路燈智能監控系統的製作方法

2023-07-31 11:45:31

專利名稱：路燈智能監控系統的製作方法
技術領域：
本發明涉及一種路燈智能監控系統。
背景技術：
目前，我國路燈建設取得了飛速的發展，方便了人民的生活，也促進了經濟的發 展。然而，隨著路燈線路的擴大，對於傳統的控制管理方式，使得路燈的管理難度越來越大， 亮燈率和維護及時性也不能滿足人們的需求，在現有應用的路燈控制系統中，有採用電信
網數據傳輸的通信方式，這種方式需要鋪設專用的通信線纜，需投入較大的成本；對線路故 障管理方面基本上採用人工巡檢的方式，需要投入大量的人力且不能保證維修的及時性。

發明內容
本發明的目的在於提供一種功率小，性能穩定，傳輸距離遠，成本低的路燈智能監 控系統。 採用電力線載波通訊方式進行各種控制信號的傳遞，對線路故障管理採用GSM無 線公網系統，可進行無線電子地圖導航進行故障排查。本發明的技術前提是路燈的智能終 端，由單片機控制能實現控制系統的各種功能，支持GSM通信模塊，並與總機達成通訊協 議。 本發明提出的路燈智能監控系統，包括高壓線1、載波耦合器2、耦合電容3、路燈 配電室4、載波數據機5、主控單片機6、主控中心7、PC機9、路燈智能控制終端13和電 力變壓器14。其結構如圖1所示，其中路燈智能控制終端13通過電力變壓器14與lkKV 高壓線1連接，路燈配電室4作為路燈高壓電的開關串聯於lkKV高壓線1之間，並與控制 中心7連接，載波耦合器2通過耦合電容13與高壓線1連接；載波數據機5連接於載 波耦合器2與主控單片機6之間，負責兩者間通訊信號的轉換；主控單片機6連接串行調試 晶片IO，串行調試晶片10通過串行通訊口接頭8連接PC機9 ;GSM網絡適配器11與主控 單片機6連接，GSM網絡適配器11上設有天線12 ;主控單片機6、 GSM網絡適配器11和天 線12分別位於主控中心7上。 本發明中，控制中心7通過GSM公網系統連接移動通訊設備，所述移動通信設備由 移動終端顯示屏15、移動終端核心16、操控按鍵17、移動終端天線18和移動終端GSM網絡 適配器19組成，移動終端核心16的輸出端連接移動終端顯示屏15，移動終端核心16的輸 入端連接操控按鍵17，移動終端核心16的輸出端連接移動終端天線18，移動終端天線18 連接移動終端GSM網絡甜酸器19。 本發明中，路燈主控和燈管模塊是一個由單片機為主控的控制電路，支持載波通 信，在軟體上與控制中心達成通訊協議，能識別信號判斷是否是針對自己的指令，並軟硬體 方面支持電壓檢測功能，路燈光亮控制功能，電流檢測故障分析功能及載波發送功能等。
本發明中，控制中心7為具有主控單片機6的控制電路，控制中心7與路燈智能控 制終端13和PC機9達成通訊協議，其功能包括接收和識別從PC機9和路燈智能控制終端13的通訊信息，完成PC機9和路燈智能控制終端13的信息傳遞，根據PC機9和路燈智能 控制終端13的指令控制GSM網絡適配器的信息發送功能。 PC機9與控制中心7通過串口連接，PC機9安裝有由VB(中文名)開發的路燈控 制應用軟體，具有菜單操作、屏幕顯示，電子地圖，實行可視化操作，可進行選擇性的對部分 或全部燈操控。 載波數據機5是實現主控單片機6信號與低壓載波信號之間的轉換，載波耦
合器2和隔低頻電容是實現低壓載波信號與高壓載波信號的轉換與過濾。 路燈配電室4、高壓線1、電力變壓器14均是市政道路現有的設施。 本發明對智能節能燈進行集群控制，基於智能節能燈的軟硬體兼容性，進行低阻
抗電力載波控制，功率小，性能穩定，傳輸距離遠，系統成本低，對環境其他電力設備和通信
設備沒有影響，並實現智能化控制，另外把GSM移動通信的技術應用到路燈運行故障排查系統。


圖1為本控制系統示意圖。
圖2為移動通訊設備原理示意圖。 圖中標號1為lkKV高壓線，2為載波耦合器ncy25EI，3為耦合電容，4為路燈配 電室，5為KA567載波數據機，6為STC12C5201AD主控單片機，7為控制中心，8為串行 通訊口接頭，9為PC機，10為串行調試晶片，11為RTL8019ASGSM網絡適配器，12為天線，13 為路燈智能控制終端，14為電力變壓器，15為移動終端顯示屏，16為移動終端核心，17為操 控按鍵，18為移動終端天線，19為移動終端GSM網絡適配器。
具體實施例方式
下面通過實施例結合附圖進一步說明本發明。 實施例1 :如圖l所示，本系統由高壓線1、載波耦合器2、耦合電容3、路燈配電室 4、載波數據機5、主控單片機6、控制中心7、串行通訊口接頭8、 PC機9、串行調試晶片 10、GSM網絡適配器11、天線12、路燈智能控制終端13和電力變壓器組成，所述高壓線1可 以採用lkKV高壓線，載波耦合器2的型號為ncy25EI載波耦合器，載波數據機5採用 KA567載波數據機，主控單片機6的型號為STC12C5201AD主控單片機，GSM網絡適配 器11的型號為RTL8019ASGSM網絡適配器。路燈智能控制終端13通過電力變壓器14連接 lkKV高壓線l，路燈配電室4作為路燈高壓電的開關串聯於lkKV高壓線1之間並與控制中 心7連接，載波耦合器2通過耦合電容13與lkKV高壓線1連接；載波數據機5連接 於載波耦合器2與主控單片機6之間，主控單片機6連接串行調試晶片10與PC機9連接； GSM網絡適配器11與主控單片機6連接，GSM網絡適配器11上設有天線12 ;主控單片機6、 GSM網絡適配器11和天線12分別位於主控中心7上。 如圖2所示的移動通訊導航設備，是一個可攜式通訊設備，由S3C2410晶片為控制 中心的控制電路，包含有移動終端顯示屏15、移動終端核心16、操控按鍵17，移動終端天線 18和移動終端GSM網絡適配器19，移動終端核心16型號為S3C2410，其輸出端連接移動終 端顯示屏15，移動終端核心16的輸入端連接操控按鍵17，移動終端核心16的輸出端連接移動終端天線18，移動終端天線18連接移動終端GSM網絡甜酸器19。軟體由VB開發的， 有路燈系統的電子地圖，顯示每盞燈的編號和位置，通過操控按鍵，能發送任一盞燈工作狀 況的查詢和控制信息，能夠接收和顯示每一盞燈的工作狀況。這樣在工程應用中就能省去 路燈巡檢並且及時發現路燈故障，以便及時檢修。 載波通訊的路燈控制在PC機9上通過路燈控制操控平臺可發送對某部分或全部 燈的亮度命令、故障查詢、對移動通訊設備發送信息；從PC機9發送的指令信號經過電平轉 換後到控制中心7的單片機晶片，控制中心7根據通訊協議對指令分析後將信號發送出去 或控制GSM網絡適配器11發送信息；從控制中心7發出的指令信號通過載波數據機5 調製成電壓信號，通過耦合電容3放大濾波後到高壓線1 ，然後指令信號通過電力變壓器14 到路燈智能控制終端13，路燈智能控制終端13解讀指令信號並控制路燈智能控制終端的 各功能模塊或根據指令需要反饋運行狀況。 移動通訊導航查詢路燈維護人員通過移動通訊導航設備發送查詢和控制某部分 燈的運行狀況指令，控制中心7的GSM網絡適配器11接收移動通訊導航設備的信息，經過 控制中心7解讀後發送對應指令到路燈智能控制終端查詢並反饋。 整個系統利用低阻抗載波通訊和GSM通訊網，不需另外鋪設通訊網絡，因此系統 成本低，運行可靠且管理方便、效果好。
權利要求
一種路燈智能監控系統，包括高壓線(1)、載波耦合器(2)、耦合電容(3)、路燈配電室(4)、載波數據機(5)、主控單片機(6)、主控中心(7)、PC機(9)、路燈智能控制終端(13)和電力變壓器(1(4))，其特徵在於路燈智能控制終端(13)通過電力變壓器(14)與1kKV高壓線(1)連接，路燈配電室(4)作為路燈高壓電的開關串聯於1kKV高壓線(1)之間，並與控制中心(7)連接，載波耦合器(2)通過耦合電容(13)與1kKV高壓線(1)連接；載波數據機(5)連接於載波耦合器(2)與主控單片機(6)之間，負責兩者間通訊信號的轉換；主控單片機(6)連接串行調試晶片(10)，串行調試晶片(10)通過串行通訊口接頭(8)連接PC機(9)；GSM網絡適配器(11)與主控單片機(6)連接，GSM網絡適配器(11)上設有天線(12)；主控單片機(6)、GSM網絡適配器(11)和天線(12)分別位於主控中心(7)上。
2. 根據權利要求l所述的路燈智能監控系統，其特徵在於控制中心(7)通過GSM公網 系統連接移動通訊設備，所述移動通信設備由移動終端顯示屏(15)、移動終端核心(16)、 操控按鍵(17)、移動終端天線(18)和移動終端GSM網絡適配器(19)組成，移動終端核心 (16)的輸出端連接移動終端顯示屏(15)，移動終端核心(16)的輸入端連接操控按鍵(17)， 移動終端核心(16)的輸出端連接移動終端天線(18)，移動終端天線(18)連接移動終端 GSM網絡甜酸器(19)。
全文摘要
本發明涉及一種路燈智能監控系統。包括高壓線、載波耦合器、耦合電容、路燈配電室、載波數據機、主控單片機、主控中心、PC機、路燈智能控制終端和電力變壓器。路燈智能控制終端通過電力變壓器與kKV高壓線連接，路燈配電室作為路燈高壓電的開關串聯於kKV高壓線之間，並與控制中心連接，載波耦合器通過耦合電容與高壓線連接；載波數據機連接於載波耦合器與主控單片機之間，負責兩者問通訊信號的轉換；主控單片機連接串行調試晶片，串行調試晶片通過串行通訊口接頭連接PC機；GSM網絡適配器與主控單片機連接，GSM網絡適配器上設有天線；主控單片機、GSM網絡適配器和天線分別位於主控中心上。本發明對智能節能燈進行集群控制，基於智能節能燈的軟硬體兼容性，進行低阻抗電力載波控制，功率小，性能穩定，傳輸距離遠，系統成本低，對環境其他電力設備和通信設備沒有影響，並實現智能化控制。
文檔編號H05B37/02GK101695210SQ20091019753
公開日2010年4月14日 申請日期2009年10月22日 優先權日2009年10月22日
發明者周福勝, 王連發, 黃奕 申請人:王連發;黃奕;周福勝;