專利名稱：一種城市照明智能監(jiān)控系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及城市照明系統(tǒng)，具體涉及一種城市照明智能監(jiān)控系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
城市照明是人們?nèi)粘Ｉ钪斜夭豢缮俚墓苍O(shè)施，而城市照明耗電量約占總耗電量的15%。面對供電緊張形勢，各種臨時應(yīng)急節(jié)電措施被廣泛采用，比如夜晚間隔關(guān)燈、調(diào)整路燈開關(guān)的時間、關(guān)閉景觀照明等等；另外，城市照明燈的巡查對于市政部門來說也是一項需要耗費大量人力物力的工作?，F(xiàn)有技術(shù)大多采用支路控制的方案，而此方案與電纜的鋪設(shè)密不可分，不能適應(yīng)現(xiàn)場復(fù)雜多變的環(huán)境。比如目前大約有二百多個大中城市采用現(xiàn)代化的“三遙”(遙控、遙測、遙信)路燈智能控制系統(tǒng)，雖然在一定程度上提高了道路照明的社會效益和經(jīng)濟效益， 但這些系統(tǒng)基本都只是能實現(xiàn)支路控制、監(jiān)測，不能對單燈進行有效管理，這就不能適應(yīng)現(xiàn)場復(fù)雜多變的環(huán)境。同時也無“遙調(diào)”功能，也就無法實現(xiàn)路燈亮度的調(diào)節(jié)，只能控制某條支路的開關(guān)。如果想在夜晚實現(xiàn)間隔關(guān)燈，必須要在鋪設(shè)電纜時預(yù)先考慮，一旦投入運行后就很難改變開關(guān)燈的支路位置，并且這種方式存在黑影，并不可取。另外，路燈故障基本都是靠電流檢測估算出來的，對于高溫潮濕的氣候適應(yīng)性差，而且受振動、塵土、電流等干擾因素影響較大，誤動和拒動時有發(fā)生，誤報警的幾率高，且報警不能準確定位到燈桿，缺乏通訊手段靠人為巡燈來查找故障成本高昂，效率較低，大大增加了工作量和維護成本，對于不斷擴大的城市照明范圍和內(nèi)容，原有控制方式難以滿足社會的需求。同時現(xiàn)有的城市照明維護制度也難以適應(yīng)特殊的控制需求，比如臺風(fēng)季節(jié)、節(jié)假日等特殊照明方式實發(fā)性強， 要求反應(yīng)速度快，但是目前的控制方式，反應(yīng)慢、效率低，而且由于缺乏開關(guān)信息反饋，因此在很大程度上依賴人力成本；導(dǎo)致特殊需求不能得到很好的實施，且難以進行運行監(jiān)控和狀態(tài)檢修，既浪費電力資源、增加運行成本，又影響市民生活。還有一些采用zigbee無線通信技術(shù)的單燈控制方案雖然實現(xiàn)了單燈控制功能， 但是這種單燈模塊有通信天線，而且該通信天線只能安裝在燈頭上，并且必須外露，施工難度大，且無法避免相鄰臺區(qū)的干擾及樹枝建筑物對信號的阻擋，效果亦不佳。

實用新型內(nèi)容本實用新型所要解決的技術(shù)問題是提供一種城市照明智能監(jiān)控系統(tǒng)，采用支路控制與單燈控制相結(jié)合，實現(xiàn)對照明系統(tǒng)和路燈的實時監(jiān)控和管理。本實用新型為了解決上述技術(shù)問題，公開了一種城市照明智能監(jiān)控系統(tǒng)，包括用于對路燈進行開關(guān)及亮度調(diào)節(jié)的路燈控制器、用于對支路的路燈進行供電控制的支路控制器、用于對路燈控制器和支路控制器進行監(jiān)控的集中控制器、用于進行數(shù)據(jù)傳輸?shù)耐ㄐ拍K和用于對集中控制器進行監(jiān)控的遠程監(jiān)控中心，所述集中控制器對路燈控制器和支路控制器的運行狀態(tài)進行監(jiān)控，并通過通信模塊將監(jiān)控到的路燈控制器和支路控制器的運行狀態(tài)信息傳輸至遠程監(jiān)控中心。[0007]進一步，所述用于對路燈進行開關(guān)及亮度調(diào)節(jié)的路燈控制器包括處理器單元、載波接收單元、載波發(fā)送單元、載波收發(fā)耦合電路單元和RS485通信單元，所述載波發(fā)送單元和載波接收單元分別與載波收發(fā)耦合電路單元和處理器單元相連接，所述處理器單元與 RS485通信單元相連接。進一步，所述路燈控制器的RS485通信單元與路燈的電子鎮(zhèn)流器相連接。進一步，所述用于對路燈控制器和支路控制器進行監(jiān)控管理的集中控制器包括處理器單元、數(shù)據(jù)采集單元以及監(jiān)控單元，所述處理器單元分別與數(shù)據(jù)采集單元和監(jiān)控單元相連接。進一步，所述用于進行數(shù)據(jù)傳輸?shù)耐ㄐ拍K為GPRS通信模塊、CDMA通信模塊、3G 通信模塊、WIFI通信模塊中的任一種。采用上述本實用新型技術(shù)方案的有益效果是本實用新型的城市照明智能監(jiān)控系統(tǒng)集當前計算機、電子技術(shù)、電力線載波通信技術(shù)及無線通信技術(shù)等為一體，采用支路控制與單燈控制相結(jié)合，不僅可以實現(xiàn)對照明系統(tǒng)和路燈的實時監(jiān)控和管理，確保高效穩(wěn)定，全天候運行，控制不必要的“全夜燈照明”;還可以根據(jù)日出日落時間調(diào)整每一天的開關(guān)燈時間，并根據(jù)需求調(diào)節(jié)每一只燈的亮度，有效節(jié)約電能。

圖1為本實用新型實施例中城市照明智能監(jiān)控系統(tǒng)的邏輯結(jié)構(gòu)示意圖；圖2為本實用新型實施例中集中控制器的邏輯結(jié)構(gòu)示意圖；圖3為本實用新型實施例中路燈控制器的邏輯結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實施方式
以下結(jié)合附圖對本實用新型的原理和特征進行描述，所舉實例只用于解釋本實用新型，并非用于限定本實用新型的范圍。本實用新型一實施例公開了一種城市照明智能監(jiān)控系統(tǒng)，圖1為本實用新型實施例中城市照明智能監(jiān)控系統(tǒng)的邏輯結(jié)構(gòu)示意圖，如圖1所示所述系統(tǒng)包括用于對路燈進行開關(guān)及亮度調(diào)節(jié)的路燈控制器101、用于對支路的路燈進行供電控制的支路控制器102、 用于對路燈控制器101和支路控制器102進行監(jiān)控的集中控制器103、用于進行數(shù)據(jù)傳輸?shù)耐ㄐ拍K104和用于對集中控制器103進行監(jiān)控的遠程監(jiān)控中心105，所述集中控制器103 對路燈控制器101和支路控制器102的運行狀態(tài)進行監(jiān)控管理，并通過通信模塊104將監(jiān)控到的路燈控制器101和支路控制器102的運行狀態(tài)信息傳輸至遠程監(jiān)控中心105。其中， 所述用于進行數(shù)據(jù)傳輸?shù)耐ㄐ拍K104包括GPRS通信模塊、CDMA通信模塊、3G通信模塊和 WIFI通信模塊，通常根據(jù)實際應(yīng)用的需要而選擇相應(yīng)的通信模塊進行通信。圖2為本實用新型實施例中集中控制器的邏輯結(jié)構(gòu)示意圖，如圖2所示上述實施方式中的所述用于對路燈控制器101和支路控制器102進行監(jiān)控管理的集中控制器103包括數(shù)據(jù)采集單元201、處理器單元202以及監(jiān)控單元203，所述處理器單元202分別與數(shù)據(jù)采集單元201和監(jiān)控單元203相連接。該實施方式中，所述數(shù)據(jù)采集單元201獲取路燈和路燈支路的狀態(tài)信息，并將獲取的狀態(tài)信息輸入處理器單元202，所述監(jiān)控單元203通過處理器單元202對路燈和路燈支路的狀態(tài)信息進行監(jiān)控并下發(fā)控制信息對路燈及路燈支路的運行狀態(tài)進行控制。其中，所述路燈和路燈支路的狀態(tài)信息包括路燈的開關(guān)狀態(tài)和亮度信息以及路燈支路的開關(guān)狀態(tài)和用電量信息等。圖3為本實用新型實施例中路燈控制器的邏輯結(jié)構(gòu)示意圖，如圖3所示上述實施例中的所述用于對路燈進行開關(guān)及亮度調(diào)節(jié)的路燈控制器101包括RS485通信單元301、處理器單元302、載波發(fā)送單元303、載波接收單元304和載波收發(fā)耦合電路單元305，所述載波發(fā)送單元303和載波接收單元304分別與載波收發(fā)耦合電路單元305和處理器單元302 相連接，所述處理器單元302還與RS485通信單元301相連接。在本實施例中，所述路燈控制器101的RS485通信單元301與路燈的電子鎮(zhèn)流器相連接；其中，所述載波收發(fā)耦合電路單元305接收經(jīng)電力線纜傳輸?shù)妮d波信號，然后通過載波接收單元304將載波信號輸入處理器單元302，所述處理器單元302將載波信號轉(zhuǎn)換為控制信號后經(jīng)RS485通信單元301 輸出至路燈的電子鎮(zhèn)流器，用于對路燈進行開關(guān)及亮度調(diào)節(jié)的控制；所述RS485通信單元 301還能夠接收電子鎮(zhèn)流器的反饋信號，并將反饋信號輸入至處理器單元302，由處理器單元302將接收的反饋信號轉(zhuǎn)換為載波信號后通過載波發(fā)送單元303發(fā)送至載波收發(fā)耦合電路單元305，由載波收發(fā)耦合電路單元305將該載波信號輸出至電力線纜。本實用新型通過對每一個燈桿安裝一只路燈控制器，實現(xiàn)一個路燈控制器可以與該燈桿上的多個電子鎮(zhèn)流器進行通信，以此控制該燈桿上的多路燈頭電源，實現(xiàn)控制燈桿上每個燈頭的開關(guān)及亮度，監(jiān)測每個燈頭的狀態(tài)；并且可以對該燈桿上的燈頭進行靈活分組控制，可實現(xiàn)隔一亮一、隔二亮一、熄滅慢車道燈頭、深夜調(diào)低亮度等各種節(jié)能控制方式。 所述的路燈控制器與集中控制器通過電力線載波通信，接收集中控制器的控制指令，實現(xiàn)上報路燈工作狀態(tài)，如當路燈控制器監(jiān)測到燈頭故障(該亮的時候不亮或者不該亮的時候亮了)時，會通過電力線載波通信主動上報故障給集中控制器，因每個路燈控制器都有一個唯一的地址碼與燈桿編碼對應(yīng)，因此在遠程監(jiān)控中心很容易定位故障燈的準確位置。所述集中控制器通過GPRS或其他網(wǎng)絡(luò)與遠程監(jiān)控中心通信，故障或狀態(tài)信息會主動上報監(jiān)控中心，可按監(jiān)控中心指令自動或手動執(zhí)行開關(guān)燈或調(diào)節(jié)亮度動作，即通過電力線載波通信下發(fā)控制指令給路燈控制器控制該燈桿上的路燈狀態(tài)，或通過RS485通信單元下發(fā)控制指令給支路控制器，支路控制器通過RS485通信單元接收集中控制器指令，并上傳該支路的電量數(shù)據(jù)及支路開關(guān)狀態(tài)。而所述的遠程監(jiān)控中心是整個城市照明智能監(jiān)控系統(tǒng)進行操作、維護、處理、統(tǒng)計、分析和監(jiān)管的中心，通過GPRS或其他網(wǎng)絡(luò)與集中控制器通信，下發(fā)維護或控制指令，查詢測量數(shù)據(jù)、支路狀態(tài)或單燈狀態(tài)等。本實用新型的城市照明智能監(jiān)控系統(tǒng)集當前計算機、電子技術(shù)、電力線載波通信技術(shù)及無線通信技術(shù)等為一體，采用支路控制與單燈控制相結(jié)合，不僅可以實現(xiàn)對照明系統(tǒng)和路燈的實時監(jiān)控和管理，確保高效穩(wěn)定，全天候運行，控制不必要的“全夜燈照明”；還可以根據(jù)日出日落時間調(diào)整每一天的開關(guān)燈時間，并根據(jù)需求調(diào)節(jié)每一只燈的亮度，有效節(jié)約電能。并有效地實現(xiàn)了城市照明系統(tǒng)安全、可靠、高效的運行，大大提高了管理部門對于城市照明系統(tǒng)的管理和業(yè)務(wù)水平，節(jié)約路燈巡視和值班人員的費用，可以避免白天意外亮燈或夜間熄燈的現(xiàn)象，甚至可有效地防止照明電纜被盜的情況發(fā)生，使用該系統(tǒng)后值班人員可以根據(jù)報警信息應(yīng)急處理因各種情況而發(fā)生的開路、短路故障，避免事故發(fā)生，提高了工作效率；同時，本實用新型的城市照明智能監(jiān)控系統(tǒng)，不但可以降低成本、提高效率，而且更有利于資源的合理使用和節(jié)省，適應(yīng)城市照明未來發(fā)展趨勢的要求。[0021] 以上所述僅為本實用新型的較佳實施例，并不用以限制本實用新型，凡在本實用新型的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進等，均應(yīng)包含在本實用新型的保護范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求1.一種城市照明智能監(jiān)控系統(tǒng)，其特征在于，包括用于對路燈進行開關(guān)及亮度調(diào)節(jié)的路燈控制器、用于對支路的路燈進行供電控制的支路控制器、用于對路燈控制器和支路控制器進行監(jiān)控的集中控制器、用于進行數(shù)據(jù)傳輸?shù)耐ㄐ拍K和用于對集中控制器進行監(jiān)控的遠程監(jiān)控中心，所述集中控制器對路燈控制器和支路控制器的運行狀態(tài)進行監(jiān)控，并通過通信模塊將監(jiān)控到的路燈控制器和支路控制器的運行狀態(tài)信息傳輸至遠程監(jiān)控中心。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的城市照明智能監(jiān)控系統(tǒng)，其特征在于，所述用于對路燈進行開關(guān)及亮度調(diào)節(jié)的路燈控制器包括處理器單元、載波接收單元、載波發(fā)送單元、載波收發(fā)耦合電路單元和RS485通信單元，所述載波發(fā)送單元和載波接收單元分別與載波收發(fā)耦合電路單元和處理器單元相連接，所述處理器單元與RS485通信單元相連接。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的城市照明智能監(jiān)控系統(tǒng)，其特征在于，所述路燈控制器的 RS485通信單元與路燈的電子鎮(zhèn)流器相連接。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的城市照明智能監(jiān)控系統(tǒng)，其特征在于，所述用于對路燈控制器和支路控制器進行監(jiān)控管理的集中控制器包括處理器單元、數(shù)據(jù)采集單元以及監(jiān)控單元，所述處理器單元分別與數(shù)據(jù)采集單元和監(jiān)控單元相連接。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的城市照明智能監(jiān)控系統(tǒng)，其特征在于，所述用于進行數(shù)據(jù)傳輸?shù)耐ㄐ拍K包括GPRS通信模塊、CDMA通信模塊、3G通信模塊和WIFI通信模塊。
專利摘要本實用新型涉及一種城市照明智能監(jiān)控系統(tǒng)，包括用于對路燈進行開關(guān)及亮度調(diào)節(jié)的路燈控制器、用于對支路的路燈進行供電控制的支路控制器、用于對路燈控制器和支路控制器進行監(jiān)控的集中控制器、用于進行數(shù)據(jù)傳輸?shù)耐ㄐ拍K和用于對集中控制器進行監(jiān)控的遠程監(jiān)控中心，所述集中控制器對路燈控制器和支路控制器的運行狀態(tài)進行監(jiān)控，并通過通信模塊將監(jiān)控到的路燈控制器和支路控制器的運行狀態(tài)信息傳輸至遠程監(jiān)控中心。本實用新型的城市照明智能監(jiān)控系統(tǒng)采用支路控制與單燈控制相結(jié)合，不僅可以實現(xiàn)對照明系統(tǒng)和路燈的實時監(jiān)控和管理，還可以根據(jù)需求調(diào)節(jié)每一只燈的亮度，有效節(jié)約電能。
文檔編號H05B37/02GK202145690SQ20112025529
公開日2012年2月15日 申請日期2011年7月19日 優(yōu)先權(quán)日2011年7月19日
發(fā)明者于大為, 劉洪賓, 呂宇鵬, 商計新, 岳輝, 張琳琳, 張程芋, 焦來磊, 馬邦華, 高洪青 申請人:煙臺阿爾伯特電子科技有限公司