Led路燈遠程管理系統的製作方法

2023-06-10 10:16:31

專利名稱：Led路燈遠程管理系統的製作方法
技術領域：
本實用新型屬於電力控制技術領域，特別涉及一種LED路燈遠程管理系統。
背景技術：
隨著時代的發展，現代化建設步伐的不斷加快，人們的生活水平不斷提高，對道路 照明及亮化工程需求也更大。但在LED路燈的現有技術中，人們仍舊採用現場維護和管理 的方式，由操作人員定期對LED路燈進行維護和檢修，致使管理效率低下，無法實時了解 LED路燈的運行狀態，及時發現異常故障情況。常規的遙控器也只能進行單燈操作，同樣效 率不高，難以滿足要求。因此，開發出一種可以統一管理LED路燈的遠程管理系統已經迫在 眉睫了。此外，人類的工業化不但造成了環境汙染日益嚴重，同時還消耗了大量的能源而 造成傳統能源也日益枯竭，因此急需開發出新的清潔、環保和綠色能源來替代。在此背景 下，太陽能、風能、地熱能和生物質能等新能源應用日益廣泛，特別在道路照明、家庭照明、 野外設備供電等領域首先得到廣泛應用，由此，新能源的LED路燈應運而生。由於新能源 LED路燈大多為直流LED路燈，並且每杆路燈是由一個智能型路燈控制器來管理的一個獨 立系統，因此，如何對多條道路上的新能源LED路燈進行統一管理，同樣期待著技術人員的 解決。

實用新型內容本實用新型的目的在於提供一種LED路燈遠程管理系統，可以有效地對LED路燈 進行實時遠程管理，確保了 LED路燈的可靠運行，提高了 LED路燈的運行質量，同時提高了 對LED路燈的管理效率，從而克服了現有技術中存在的不足。本實用新型採用如下技術方案一種LED路燈遠程管理系統，用於管理一條或多條道路上的LED路燈，每條道路上 的LED路燈可以分割為一組或多組LED路燈，其特徵在於，所述LED路燈遠程管理系統包括 路燈終端，匯集終端和監控中心，所述每組路燈的其中一桿LED路燈上安裝有一個所述匯 集終端，該組其餘的每杆LED路燈上分別安裝有一個所述路燈終端；其中，所述路燈終端， 用於採集所在LED路燈的運行狀態信息，並根據所述監控中心的控制指令對所在的LED路 燈進行控制；所述匯集終端，與所在路燈組的各個路燈終端通過近距離無線網絡連接，並採 集所在LED路燈的運行狀態信息，將所在LED路燈的運行狀態信息和所在路燈組的各個路 燈終端採集的運行狀態信息傳輸給監控中心，並根據所述監控中心的控制指令對其所在的 LED路燈進行控制和將監控中心的控制指令傳輸給本組的其他各個路燈終端；所述監控中 心，與所述匯集終端通過有線網絡、無線網絡或者有線與無線相結合的混合網絡連接，用於 根據用戶需要或者LED路燈的運行狀態信息對各個LED路燈進行控制。所述LED路燈遠程管理系統還包括有中繼終端，相應地，所述每組路燈上安裝的 路燈終端中的一部分由所述中繼終端替代，且所述中繼終端在該組路燈上間隔分布，每個路燈終端只與一個中繼終端或匯集終端通過近距離無線網絡相連，該組的全部所述中繼終 端和所述匯集終端按照各自所在LED路燈的排列次序，相鄰的兩兩之間通過近距離無線網 絡連接；其中，所述中繼終端，用於採集其所在的LED路燈的運行狀態信息，將所在LED路燈 的運行狀態信息和與其相連的路燈終端採集的運行狀態信息直接傳輸給與其相連的匯集 終端或通過與其相連的中繼終端以多跳中繼的方式傳輸給匯集終端，並根據監控中心的控 制指令對其所在的LED路燈進行控制和將監控中心的控制指令傳輸給與其相連的路燈終 端和中繼終端；所述匯集終端，用於採集所在LED路燈的運行狀態信息，將所在的LED路燈 的運行狀態信息和與其相連的路燈終端採集的運行狀態信息以及該組的各個中繼終端接 收到的運行狀態信息傳輸給監控中心，並根據監控中心的控制指令對其所在的LED路燈進 行控制和將監控中心的控制指令傳輸給與其相連的路燈終端和該組的各個中繼終端；所述 監控中心，與所述匯集終端通過有線網絡、無線網絡或者有線與無線相結合的混合網絡連 接，用於根據用戶需要或者LED路燈的運行狀態信息對各個LED路燈進行控制。所述匯集終端安裝在位於該組路燈的中心位置的LED路燈上或者安裝在與中心 位置路燈相鄰的LED路燈上，所述中繼終端所在的LED路燈位於所述匯集終端所在的LED 路燈的兩側且間隔分布。所述LED路燈為新能源LED路燈，所述路燈組的各個LED路燈自帶有路燈控制器； 所述路燈終端包括有本地通信模塊、中央處理模塊和近距離無線通信模塊，其中，所述本地 通信模塊，與所述路燈控制器相連，用於與所述路燈控制器進行數據通信，使得所述路燈控 制器採集所在LED路燈的運行狀態信息並根據所述監控中心的控制指令對所在LED路燈進 行控制；所述近距離無線通信模塊，用於與同組中與其相連的所述匯集終端或中繼終端進 行數據通信，即上傳運行狀態信息和下傳監控中心的控制指令；所述中央處理模塊，分別與 所述近距離無線通信模塊和本地通信模塊相連，用於對所述近距離無線通信模塊和本地通 信模塊進行管理。所述LED路燈為新能源LED路燈，所述路燈組的各個LED路燈自帶有路燈控制器； 所述中繼終端包括有本地通信模塊、中央處理模塊和近距離無線通信模塊，其中，所述本地 通信模塊，與所述路燈控制器相連，用於與所述路燈控制器進行數據通信，使得所述路燈控 制器採集所在LED路燈的運行狀態信息並根據所述監控中心的控制指令對所在LED路燈進 行控制；所述近距離無線通信模塊，用於與同組中與其相連的路燈終端進行數據通信，還用 於與同組中的與其相連的所述匯集終端和/或所述中繼終端進行數據通信；所述中央處理 模塊，分別與所述近距離無線通信模塊和本地通信模塊相連，用於對所述近距離無線通信 模塊和本地通信模塊進行管理。 所述LED路燈為新能源LED路燈，所述路燈組的各個LED路燈自帶有路燈控制器； 所述匯集終端包括有本地通信模塊、中央處理模塊、移動通信模塊和近距離無線通信模塊， 其中，所述本地通信模塊，與所述路燈控制器相連，用於與所述路燈控制器進行數據通信， 使得所述路燈控制器採集所在LED路燈的運行狀態信息並根據所述監控中心的控制指令 對所在的LED路燈進行控制；所述近距離無線通信模塊，用於與同組中與其相連的路燈終 端進行數據通信，還用於與同組中的與其相連的所述中繼終端進行數據通信；所述移動通 信模塊，用於通過有線網絡、無線網絡或者有線與無線相結合的混合網絡與所述監控中心 進行數據通信；所述中央處理模塊分別與所述移動通信模塊、近距離無線通信模塊和本地通信模塊相連，用於對所述移動通信模塊、近距離無線通信模塊和本地通信模塊進行管理。所述路燈終端包括有路燈控制器、本地通信模塊、中央處理模塊和近距離無線通 信模塊，其中，所述路燈控制器，與所在LED路燈相連，用於採集所在LED路燈的運行狀態信 息，根據所述監控中心的控制指令對所在LED路燈進行控制；所述本地通信模塊，與所述路 燈控制器相連，用於與所述路燈控制器進行數據通信；所述近距離無線通信模塊，用於與同 組中與其相連的所述匯集終端或中繼終端進行數據通信，即上傳運行狀態信息和下傳監控 中心的控制指令；所述中央處理模塊，分別與所述近距離無線通信模塊和本地通信模塊相 連，用於對所述近距離無線通信模塊和本地通信模塊進行管理；所述中繼終端包括有路燈 控制器、本地通信模塊、中央處理模塊和近距離無線通信模塊，其中，所述路燈控制器，與所 在LED路燈相連，用於採集所在LED路燈的運行狀態信息，根據所述監控中心的控制指令對 所在LED路燈進行控制；所述本地通信模塊，與所述路燈控制器相連，用於與所述路燈控制 器進行數據通信；所述近距離無線通信模塊，用於與同組中與其相連的路燈終端進行數據 通信，還用於與同組中的與其相連的所述匯集終端和/或所述中繼終端進行數據通信；所 述中央處理模塊，分別與所述近距離無線通信模塊和本地通信模塊相連，用於對所述近距 離無線通信模塊和本地通信模塊進行管理；所述匯集終端包括有路燈控制器、本地通信模 塊、中央處理模塊、移動通信模塊和近距離無線通信模塊，其中，所述路燈控制器，與所在的 LED路燈相連，用於採集所在LED路燈的運行狀態信息，根據監控中心的控制指令對所在的 LED路燈進行控制；所述本地通信模塊，與所述路燈控制器相連，用於與所述路燈控制器進 行數據通信；所述近距離無線通信模塊，用於與同組中與其相連的路燈終端進行數據通信， 還用於與同組中的與其相連的所述中繼終端進行數據通信；所述移動通信模塊，用於通過 有線網絡、無線網絡或者有線與無線相結合的混合網絡與所述監控中心進行數據通信；所 述中央處理模塊分別與所述移動通信模塊、近距離無線通信模塊和本地通信模塊相連，用 於對所述移動通信模塊、近距離無線通信模塊和本地通信模塊進行管理。所述近距離無線通信模塊為ZigBee模塊或者Wi-Fi模塊，所述本地通信模塊為 RS485串口、RS232串口、TTL電平接口或者USB接口。所述移動通信模塊為GPRS模塊、CDMA模塊或者3G模塊。所述新能源LED路燈包括風光互補LED路燈、太陽能LED路燈和風能LED路燈，相 應地，所述運行狀態信息包括LED路燈的開閉狀態，風機的電壓、電流、功率和發電量，太陽 能板的電壓、電流、功率和發電量，蓄電池的電壓和剩餘電量，LED路燈用電量信息和異常故 障信號，所述異常故障信號包括有蓄電池虧電、風機輸入故障、光伏輸入故障和風機過壓異 常信號；所述控制指令包括開閉操作、亮度調整、參數調節和風機剎車。所述監控中心包括資料庫，運行採集模塊、運行控制模塊、設備管理模塊、用戶管 理模塊和鑑權模塊；所述資料庫用於存儲數據信息；所述鑑權模塊用於審查用戶的訪問和 使用權限；所述用戶管理模塊，用於管理用戶的登記、修改、刪除和權限設置；所述設備管 理模塊用於管理LED路燈的登記、修改和刪除；所述運行採集模塊用於對在所述設備管理 模塊登記的LED路燈運行狀態信息進行採集；所述運行控制模塊用於根據用戶需要或者採 集到的LED路燈運行狀態信息對在所述設備管理模塊登記的LED路燈進行控制。所述監控中心還包括有網設運營模塊用於管理網絡設備的登記、變更和刪除；相 應地，所述運行採集模塊還用於對在所述網設運營模塊登記的網絡設備的運行狀態信息進行採集；所述運行控制模塊還用於根據用戶需要或者採集到的網絡設備運行狀態信息對在 所述網設運營模塊登記的網絡設備進行控制。所述監控中心還包括有業主管理模塊，用於業主單位的登記、修改、刪除和權限管 理；相應地，所述用戶管理模塊還用於業主單位的用戶的登記、修改、刪除和權限管理；所 述鑑權模塊還用於審查業主單位的用戶的訪問和使用權限；所述LED路燈遠程管理系統包 括有至少一個業主單位，所述業主單位通過有線網絡、無線網絡或者有線與無線相結合的 混合網絡與所述監控中心相連，所述業主單位根據所述業主管理模塊賦予的權限通過監控 中心對權限範圍內的LED路燈的運行狀態信息進行查詢並根據用戶需要或者查詢到的運 行狀態信息對權限範圍內的LED路燈進行控制。所述業主單位包括有用戶管理前端、設備管理前端、運行控制前端和運行查詢前 端，所述用戶管理前端通過調用監控中心的用戶管理模塊在權限範圍內管理用戶登記、修 改、刪除和權限設置；所述設備管理前端通過調用監控中心的設備管理模塊對權限範圍內 的LED路燈進行登記、修改和刪除；所述運行查詢前端通過調用監控中心的運行採集模塊 對權限範圍內的LED路燈的運行狀態信息的進行查詢；所述運行控制前端通過調用監控中 心的運行控制模塊根據用戶需要或者查詢到的LED路燈的運行狀態信息對權限範圍內的 LED路燈進行控制。所述監控中心還包括售後管理模塊、質量管理模塊和日誌模塊；所述售後管理模 塊用於根據採集到的運行狀態信息自動形成售後服務通知單，並及時發送給售後業務部和 /或工程部；所述質量管理模塊用於從資料庫提取所述運行採集模塊、運行控制模塊、設備 管理模塊、網設運營模塊和售後管理模塊形成的歷史數據，建立不同類型設備的質量分析 模型，根據設備的運行數據進行分析，自動形成質量臺帳，根據需要生成不同類型的報告； 所述日誌模塊用於所述運行採集模塊、運行控制模塊、設備管理模塊、網設運營模塊、用戶 管理模塊、業主管理模塊、鑑權模塊、售後管理模塊和質量管理模塊的日誌記錄和查詢。技術效果本實用新型提供了一種LED路燈遠程管理系統，包括路燈終端、匯集終端和監控 中心，每組路燈的每杆LED路燈上安裝有唯一的路燈終端或匯集終端，各個路燈終端採集 的其所在LED路燈的運行狀態信息通過近距離無線通信網絡傳輸給匯集終端，匯集終端將 所在LED路燈的運行狀態信息和所在路燈組的各個路燈終端採集的運行狀態信息傳輸給 監控中心，反之，匯集終端根據所述監控中心的控制指令對其所在的LED路燈進行控制和 將監控中心的控制指令傳輸給本組的各個路燈終端，各個路燈終端根據該控制指令對其各 自所在的LED路燈進行控制。因此，該系統實現了對LED路燈的遠程管理，包括運行狀態信 息的採集和對單燈或任意組合路燈的控制，能夠實時了解LED路燈的運行狀態，及時發現 異常故障情況並進行處理。尤其，匯集終端在路燈終端和監控中心之間負責數據傳輸的同 時，其本身也參與數據的採集和對單燈的控制，進一步地減低了整個系統的成本，和提高了 整個系統的運行效率。另外，本實用新型的LED路燈遠程管理系統還可以包括有中繼終端， 該中繼終端替代了部分的路燈終端，且該中繼終端也具備採集所在LED路燈的運行狀態信 息和控制所在LED路燈的功能。此時，每個路燈終端與該組中唯一的中繼終端或匯集終端 通過近距離無線通信網絡連接，該組的全部中繼終端和一個匯集終端按照各自所在LED路 燈的排列次序、相鄰的兩兩之間通過近距離無線通信網絡連接。各個路燈終端所採集的所在LED路燈的運行狀態信息被傳輸給唯一與其相連的匯集終端或者被傳輸給唯一與其相 連的中繼終端，再通過中繼終端之間的傳輸進而傳給該組的匯集終端；各個中繼終端所採 集的所在的LED路燈的運行狀態信息被傳輸給與其直接相連的匯集終端或者傳輸給與其 直接相連的中繼終端，再通過中繼終端之間的傳輸進而傳給該組的匯集終端；匯集終端將 所在的LED路燈的運行狀態信息和與其相連的路燈終端採集的運行狀態信息以及該組的 各個中繼終端接收到的運行狀態信息傳輸給監控中心。反之，匯集終端根據監控中心的控 制指令對其所在的LED路燈進行控制和將監控中心的控制指令傳輸給與其相連的路燈終 端和該組的各個中繼終端，中繼終端按照匯集終端傳達的控制指令控制所在的LED路燈並 將控制信息傳給與該中繼終端相連的各個路燈終端，路燈終端按照匯集終端或中繼終端傳 送的控制指令控制所在的LED路燈。可見，在路燈終端和匯集終端之間增加了中繼終端，用 於負責路燈終端與匯集終端之間的數據傳輸，以提高整個系統的數據傳輸效率，同時，增加 的中繼終端可以完全取代路燈終端的功能，實現對所在LED路燈的運行狀態信息的採集和 對所在LED路燈的控制，以降低系統的成本。增加中繼終端更主要的優點在於，可以相應的 減少系統中匯集終端的數量，即一個匯集終端可以匯集更多數量的路燈的運行狀態信息和 對更多數量的路燈進行控制，由於匯集終端是通過移動通信方式包括有線網絡、無線網絡 或者有線和無線相結合的混合網絡與監控中心相連的，減少匯集終端的數量可以大幅降低 整個系統的成本。進一步地，由於路燈終端、中繼終端和匯集終端三者之間均為近距離無線連接，且 路燈終端只與唯一的中繼終端或匯集終端連接，因此，將匯集終端安裝在該組路燈的靠近 中心位置的LED路燈上，所述中繼終端所在的LED路燈在匯集終端所在的LED路燈的兩側 且間隔分布(儘量等間距分布)，使得數據被有序的傳輸，並提高了無線傳輸數據的效率。優選地，該LED路燈遠程管理系統可以應用於管理新能源LED路燈，比如風光互 補LED路燈、太陽能LED路燈或風能LED路燈，以及時了解新能源LED路燈的運行狀態信息， 包括開閉狀態，風機的電壓、電流、功率和發電量，太陽能板的電壓、電流、功率和發電量，蓄 電池的電壓和剩餘電量，路燈用電量信息和異常故障信號，所述異常故障信號包括有蓄電 池虧電、風機輸入故障、光伏輸入故障和風機過壓異常信號等，監控中心根據收到的各個路 燈的運行狀態信息，可以相應地發出控制指令，也可以根據用戶的需要發出控制指令，包括 開閉操作、亮度調節、參數調節和風機剎車等，本系統根據新能源LED路燈的特點，實現了 對新能源LED路燈系統的高效控制。所述監控中心包括有鑑權模塊、用戶管理模塊、業主管理模塊、運行採集模塊、運 行控制模塊、售後管理模塊、質量管理模塊、設備管理模塊、網設運營模塊、日誌模塊和數據 庫等，以實現監控中心的功能。所述監控中心通過有線網絡、無線網絡或有線與無線相結合的混合網絡與業主單 位相連，支持業主單位進行用戶管理、路燈管理、運行狀態信息查詢和運行控制等，業主單 位僅具有相應權限下的管理、查詢和控制功能。

圖1是本實用新型LED路燈遠程管理系統的一種結構示意圖；圖2是本實用新型LED路燈遠程管理系統的另一種結構示意圖；[0029]圖3是圖2中路燈終端的結構示意圖；圖4是圖2中中繼終端的結構示意圖；圖5是圖2中匯集終端的結構示意圖；圖6是圖1和圖2中監控中心的結構示意圖；圖7是業主單位的結構示意圖。附圖標記列示如下101-監控中心，102-匯集終端，104-路燈終端，201-監控中心，20101-鑑權模塊， 20102-用戶管理模塊，20103-業主管理模塊，20104-運行採集模塊，20105-運行控制模塊， 20106-售後管理模塊，20107-質量管理模塊，20108-設備管理模塊，20109-網設運營模塊， 20110-日誌模塊，20111-資料庫，202-匯集終端，2021-近距離無線通信模塊，2022-中央 處理模塊，2023-本地通信模塊，2024-路燈控制器，2025-移動通信模塊，203-中繼終端， 2031-近距離無線通信模塊，2032-中央處理模塊，2033-本地通信模塊，2034-路燈控制 器，204-路燈終端，2041-近距離無線通信模塊，2042-中央處理模塊，2043-本地通信模塊， 2044-路燈控制器，205-業主單位，2052-用戶管理前端，2054-運行查詢前端，2055-運行控 制前端，2058-設備管理前端。
具體實施方式
為了使本實用新型的目的、技術方案及優點更加清楚明白，
以下結合附圖及實施 例，對本實用新型進行進一步詳細說明。應當理解，此處所描述的具體實施例僅僅用以解釋 本實用新型，並不用於限定本實用新型。實施例1圖1是本實用新型LED路燈遠程管理系統的一種結構示意圖。參見圖1，本實施 例LED路燈遠程管理系統包括有監控中心101、匯集終端102和路燈終端104，每組路燈的 一桿LED路燈上安裝有一個匯集終端102，其餘的每杆LED路燈上分別安裝有一個路燈終端 104。在路燈組內，各個路燈終端104與該組的匯集終端102通過近距離無線網絡連接，比 如ZigBee和Wi-Fi，各組的匯集終端102通過有線網絡、無線網絡或者有線與無線相結合的 混合網絡與監控中心101連接，比如DDN專網、網際網路和3G、GPRS、CDMA行動網路等，根據實 際環境，可以選用單一網絡，也採用多種不同類型網絡的組合。其中，每個路燈終端104，分別安裝在一桿LED路燈上，用於採集所在LED路燈的運 行狀態信息，並根據所述監控中心101的控制指令對所在的LED路燈進行控制；每個匯集終端102，安裝在每組路燈中的一桿LED路燈上，用於採集所在LED路燈 的運行狀態信息，將所在LED路燈的運行狀態信息和所在路燈組的各個路燈終端104採集 的運行狀態信息傳輸給監控中心101，並根據所述監控中心101的控制指令對其所在的LED 路燈進行控制和將監控中心101的控制指令傳輸給本組的各個路燈終端104 ；監控中心101，用於根據用戶需要或者採集到的運行狀態信息通過匯集終端102 或者通過匯集終端102、路燈終端104對各個LED路燈進行控制。由於路燈組內的匯集終端102和路燈終端104之間通過近距離無線網絡連接，而 路燈終端104之間為並行關係即無數據交互，考慮到近距離無線網絡傳輸受到有效傳輸距 離的限制，因此，優選的情況下，匯集終端102位於該組內的靠近中心位置的LED路燈上，其兩側的LED路燈安裝路燈終端104。本實施例中提供的LED路燈遠程管理系統，可以有效地對LED路燈進行實時遠程 管理，確保了 LED路燈的可靠運行，提高了 LED路燈的運行質量。但受到有效傳輸距離的限 制，與匯集終端102相連接的路燈終端104的數量受到限制，即每組的路燈數量受到限制， 在一定程度上影響了管理的效率，並且匯集終端102是通過有線網絡、無線網絡或者有線 與無線相結合的混合網絡連接到監控中心101的，匯集終端102的數量的增加會提高整個 系統的成本。為了進一步提高系統效率，同時降低系統成本，本實用新型提供了實施例2，見 下文。實施例2圖2是本實用新型LED路燈遠程管理系統的另一種結構示意圖。參見圖2，本實 施例LED路燈遠程管理系統包括有監控中心201、匯集終端202、中繼終端203和路燈終端 204，每組路燈的一桿LED路燈上安裝有一個匯集終端202，在該組路燈上間隔選取若干杆 LED路燈，在其上安裝有中繼終端203，該組路燈的其餘杆LED路燈上安裝有路燈終端204。 在路燈組內，各個路燈終端204與該組的唯一的匯集終端202或中繼終端203通過近距離 無線網絡相連，唯一的匯集終端202或中繼終端203的選取通常為地理位置意義上的就近 原則，即和距離自己最近的那個匯集終端202或中繼終端203相連；該組的全部中繼終端 203和一個匯集終端202按照所在的LED路燈的地理位置意義上的排列次序時，相鄰的兩 兩之間通過近距離無線網絡連接。優選地，為了進一步提高數據的傳輸效率，匯集終端202 安裝在位於該組路燈的中心位置的LED路燈上或者安裝在與中心位置路燈相鄰的LED路燈 上，所述中繼終端所在的LED路燈位於所述匯集終端所在的LED路燈的兩側且儘量等間距 分布。各組的匯集終端202通過無線網絡、有線網絡或者有線與無線相結合的混合網絡與 監控中心201連接。同實施例1，此處的近距離無線網絡可以採用ZigBee無線網絡或Wi-Fi 無線網絡；匯集終端202與監控中心201的連接可以採用DDN專網、網際網路和3G、GPRS、CDMA 行動網路等，根據實際環境，可以選用單一網絡，也採用多種不同類型網絡的組合。其中，每個路燈終端204，分別安裝在一桿LED路燈上，用於採集所在LED路燈的運 行狀態信息，並根據所述監控中心201的控制指令對所在的LED路燈進行控制；每個中繼終端203，分別安裝在一桿LED路燈上，具有路燈終端204的採集運行狀 態信息和執行控制指令的功能，此外，還具有將所在LED路燈的運行狀態信息和與其相連 的路燈終端204採集的運行狀態信息直接傳輸給與其相連的匯集終端202或通過與其相連 的中繼終端203以多跳中繼的方式傳輸給匯集終端202，以及將監控中心201的控制指令傳 輸給與其相連的路燈終端204和中繼終端203的功能；每個匯集終端202，安裝在每組路燈中的一桿LED路燈上，具有路燈終端204的採 集運行狀態信息和執行控制指令的功能，此外，還具有將所在路燈組的各個路燈終端204 和中繼終端203採集的運行狀態信息傳輸給監控中心201，以及將監控中心201的控制指令 傳輸給本組的各個路燈終端204和中繼終端203的功能；監控中心201，用於根據用戶需要或者運行狀態信息通過匯集終端202或者通過 匯集終端202、路燈終端204或者通過匯集終端202、中繼終端203和路燈終端204或者通 過匯集終端202、中繼終端203對各杆LED路燈進行控制。路燈運行狀態信息的收集[0051]與中繼終端203相連的路燈終端204採集的所在LED路燈的運行狀態信息，通過 該中繼終端203以多跳中繼的方式近距離無線傳輸給匯集終端202，匯集終端202將該運行 狀態信息傳輸給監控中心201 ；與匯集終端202相連的路燈終端204採集的所在的LED路燈的運行狀態信息，通 過該匯集終端202傳輸給監控中心201 ；中繼終端203採集的所在LED路燈的運行狀態信息，若該中繼終端203直接與匯 集終端202近距離無線連接，則該運行狀態信息被直接傳輸給匯集終端202，匯集終端202 將該運行狀態信息傳輸給監控中心201，否則，該運行狀態信息通過其他中繼終端203以 多跳中繼的方式傳輸給匯集終端202，匯集終端202再將該運行狀態信息傳輸給監控中心 201 ；匯集終端202採集的所在LED路燈的運行狀態信息，直接傳輸給監控中心201。反 之，監控中心201控制指令的發布匯集終端202接收到監控中心201的控制指令後，根據該控制指令控制其所在的 LED路燈和將該控制指令近距離無線傳輸給與其相連的路燈終端204和與其相連的中繼終 端 203 ；與匯集終端202相連的中繼終端203收到匯集終端202下傳的控制指令後，根據 該控制指令控制其所在的LED路燈和將該控制指令傳輸給與其相連的路燈終端204和通過 多跳中繼的方式傳輸給組內其他中繼終端203 ；與中繼終端203相連的中繼終端203收到中繼終端203下傳的控制指令後，根據 該控制指令控制其所在的LED路燈和將該控制指令傳輸給與其相連的路燈終端204 ；路燈終端204收到監控中心201發出的控制指令後，按照控制指令控制所在的LED 路燈。為了更好的實現本實施例2中匯集終端202、中繼終端203和路燈終端204的功 能。優選的情況下，圖3-圖5分別示出了路燈終端204、中繼終端203和匯集終端202的結 構示意圖。參見圖3，為圖2中路燈終端204的結構示意圖。路燈終端204包括有近距離無線 通信模塊2041、中央處理模塊2042和本地通信模塊2043。當LED路燈本身沒有路燈控制器 或本身自帶的路燈控制器的控制功能有限時，則路燈終端204還包括有路燈控制器2044。 其中，路燈控制器2044或路燈自帶的路燈控制器，用於採集所在LED路燈的運行狀態信息， 根據監控中心201的控制指令對所在的LED路燈進行控制；本地通信模塊2043，可以採用 RS485串口、RS232串口、TTL電平接口或者USB接口等，與路燈控制器2044或路燈自帶的 路燈控制器相連，負責與路燈控制器2044或路燈自帶的路燈控制器進行數據通信；近距離 無線通信模塊2041，可以是ZigBee、Wi-Fi或其他近距離無線網絡，用於與同組中與其相連 的匯集終端202或中繼終端203進行數據通信，包括上傳運行狀態信息和下傳監控中心的 控制指令；中央處理模塊2042，分別與近距離無線通信模塊2041和本地通信模塊2043相 連，負責管理近距離無線通信模塊2041和本地通信模塊2043，保證運行狀態信息和控制指 令的接收和發送。參見圖4，為圖2中中繼終端203的結構示意圖。中繼終端203包括有近距離無線 通信模塊2031、中央處理模塊2032和本地通信模塊2033。當LED路燈本身沒有路燈控制器或本身自帶的路燈控制器的控制功能有限時，則中繼終端203還包括有路燈控制器2034。 其中，路燈控制器2034或路燈自帶的路燈控制器，用於採集所在LED路燈的運行狀態信息， 根據監控中心201的控制指令對所在的LED路燈進行控制；本地通信模塊2033，可以採用 RS485串口、RS232串口、TTL電平接口或者USB接口等，與路燈控制器2034或路燈自帶的 路燈控制器相連，負責與路燈控制器2034或路燈自帶的路燈控制器進行數據通信；近距離 無線通信模塊2031，可以是ZigBee、Wi-Fi或其他近距離無線網絡，用於與同組中與其相 連的路燈終端204進行數據通信，還用於與同組中與其相連的匯集終端202和/或中繼終 端203進行數據通信，包括上傳運行狀態信息和下傳監控中心的控制指令；中央處理模塊 2032，分別與近距離無線通信模塊2031和本地通信模塊2033相連，負責管理近距離無線通 信模塊2031和本地通信模塊2033，保證運行狀態信息和控制指令的接收和發送。參見圖5，為圖2中匯集終端202的結構示意圖。匯集終端202包括有近距離無線 通信模塊2021、中央處理模塊2022、本地通信模塊2023和移動通信模塊2025。當LED路燈 本身沒有路燈控制器或本身自帶的路燈控制器的控制功能有限時，則匯集終端202還包括 有路燈控制器20M。其中，路燈控制器20M或路燈自帶的路燈控制器，用於採集所在LED 路燈的運行狀態信息，根據監控中心201的控制指令對所在的LED路燈進行控制；本地通信 模塊2023，可以採用RS485串口、RS232串口、TTL電平接口或者USB接口等，與路燈控制器 2024或路燈自帶的路燈控制器相連，負責與路燈控制器20M或路燈自帶的路燈控制器進 行數據通信；近距離無線通信模塊2021，可以是ZigBee、Wi-Fi或其他近距離無線網絡，負 責與移動通信模塊2025進行數據通信，用於與同組中與其相連的路燈終端204進行數據通 信，還用於與同組中的與其相連的所述中繼終端203進行數據通信；移動通信模塊2025，用 於通過無線網絡、有線網絡或者有線與無線相結合的混合網絡與所述監控中心201進行數 據通信；中央處理模塊2022，分別與所述移動通信模塊2025、近距離無線通信模塊2021和 本地通信模塊2023相連，用於對所述移動通信模塊2025、近距離無線通信模塊2021和本地 通信模塊2023進行管理，保證運行狀態信息和控制指令的接收和發送，以及採集數據的存 儲和查詢。優選地，本實施例的LED路燈遠程管理系統可以應用於管理新能源LED路燈，比 如風光互補LED路燈、太陽能LED路燈或風能LED路燈，一般情況下的新能源LED路燈自 帶有路燈控制器，因此，匯集終端202，中繼終端203和路燈終端204本身不需要設置有路 燈控制器，其本地通信模塊2023、2033和2043可以直接與新能源LED路燈的路燈控制器相 連，進行數據通信。此時，運行狀態信息可以包括有開閉狀態，風機的電壓、電流、功率和發 電量，太陽能板的電壓、電流、功率和發電量，蓄電池的電壓和剩餘電量，路燈用電量信息和 異常故障信號等，所述異常故障信號包括有蓄電池虧電、風機輸入故障、光伏輸入故障和風 機過壓異常信號，所述控制指令包括開閉操作、亮度調整、參數調節和風機剎車等。參見圖6，是實施例1和實施例2中監控中心101和201的結構示意圖，現以監控中 心201為例，對其進行說明。監控中心201包括有鑑權模塊20101、用戶管理模塊20102、業 主管理模塊20103、運行採集模塊20104、運行控制模塊20105、售後管理模塊20106、質量管 理模塊20107、設備管理模塊20108、網設運營模塊20109、日誌模塊20110和資料庫20111， 以及資料庫管理模塊。其中，資料庫20111用於存儲各種數據信息，比如運行狀態信息、對 路燈設備和網絡設備的管理信息、對路燈設備和網絡設備的控制信息和日誌記錄等，供其他模塊查詢、增加、修改和刪除等操作。日誌模塊20110，用於其他模塊的日誌記錄和查詢， 其他模塊均可自動調用日誌模塊20110的日誌記錄生成器來生成日誌記錄，並存儲於數據 庫20111中。日誌模塊20110可以從資料庫20111中查詢和查找所有模塊的日誌記錄，其 他模塊也可以從資料庫20111中查詢自身生成的日誌記錄和相關的其他模塊生成的日誌 記錄。鑑權模塊20101用於審查用戶的訪問和使用權限，這裡的用戶包括業主單位的用戶。 用戶管理模塊20102用於管理用戶的登記、修改、刪除和權限設置，這裡的用戶同樣包括業 主單位的用戶，只有已經授權的合法用戶才能在授予的權限範圍內使用監控中心系統。設 備管理模塊20108用於除網絡設備外的LED路燈等設備的登記、修改和刪除等管理；所有 LED路燈等設備只有完成登記後，才能由運行採集模塊20104和運行控制模塊20105來進 行運行狀態信息的採集和控制；優選的情況下，所有LED路燈等設備完成登記，並通過質量 管理模塊20107的審查驗收後，才能由運行採集模塊20104和運行控制模塊20105來進行 運行狀態信息的採集和控制。網設運營模塊20109用於管理網絡設備的登記、變更和刪除 等，所有網絡設備只有完成登記後，才能由運行採集模塊20104和運行控制模塊20105來進 行網絡設備的運行狀態信息的採集和控制；優選的情況下，所有網絡設備完成登記，並通過 質量管理模塊20107的審查驗收後，才能由運行採集模塊20104和運行控制模塊20105來 進行網絡設備的運行狀態信息的採集和控制。進一步地，設備管理模塊20108和網設運營 模塊20109對路燈設備、網絡設備的管理，支持GPS定位和RFID標識功能，GPS定位功能應 用高精度手持GPS定位終端，在設備登記完成後對設備位置信息進行定位與採集，包括設 備定位(經度、維度等)等；RFID標識功能實現路燈設備和網絡設備的唯一標識，在日常巡 檢或緊急維修中，只要通過手持式RFID終端，就可以在一排外觀相同的路燈快速定位路燈 設備，自動記錄巡檢和維修情況，及時發送監控中心。運行採集模塊20104用於對在設備管 理模塊20108登記的LED路燈的運行狀態信息進行採集，還用於對在網設運營模塊20109 登記的網絡設備的運行狀態信息進行採集。運行控制模塊20105用於根據用戶需要或者採 集到的LED路燈運行狀態信息對在設備管理模塊20108登記的LED路燈進行控制，還用於 根據用戶需要或者採集到的網絡設備運行狀態信息對在網設運營模塊20109登記的網絡 設備進行控制。售後管理模塊20106用於負責路燈的售後管理，根據採集到的運行狀態信 息(尤其是異常故障信號)自動形成售後服務通知單，並通過簡訊等多種方式及時發送給 售後業務部和/或工程部。質量管理模塊20107用於從資料庫提取運行採集模塊20104、運 行控制模塊20105、設備管理模塊20108、網設運營模塊20109和售後管理模塊20106形成 的歷史數據，建立不同類型設備的質量分析模型，根據設備的運行數據進行分析，自動形成 質量臺帳，根據需要生成不同類型的報告；另外，質量管理模塊20107還可用於路燈設備和 網絡設備的審查驗收質量管理。業主管理模塊20103，用於業主單位的登記、修改、刪除和權 限管理，業主單位的用戶在所屬業主單位進行註冊登記後才能進行業主單位用戶的註冊登 記。另外，監控中心201不限於僅包括上述模塊，還可以應實際工況和用戶需求增加相應的 模塊，比如GIS地理信息模塊，用於提供和地圖相關的服務，如LED路燈位置和實時狀態的 顯示、LED路燈狀態的空間查詢和屬性查詢、以及基礎地理數據等。以地圖方式實現對所有 路燈設備和網絡設備的運行狀態的實時監控，了解每一個路燈設備和網絡設備即時的運行 狀態和安裝位置，並在設備發生故障的時候，以聲光、簡訊等多種報警方式向管理人員發出 警報。[0065] 對應於監控中心201的業主管理模塊20103，本實用新型的LED路燈遠程管理系 統還包括有至少一個業主單位205，業主單位205通過有線網絡、無線網絡或者有線與無線 相結合的混合網絡與所述監控中心201相連，業主單位205根據所述業主管理模塊20103 賦予的權限通過監控中心201對權限範圍內的LED路燈的運行狀態信息進行查詢並根據用 戶需要或者查詢到的運行狀態信息對權限範圍內的LED路燈進行控制。參見圖7，其中，業 主單位205至少包括有用戶管理前端2052、設備管理前端2058、運行控制前端2055和運行 查詢前端20M，所述用戶管理前端2052通過調用監控中心201的用戶管理模塊20102在 權限範圍內管理用戶登記、修改、刪除和權限設置；所述設備管理前端2058通過調用監控 中心201的設備管理模塊20108對權限範圍內的LED路燈進行登記、修改和刪除；所述運行 查詢前端20M通過調用監控中心201的運行採集模塊20104對權限範圍內的LED路燈的 運行狀態信息的進行查詢；所述運行控制前端2055通過調用監控中心201的運行控制模塊 20105根據用戶需要或者查詢得到的LED路燈的運行狀態信息對權限範圍內的LED路燈進 行控制。當然，業主單位205還可以設置其他查詢前端，用於查詢資料庫中相關信息，比如 網絡設備的運行狀態、日誌記錄等。
權利要求1.一種LED路燈遠程管理系統，用於管理一條或多條道路上的LED路燈，每條道路上 的LED路燈可以分割為一組或多組LED路燈，其特徵在於，所述LED路燈遠程管理系統包括 路燈終端，匯集終端和監控中心，所述每組路燈的其中一桿LED路燈上安裝有一個所述匯 集終端，該組其餘的每杆LED路燈上分別安裝有一個所述路燈終端；其中，所述路燈終端， 用於採集所在LED路燈的運行狀態信息，並根據所述監控中心的控制指令對所在的LED路 燈進行控制；所述匯集終端，與所在路燈組的各個路燈終端通過近距離無線網絡連接，並採 集所在LED路燈的運行狀態信息，將所在LED路燈的運行狀態信息和所在路燈組的各個路 燈終端採集的運行狀態信息傳輸給監控中心，並根據所述監控中心的控制指令對其所在的 LED路燈進行控制和將監控中心的控制指令傳輸給本組的其他各個路燈終端；所述監控中 心，與所述匯集終端通過有線網絡、無線網絡或者有線與無線相結合的混合網絡連接，用於 根據用戶需要或者LED路燈的運行狀態信息對各個LED路燈進行控制。
2.根據權利要求1所述的一種LED路燈遠程管理系統，其特徵在於，所述LED路燈遠 程管理系統還包括有中繼終端，相應地，所述每組路燈上安裝的路燈終端中的一部分由所 述中繼終端替代，且所述中繼終端在該組路燈上間隔分布，每個路燈終端只與一個中繼終 端或匯集終端通過近距離無線網絡相連，該組的全部所述中繼終端和所述匯集終端按照各 自所在LED路燈的排列次序，相鄰的兩兩之間通過近距離無線網絡連接；其中，所述中繼終 端，用於採集其所在的LED路燈的運行狀態信息，將所在LED路燈的運行狀態信息和與其相 連的路燈終端採集的運行狀態信息直接傳輸給與其相連的匯集終端或通過與其相連的中 繼終端以多跳中繼的方式傳輸給匯集終端，並根據監控中心的控制指令對其所在的LED路 燈進行控制和將監控中心的控制指令傳輸給與其相連的路燈終端和中繼終端；所述匯集終 端，用於採集所在LED路燈的運行狀態信息，將所在的LED路燈的運行狀態信息和與其相連 的路燈終端採集的運行狀態信息以及該組的各個中繼終端接收到的運行狀態信息傳輸給 監控中心，並根據監控中心的控制指令對其所在的LED路燈進行控制和將監控中心的控制 指令傳輸給與其相連的路燈終端和該組的各個中繼終端；所述監控中心，與所述匯集終端 通過有線網絡、無線網絡或者有線與無線相結合的混合網絡連接，用於根據用戶需要或者 LED路燈的運行狀態信息對各個LED路燈進行控制。
3.根據權利要求2所述的一種LED路燈遠程管理系統，其特徵在於，所述匯集終端安裝 在位於該組路燈的中心位置的LED路燈上或者安裝在與中心位置路燈相鄰的LED路燈上， 所述中繼終端所在的LED路燈位於所述匯集終端所在的LED路燈的兩側且間隔分布。
4.根據權利要求2所述的一種LED路燈遠程管理系統，其特徵在於，所述LED路燈為新 能源LED路燈，所述路燈組的各個LED路燈自帶有路燈控制器；所述路燈終端包括有本地通 信模塊、中央處理模塊和近距離無線通信模塊，其中，所述本地通信模塊，與所述路燈控制 器相連，用於與所述路燈控制器進行數據通信，使得所述路燈控制器採集所在LED路燈的 運行狀態信息並根據所述監控中心的控制指令對所在LED路燈進行控制；所述近距離無線 通信模塊，用於與同組中與其相連的所述匯集終端或中繼終端進行數據通信，即上傳運行 狀態信息和下傳監控中心的控制指令；所述中央處理模塊，分別與所述近距離無線通信模 塊和本地通信模塊相連，用於對所述近距離無線通信模塊和本地通信模塊進行管理。
5.根據權利要求2所述的一種LED路燈遠程管理系統，其特徵在於，所述LED路燈為新 能源LED路燈，所述路燈組的各個LED路燈自帶有路燈控制器；所述中繼終端包括有本地通信模塊、中央處理模塊和近距離無線通信模塊，其中，所述本地通信模塊，與所述路燈控制 器相連，用於與所述路燈控制器進行數據通信，使得所述路燈控制器採集所在LED路燈的 運行狀態信息並根據所述監控中心的控制指令對所在LED路燈進行控制；所述近距離無線 通信模塊，用於與同組中與其相連的路燈終端進行數據通信，還用於與同組中的與其相連 的所述匯集終端和/或所述中繼終端進行數據通信；所述中央處理模塊，分別與所述近距 離無線通信模塊和本地通信模塊相連，用於對所述近距離無線通信模塊和本地通信模塊進 行管理。
6.根據權利要求2所述的一種LED路燈遠程管理系統，其特徵在於，所述LED路燈為 新能源LED路燈，所述路燈組的各個LED路燈自帶有路燈控制器；所述匯集終端包括有本 地通信模塊、中央處理模塊、移動通信模塊和近距離無線通信模塊，其中，所述本地通信模 塊，與所述路燈控制器相連，用於與所述路燈控制器進行數據通信，使得所述路燈控制器採 集所在LED路燈的運行狀態信息並根據所述監控中心的控制指令對所在的LED路燈進行控 制；所述近距離無線通信模塊，用於與同組中與其相連的路燈終端進行數據通信，還用於與 同組中的與其相連的所述中繼終端進行數據通信；所述移動通信模塊，用於通過有線網絡、 無線網絡或者有線與無線相結合的混合網絡與所述監控中心進行數據通信；所述中央處理 模塊分別與所述移動通信模塊、近距離無線通信模塊和本地通信模塊相連，用於對所述移 動通信模塊、近距離無線通信模塊和本地通信模塊進行管理。
7.根據權利要求2所述的一種LED路燈遠程管理系統，其特徵在於，所述路燈終端包括 有路燈控制器、本地通信模塊、中央處理模塊和近距離無線通信模塊，其中，所述路燈控制 器，與所在LED路燈相連，用於採集所在LED路燈的運行狀態信息，根據所述監控中心的控 制指令對所在LED路燈進行控制；所述本地通信模塊，與所述路燈控制器相連，用於與所述 路燈控制器進行數據通信；所述近距離無線通信模塊，用於與同組中與其相連的所述匯集 終端或中繼終端進行數據通信，即上傳運行狀態信息和下傳監控中心的控制指令；所述中 央處理模塊，分別與所述近距離無線通信模塊和本地通信模塊相連，用於對所述近距離無 線通信模塊和本地通信模塊進行管理；所述中繼終端包括有路燈控制器、本地通信模塊、中央處理模塊和近距離無線通信模 塊，其中，所述路燈控制器，與所在LED路燈相連，用於採集所在LED路燈的運行狀態信息， 根據所述監控中心的控制指令對所在LED路燈進行控制；所述本地通信模塊，與所述路燈 控制器相連，用於與所述路燈控制器進行數據通信；所述近距離無線通信模塊，用於與同組 中與其相連的路燈終端進行數據通信，還用於與同組中的與其相連的所述匯集終端和/或 所述中繼終端進行數據通信；所述中央處理模塊，分別與所述近距離無線通信模塊和本地 通信模塊相連，用於對所述近距離無線通信模塊和本地通信模塊進行管理；所述匯集終端包括有路燈控制器、本地通信模塊、中央處理模塊、移動通信模塊和近距 離無線通信模塊，其中，所述路燈控制器，與所在的LED路燈相連，用於採集所在LED路燈的 運行狀態信息，根據監控中心的控制指令對所在的LED路燈進行控制；所述本地通信模塊， 與所述路燈控制器相連，用於與所述路燈控制器進行數據通信；所述近距離無線通信模塊， 用於與同組中與其相連的路燈終端進行數據通信，還用於與同組中的與其相連的所述中繼 終端進行數據通信；所述移動通信模塊，用於通過有線網絡、無線網絡或者有線與無線相 結合的混合網絡與所述監控中心進行數據通信；所述中央處理模塊分別與所述移動通信模塊、近距離無線通信模塊和本地通信模塊相連，用於對所述移動通信模塊、近距離無線通信 模塊和本地通信模塊進行管理。
8.根據權利要求4-7之一所述的一種LED路燈遠程管理系統，其特徵在於，所述近距離 無線通信模塊為ZigBee模塊或者Wi-Fi模塊，所述本地通信模塊為RS485串口、RS232串 口、TTL電平接口或者USB接口。
9.根據權利要求6或7所述的一種LED路燈遠程管理系統，其特徵在於，所述移動通信 模塊為GPRS模塊、CDMA模塊或者3G模塊。
10.根據權利要求4、5或6所述的一種LED路燈遠程管理系統，其特徵在於，所述新能 源LED路燈包括風光互補LED路燈、太陽能LED路燈和風能LED路燈，相應地，所述運行狀態 信息包括LED路燈的開閉狀態，風機的電壓、電流、功率和發電量，太陽能板的電壓、電流、 功率和發電量，蓄電池的電壓和剩餘電量，LED路燈用電量信息和異常故障信號，所述異常 故障信號包括有蓄電池虧電、風機輸入故障、光伏輸入故障和風機過壓異常信號；所述控制 指令包括開閉操作、亮度調整、參數調節和風機剎車。
專利摘要本實用新型提供一種LED路燈遠程管理系統，包括路燈終端，匯集終端和監控中心，路燈終端用於採集所在LED路燈的運行狀態信息，並根據監控中心的控制指令對所在的LED路燈進行控制；匯集終端用於採集所在LED路燈的運行狀態信息，將所在LED路燈的運行狀態信息和路燈組的各個路燈終端採集的運行狀態信息傳輸給監控中心，並根據監控中心的控制指令對其所在的LED路燈進行控制和將監控中心的控制指令傳輸給本組的其他各個路燈終端；監控中心，用於根據用戶需要或者LED路燈的運行狀態信息對各個LED路燈進行控制。本實用新型可以有效地對LED路燈進行實時遠程管理，確保了LED路燈的可靠運行，提高了LED路燈的運行質量，同時提高了對LED路燈的管理效率。
文檔編號H05B37/02GK201887974SQ201020199040
公開日2011年6月29日 申請日期2010年5月18日 優先權日2010年5月18日
發明者卞松江, 李珂, 範勁鍾, 鄧紹根 申請人:中科恆源科技股份有限公司