一種led照明監測控制系統的製作方法

2023-06-16 13:05:31 2

專利名稱：一種led照明監測控制系統的製作方法
技術領域：
本實用新型屬於照明控制技術領域，涉及ー種LED照明監測控制系統，尤其涉及一種基於電カ載波的LED照明監測控制系統。
背景技術：
目前主流的LED照明系統都會採用0-10V調光方式或者某種特定的無線協議(比如Zigbee和DALI)來進行調光。對於無線調光方式來說，市場不夠規範，有協議兼容性不好的缺點，使得產品的通用性受到影響。而對於0-10V的調光方式來說，雖然通用性好，但需要重新布線，安裝和維護成本也相應提尚。電カ載波通訊即PLC,是Power line Communication的簡稱。電カ載波是電カ系統特有的通信方式，電カ載波通訊是指利用現有電カ線，通過載波方式將模擬或數位訊號進行高速傳輸的技木。最大特點是不需要重新架設網絡，只要有電線，就能進行數據傳遞。如果可以設計ー種採用電カ載波的控制模塊，就可以採用現有的電網進行數據傳遞，從而實現對於整個LED照明系統的監控及數據採集。無需另鋪專線，施工簡易快捷，易於新建安裝和舊工程改造，エ期短，成本低，即裝即用，無需調試，無需維護。然而目前還沒有類似的系統出現。

實用新型內容本實用新型所要解決的技術問題是提供ー種LED照明監測控制系統，可採用現有的電網進行數據傳遞，從而實現對於整個LED照明系統的監控及數據採集；無需另鋪專線，施工簡易快捷，易於新建安裝和舊工程改造，エ期短，成本低，即裝即用，無需調試，無需維護。為解決上述技術問題，本實用新型採用如下技術方案ー種LED照明監測控制系統，所述系統包括若干LED照明燈；若干分控器，各分控器與ー個或多個LED照明燈連接，用以直接控制對應的LED照明燈；所述分控器包括第二數據處理器、第二數據機、第二接收電路、第二發射電路、一個或多個LED照明燈驅動電路、掉電檢測單元、電壓檢測單元；所述第二數據處理器連接第ニ數據機、各LED照明燈驅動電路、掉電檢測單元、電壓檢測單元，第二數據機連接第二接收電路、第二發射電路；若干載波數據集中控制器，每個載波數據集中控制器通過低壓電カ線與一個或多個分控器連接，用以控制各分控器的動作；所述載波數據集中控制器包括第一數據處理器、第一數據機、第一接收電路、第一發射電路；所述第一數據處理器連接第一數據機、控制中心，第一數據機連接第一接收電路、第一發射電路；第一接收電路連接第二發射電路，第一發射電路連接第二接收電路。[0012]控制中心，與各載波數據集中控制器連接，用以接收各載波數據集中控制器發送的信息，並發送控制信息至各載波數據集中控制器；所述控制中心包括計算機、輸入輸出單
J Li o作為本實用新型的一種優選方案，所述第一數據處理器還連有PC機。作為本實用新型的一種優選方案，所述控制中心通過串ロ線纜、電話線、無線電、專線、光纖或寬帶網連線連接各載波數據集中控制器。作為本實用新型的一種優選方案，所述控制中心包括第一無線通訊單元，各載波數據集中控制器包括第二無線通訊單元，控制中心與各載波數據集中控制器之間通過無線通訊的方式通訊。本實用新型的有益效果在於本實用新型提出的LED照明監測控制系統，採用現有的電網進行數據傳遞，從而實現對於整個LED照明系統的監控及數據採集。無需另鋪專線，施工簡易快捷，易於新建安裝和舊工程改造，エ期短，成本低，即裝即用，無需調試，無需維護。(I)可靠性高。本實用新型系統具有很高的可靠性，包括應用軟體運行的可靠性、完善的數據備份和恢復機制、數據安全保證，可確保系統長期穩定運行。(2)易操作性高。系統的中文圖形化用戶管理界面，充分考慮了工作人員的習慣，方便易學、易於操作，含全菜単式處理和各種快捷鍵操作，保證多數功能一鍵到達，美觀實用。井能以圖形化的方式提供各種操作手段，充分發揮GIS以圖形面對用戶的特點，信息的表現方式更直觀，效率更高，擺脫過去那種面對大量枯燥的表格、文字信息進行數據挖掘的狀況。(3)可擴展性高。系統充分考慮了從系統結構、功能設計、管理對象等各方面的功能擴展，以滿足用戶今後系統擴容和擴大應用範圍的需求。系統具有軟硬體平臺的可擴展性及軟、硬體的負載平衡機制。隨著關鍵軟體和硬體的發展以及管理功能的増加，系統具有靈活和平滑的擴展能力。(4)開放性高。系統的數據格式符合有關國家標準或行業標準，特別是即將制定的物聯網相關標準。確保了應用系統具有良好的互操作性和可移植性。(5)可維護高。系統提供對系統自身的集中操作維護的功能，真正做到使系統能在數據損壞、丟失等情況下將備份數據倒回，實現數據恢復。系統提供集中的、智能化的維護工具，儘可能減少手工維護工作量，確保系統的正常運行。

圖1為本實用新型LED照明監測控制系統的組成示意圖。圖2為本實用新型LED照明監測控制系統的實施示意圖。圖3為本實用新型系統的載波數據集中控制器的組成示意圖。圖4為本實用新型系統的分控器的組成示意圖。
具體實施方式
以下結合附圖詳細說明本實用新型的優選實施例。[0029]實施例一請參閱圖1、圖2，本實用新型掲示了一種基於電カ載波的LED照明監測控制系統，所述系統包括控制中心10、若干載波數據集中控制器20、若干分控器30、若干LED照明燈40。所述控制中心10與各個載波數據集中控制器20進行通訊，每個載波數據集中控制器20通過低壓電カ線連接對應的ー個或多個分控器30，各分控器30直接控制對應的LED照明燈40。所述控制中心10通過第一通訊通道與各個載波數據集中控制器20進行通訊，所述第一通訊通道為串ロ線纜、電話線、無線電、專線、光纖、寬帶網連線、無線網絡等等方式。控制中心10用以接收各載波數據集中控制器20發送的信息，並發送控制信息至各載波數據集中控制器20。所述控制中心10包括計算機、輸入輸出単元；所述輸入輸出單元 包括顯示器、滑鼠、鍵盤等。在本實用新型的一種實施中，所述控制中心10包括第一無線通訊單元，各載波數據集中控制器20包括第二無線通訊單元，控制中心10與各載波數據集中控制器20之間通過無線通訊的方式通訊。請參閱圖3，所述載波數據集中控制器20包括第一數據處理器21、第一數據機22、第一接收電路23、第一發射電路24 ;所述第一數據處理器21連接第一數據機22、控制中心10，第一數據機21連接第一接收電路23、第一發射電路24 ;所述第一接收電路23、第一發射電路24分別連接對應的各分控器30。所述第一數據處理器還可以連有PC機，可直接通過PC機控制。請參閱圖4，所述分控器30包括第二數據處理器31、第二數據機32、第二接收電路33、第二發射電路34、ー個或多個LED照明燈驅動電路36、掉電檢測及電壓檢測単元35 (包括掉電檢測單元、電壓檢測單元)。所述第二數據處理器31連接第二數據機32、各LED照明燈驅動電路36、掉電檢測單元、電壓檢測單元，第二數據機32連接第二接收電路33、第二發射電路34 ;第二接收電路33連接第一發射電路24，第二發射電路23連接第一接收電路34。實施例ニ本實施例中，請參閱圖1、圖2，LED照明監測控制系統包括控制中心10、若干載波數據集中控制器20、若干分控器30、若干LED照明燈40。控制中心的計算機與現場的載波數據集中器組成ー級網絡，可採用串ロ、電話線、無線電、專線、光纖或寬帶網等進行通信。載波數據集中器與現場所有的載波表和帶電カ載波智控模塊的終端節能產品組成ニ級網絡，可直接利用低壓電カ線進行載波通信。管轄區內路燈及光彩配電系統的運行狀況是維護管理単位需要隨時掌握的重要數據。配電系統包括變壓器、配電箱、光源、電器、線纜等。①建立電氣網絡關係建立配電系統的電氣網絡關係，包括相互之間的配電對應關係。其中電纜的對應關係較為複雜，電纜兩端連接相應設施，如變壓器、配電箱、燈杆，電纜的每ー線芯對應配電箱的某一単相迴路，連接到燈杆的某一光源上。②電氣組態圖以組態方式顯不配電箱和燈具內的電氣原理圖，並與各電氣設備對應。[0045]③自動產生單燈供電屬性歸屬由於道路改擴建等多種因素，造成單燈供電屬性歸屬經常發生變化，若光源電器的供電屬性採取人工現場採集後錄入的方式，無法保證數據準確性和更新的及時性。而該系統具備單燈電氣歸屬自動識別功能，即系統能自動識別配電箱在其配電範圍內有哪些路燈，以及每ー盞光源由該配電箱哪ー個支路的哪一相供電；當任ー盞路燈電源發生變化吋，系統能及時發現和更新數據並向監控中心反饋和記錄。例如原本由A配電櫃I支路供電的I號路燈，因道路改造A配電櫃至I號路燈之間的電纜斷開，I號路燈改由B配電櫃的I支路供電。為掌握配電櫃的實際負荷情況和路燈的供電屬性，需要系統自動採集到供電變化情況，並在系統中將I號路燈的供電歸屬由A配電櫃I支路改為B配電櫃I支路。只有及時準確掌握配電對應情況，才能對監測到的電氣參數進行核算，為進一歩判斷配電系統運行狀況提供數據基礎。I)多策略的照明控制①開關燈時間由幾種方式共同確定首先按照城市的經緯度計算出全年日出日落時間，根據實際要求加以修正作為系統的全年標準開關燈時間；另外在監控中心及城市照明典型區域設置幾個光照度檢測點，並與路燈控制器相關聯，根據天氣光照度自動調控關燈時間；監控中心可以人工設置開關燈時間；監控中心可以隨時控制所有或任意指定路燈的開關，便於維修人員的檢修。②節能與調光根據CIE115-2010《車行及人行交通道路照明》，同一道路的照明等級隨交通流量的變化而變化，變化級數可達三級。城市照明物聯網管理系統具有智能交通系統預留信息交互接ロ，並能將智能交通系統提供的交通流量信息，作為各路段照明水平的控制變量，合理調整各路段照明水平，在保持基礎照明的情況下最大限度控制能耗，實現按需提供照明的功能。③控制策略+對路燈、景觀照明既可控制到單燈，也可根據需要控制到配電箱的迴路。今無論對路燈還是景觀燈，均可實時或按預定開關燈時間實現對單燈以及配電箱各迴路的通斷控制。+系統允許交叉使用個別控制、全體控制、分組控制。允許任何一盞路燈同時參加多個分組。如主路分組、輔路分組、單號分組、區域分組等。今可按預定程序實時、分時實現面控(全城區或某一城區)、線控(一條線路)、點控(任一燈位)。今可根據實際需要任意地設計路燈組態，如隔盞亮燈、一側關閉、一側開啟、輔車道關閉、主車道開啟、脈衝式開啟等。2)智能監測和報警①電氣參數監測實時監測配電箱和單燈工作狀態，同時採集電壓、電流、功率、功率因素、漏電流等電氣參數。②智能報警主站監控軟體可顯示異常開關燈、短路、過載、欠載、電壓電流超限、線損過大、功率因數過低、漏電流過大等故障，並可通過語音和簡訊告知相關人員。③自動和手動遠程抄表對已經安裝有電子電錶的終端，可遠程自動抄讀電度表，並保存數據記錄。具備實時抄讀與設置時間遠程自動定時抄讀功能，並對抄讀數據進行統計和各種圖表顯示分析，為管理部門提供路燈能耗數據，實時掌握能耗狀態。3)主站利用下行數據可以修改各監控終端的各項運行數據。4)可以城市路燈布局為背景，大屏幕動態直觀地顯示整個城市各路段、各分站和各單燈的工作狀態。5)可以日報、月報、年報或者即時需要列印預定數據和任何數據，如亮燈率、故障燈率、故障燈數量及編號清單、功率、時鐘日期、電流、電壓、瞬時高低壓參數等。可以根據需要即時列印有關數據，並進行自動統計。 6)預留系統擴展接ロ，可以與城市建設管理和政府管理其它功能系統連接，進入自動化辦公等系統。 監控終端功能要求如下I)各分站可以實現按一定時間間隔自保存工作參數。中央控制室可以根據需要手動召喚任一分站的運行數據。數據內容包括站址、電壓峰谷數值參數、故障燈出現的時間和順序、過載及欠載、主迴路故障以及其它可以預置的任何所需內容。2)通過監控終端可預設或手控實現對任ー線路、任一區域、任一單燈的節能控制。3)監控終端可在與監控中心不聯機情況下自動按照預設時間序列(周設置、經緯度設置等)，保證在任何不良環境下可靠地按程序亮燈關燈及改變運行模式。4)可以保存該監控終端下所有單燈控制器的代碼和地址。5)當監控終端檢測不到所屬單燈控制器的唯一碼或是檢測到不屬於該監控終端的單燈控制器的唯一碼時，立即通知監控中心的主站軟體，以便於核對是否更改過線路，在得到主站軟體確認後，自動修改系統中監控終端和單燈控制器的對應關係。6)監控中心可在遠程利用既有的數據傳輸信道，對各監控終端進行遠程軟體升級。 單燈控制器功能要求如下I)可通過軟體進行串ロ設置和讀取單燈控制器工作參數，包括地址編碼、分組信息、域名以及電カ線載波模塊地址碼等。2)單燈控制器的每ー輸出迴路具有全開、全關、調光一、調光二等四種狀態。3)可採集當前工作電壓、電流及環境溫度等參數，同時根據電壓及電流數據測算當前有功、無功功率和功率因素，發現故障及時主動上報至分站控制器。4)在監控終端出現故障情況下，單燈控制器可獨立運行。5)可通過地址讀取控制器及電カ線載波模塊的相關參數。6)可通過電カ線載波模塊的唯一地址碼進行參數遠程設置。7)監控中心可在遠程利用既有的數據傳輸信道，對各單燈控制器進行遠程軟體升級。 電カ線載波通訊模塊技術指標I)具備自動路由組網功能，路由建立時間不超過10分鐘；[0087]2)高性能數位訊號處理技術；3)高效率前向糾錯；4)高效率節點幀中繼轉發機制，支持七級路由深度；5)合理高效的壓縮算法，最大程度的壓縮報文，以提高通訊能力與穩定性；6)支持大數據量傳輸，應用數據(DL/T-645數據域)可達176位元組；7)四層網絡結構物理層(Physical Layer)、數據鏈路層(Data Link Layer)、網絡層(Network Layer)、應用層(Application Layer)。其中，數據鏈路層的設計是基於高級數據鏈路層協議，應用層通信協議兼容於DL/T645-1997及DL/T645-2007。多功能集中控制器集中控制器能獨立管理由它所屬的節通過電カ線所組成的網絡，又能聽從和接受監控中心的指令對所屬節點進行控制。監控中心的上位機可以通過集中控制器去實現多種系統功能，如發起組網，配置網絡參數，網絡的管理和優化，控制時序調整，數據記錄和報警
信息的處理等。監控軟體以及用戶操作界面其用於監控中心計算機對整個監控系統的管理和操作，監控中心計算機通過監控軟體對各個集中控制器進行遠程控制和數據訪問，完成開關和調節路燈的亮度，實現時序調度事件，讀取數據記錄，報警應答等操作。顯示和監視集中器反饋上來的所屬控制節點的信息，如路燈的(亮度，溫度，電壓，電流，功率，功率因數等)。監控軟體的用戶操作界面程序採用了基於.net平臺，它具有易於功能擴展，操作人性化和應用方便等特點，並且多個遠程或本地監控計算機(上位機)可同時監控網絡狀態，另外還提供了用戶數據通道和與其它エ控標準M0DBUS)等通信的接ロ綜上所述，本實用新型提出的LED照明監測控制系統，採用現有的電網進行數據傳遞，從而實現對於整個LED照明系統的監控及數據採集。無需另鋪專線，施工簡易快捷，易於新建安裝和舊工程改造，エ期短，成本低，即裝即用，無需調試，無需維護。這裡本實用新型的描述和應用是說明性的，並非想將本實用新型的範圍限制在上述實施例中。這裡所披露的實施例的變形和改變是可能的，對於那些本領域的普通技術人員來說實施例的替換和等效的各種部件是公知的。本領域技術人員應該清楚的是，在不脫離本實用新型的精神或本質特徵的情況下，本實用新型可以以其它形式、結構、布置、比例，以及用其它組件、材料和部件來實現。在不脫離本實用新型範圍和精神的情況下，可以對這裡所披露的實施例進行其它變形和改變。
權利要求1.一種LED照明監測控制系統，其特徵在於，所述系統包括若干LED照明燈；若干分控器，各分控器與一個或多個LED照明燈連接，用以直接控制對應的LED照明燈；所述分控器包括第二數據處理器、第二數據機、第二接收電路、第二發射電路、一個或多個LED照明燈驅動電路、掉電檢測單元、電壓檢測單元；所述第二數據處理器連接第二數據機、各LED照明燈驅動電路、掉電檢測單元、電壓檢測單元，第二數據機連接第二接收電路、第二發射電路；若干載波數據集中控制器，每個載波數據集中控制器通過低壓電力線與一個或多個分控器連接，用以控制各分控器的動作；所述載波數據集中控制器包括第一數據處理器、第一數據機、第一接收電路、第一發射電路；所述第一數據處理器連接第一數據機、控制中心，第一數據機連接第一接收電路、第一發射電路；第一接收電路連接第二發射電路，第一發射電路連接第二接收電路；控制中心，與各載波數據集中控制器連接，用以接收各載波數據集中控制器發送的信息，並發送控制信息至各載波數據集中控制器；所述控制中心包括計算機、輸入輸出單元。
2.根據權利要求1所述的LED照明監測控制系統，其特徵在於所述第一數據處理器還連有PC機。
3.根據權利要求1所述的LED照明監測控制系統，其特徵在於所述控制中心通過串口線纜、電話線、無線電、專線、光纖或寬帶網連線連接各載波數據集中控制器。
4.根據權利要求1所述的LED照明監測控制系統，其特徵在於所述控制中心包括第一無線通訊單元，各載波數據集中控制器包括第二無線通訊單元，控制中心與各載波數據集中控制器之間通過無線通訊的方式通訊。
專利摘要本實用新型揭示了一種LED照明監測控制系統，包括控制中心、若干載波數據集中控制器、若干分控器、若干LED照明燈。控制中心與各載波數據集中控制器連接，用以接收各載波數據集中控制器發送的信息，並發送控制信息至各載波數據集中控制器。每個載波數據集中控制器通過低壓電力線與一個或多個分控器連接，用以控制各分控器的動作；所述載波數據集中控制器包括第一數據處理器、第一數據機、第一接收電路、第一發射電路。各分控器與一個或多個LED照明燈連接，用以直接控制對應的LED照明燈。本實用新型提出的LED照明監測控制系統，可採用現有的電網進行數據傳遞，從而實現對於整個LED照明系統的監控及數據採集。
文檔編號H05B37/02GK202857090SQ201220545090
公開日2013年4月3日 申請日期2012年10月23日 優先權日2012年10月23日
發明者蔣昀, 孫洪濤 申請人:上海復展照明科技有限公司