本發(fā)明涉及應(yīng)急照明燈領(lǐng)域,尤其是一種基于無線傳感器網(wǎng)絡(luò)的應(yīng)急照明燈系統(tǒng)故障檢測方法。
背景技術(shù):
應(yīng)急照明燈不經(jīng)常使用,長期處于非正常工作狀態(tài),在長期的休眠時(shí)間中,觸點(diǎn)氧化、灰塵積壓、老鼠破壞等原因都有可能導(dǎo)致其中的電氣元件損壞,當(dāng)需要使用時(shí)很難保證各個(gè)應(yīng)急照明燈有效工作。且應(yīng)急照明燈的日常檢修工作較繁重,維修人員無法及時(shí)獲知故障燈所在位置及其故障類型。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
發(fā)明目的:為解決上述技術(shù)問題,本發(fā)明提供一種基于無線傳感器網(wǎng)絡(luò)的應(yīng)急照明燈系統(tǒng)故障檢測方法,該方法可檢測各照明支路中是否發(fā)生故障,并將故障位置上報(bào)控制中心。
技術(shù)方案:本發(fā)明提供的技術(shù)方案為:
基于無線傳感器網(wǎng)絡(luò)的應(yīng)急照明燈系統(tǒng)故障檢測方法,所述應(yīng)急照明燈系統(tǒng)包括電源母線、地線、和若干照明支路;照明支路并聯(lián)在電源母線和地線之間,包括串聯(lián)的變壓器、LED單元和斷路器;
該方法包括步驟:
(1)在每條照明支路上設(shè)置檢測單元,所述檢測單元包括傳感器模塊、蓄電池和ZigBee模塊,蓄電池為傳感器模塊和ZigBee模塊供電;
(2)通過各檢測單元中的ZigBee模塊構(gòu)建ZigBee無線網(wǎng),包括步驟:
a.選取一個(gè)ZigBee模塊作為中心節(jié)點(diǎn),除中心節(jié)點(diǎn)以外的ZigBee模塊同時(shí)作為終端節(jié)點(diǎn)和路由節(jié)點(diǎn);
b.作為中心節(jié)點(diǎn)的ZigBee模塊與載有控制程序的PLC芯片交互,PLC芯片通過作為中心節(jié)點(diǎn)的ZigBee模塊為ZigBee無線網(wǎng)中的每個(gè)節(jié)點(diǎn)分配表示該節(jié)點(diǎn)所在照明支路位置的地址;
(3)照明電路上電后,通過傳感器模塊采集相應(yīng)照明支路的電流、照明燈兩端的電壓和應(yīng)急燈的溫度數(shù)據(jù),并將采集到的數(shù)據(jù)發(fā)送給相應(yīng)照明支路中的ZigBee模塊,該ZigBee模塊與中心節(jié)點(diǎn)交互,將采集到的數(shù)據(jù)及該ZigBee模塊的地址發(fā)送給中心節(jié)點(diǎn),通過中心節(jié)點(diǎn)上傳PLC芯片;
(4)PLC芯片根據(jù)中心節(jié)點(diǎn)上傳的數(shù)據(jù)判斷各照明支路是否發(fā)生故障,若發(fā)生故障,則向故障照明支路中的斷路器發(fā)送一個(gè)使能脈沖,使斷路器切斷該照明支路;同時(shí),將故障照明支路的地址、電流、電壓、溫度數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)至控制中心。
進(jìn)一步的,所述步驟(4)中PLC芯片根據(jù)中心節(jié)點(diǎn)上傳的數(shù)據(jù)判斷各照明支路是否發(fā)生故障的方法為:PLC芯片內(nèi)預(yù)先設(shè)置有照明支路正常工作狀態(tài)下的電流、電壓和溫度閾值和精度范圍區(qū)間;PLC芯片將中心節(jié)點(diǎn)上傳的電流、電壓和溫度數(shù)據(jù)與電流、電壓和溫度閾值求差,若求得的電流差、電壓差和溫度差均位落在精度范圍區(qū)間內(nèi),則判定該組數(shù)據(jù)對(duì)應(yīng)的照明支路發(fā)生故障。
進(jìn)一步的,所述傳感器模塊包括電流傳感器、電壓傳感器和溫度傳感器。
進(jìn)一步的,所述PLC芯片為型號(hào)DVP40ES200R的芯片。
有益效果:與現(xiàn)有技術(shù)相比,本發(fā)明具有以下優(yōu)勢:
該方法可檢測各照明支路中是否發(fā)生故障,并將故障位置上報(bào)控制中心,便于故障排查和照明設(shè)備更換;
各檢測單元采用蓄電池獨(dú)立供電,不受母線影響。
附圖說明
圖1為本發(fā)明實(shí)施例的電路結(jié)構(gòu)圖;
圖2為本發(fā)明實(shí)施例中的ZigBee無線網(wǎng)拓?fù)鋱D。
具體實(shí)施方式
下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明作更進(jìn)一步的說明。
如圖1所示為本發(fā)明實(shí)施例的電路結(jié)構(gòu)圖,包括:電源母線、地線、和若干照明支路;照明支路并聯(lián)在電源母線和地線之間,包括串聯(lián)的變壓器、LED單元和斷路器;每條照明支路上設(shè)置有檢測單元,所述檢測單元包括傳感器模塊、蓄電池和ZigBee模塊,蓄電池為傳感器模塊和ZigBee模塊供電。
各檢測單元中的ZigBee模塊構(gòu)成ZigBee無線網(wǎng),在本實(shí)施例中,ZigBee模塊S1作為中心節(jié)點(diǎn),ZigBee模塊S2~S10同時(shí)作為終端節(jié)點(diǎn)和路由節(jié)點(diǎn);ZigBee無線網(wǎng)的網(wǎng)絡(luò)拓?fù)鋱D如圖2所示。
作為中心節(jié)點(diǎn)的ZigBee模塊S1與載有控制程序的PLC芯片交互,PLC芯片通過S1為ZigBee無線網(wǎng)中的每個(gè)節(jié)點(diǎn)分配表示該節(jié)點(diǎn)所在照明支路位置的地址。
該檢測方法的流程為:
(1)照明電路上電后,通過傳感器模塊采集相應(yīng)照明支路的電流、照明燈兩端的電壓和應(yīng)急燈的溫度數(shù)據(jù),并將采集到的數(shù)據(jù)發(fā)送給相應(yīng)照明支路中的ZigBee模塊,該ZigBee模塊與中心節(jié)點(diǎn)交互,將采集到的數(shù)據(jù)及該ZigBee模塊的地址發(fā)送給中心節(jié)點(diǎn),通過中心節(jié)點(diǎn)上傳PLC芯片;
(2)PLC芯片根據(jù)中心節(jié)點(diǎn)上傳的數(shù)據(jù)判斷各照明支路是否發(fā)生故障,判斷的方法為:PLC芯片根據(jù)中心節(jié)點(diǎn)上傳的數(shù)據(jù)判斷各照明支路是否發(fā)生故障的方法為:PLC芯片內(nèi)預(yù)先設(shè)置有照明支路正常工作狀態(tài)下的電流、電壓和溫度閾值和精度范圍區(qū)間;PLC芯片將中心節(jié)點(diǎn)上傳的電流、電壓和溫度數(shù)據(jù)與電流、電壓和溫度閾值求差,若求得的電流差、電壓差和溫度差均位落在精度范圍區(qū)間內(nèi),則判定該組數(shù)據(jù)對(duì)應(yīng)的照明支路發(fā)生故障。
(3)若發(fā)生故障,PLC芯片向故障照明支路中的斷路器發(fā)送一個(gè)使能脈沖,使斷路器切斷該照明支路;同時(shí),將故障照明支路的地址、電流、電壓、溫度數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)至控制中心。
在本實(shí)施例中PLC芯片為型號(hào)DVP40ES200R的芯片,傳感器模塊包括電流傳感器、電壓傳感器和溫度傳感器,LED單元為并聯(lián)的若干LED燈管。
以上所述僅是本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式,應(yīng)當(dāng)指出:對(duì)于本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說,在不脫離本發(fā)明原理的前提下,還可以做出若干改進(jìn)和潤飾,這些改進(jìn)和潤飾也應(yīng)視為本發(fā)明的保護(hù)范圍。