一種led路燈閉環(huán)控制器的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型涉及LED路燈照明控制技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種LED路燈閉環(huán)控制器。
【背景技術(shù)】
[0002]目前，道路照明有部分采用傳統(tǒng)高壓鈉燈，這種傳統(tǒng)路燈智能化水平低，可控性差，能耗高，廢熱產(chǎn)生多，光集中度差，維護成本高，使用壽命短，回收困難。隨著冷光源照明技術(shù)的快速發(fā)展，LED照明設(shè)備廣泛應(yīng)用于道路照明，逐漸取代傳統(tǒng)高壓鈉燈。相比傳統(tǒng)高壓鈉燈，采用LED路燈照明的道路大多采用大功率LED路燈，能耗有所降低，依然存在能耗高，運行維護成本高，控制不方便等問題。
[0003]用于節(jié)能減耗，并對LED路燈進行控制的LED路燈控制器已有很多產(chǎn)品，該類型的控制器大多功能簡單，在節(jié)能效果，路燈控制精細程度和性能等方面有待提升，遠遠沒有達到實現(xiàn)自動控制，實時檢測反饋調(diào)節(jié)功率，自動監(jiān)測診斷故障等一系列功能。
[0004]路燈控制方法有很多種，傳統(tǒng)是采用光控電路來實現(xiàn)開燈和關(guān)燈的簡單功能，或采用自動定時開關(guān)的方法，其在節(jié)能效果和人性化管理控制方面很不理想。于是，出現(xiàn)了基于網(wǎng)路通訊，特別是基于Zigbee技術(shù)和自動化技術(shù)的智能LED照明控制系統(tǒng)。
[0005]現(xiàn)有技術(shù)中專利號申請?zhí)枮?0121011251L 3的《一種LED路燈控制器》，該控制器包括主控制器、存儲器、Zigbee傳輸模塊以及LED驅(qū)動器，其特征在于還包括GPS定位模塊，所述GPS定位模塊與主控制器電連接。Zigbee傳輸模塊用于組建Zigbee網(wǎng)絡(luò)，與LED路燈監(jiān)控中心實現(xiàn)通信。該控制器采用了 GPS定位技術(shù)，對路燈定位識別較方便，但在實際現(xiàn)場安裝時存在定位不準(zhǔn)或定位不到的情況，造成路燈標(biāo)識困難，該控制器沒有功率計量及控制反饋單元，不能對LED路燈運行過程中的電力參數(shù)進行計量，不能反饋調(diào)節(jié)LED路燈的輸出效率，節(jié)能和自動控制的效果不好。
[0006]現(xiàn)有技術(shù)中的另一個技術(shù)方案專利申請?zhí)枮?01120441669.6《一種基于Zigbee的PWM調(diào)光LED路燈控制器》，該控制器包括LED燈具、電源模塊、無線傳感模塊、控制模塊、基站、計算機，所述的電源模塊包括電源控制芯片、輸入電源、升壓電路和恒流輸出電路，電源控制芯片和升壓電路均與輸入電源連接，恒流輸出電路與升壓電路連接，升壓電路與電源控制芯片連接，LED燈具與恒流輸出電路連接；電源模塊上還設(shè)置有故障反饋輸出端；所述的控制模塊包括PWM波發(fā)生器，光照強度采集傳感器、故障反饋模塊和執(zhí)行節(jié)點，光照強度采集傳感器、PWM波發(fā)生器和故障反饋模塊均與執(zhí)行節(jié)點連接，執(zhí)行節(jié)點與電源模塊連接，故障反饋模塊與電源模塊中的故障反饋輸出端連接。該控制器基于Zigbee無線傳感網(wǎng)絡(luò)通信，能采集每一盞LED的光照強度，并進行遠程PWM調(diào)光控制，維修人員也可以由控制器通過Zigbee網(wǎng)絡(luò)反饋回來的故障報警信號來得知具體某個地點某盞路燈的故障情況，從而達到及時維護的效果。該控制器沒有功率計量及控制反饋單元，不能對路燈運行電力參數(shù)進行計量，不能反饋控制LED路燈的輸出效率，對LED路燈降低能耗和自動控制方面的效果不好，同時該控制器沒有控制規(guī)則存儲單元，當(dāng)Zigbee網(wǎng)絡(luò)通訊異?；蛑袛鄷r，對于LED路燈的單燈工作狀態(tài)不能及時作出反饋調(diào)節(jié)?！緦嵱眯滦蛢?nèi)容】
[0007]為解決上述技術(shù)問題，本實用新型提供一種LED路燈閉環(huán)控制器，采用了功率計量及控制反饋模塊，實時計量監(jiān)測LED路燈的電力參數(shù)，計量路燈的耗能情況，反饋調(diào)節(jié)路燈的功率輸出；采用控制規(guī)則存儲于本地的形式，按照存儲的運行控制規(guī)則，讓LED路燈時刻都在可控的狀態(tài)，當(dāng)Zigbee通訊網(wǎng)絡(luò)出現(xiàn)異常甚至中斷時，LED路燈依然可以按照預(yù)先存儲設(shè)定的控制規(guī)則正常運行；采用根據(jù)路燈運行電力參數(shù)和路燈的溫度數(shù)據(jù)相結(jié)合模式對故障進行檢測，判斷更加準(zhǔn)確。
[0008]為達到上述目的，本實用新型的技術(shù)方案如下:一種LED路燈閉環(huán)控制器，包括微控制器(I)和與其電連接的電源模塊(2)、繼電器控制輸出模塊(3)、Zigbee通訊模塊(4)、溫度檢測模塊(5)和LED驅(qū)動模塊(7)，所述電源模塊(2)與220V電源連接，所述Zigbee通訊模塊(4)與LED路燈監(jiān)控中心無線連接，其特征在于:所述LED路燈閉環(huán)控制器還包括與微控制器(I)電連接的功率計量及控制反饋模塊(8)和控制規(guī)則存儲及實時時鐘模塊
[9]，功率計量及控制反饋模塊(8)與220V電源相連接，功率計量及控制反饋模塊(8)與繼電器控制輸出模塊(3)電連接。
[0009]所述一種LED路燈閉環(huán)控制器，還包括外部看門狗電路模塊(6)，其與微控制器
(I)電連接，微控制器(I)內(nèi)部設(shè)有看門狗電路模塊，與外部看門狗電路模塊(6)組成雙看門狗電路。
[0010]所述繼電器控制輸出模塊(3)所用繼電器選用電力繼電器或磁保持繼電器。
[0011]所述LED驅(qū)動模塊(7)可以輸出5V或1V的PWM信號或0-10V的電壓信號。
[0012]所述繼電器控制輸出模塊(3)、LED驅(qū)動模塊(7)和溫度檢測模塊(5)分別與所述LED路燈電源及燈珠(10)電連接。
[0013]所述功率計量及控制反饋模塊(8)計量監(jiān)測的電力參數(shù)包括電壓，電流，電網(wǎng)頻率，功率因數(shù)，瞬時功率，正向總電能等。
[0014]通過實時監(jiān)測LED路燈的各項電力參數(shù)，可以對路燈的耗能情況進行詳細計量，計量精確度可以達到國網(wǎng)I級表的標(biāo)準(zhǔn)，控制反饋功能使路燈的輸出功率值可控并達到相應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)。
[0015]所述控制規(guī)則存儲及實時時鐘模塊(9)存儲路燈運行控制規(guī)則，對路燈的時間進行記錄，運行控制規(guī)則按照日期和每天24小時中設(shè)置的時間點進行動作。
[0016]所述控制規(guī)則存儲及實時時鐘模塊(9)可存儲20條以上的運行控制規(guī)則，每條運行控制規(guī)則包括5個以上的動作時刻。
[0017]運行控制規(guī)則存儲在控制器本地的形式，即使Zigbee通訊網(wǎng)路異常或中斷的情況下，LED路燈依舊可以按照控制規(guī)則存儲及實時時鐘模塊(9)預(yù)先設(shè)定的規(guī)則運行。
[0018]本控制器的工作原理如下:所述Zigbee通訊模塊(4)與LED路燈監(jiān)控中心進行信息交互，上傳本機運行狀態(tài)和執(zhí)行LED路燈監(jiān)控中心的命令，可以構(gòu)建控制每盞LED路燈的單燈控制器。電源模塊(2)為各個模塊提供電源供給，微控制器(I)進行初始化，從控制規(guī)則存儲及實時時鐘模塊(9)中讀取當(dāng)前時間，根據(jù)當(dāng)前時間啟動相應(yīng)的控制規(guī)則，通過LED驅(qū)動模塊(7)和繼電器控制輸出模塊(3)進行功率控制輸出；功率計量及控制反饋模塊(8)對路燈的功率進行計量監(jiān)測，記錄LED路燈一系列電力參數(shù)，計量能耗情況，運行過程中與設(shè)定的LED路燈功率值進行比對，當(dāng)誤差不符合設(shè)定值時進行反饋調(diào)節(jié)輸出功率；根據(jù)功率計量及控制反饋模塊(8)監(jiān)測到的電力參數(shù)和溫度檢測模塊(5)檢測的溫度數(shù)據(jù)對LED路燈故障進行診斷，若發(fā)現(xiàn)故障通過Zigbee通訊模塊(4)進行故障上報，并可根據(jù)控制規(guī)