數位化照明控制系統的製作方法
2023-08-03 06:03:11 1
專利名稱：數位化照明控制系統的製作方法
技術領域：
本發明涉及一種照明控制系統，具體為一種數位化照明控制系統。
背景技術：
隨著中國城市和經濟的迅速發展，機動車數量迅速增加，夜間交通流量也越來越大，如何提高道路照明質量、降低能耗、實現綠色照明已成為城市照明的關鍵問題。傳統路燈具有使用壽命短，無法遠程操控、巡查、監測，人工作業量大，故障維修反應效率低，統計查詢功能弱及「全夜燈」照明造成的浪費和「半夜燈」帶來的交通安全等缺陷。因此，迫切需要一種能夠實現道路巡查、故障預警、定點維護和照明功能無人值守的新型數位化控制系統，以降低維護成本，提高城市照明數位化管理能力
發明內容
本發明所解決的技術問題在於提供一種數位化照明控制系統，以解決上述背景技術中的問題。本發明所解決的技術問題採用以下技術方案來實現數位化照明控制系統，包括監控中心組網、遠程PC監控端、Internet網絡模塊、GPRS/CDMA數據模塊、現場設備終端，監控模塊、遠程PC監控端通過Internet網絡模塊、GPRS/CDMA數據模塊連接於現場設備終端;
所述監控中心組網包括資料庫伺服器，Web伺服器，接入管理伺服器，MAS伺服器，照明監控終端，狀態顯示終端，印表機；資料庫伺服器，Web伺服器，接入管理伺服器，MAS伺服器，照明監控終端，狀態顯示終端，印表機相連組成一個監控中心網絡並通過防火牆連接於Internet網絡模塊；Internet網絡模塊與GPRS/CDMA數據模塊相連；
所述現場設備終端包括集中控制器子系統，智能移動終端，控制路燈節點；整個業務處理分為三個部分路燈智能監控系統交互部分、接入管理與指令解析部分以及集中器載波採集控制部分；其中，路燈智能監控系統交互部分提供人機互動的平臺，其響應由接入管理與指令解析以及接口管理中的相關接口程序完成；接入管理與指令解析部分負責各個集中器與手機客戶端程序的安全接入，並負責面向集中控制器子系統的指令解析；集中控制器子系統載波採集控制部分負責對轄區內的所有電子鎮流器進行監視與控制、電量數據的採集與監視、各支路開關的控制，是系統的基礎數據來源與控制的對象。所述集中控制器子系統，包括集中控制器、GPRS設備、開關控制設備、載波控制設備、數字電度表；GPRS設備、開關控制器設備、載波控制器、數字電度表分別通過串口連接於集中控制器；集中控制器子系統以嵌入式作業系統為核心，將接收和發送來自GPRS的數據流，通過系統內部的解析程序，將通訊數據分類轉換並保存，將開關指令按modbus規約傳送至開關控制設備，由開關控制設備負責執行電路的開入開出操作；將對電子鎮流器的操作命令發送至載波控制單元，由載波單元實現與載波鎮流器之間的通訊並最終轉換為鎮流器執行的操作；數字電度表採集線路中的電流、電壓、電量、有功功率、無功功率參量，其與集中控制器之間通過ICE-62056規約進行通信，集中控制器在取得上述電能數據後將其轉換為程序內部特定格式，然後發送至GPRS單元。所述載波控制器，包括輸入輸出埠、智能收發控制器、耦合電路、電網、內部電源；輸出輸入埠與電網之間依次雙向連接有智能收發控制器、耦合電路；內部電源連接在電網上，輸入輸出埠、智能收發控制器、耦合電路分別連接在內部電源上；載波控制部分，通過載波方式加載和解調電力線路中的數字通訊信號，利用原有電線，將集中控制器子系統和各個載波鎮流器聯成一個網絡；載波控制器工作是通內部電源將交流電變為低壓直流電並供給輸入輸出接口，智能收發控制，耦合電路，以智能收發控制為核心，對外通過耦合電路傳送和接收載波信號，對內完成輸入輸出埠的邏輯控制功能。所述數位化照明控制系統進行自動數據採集，並自動檢測故障，將結果數據反饋給監控中心，監控中心再以聲光報警來提示用戶，同時本數位化照明控制系統可實現對路燈開關、亮度調節、時間控制功能的遠程遙控；根據不同季節、不同區域分時、分組進行控制，控制策略下載至集中器後，在網絡信號中斷時，亦能準確執行對路燈的定時開關，調光 功能；實現足不出戶，通過任何一臺授權後的聯網電腦或智慧型手機對管轄範圍內的路燈進行操作。有益效果
I.實現遠程控制足不出戶，即可通過任何一臺授權後的聯網電腦或智慧型手機對管轄範圍內的路燈進行操作。2.故障自動偵測實時可靠的在線故障偵測技術，極大地提高工作效率，最大限度地降低勞動強度。門限報警與電纜防盜報警，控制中心可精準鎖定異常點，進行異常處理。3.自動數據採集採集相應的電量、電流、電壓、功率、及功率因數等。節能評估方便用戶進行有功功率、無功功率的計算，為節能評估提供數據憑據。過載保護通過採集數據進行分析處理，能保證負載處於合理範圍內。空載保護當線路電流小於門限值時，通過處理判斷，對線路進行異常處理。4.遠程遙控採用城市照明數位化控制系統的路燈開關、亮度調節、時間控制等方式都能實現遠程遙控。可根據不同季節、不同區域分時、分組進行控制，控制策略下載至集中器後，在網絡信號中斷時，亦能準確執行對路燈的定時開關，調光功能。5.自動檢測、反饋、報警通過集控中心對分站集中控制器子系統的命令，集中控制中心對區域內各路燈進行實時監控和巡查，如果發現異常情況，致路燈無法正常工作或其他設備和控制器故障等，就將這些數據通過集中器反饋給中心控制主站，集控中心以聲光報警來提示用戶。6.統計、查詢和列印數位化控制系統中心能對採集反饋的實時數據和信息進行存儲、統計和分類，以表格、曲線、直方圖等顯示出來，可根據年、月、日統計數據進行查詢，同時可通過文本列印用作分析和研究。智能路燈作為智慧城市建設的基礎，最終實現道路巡查、故障預警、定點維護和照明功能無人值守，降低維護成本，提高數位化管理能力。
圖I為本發明的結構示意框圖。圖2為本發明的系統架構示意圖。圖3為本發明中的軟體的功能模塊框圖。圖4為本發明中的集中控制器子系統結構示意圖。圖5為本發明中的載波控制器結構示意圖·。
具體實施例方式為了使本發明的技術手段、創作特徵、工作流程、使用方法達成目的與功效易於明白了解，下面進一步闡述本發明。如圖I所示，數位化照明控制系統，包括監控中心組網、遠程PC監控端、Internet網絡模塊、GPRS/CDMA數據模塊、現場設備終端，監控模塊、遠程PC監控端通過Internet網絡模塊、GPRS/CDMA數據模塊連接於現場設備終端；
所述監控中心組網包括資料庫伺服器，Web伺服器，接入管理伺服器，MAS伺服器，照明監控終端，狀態顯示終端，印表機；資料庫伺服器，Web伺服器，接入管理伺服器，MAS伺服器，照明監控終端，狀態顯示終端，印表機相連組成一個監控中心網絡並通過防火牆連接於Internet網絡模塊；Internet網絡模塊與GPRS/CDMA數據模塊相連；
所述現場設備終端包括，集中控制器子系統，智能移動終端，控制路燈節點，集中控制器子系統與控制節點相連；整個業務處理分為三個部分路燈智能監控系統交互部分、接入管理與指令解析部分以及集中器載波採集控制部分；其中，路燈智能監控系統交互部分提供人機互動的平臺，其響應由接入管理與指令解析以及接口管理中的相關接口程序完成；接入管理與指令解析部分負責各個集中器與手機客戶端程序的安全接入，並負責面向集中控制器子系統的指令解析；集中控制器子系統載波採集控制部分負責對轄區內的所有電子鎮流器進行監視與控制、電量數據的採集與監視、各支路開關的控制，是系統的基礎數據來源與控制的對象。；軟體的功能模塊如圖3所示。如圖4所示，所述集中控制器子系統，包括集中控制器、GPRS設備、開關控制設備、載波控制設備、數字電度表；GPRS設備、開關控制器設備、載波控制器、數字電度表分別通過串口連接於集中控制器；集中控制器子系統以嵌入式作業系統為核心，將接收和發送來自GPRS的數據流，通過系統內部的解析程序，將通訊數據分類轉換並保存，將開關指令按modbus規約傳送至開關控制設備，由開關控制設備負責執行電路的開入開出操作；將對電子鎮流器的操作命令發送至載波控制單元，由載波單元實現與載波鎮流器之間的通訊並最終轉換為鎮流器執行的操作；數字電度表採集線路中的電流、電壓、電量、有功功率、無功功率參量，其與集中控制器之間通過ICE-62056規約進行通信，集中控制器在取得上述電能數據後將其轉換為程序內部特定格式，然後發送至GPRS單元。如圖5所示，所述載波控制器，包括輸入輸出埠、智能收發控制器、耦合電路、電網、內部電源；輸出輸入埠與電網之間依次雙向連接有智能收發控制器、耦合電路；內部電源連接在電網上，輸入輸出埠、智能收發控制器、耦合電路分別連接在內部電源上；載波控制部分，通過載波方式加載和解調電力線路中的數字通訊信號，利用原有電線，將集中控制器子系統和各個載波鎮流器聯成一個網絡；載波控制器工作是通內部電源將交流電變為低壓直流電並供給輸入輸出接口，智能收發控制，耦合電路，以智能收發控制為核心，對外通過耦合電路傳送和接收載波信號，對內完成輸入輸出埠的邏輯控制功能。所述數位化照明控制系統進行自動數據採集，並自動故障檢測、反饋、報警，將數據傳給監控中心組網，監控中心組網以聲光報警來提示用戶，數位化照明控制系統採用城市照明數位化控制系統的路燈開關、亮度調節、時間控制都能實現遠程遙控；根據不同季節、不同區域分時、分組進行控制，控制策略下載至集中器後，在網絡信號中斷時，亦能準確執行對路燈的定時開關，調光功能；實現足不出戶，通過任何一臺授權後的聯網電腦或智慧型手機對管轄範圍內的路燈進行操作。以上顯示和描述了本發明的基本原理、主要特徵及本發明的優點。本行業的技術人員應該了解，本發明不受上述實施例的限制，上述實施例和說明書中描述的只是說明本發明的原理，在不脫離本發明精神和範圍的前提下，本發明還會有各種變化和改進，這些變化和改進都落入要求保護的本發明範圍內。本發明的要求保護範圍由所附的權利要求書及其等效物界定。·
權利要求
1.數位化照明控制系統，包括監控中心組網、遠程PC監控端、Internet網絡模塊、GPRS/CDMA數據模塊、現場設備終端，其特徵是監控模塊、遠程PC監控端通過Internet網絡模塊、GPRS/CDMA數據模塊連接於現場設備終端； 所述監控中心組網包括資料庫伺服器，Web伺服器，接入管理伺服器，MAS伺服器，照明監控終端，狀態顯示終端，印表機；資料庫伺服器，Web伺服器，接入管理伺服器，MAS伺服器，照明監控終端，狀態顯示終端，印表機相連組成一個監控中心網絡並通過防火牆連接於Internet網絡模塊；Internet網絡模塊與GPRS/CDMA數據模塊相連； 所述現場設備終端包括，集中控制器子系統，智能移動終端，控制路燈節點，集中控制器子系統與控制節點相連；整個業務處理分為三個部分路燈智能監控系統交互部分、接入管理與指令解析部分以及集中器載波採集控制部分；其中，路燈智能監控系統交互部分提供人機互動的平臺，其響應由接入管理與指令解析以及接口管理中的相關接口程序完成；接入管理與指令解析部分負責各個集中器與手機客戶端程序的安全接入，並負責面向集中控制器子系統的指令解析；集中控制器子系統載波採集控制部分負責對轄區內的所有電子鎮流器進行監視與控制、電量數據的採集與監視、各支路開關的控制，是系統的基礎數據來源與控制的對象。
2.根據權利要求I所述的數位化照明控制系統，其特徵是所述集中控制器子系統，包括集中控制器、GPRS設備、開關控制設備、載波控制設備、數字電度表；GPRS設備、開關控制器設備、載波控制器、數字電度表分別通過串口連接於集中控制器；集中控制器子系統以嵌入式作業系統為核心，將接收和發送來自GPRS的數據流，通過系統內部的解析程序，將通訊數據分類轉換並保存，將開關指令按modbus規約傳送至開關控制設備，由開關控制設備負責執行電路的開入開出操作；將對電子鎮流器的操作命令發送至載波控制單元，由載波單元實現與載波鎮流器之間的通訊並最終轉換為鎮流器執行的操作；數字電度表採集線路中的電流、電壓、電量、有功功率、無功功率參量，其與集中控制器之間通過ICE-62056規約進行通信，集中控制器在取得上述電能數據後將其轉換為程序內部特定格式，然後發送至GPRS單元。
3.根據權利要求2所述的數位化照明控制系統，其特徵是所述載波控制器，包括輸入輸出埠、智能收發控制器、耦合電路、電網、內部電源；輸出輸入埠與電網之間依次雙向連接有智能收發控制器、耦合電路；內部電源連接在電網上，輸入輸出埠、智能收發控制器、耦合電路分別連接在內部電源上；載波控制部分，通過載波方式加載和解調電力線路中的數字通訊信號，利用原有電線，將集中控制器子系統和各個載波鎮流器聯成一個網絡；載波控制器工作是通內部電源將交流電變為低壓直流電並供給輸入輸出接口，智能收發控制，耦合電路，以智能收發控制為核心，對外通過耦合電路傳送和接收載波信號，對內完成輸入輸出埠的邏輯控制功能。
4.根據權利要求I所述的數位化照明控制系統，其特徵是所述數位化照明控制系統進行自動數據採集，並自動檢測故障，將結果數據反饋給監控中心，監控中心再以聲光報警來提示用戶，同時本數位化照明控制系統可實現對路燈開關、亮度調節、時間控制功能的遠程遙控；根據不同季節、不同區域分時、分組進行控制，控制策略下載至集中器後，在網絡信號中斷時，亦能準確執行對路燈的定時開關，調光功能；實現足不出戶，通過任何一臺授權後的聯網電腦或智慧型手機對管轄範圍內的路燈進行操作。
全文摘要
數位化照明控制系統，包括監控中心組網、遠程PC監控端、Internet網絡模塊、GPRS/CDMA數據模塊、現場設備終端，監控模塊、遠程PC監控端通過Internet網絡模塊、GPRS/CDMA數據模塊連接於現場設備終端；整個業務處理分為三個部分路燈智能監控系統交互部分、接入管理與指令解析部分以及集中器載波採集控制部分。本發明可以實時可靠的在線故障偵測技術，極大地提高工作效率，最大限度地降低勞動強度；且可根據不同季節、不同區域分時、分組進行控制，控制策略下載至集中器後，在網絡信號中斷時，亦能準確執行對路燈的定時開關，調光功能。實現道路巡查、故障預警、定點維護和照明功能無人值守，降低維護成本，提高數位化管理能力。
文檔編號H05B37/02GK102933006SQ20121049398
公開日2013年2月13日 申請日期2012年11月28日 優先權日2012年11月28日
發明者李志雄, 楊恢平, 付交雄, 吳勇, 黃勇, 龔勇澤 申請人:長沙星聯電力自動化技術有限公司