制器的繼電輸出可以是一路或多路，其可以分別控制一個燈杆上的單燈頭或多燈頭。2、監控中心通過支路控制器發送與開燈模式相對應的模式命令至每個單燈控制
ο其中，正常模式就是為了實現正常照明而分配的控制模式，正常模式包括開啟模式和關閉模式。開啟模式下，每個單燈的開燈狀態均為「開啟」;關閉模式下，每個單燈的開燈狀態均為「關閉」。繼電器的狀態即為燈頭的開、關狀態，繼電器的狀態與其控制的燈頭的狀態相同，所以在正常模式下，繼電器的狀態也設置為關閉狀態和開啟狀態。如關閉狀態， 即該單燈控制器控制的所有單燈關閉；開啟狀態，該單燈控制器控制的所有單燈打開。可以根據每個燈杆上燈頭的數量分為單燈頭和多燈頭，相應的，每個單燈控制器的繼電器輸出可以有一個或多個。無論單燈頭還是多燈頭，對於正常模式來說，一個單燈控制下的所有單燈的狀態是一樣的。如圖3、7所示，監控中心通過一個支路控制器向該支路控制器下的所有單燈控制器發送開啟模式命令，該單燈控制器下的所有單燈便處於相同的開燈狀態。圖3中，所有的燈頭都處於開啟狀態，圖7中一個支路控制器下的所有燈頭都處於關燈狀態，其餘支路控制器下的所有燈頭處於開啟狀態。對於節電模式來說，每個群組的(包含的支路控制器以及單燈控制器)模式是一樣的，但每個單燈控制器的繼電器輸出狀態可以根據需要進行配置。節電模式可以實現發送某一節電模式命令時，讓同一支路控制器下的所有單燈按照預先設置好的開燈狀態進行開啟或關閉；當發送另一節電模式命令時，讓同一支路控制器下的所有單燈按照預先設置好的開燈狀態進行開關等的變化，即實現花樣開燈。花樣開燈主要是為了節電，比如隔燈杆開燈、奇數燈亮燈，片區一實現隔一燈杆亮燈、片區二實現隔二燈杆亮燈等，節電模式是實現靈活多樣的照明節電方法的關鍵。對於節電模式，要求同一支路控制器下的單燈部分開啟、部分關閉，即同一個支路控制器的相同模式下的各個單燈的開燈狀態並不相同，但每個支路控制器的相同模式下的的開燈花樣是相同的。這樣保證了用同一模式調試同一支路控制器，能讓該支路控制器下的單燈處於花樣開燈狀態，又保證了用同一模式調試不同支路控制器都能得到的相同的開燈花樣。節電模式數量與所需實現的花樣開燈種類相同。多燈頭，如圖3所示，以每個單燈控制器有4個繼電器，四個繼電器分別控制一個燈杆上的4個燈頭為例，1為單燈控制器，2為支路控制器，3為控制中心，4為燈頭，黑色圓表示關燈，白色圓表示開燈，下述圖4、5、6、7、8和9的標記均同圖3。每個繼電器都是獨立的，都可以單獨實現打開或閉合。以二進位表示繼電器的開關狀態，即每個繼電器狀態為1 表示開燈，狀態為0表示關燈，所以關閉模式下，四路繼電器輸出為0000，該單燈控制器控制的所有燈頭關閉；開啟模式下，四路繼電器輸出為1111，該單燈控制器控制的所有燈頭打開。這樣保證了在正常照明情況下，監控中心通過支路控制器向各個單燈控制器發送同一模式命令，讓同一單燈控制器下的所有單燈開出相同狀態的燈。圖4所示為一個支路控制器下為節電模式，在每個燈杆上的四個燈頭中都是相同位置的一個燈頭關閉，所有的單燈控制器的繼電器輸出為1110 ；其餘支路控制器為亮燈模式，所有燈頭都亮，繼電器輸出為1111。圖5所示為其中一個支路控制器下為節電模式，且該支路控制器下是隔一個燈杆關閉一個燈頭，此時全亮燈的燈杆上的繼電器輸出為1111，關閉燈的燈杆上的繼電器輸出為1110 ；其餘支路控制器為正常模式，所有路燈都開啟，故所有的繼電器輸出為1111。圖6 所示，其中兩路支路控制器均為節電模式，均為隔一個燈杆滅一個燈頭，但是其中一路支路控制器是位於奇數位置的燈杆上關閉一個燈頭，另一個支路控制器是偶數位置上的燈杆關閉一個燈頭，且關閉的燈頭的位置也不同；其餘支路控制器處於正常模式下的開啟狀態，所有燈頭都打開。所以圖3、4、5和6所示的實施例，四個繼電器分別控制的四個燈頭，那麼就有16 種狀態。其中，節電模式數量與所需實現的花樣開燈種類相同，在節電模式下，單燈控制器的每一個繼電器的狀態可以根據需要單獨進行設置。同時，對於多燈頭來說，也可以是單燈控制器有4路繼電器輸出，每個燈杆上有雙燈頭。對該群組都轉換為節電模式，如果要實現雙燈頭亮1個燈頭的節電模式，則該支路控制器下的所有單燈控制器的輸出為0001 ；如果要實現雙燈頭亮1個，且隔一個燈杆亮一盞燈，則該支路控制下所有的位於奇數位置的單燈控制器的繼電器輸出為00001，所有偶數單燈控制器繼電器輸出為0000，即奇數單燈控制器控制的燈頭開一個燈，偶數繼電器控制的所有燈頭關燈，實現隔一亮一。對於單燈頭來說，對應的單燈控制器的繼電器輸出只有一路。如圖8所示，監控中心通過一個支路控制器向該支路控制器下的各個單燈控制器發送節電模式一命令，節電模式一要求隔一個燈頭開燈，則對於節電模式一，相鄰兩個單燈所對應的開燈狀態分別為 「開啟」和「關閉」。則該支路控制器下的所有單燈便處於隔燈杆開燈的花樣開燈狀態。對於節電模式來說，由於可根據實際情況調整至每個繼電器的狀態，這樣可以實現每個支路控制器下的多各單燈有不同的開關花樣。例如對於單燈頭來說，如圖9所示。監控中心通過一個支路控制器向該一個支路控制器下的各個單燈控制器發送節電模式一命令，同時向相鄰一個支路控制器下的各個單燈控制器發送節電模式二命令。對於節電模式一和節電模式二，相鄰兩個單燈所對應的開燈狀態分別為「開啟」和「關閉」，且每個單燈在節電模式一和節電模式二下的開燈狀態正好相反。則兩個支路控制器下的所有單燈便均處於隔燈杆開燈的花樣開燈狀態，且開燈狀態正好相反。3、單燈控制器收到開燈模式命令後，根據存儲的開燈模式對單燈進行開關操作。本發明通過將每個單燈設置多種節電模式，可以通過相同的模式命令讓不同的單燈開不同狀態的燈，這樣就為照明節電管理提供一個高效的途徑。傳統的單燈控制系統要想實現花樣的開燈狀態，就需要按照所開的燈的花樣來一個一個地控制，這樣既費時又費力。但是基於模式控制的單燈控制系統就可以將開燈的花樣預先設置到單燈控制器裡，並且命名為節電模式N，這樣，當需要將燈開成這一花樣時就可以發送一條節電模式N命令， 單燈控制器依據所存儲的節電模式N，對相應的單燈的進行開關操作。以上所述僅是本發明的優選實施方式，應當指出，對於本技術領域的普通技術人員來說，在不脫離本發明原理的前提下，還可以做出若干改進和潤飾，這些改進和潤飾也應視為本發明的保護範圍。
權利要求
1.一種基於單燈控制的照明節電實現方法，其特徵在於，它包括如下步驟(1)將每個單燈的開關燈狀態配置成多種不同的開燈模式存儲在與其對應的單燈控制器裡；(2)監控中心通過支路控制器發送與開燈模式相對應的模式命令至每個單燈控制器；(3)單燈控制器裡收到開燈模式命令後，根據存儲的開燈模式對單燈進行開關操作。
2.根據權利要求1所述的一種基於單燈控制的照明節電實現方法，其特徵在於步驟 (1)中，所述開燈模式包括正常模式和節電模式；對於正常模式，相同模式下每一個單燈的開關燈狀態是相同的；對於節電模式，每一個支路控制器的相同模式的所有單燈的開燈花樣是相同的，而每一個繼電器的輸出狀態可以根據需要單獨進行設置。
3.根據權利要求1或2所述的一種基於單燈控制的照明節電實現方法，其特徵在於 所述單燈控制器的繼電輸出可以是一路或多路，其可以分別控制一個燈杆上的單燈頭或多燈頭。
4.根據權利要求2所述的一種基於單燈控制的照明節電實現方法，其特徵在於繼電器的輸出狀態包括開啟和關閉。
5.根據權利要求2所述的一種基於單燈控制的照明節電實現方法，其特徵在於所述正常模式包括開啟模式和關閉模式。
6.根據權利要求2所述的一種基於單燈控制的照明節電實現方法，其特徵在於所述節電模式數量與所需實現的花樣開燈種類相同。
全文摘要
本發明公開了一種將每個單燈的開關燈狀態配置成多種不同的開燈模式存儲在與其對應的單燈控制器裡；監控中心通過支路控制器發送與開燈模式相對應的模式命令至每個單燈控制器；單燈控制器裡收到開燈模式命令後，根據存儲的開燈模式對單燈進行開關操作。本發明和現有技術相比，是將同一支路控制器下的路燈按照運行模式來進行管理，這樣在保證每個單燈可以正常開關的同時，還可以很方便的實現各種各樣的花樣化開燈，更加有效的實現節電照明管理。
文檔編號H05B37/02GK102421228SQ20111026640
公開日2012年4月18日 申請日期2011年9月9日 優先權日2011年9月9日
發明者李沛祥, 李軒, 杜慶峰, 鄧士偉, 高涵 申請人:南京博絡克信息技術服務有限公司