城市路燈遠程監測高效節能調控方法及裝置的製作方法

2023-04-26 10:38:26 2

專利名稱：城市路燈遠程監測高效節能調控方法及裝置的製作方法
技術領域：
本發明涉及一種用於城市大面積路燈照明系統的城市路燈遠程監測高效節能調控方法及裝置，屬於路燈照明系統監控技術領域。
背景技術：
一個城市的路燈可理解為按點(一盞燈)、線(幾十甚至幾百盞路燈為一條線路，由一臺變壓器供電)、面(若干條線路就構成了全市的路燈照明系統)分布，由此產生了路燈的控制方式兩大類「點控」(每一盞燈)、線控(一條線路)。現有技術中的路燈控制設備有兩類一種是實現點控的城市路燈遠程監控系統，另一種實現「線控」的線路節能控制設備。城市路燈遠程監控系統可以遠程監測每一盞路燈的亮(滅)狀態信息、採集燈上的電流電壓信息，通過遠程通信將這些信息發送到中央監控系統，具有顯示、存儲、統計等管理功能，可控制路燈的開關，可通過控制開關燈的時間或關掉一部分路燈實現節能，但不能分時段調控電壓，所以不具備高效的節能，用戶投入高回報小；線路節能控制設備可以對一條路燈線路的電壓進行分時段調控、達到節能的目的，同時控制該條線路上路燈的開關，實現了高效節能，用戶經濟社會效益顯著，但缺少對路燈亮(滅)狀態的監測，不能及時的反應路燈的損壞情況和狀態，監控功能欠缺。

發明內容
本發明的目的在於，提供一種城市路燈遠程監測高效節能調控方法及裝置。不僅可以對路燈全自動光控路燈開關，還可監測到每條線路路燈的亮(滅)狀態，綜合了現有兩種方式的優點。
本發明的技術方案。城市路燈遠程監測高效節能調控方法，它包括對路燈運行狀態的監測以及對路燈線路的控制，它將城市路燈的監測和運行控制集成，使用監控中心來顯示和監視每條線路路燈的參數，使用控制子裝置來控制每條路燈線路的運行，在監控中心與控制子裝置之間通過通信伺服器來傳遞數據和命令。
本發明的城市路燈遠程監測高效節能調控方法用的裝置，它包括用於監控路燈信息的監控中心1和用於控制路燈運行的控制子裝置2，監控中心1和控制子裝置2之間設有用於傳輸數據的通信伺服器3。
上述的城市路燈遠程監測高效節能調控方法用的裝置，所述的監控中心1設有城市路燈運行數據存儲子裝置，存儲城市路燈線路基本信息和接收到的路燈線路電流、電壓、功率參數，判斷線路路燈的狀態，作顯示、報警、統計、列印等數據處理分析，並將操作人員設置的參數發送給控制子裝置2。
上述的城市路燈遠程監測高效節能調控方法用的裝置，所述的控制子裝置2的構造包括用於控制路燈電源電壓的智能照明調控儀以及用於採集參數和通信的數據採集通信裝置。
上述的城市路燈遠程監測高效節能調控方法用的裝置，數據採集通信裝置的構造包括單片機4，在單片機4上連接有用於測量電壓和電流的測量晶片5以及電壓電流互感器6，在單片機4上還連接有存儲器7、LED顯示裝置8、鍵盤9，以及用於通信的GSM/GPRS模塊10。
上述的城市路燈遠程監測高效節能調控方法用的裝置，通信伺服器3的構造包括無線公網簡訊伺服器11和簡訊息網關12。
與現有技術比較，本發明具有分布式控制的優點控制功能分散、監控功能集中。控制功能分散到每一臺控制子裝置，這就意味著風險分散改變目前城市監控系統將路燈開關由監控中心集中控制的方式，將控制功能放在下位機控制子裝置一級，控制子裝置具有完全獨立的控制功能，不因為上位機監控中心或公用通信信道的故障而影響下面路燈的運行。而路燈的亮(滅)狀態信息、電流電壓信息通過遠程通信集中到上位機監控中心，建立數據存儲子裝置和監控系統，則大大的便於對大城市大量路燈的監控(信息的顯示、存儲、統計分析及列印)。因此本發明在對路燈全自動光控路燈開關、高效節能的基礎上，可監測到每條線路路燈的亮(滅)狀態，這是兩大類現有技術(具有管理優勢的路燈遠程監控系統、具有高效節能控制優勢的線路節能控制設備)的優勢組合。


附圖1為本發明的結構示意圖；附圖2為本發明數據採集通信裝置的結構示意圖。
具體實施例方式
本發明的實施例。城市路燈遠程監測高效節能調控方法用的裝置，採用的監控中心1具有顯示、存儲、分析、通信和操作等功能，監控中心1內建立城市路燈運行數據存儲子裝置，存儲城市路燈線路基本信息和接收到的路燈線路電流、電壓、功率參數，判斷線路路燈的亮(滅)狀態，作顯示、報警、統計、列印等數據處理分析，並將操作人員設置的參數發送給每一個控制子裝置2，每一個控制子裝置2控制一條路燈線路，一條路燈線路是指由一臺變壓器供電的幾十甚至幾百盞路燈。控制子裝置2用於控制路燈線路的運行以及收集路燈線路的運行參數。監控中心1和控制子裝置2之間通過通信伺服器3進行傳輸數據。通信伺服器3包括無線公網簡訊伺服器11和簡訊息網關12。
監控中心1由一臺微型計算機和一臺通信伺服器(採用通常的PC伺服器)構成，通過市售的GSM/GPS卡與控制子裝置2通信。監控中心1的系統採用計算機軟體報警，並可將報警信息通過簡訊發送到設定的責任人手機上。
監控中心1具有以下功能系統及運行參數設置。
系統設置路燈壞功率門限值設置。
新掛下位機(指控制子裝置2，下同)設置下位機機號、路段名，三相路燈規格數量、路燈線路額定功率、電流報警上下限。
系統運行中的下位機參數修改路燈線路額定功率、電流報警上下限。
數據處理將接收到的下位機運行參數及報警數據存入數據存儲子裝置中，並顯示、統計，具有列印某臺下位機運行參數功能，以及數據刪除、備份、恢復功能。
以及計算報警功能上位機(指監控中心計算機，下同)根據接收到的下位機運行參數電壓、電流，計算路燈線路運行時的實際功率，計算負載在當前電壓下的理論功率，與路燈壞功率門限百分比進行比較後，作出路燈是否損壞的判斷，壞則報警，並作記錄存入路燈損壞報警資料庫。
本發明的控制子裝置2的構造主要包括用於控制路燈電源電壓的智能照明調控儀以及用於採集參數和通信的數據採集通信裝置。智能照明調控儀採用貴州天驕高技術有限責任公司生產的型號為HXS-80的產品，其主要功能是根據自然光的亮度控制路燈的開關，對路燈電源電壓實時、分時段調控，實現高效的節能降耗。智能照明調控儀用於採集一條路燈線路的電源電壓，根據路燈照度的要求對電源實施降壓和穩壓控制。
數據採集通信裝置的構造包括用於處理數據的單片機4，在單片機4上連接有用於測量電壓和電流的測量晶片5以及電壓電流互感器6，在單片機4上還連接有存儲器7、LED顯示裝置8、鍵盤9，以及用於通信的GSM/GPRS模塊10。單片機4通過測量晶片5從電壓電流互感器6採集智能照明調控儀各相(A、B、C三相)的輸入電壓、輸出電壓和輸出電流，經過標度變換轉換後，通過外購的GSM/GPRS通信模塊10發送到移動通信的無線公網簡訊伺服器11，同時送LED顯示裝置8循環顯示。監控中心1的計算機也通過GSM/GPRS通信模塊10在移動通信的無線公網簡訊伺服器11讀取，在計算機中進行數據處理和顯示。
數據採集通信裝置具有以下功能採集的運行參數輸入電壓V入(A、B、C三相)、輸出電壓V出(A、B、C三相)、電流I(A、B、C三相)。
LED數碼管顯示循環顯示A、B、C三相的輸入電壓V入、輸出電壓V出、電流I和累計電量。
報警電流為0報警、電流越上下限報警、燈壞報警。
通信裝置與上位機(監控中心1)通信方式採用無線公共信道GSM簡訊，包括數據上傳發送和數據下載接收。
數據上傳以GSM簡訊向上位機發送運行參數A、B、C三相的輸入電壓V入、輸出電壓V出、電流I、實時鐘和累計電量。
數據下載接收接收上位機發送的電流上下限及時鐘數據。
通信伺服器3的功能包括數據下傳發送和下位機數據接收。
數據下傳發送電流上下限及時鐘數據下傳發送給下位機，為不定期發送。
電流即當系統新掛上一臺下位機時，用戶新設定電流上下限時發送；和當用戶重新設定某臺下位機電流時發送。
時鐘即當系統新掛上一臺下位機時，向該下位機發送當前時鐘；和當從下位機接收到的時鐘與本機不同時，重新向下位機發送時鐘。(即時鐘校正功能)數據接收接收下位機上傳的運行參數(電壓、電流、累計電量)。
工作原理本裝置由一臺上位機(監控中心1)和若干臺下位機(控制子裝置2)構成。下位機由路燈線路控制部分(即智能照明調控儀)和現場數據採集通信部分(即數據採集通信裝置)構成，數據採集通信裝置安裝在智能照明調控儀內，構成一套完整的下位機控制子裝置2。下位機子系統的功能是對一條路燈線路實施調控(路燈開關控制和電壓調節)，採集路燈線路的運行參數，顯示報警，並與上位機通信；上位機監控中心包括計算機和大屏幕顯示。工作時，將城市路燈的監測和運行控制分開，上位機利用無線公網以簡訊方式與下位機通信，接收下位機上傳的運行參數。上位機建立城市路燈運行數據存儲子裝置，存儲城市路燈線路基本信息和接收到的路燈線路電流、電壓、功率參數，判斷線路路燈的亮(滅)狀態，作顯示、報警、統計、列印等數據處理分析，並將操作人員設置的參數發送給下位機。下位機用於採集一條路燈線路的電源電壓，根據路燈照度的要求和收到上位機的控制參數對電源實施降壓和穩壓控制，並且採集路燈線路的運行參數，通過無線簡訊伺服器將參數發送到上位機(監控中心1)中。
權利要求
1.一種城市路燈遠程監測高效節能調控方法，它包括對路燈運行狀態的監測以及路燈線路的測控，其特徵在於它將城市路燈的監測和運行控制集成，使用監控中心來顯示和監視每個路燈的參數，使用控制子裝置來控制每條路燈線路的運行，在監控中心與控制子裝置之間通過通信伺服器來傳遞數據和命令。
2.根據權利要求1所述的城市路燈遠程監測高效節能調控方法用的裝置，其特徵在於它包括用於監控路燈信息的監控中心(1)和用於控制路燈運行的控制子裝置(2)，監控中心(1)和控制子裝置(2)之間設有用於傳輸數據的通信伺服器(3)。
3.根據權利要求2所述的城市路燈遠程監測高效節能調控方法用的裝置，其特徵在於所述的監控中心(1)設有城市路燈運行數據存儲子裝置，存儲城市路燈線路基本信息和接收到的路燈線路電流、電壓、功率參數，判斷線路路燈的狀態，作顯示、報警、統計、列印等數據處理分析，並將操作人員設置的參數發送給控制子裝置(2)。
4.根據權利要求2所述的城市路燈遠程監測高效節能調控方法用的裝置，其特徵在於所述的控制子裝置(2)的構造包括用於控制路燈電源電壓的智能照明調控儀以及用於採集參數和通信的數據採集通信裝置。
5.根據權利要求4所述的城市路燈遠程監測高效節能調控方法用的裝置，其特徵在於數據採集通信裝置的構造包括單片機(4)，在單片機(4)上連接用於測量電壓和電流的測量晶片(5)以及電壓電流互感器(6)，在單片機(4)上還連接有存儲器(7)、LED顯示裝置(8)、鍵盤(9)，以及用於通信的GSM/GPRS模塊(10)。
6.根據權利要求2所述的城市路燈遠程監測高效節能調控方法用的裝置，其特徵在於通信伺服器(3)的構造包括無線公網簡訊伺服器(11)和簡訊息網關(12)。
全文摘要
本發明公開了一種城市路燈遠程監測高效節能調控方法及裝置，它包括對路燈運行狀態的監測以及路燈線路的測控，特徵為它將城市路燈的監測和運行控制集成，使用監控中心來顯示和監視每個路燈的參數，使用控制子裝置來控制每條路燈線路的運行，在監控中心與控制子裝置之間通過通信伺服器來傳遞數據和命令。本發明具有分布式控制的優點控制功能分散、監控功能集中。在對路燈全自動光控路燈開關、高效節能的基礎上，可監測到每條線路路燈的亮(滅)狀態，這是兩大類現有技術(具有管理優勢的路燈遠程監控系統、具有高效節能控制優勢的線路節能控制設備)的優勢組合。
文檔編號H04Q7/22GK101022688SQ20071020012
公開日2007年8月22日 申請日期2007年1月29日 優先權日2007年1月29日
發明者仁鳳媛, 張嵐 申請人:貴州天驕高技術有限責任公司