一種智慧路燈控制系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及一種智慧路燈控制系統(tǒng)，特別涉及一種基于電力線通信和微波傳感技術(shù)的智慧路燈控制系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]目前，能源問(wèn)題已成為制約世界經(jīng)濟(jì)可持續(xù)發(fā)展的一個(gè)重大問(wèn)題，如何高效地實(shí)現(xiàn)節(jié)能減排、開(kāi)發(fā)可再生能源已成為全球關(guān)注的焦點(diǎn)。我國(guó)是全世界自然資源浪費(fèi)最嚴(yán)重的國(guó)家之一，城市路燈照明系統(tǒng)作為市政建設(shè)的重要基礎(chǔ)設(shè)施，城市公共照明在我國(guó)照明耗電中占30%的比例，如何提高路燈的有效利用率，降低電能的浪費(fèi)，是實(shí)現(xiàn)節(jié)電節(jié)能的重要手段。目前國(guó)內(nèi)應(yīng)用的城市照明監(jiān)控系統(tǒng)存在的問(wèn)題主要有，(I)控制精度不高，其控制通常只能達(dá)到基站級(jí)別，還遠(yuǎn)未達(dá)到單燈監(jiān)控的程度，難以根據(jù)道路具體情況對(duì)路燈進(jìn)行相應(yīng)的控制以實(shí)現(xiàn)節(jié)能要求，更不能體現(xiàn)智能化；(2)不能適應(yīng)節(jié)能及監(jiān)控新光源要求，尤其是沒(méi)有針對(duì)LED路燈實(shí)行遠(yuǎn)程監(jiān)控的模塊，而LED路燈具有環(huán)保無(wú)污染、耗電少、光效高、壽命長(zhǎng)等特點(diǎn)，其對(duì)城市路燈照明系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)節(jié)電節(jié)能具有什么重要的意義。
[0003]因此，如何在不同環(huán)境的光照度、不同人流或車流等情況下，對(duì)路燈進(jìn)行精確的控制，尤其是針對(duì)LED路燈的精確控制，從而實(shí)現(xiàn)節(jié)電節(jié)能，成為急需解決的一大問(wèn)題。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0004]為克服現(xiàn)有技術(shù)的不足及存在的問(wèn)題，本實(shí)用新型提供一種智慧路燈控制系統(tǒng)，該控制系統(tǒng)具有控制精確化、智能化等優(yōu)點(diǎn)，同時(shí)該控制系統(tǒng)基于電力線載波通信技術(shù)來(lái)實(shí)現(xiàn)通信，具有良好的適用性和穩(wěn)定性。
[0005]本實(shí)用新型是通過(guò)以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的:一種智慧路燈控制系統(tǒng)，包括道路現(xiàn)場(chǎng)控制系統(tǒng)，所述道路現(xiàn)場(chǎng)控制系統(tǒng)包括智能中控器、多個(gè)單燈控制器以及多個(gè)路燈，每一路燈均連接有一單燈控制器，所述智能中控器通過(guò)電力線與所述單燈控制器連接。
[0006]進(jìn)一步地，所述智慧路燈控制系統(tǒng)還包括與互聯(lián)網(wǎng)連接的后臺(tái)監(jiān)控中心，所述道路現(xiàn)場(chǎng)控制系統(tǒng)通過(guò)GPRS無(wú)線網(wǎng)絡(luò)接入互聯(lián)網(wǎng)。
[0007]優(yōu)選地，所述單燈控制器包括有主控制器、均與主控制器連接的路燈驅(qū)動(dòng)控制單元、電力線載波通信單元、故障檢測(cè)單元、電網(wǎng)電源檢測(cè)單元以及用于檢測(cè)人流、車流或者環(huán)境光線的傳感器檢測(cè)單元；所述智能中控器包括所述單燈控制器、GPRS通信單元、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)單元、現(xiàn)場(chǎng)調(diào)試接口單元以及RTC單元，所述GPRS通信單元、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)單元、現(xiàn)場(chǎng)調(diào)試接口單元以及RTC單元均與智能中控器中的主控制器連接。
[0008]較佳地，所述主控制器為ARM處理器；所述傳感器檢測(cè)單元包括熱釋紅外傳感器、微波傳感器、光敏傳感器以及聲音傳感器；所述路燈為L(zhǎng)ED路燈。
[0009]與現(xiàn)有技術(shù)比較，本實(shí)用新型提供的智慧路燈控制系統(tǒng)，道路現(xiàn)場(chǎng)控制系統(tǒng)中的智能中控器與單燈控制器之間采用電力線載波技術(shù)進(jìn)行數(shù)據(jù)通信，利用現(xiàn)有路燈中傳輸電力的線路作為通信介質(zhì)來(lái)傳輸數(shù)字信號(hào)，相對(duì)ZigBee等無(wú)線通信方式更為可靠，系統(tǒng)成本也更具優(yōu)勢(shì)；每一路燈均配置有一單燈控制器，單燈控制器與智能中控器通過(guò)利用微波傳感器和其他輔助傳感器結(jié)合，能準(zhǔn)確判斷行人和車輛的活動(dòng)情況，實(shí)現(xiàn)路燈精細(xì)化智能控制管理，節(jié)能效果顯著。
【附圖說(shuō)明】
[0010]圖1是本實(shí)用新型實(shí)施例中智慧路燈控制系統(tǒng)的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意框圖；
[0011]圖2是本實(shí)用新型實(shí)施例中單燈控制器的結(jié)構(gòu)示意框圖；
[0012]圖3是本實(shí)用新型實(shí)施例中智能中控器的結(jié)構(gòu)示意框圖。
【具體實(shí)施方式】
[0013]為了便于本領(lǐng)域技術(shù)人員的理解，以下結(jié)合附圖和具體實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步詳細(xì)描述。
[0014]如附圖1所示，一種智慧路燈控制系統(tǒng)，包括相互連接的后臺(tái)監(jiān)控中心與道路現(xiàn)場(chǎng)控制系統(tǒng)，所述道路現(xiàn)場(chǎng)控制系統(tǒng)包括智能中控器、多個(gè)單燈控制器以及多個(gè)路燈，每一路燈均連接有一單燈控制器，所述智能中控器通過(guò)電力線與所述單燈控制器連接；單燈控制器可以直接通過(guò)電力線與智能中控器連接，或者相鄰的兩單燈控制器之間通過(guò)電力線連接，最后由其中一個(gè)單燈控制器通過(guò)電力線與智能中控器連接。本實(shí)施例中，所述路燈優(yōu)選為L(zhǎng)ED路燈，所述后臺(tái)監(jiān)控中心與道路現(xiàn)場(chǎng)控制系統(tǒng)通過(guò)互聯(lián)網(wǎng)連接，其中后臺(tái)監(jiān)控中心通過(guò)防火墻接入互聯(lián)網(wǎng)，而道路現(xiàn)場(chǎng)控制系統(tǒng)則通過(guò)GPRS無(wú)線網(wǎng)絡(luò)接入互聯(lián)網(wǎng)。
[0015]在所述道路現(xiàn)場(chǎng)控制系統(tǒng)中，智能中控器可以視為一個(gè)主節(jié)點(diǎn)，單燈控制器則是一個(gè)分節(jié)點(diǎn)，主節(jié)點(diǎn)和分節(jié)點(diǎn)之間通過(guò)電力線載波通信進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸；一個(gè)主節(jié)點(diǎn)可以管理控制多個(gè)分節(jié)點(diǎn)，而每一個(gè)分節(jié)點(diǎn)則對(duì)應(yīng)地控制一個(gè)LED路燈；分節(jié)點(diǎn)的被動(dòng)控制命令和檢測(cè)數(shù)據(jù)等均通過(guò)主節(jié)點(diǎn)才能上傳至所述后臺(tái)監(jiān)控中心。
[0016]如附圖2所示，所述單燈控制器包括有主控制器、均與主控制器連接的路燈驅(qū)動(dòng)控制單元、電力線載波通信單元、故障檢測(cè)單元、電網(wǎng)電源檢測(cè)單元以及用于檢測(cè)人流、車流或者環(huán)境光線的傳感器檢測(cè)單元。本實(shí)施例中，主控制器采用ARM處理器，具體選用型號(hào)為STM32F103C8T6的ARMCortex_M3處理器；所述傳感器檢測(cè)單元包括釋紅外傳感器、微波傳感器、光敏傳感器以及聲音傳感器。通過(guò)該單燈控制器，可實(shí)現(xiàn)LED路燈的開(kāi)關(guān)、調(diào)光、分時(shí)延遲啟動(dòng)，以及數(shù)據(jù)通信、人車檢測(cè)、故障檢測(cè)等功能。
[0017]本實(shí)施例提供的智能中控器，其結(jié)構(gòu)示意圖如附圖3所示，其具有單燈控制器的所有功能單元，并且在其基礎(chǔ)上增加了均與ARM處理器連接的GPRS通信單元、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)單元、現(xiàn)場(chǎng)調(diào)試接口單元以及RTC(Real-timeclock，實(shí)時(shí)時(shí)鐘)單元，可以將其理解為一個(gè)增強(qiáng)功能的單燈控制器。智能中控器通過(guò)GPRS通信單元與互聯(lián)網(wǎng)實(shí)現(xiàn)無(wú)線連接，實(shí)現(xiàn)道路現(xiàn)場(chǎng)控制系統(tǒng)與后臺(tái)監(jiān)控中心的數(shù)據(jù)交互；而智能中控器通過(guò)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)單元、現(xiàn)場(chǎng)調(diào)試接口單元以及RTC單元用于道路現(xiàn)場(chǎng)控制系統(tǒng)在脫離后臺(tái)監(jiān)控中心獨(dú)立運(yùn)行后，實(shí)現(xiàn)對(duì)單燈控制器以及路燈的控制，使用戶可以無(wú)需經(jīng)過(guò)后臺(tái)監(jiān)控中心即可根據(jù)道路具體情況對(duì)路燈進(jìn)行相應(yīng)的控制，從而更好地達(dá)到節(jié)能目的。
[0018]以下對(duì)所述單燈控制器或智能中控器的一些功能單元作簡(jiǎn)單的描述說(shuō)明:
[0019]智慧路燈控制系統(tǒng)要在不同環(huán)境的光照度、不同人流或車流等情況下，實(shí)現(xiàn)對(duì)路燈進(jìn)行精確的控制，所述傳感器檢測(cè)單元的檢測(cè)能力是實(shí)現(xiàn)該目標(biāo)的關(guān)鍵，本實(shí)施例中，由微波傳感器、釋紅外傳感器、光敏傳感器以及聲音傳感器等傳感器來(lái)共同組成傳感器檢測(cè)單元，而且以實(shí)現(xiàn)對(duì)道路上的行人、騎車人和機(jī)動(dòng)車，以及道路環(huán)境光線的準(zhǔn)確檢測(cè)，本實(shí)施例的單燈控