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一種基于電力載波通信技術(shù)的路燈節(jié)能控制系統(tǒng)的制作方法

文檔序號(hào):8099363閱讀:191來源:國(guó)知局
一種基于電力載波通信技術(shù)的路燈節(jié)能控制系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種基于電力載波通信技術(shù)的路燈節(jié)能控制系統(tǒng),包括智能驅(qū)動(dòng)電源、路燈集中控制器、路燈云服務(wù)主站;所述的智能驅(qū)動(dòng)電源與路燈集中控制器之間通過PLC電力載波方式傳送控制命令;所述的路燈集中控制器與和路燈云服務(wù)主站通過以太網(wǎng)、GPRS方式傳送信息。本發(fā)明能夠有效地利用電力載波通信技術(shù)解決路燈節(jié)能控制的通信問題,進(jìn)而提高我國(guó)城市路燈節(jié)能水平,使城市路燈消耗電能量最大程度地減少,以使有限的電能能夠?yàn)槲覈?guó)社會(huì)減少與經(jīng)濟(jì)發(fā)展提供更多的效能。
【專利說明】一種基于電力載波通信技術(shù)的路燈節(jié)能控制系統(tǒng)
[0001]【技術(shù)領(lǐng)域】:
本發(fā)明涉及一種路燈節(jié)能控制裝置,具體涉及一種基于電力載波通信技術(shù)的路燈節(jié)能控制系統(tǒng)。
[0002]【背景技術(shù)】:
當(dāng)前,我國(guó)城市路燈基本上是在每天傍晚的固定時(shí)間開啟,到第二天凌晨六點(diǎn)左右,一般都是在12-14個(gè)小時(shí)。有些地區(qū)在城市建設(shè)過程中,過多地關(guān)注城市夜景的建設(shè),重視城市路燈的美觀與形象設(shè)計(jì),對(duì)城市路燈的使用情況與分布并沒有做出科學(xué)的、合理的規(guī)劃,致使出現(xiàn)路燈長(zhǎng)時(shí)間開啟以及城市主干道路燈過于集中,城郊公路、橋梁等地的路燈分布較為稀疏的情況。這樣,不僅降低了路燈的使用效果,縮短了城市路燈的使用壽命,同時(shí)增加了城市電能的消耗量。為了更換新路燈、支付巨額電費(fèi),也給政府財(cái)政部門增加了很大的壓力。有些城市在路燈設(shè)施建設(shè)過程中,對(duì)路燈的照明亮度要求過高,很多路燈的亮度都超過了國(guó)家規(guī)定的標(biāo)準(zhǔn)這種情況不僅增加了電能的消耗,同時(shí)還會(huì)產(chǎn)生光污染情況,影響人們夜晚的安全出行。另外,由于城市電網(wǎng)供電性能的不穩(wěn)定性,電壓常常出現(xiàn)波動(dòng),尤其是前半夜與后半夜電負(fù)荷的差異,造成路燈照明的不穩(wěn)定性。也就是說,當(dāng)前半夜城市電負(fù)荷增高時(shí),路燈的亮度就會(huì)降低,為人們的出行帶來不便;反之,后半夜城市電負(fù)荷降低時(shí),路燈的亮度增加,不僅造成電能的過量消耗,同時(shí)也會(huì)縮短路燈的使用壽命。
[0003]城市路燈是一項(xiàng)能源消耗量較大的基礎(chǔ)設(shè)施,也是我國(guó)市政建設(shè)人員節(jié)能工作的重點(diǎn)。市政建設(shè)人員必須加強(qiáng)對(duì)節(jié)能技術(shù)的不斷研究與創(chuàng)新,結(jié)合我國(guó)城市路燈建設(shè)的實(shí)際情況,本發(fā)明提出一種基于電力載波通信技術(shù)的路燈節(jié)能控制系統(tǒng),可以提高我國(guó)城市路燈節(jié)能水平,使城市路燈消耗電能量最大程度地減少,以使有限的電能能夠?yàn)槲覈?guó)社會(huì)減少與經(jīng)濟(jì)發(fā)展提供更多的效能,促進(jìn)我國(guó)社會(huì)與經(jīng)濟(jì)的可持續(xù)發(fā)展。
[0004]
【發(fā)明內(nèi)容】
:
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是如何利用電力載波通信技術(shù)解決路燈節(jié)能控制的通信問題,進(jìn)而提高我國(guó)城市路燈節(jié)能水平,使城市路燈消耗電能量最大程度地減少,以使有限的電能能夠?yàn)槲覈?guó)社會(huì)減少與經(jīng)濟(jì)發(fā)展提供更多的效能。
[0005]本發(fā)明采用的技術(shù)方案為:一種基于電力載波通信技術(shù)的路燈節(jié)能控制系統(tǒng),包括智能驅(qū)動(dòng)電源、路燈集中控制器、路燈云服務(wù)主站;所述的智能驅(qū)動(dòng)電源與路燈集中控制器之間通過PLC電力載波方式傳送控制命令;所述的路燈集中控制器與和路燈云服務(wù)主站通過以太網(wǎng)、GPRS方式傳送信息。
[0006]進(jìn)一步,所述的智能驅(qū)動(dòng)電源包括第一智能驅(qū)動(dòng)電源、第二智能驅(qū)動(dòng)電源和第N智能驅(qū)動(dòng)電源。
[0007]進(jìn)一步,所述的智能驅(qū)動(dòng)電源包括調(diào)壓電路、自動(dòng)/手動(dòng)旁路、采樣電路、主控制電路、輸出控制電路、時(shí)控電路;調(diào)壓電路與輸出控制電路串聯(lián)在一起,并與自動(dòng)/手動(dòng)旁路并聯(lián);采樣電路的輸入端與調(diào)壓電路的輸出端連接,采樣電路的輸出端與主控制電路的輸入端連接;主控制電路的輸入出端與調(diào)壓電路的輸入端連接;時(shí)控電路的輸出端與輸出控制電路的輸入端連接。
[0008]進(jìn)一步,所述的路燈集中控制器包括GPRS模塊和以太網(wǎng)模塊。
[0009]本發(fā)明產(chǎn)生的有益效果是:
1、智能驅(qū)動(dòng)電源直接安裝在燈座內(nèi),非常便于新舊線路的安裝改造,可節(jié)省大量的工程費(fèi)用。
[0010]2、智能驅(qū)動(dòng)電源由于采用了驅(qū)動(dòng)電源和PLC通信模塊的一體化設(shè)計(jì),相比驅(qū)動(dòng)電源加外置單燈控制器的方案,控制和安裝將更加便捷、可靠,同時(shí)也節(jié)省了設(shè)備造價(jià)。
[0011]3、路燈集中控制器內(nèi)置嵌入式操作系統(tǒng)和多種應(yīng)用程序,提供了一整套豐富的軟件功能,使得其可以不依賴于主站而獨(dú)立工作。
[0012]【專利附圖】

【附圖說明】:
圖1為本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖2為本發(fā)明中智能驅(qū)動(dòng)電源的電路示意圖;
圖3為本發(fā)明中智能驅(qū)動(dòng)電源降壓原理圖。
[0013]【具體實(shí)施方式】:
下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步的說明。
[0014]如圖1所示,一種基于電力載波通信技術(shù)的路燈節(jié)能控制系統(tǒng),包括第一智能驅(qū)動(dòng)電源1、第二智能驅(qū)動(dòng)電源2、第N智能驅(qū)動(dòng)電源3、路燈集中控制器4和路燈云服務(wù)主站
5。其中,多個(gè)智能驅(qū)動(dòng)電源與路燈集中控制器4之間通過PLC電力載波方式傳送控制命令;路燈集中控制器4與和路燈云服務(wù)主站5通過以太網(wǎng)、GPRS方式傳送信息。
[0015]如圖2所示,智能驅(qū)動(dòng)電源包括調(diào)壓電路7、自動(dòng)/手動(dòng)旁路6、采樣電路10、主控制電路11、輸出控制電路8、時(shí)控電路9。調(diào)壓電路7與輸出控制電路8串聯(lián)在一起,并與自動(dòng)/手動(dòng)旁路6并聯(lián);采樣電路10的輸入端與調(diào)壓電路7的輸出端連接,采樣電路10的輸出端與主控制電路11的輸入端連接;主控制電路11的輸入出端與調(diào)壓電路7的輸入端連接;時(shí)控電路9的輸出端與輸出控制電路8的輸入端連接。
[0016]路燈集中控制器4和智能驅(qū)動(dòng)電源是現(xiàn)場(chǎng)的終端設(shè)備,在系統(tǒng)中二者通過電力線載波的方式進(jìn)行通信,具有安全可靠、免于布線的特點(diǎn)。一個(gè)變壓器臺(tái)區(qū)配置一臺(tái)路燈集中控制器4,可以實(shí)現(xiàn)路燈的遠(yuǎn)程控制、電量信息采集、燈具狀態(tài)監(jiān)控等功能,路燈集中控制器4上行通信依靠?jī)?nèi)置的GPRS模塊和以太網(wǎng)模塊通過GPRS、以太網(wǎng)方式與路燈云服務(wù)器主站5通信,接受路燈云服務(wù)主站5的指令以及反饋它所管理的節(jié)點(diǎn)的相關(guān)信息數(shù)據(jù),以控制區(qū)域內(nèi)路燈的開關(guān)、亮度調(diào)節(jié)、故障檢測(cè)等。下行通信采用了 PLC路由通信模塊與管理區(qū)域內(nèi)的智能驅(qū)動(dòng)電源進(jìn)行通信,向智能驅(qū)動(dòng)電源發(fā)送開關(guān)、亮度調(diào)節(jié)的控制指令,并從智能驅(qū)動(dòng)電源獲取路燈的各種狀態(tài)信息,例如溫度、電流、電壓等,路燈集中控制器4內(nèi)置嵌入式操作系統(tǒng)和多種應(yīng)用程序,提供了一整套豐富的軟件功能,使得其可以不依賴于主站而獨(dú)立工作。
[0017]路燈云服務(wù)主站5是智能路燈控制系統(tǒng)的最高控制層,也是客戶端的管理系統(tǒng),從整體上實(shí)現(xiàn)城市路燈設(shè)施的監(jiān)測(cè)控制,分析路燈照明系統(tǒng)的運(yùn)行情況,并進(jìn)行有效的監(jiān)控管理,確保整個(gè)系統(tǒng)處于最優(yōu)的運(yùn)行狀態(tài),主站作為人機(jī)交互的接口,可以完成各種圖形顯示、系統(tǒng)維護(hù)、實(shí)時(shí)監(jiān)控、遠(yuǎn)程操作、數(shù)據(jù)查詢、統(tǒng)計(jì)分析、設(shè)備管理、報(bào)表打印等功能,并支持手持終端、遠(yuǎn)程客戶端的接入。路燈云服務(wù)主站5可以通過以太網(wǎng)、GPRS方式與現(xiàn)場(chǎng)終端設(shè)備進(jìn)行數(shù)據(jù)交互。
[0018]路燈云服務(wù)主站5是整個(gè)控制系統(tǒng)的核心,包括硬件平臺(tái)和軟件平臺(tái)兩大部分。硬件平臺(tái)由通信服務(wù)器、應(yīng)用服務(wù)器和其它輔助設(shè)備組成,通信服務(wù)器主要負(fù)責(zé)主站與各種終端設(shè)備之間的數(shù)據(jù)交互,可通過以太網(wǎng)、GPRS等方式與集中控制器通信;應(yīng)用服務(wù)器主要完成各類數(shù)據(jù)的分析和處理,并具有多種應(yīng)用程序供用戶使用。軟件平臺(tái)包括操作系統(tǒng)、數(shù)據(jù)庫軟件和應(yīng)用軟件,系統(tǒng)應(yīng)用Windows平臺(tái)和SQL Server數(shù)據(jù)庫,同時(shí)支持.NET運(yùn)行環(huán)境;應(yīng)用軟件采用C/S+B/S的組合架構(gòu),兼顧C(jī)/S架構(gòu)的可靠性和維護(hù)方便性優(yōu)勢(shì),以及B/S架構(gòu)的易用性和操作便捷性優(yōu)勢(shì),應(yīng)用軟件包括前置機(jī)模塊、數(shù)據(jù)服務(wù)模塊、人機(jī)界面模塊、繪圖模塊和分析展示模塊等。
[0019]如圖3所示為智能驅(qū)動(dòng)電源的降壓原理圖,該降壓電路對(duì)輸入電壓的正,負(fù)補(bǔ)償是通過切換雙向晶閘管S1-S4的工作順序來實(shí)現(xiàn)的,當(dāng)輸入電壓比正常電壓低時(shí),使SI,S3開通,補(bǔ)償電路進(jìn)行正補(bǔ)償;相反,當(dāng)輸入電壓比正常電壓高時(shí),使S2,S4開通時(shí),補(bǔ)償電路進(jìn)行負(fù)補(bǔ)償,優(yōu)點(diǎn)是這種補(bǔ)償方式使電源穩(wěn)壓速度快,精度高,無噪聲,簡(jiǎn)單可靠。
【權(quán)利要求】
1.一種基于電力載波通信技術(shù)的路燈節(jié)能控制系統(tǒng),其特征在于:包括智能驅(qū)動(dòng)電源、路燈集中控制器、路燈云服務(wù)主站;所述的智能驅(qū)動(dòng)電源與路燈集中控制器之間通過PLC電力載波方式傳送控制命令;所述的路燈集中控制器與和路燈云服務(wù)主站通過以太網(wǎng)、GPRS方式傳送信息。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于電力載波通信技術(shù)的路燈節(jié)能控制系統(tǒng),其特征在于:所述的智能驅(qū)動(dòng)電源包括第一智能驅(qū)動(dòng)電源、第二智能驅(qū)動(dòng)電源和第N智能驅(qū)動(dòng)電源。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于電力載波通信技術(shù)的路燈節(jié)能控制系統(tǒng),其特征在于:所述的智能驅(qū)動(dòng)電源包括調(diào)壓電路、自動(dòng)/手動(dòng)旁路、采樣電路、主控制電路、輸出控制電路、時(shí)控電路;調(diào)壓電路與輸出控制電路串聯(lián)在一起,并與自動(dòng)/手動(dòng)旁路并聯(lián);采樣電路的輸入端與調(diào)壓電路的輸出端連接,采樣電路的輸出端與主控制電路的輸入端連接;主控制電路的輸入出端與調(diào)壓電路的輸入端連接;時(shí)控電路的輸出端與輸出控制電路的輸入端連接。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于電力載波通信技術(shù)的路燈節(jié)能控制系統(tǒng),其特征在于:所述的路燈集中控制器包括GPRS模塊和以太網(wǎng)模塊。
【文檔編號(hào)】H05B37/02GK104394634SQ201410719010
【公開日】2015年3月4日 申請(qǐng)日期:2014年12月3日 優(yōu)先權(quán)日:2014年12月3日
【發(fā)明者】劉偉, 程夢(mèng)玲, 楊素梅, 蔣俊杰, 匡琮, 孟祥楠, 姬曉明, 孔祥晨 申請(qǐng)人:國(guó)家電網(wǎng)公司, 國(guó)網(wǎng)河南省電力公司商丘供電公司, 商丘市天宇電力工程勘測(cè)設(shè)計(jì)有限公司
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