基于电力线载波的智能照明控制系统技术方案

本实用新型专利技术涉及一种基于电力线载波的智能照明控制系统，其特征在于包括：由照明灯具构成的一个或多个节点(101)；与相应节点(101)连接的节点控制器(102、103、104)；与节点控制器(102、103、104)连接的控制服务器(105)；与电力线连接的电源模块(109)，用来向所述节点(101)和节点控制器(102、103、104)供电；以及数据中心(106)，其与控制服务器(105)相连接，用来保存与节点控制有关的各种数据，其中，所述节点控制器(102、103、104)中的一个或多个(104)还具有无线通信模块，用来通过无线通信与所述控制服务器(105)相连接。

【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】本技术涉及一种基于电力线载波的智能照明控制系统，其特征在于包括：由照明灯具构成的一个或多个节点(101)；与相应节点(101)连接的节点控制器(102、103、104)；与节点控制器(102、103、104)连接的控制服务器(105)；与电力线连接的电源模块(109)，用来向所述节点(101)和节点控制器(102、103、104)供电；以及数据中心(106)，其与控制服务器(105)相连接，用来保存与节点控制有关的各种数据，其中，所述节点控制器(102、103、104)中的一个或多个(104)还具有无线通信模块，用来通过无线通信与所述控制服务器(105)相连接。【专利说明】基于电力线载波的智能照明控制系统
本技术属于电力线照明灯具控制领域，更具体地，涉及基于电力线载波的智能照明控制系统。
技术介绍
在传统的基于电力线载波的照明灯具控制系统中，包括所有基于FSK(频移键控)调制技术和常规OFDM调制技术，被控节点(照明灯具)一般采用8位单片机实现协议的处理、以及PLC (电力线载波)通信的处理。例如，利用频移键控的方式将离散数字信号调制成频率变化的信号，并将此信号通过电力线传输。 在现有的用于照明灯具控制的电力线载波通信系统中，一般通过分立模拟电路搭建或者采用诸如MC3361这样的前端模拟芯片来实现PLC通信。由于所述模拟芯片的存储空间和处理能力的限制(通常，RAM〈8KB，FlashR0M〈32KB，主频<16MHz)，无法实现完整功能的路由算法和协议处理，只能实现固定的路由路径或者有限级数的中继。在日益复杂的网络拓扑的情况下，可靠和高效通信变得越来越困难。限于系统架构和技术原理，现有的用于照明灯具控制的电力线载波通信的技术和方案会因为电力线的线路状况、拓扑变化、供电模式等各种因素的变化而产生各种通信问题。例如，由于现有技术的照明灯具控制采用固定的路由路径或者有限级数的中继，这样，因为各种电磁干扰、线路老化、天气、气候等原因，当电力线通信环境变得不可靠、不稳定时，无法根据节点的状况而自动变更控制命令和数据收发策略，这时，容易造成照明灯具控制失效，甚至引起照明灯具和控制设备的故障。 另外，现有技术的照明灯具控制一般采用单集中器控制多个照明灯具的架构，单个集中器用来连接远程或本地控制后台(控制主机)。因此，当集中器出现故障时，会造成其连接的全部照明灯具的控制失效，引起巨大的不便、甚至产生严重的经济损失。
技术实现思路
本申请的技术人考虑到现有技术的上述情况而作出了本技术，本技术的主要目的在于，提供具有路由发现和网络自组织功能的基于电力线载波的智能照明灯具控制系统和方法，其能够动态地监测各个通信节点(照明灯具)的通信状况，并根据的电力线总线上的收发过程而自动更新命令和数据收发规则(路由表)，并且，还能够通过向PLC通信模块添加附加的通信模块而实现多集中器运行。 根据本技术的一个方面，提供了一种基于电力线载波的智能照明控制系统，其特征在于包括:由照明灯具构成的一个或多个节点(101);与相应节点(101)连接的节点控制器(102、103、104);与节点控制器(102、103、104)连接的控制服务器(105);与电力线连接的电源模块(109)，用来向所述节点(101)和节点控制器(102、103、104)供电；以及数据服务器(106)，其与控制服务器(105)相连接，用来保存与节点控制有关的各种数据，其中，所述节点控制器(102、103、104)中的一个或多个(104)还具有无线通信模块，用来通过无线通信与所述控制服务器(105)相连接。 根据本技术的实施例，所述系统还包括:分别与所述节点控制器(102、103、104)以及所述电源模块连接的滤波器，用来将来自所述电源模块的电压转换为所述节点控制器(102、103、104)的适配电压，其中，所述节点控制器(102、103、104)通过UART接口与相应节点(101)连接。 根据本技术的实施例，所述电源模块包括一个交流直流转换器，用来向所述节点(101)和节点控制器(102、103、104)供电。 根据本技术的实施例，所述电源模块包括两个交流直流转换器，分别用来向所述节点(101)和节点控制器(102、103、104)供电。 根据本技术的实施例，所述节点控制器(102、103、104)包括电力线载波内核、220V/380V电源插座、RS232接口、扩展接口、DC/DC转换器、存储器，所述扩展接口和微控制器单元连接。 根据本技术的实施例，所述无线通信模块包括GPRS通信模块、3G移动通信模块、4G移动通信模块、WIFI通信模块中的一个或多个。 根据本技术的实施例，所述电源模块(109)包括连接到电力线零线的零线端口、连接到电力线火线的火线端口，所述扩展接口包括脉宽调制输入端口、脉宽调制输出端口、模数转换输入端口、时钟信号输出端口、接地端口。 根据本技术的实施例，所述滤波器包括电容器(Cl)、电感器(LI)、电阻器(Rl)、以及压敏电阻器(R2)，所述电容器(Cl)和所述电感器(LI)串联连接在所述滤波器的火线输出端子和火线输入端子之间，电阻器(Rl)的两端分别连接所述滤波器的火线输出端子和零线输出端子，压敏电阻器(R2)的两端分别连接所述滤波器的火线输入端子和零线输入端子，另外，所述滤波器的火线输入端子和零线输入端子分别连接所述电源模块(109)的火线端子和零线端子，所述滤波器的零线输入端子和零线输出端子相连接，所述滤波器的火线输出端子和零线输出端子分别连接所述节点控制器(102、103、104)的火线和零线端子。 根据本技术的实施例的技术方案的智能照明灯具控制系统和方法具有如下主要优点: I)无需重新布线即可实现照明灯具的智能管理，尤其适合隧道、高速公路、景观照明等不方便布线、无线传输干扰大等场合。 2)与节点(照明灯具)连接的集中器内置路由和通信协议，能够适应各种恶劣的电网环境，具有自动动态路由、自动中继转发、自动错误重发、FEC/CRC纠错等功能，保障通信的可靠性和传输效率。 3)与节点(照明灯具)连接的PLC通信模块(集中器)还可添加无线通信功能，例如，只需向多个PLC通信模块合并标准GPRS模块，即可实现系统多集中器运行，部分集中器(或单端控制器)发生故障均不会导致整个照明灯具控制系统与控制后台失去联络，备用集中器会自动投入运行，并通知维护人员。 4)系统的软件安装配置和日常维护均可以远程操作，节省人工成本。 5)通过采用高压适配电路(滤波器)，能够提供220V高压电路和PLC模块电压的适配，增强了系统灵活性。 【专利附图】【附图说明】 图1是根据本技术的实施例的基于电力线载波的智能照明灯具控制系统的示意图。 图2是根据本技术的实施例的基于电力线载波的智能照明灯具控制系统的滤波器电路的示意图。 【具体实施方式】 下面，通过参照附图来描述本技术的实施例。需要说明的是，附图仅用来帮助对本技术的原理的理解，并不构成对本技术的限定。 图1是根据本技术的实施例的基于电力线载波的本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种基于电力线载波的智能照明控制系统，其特征在于包括： 由照明灯具构成的一个或多个节点(101)； 与相应节点(101)连接的节点控制器(102、103、104)； 与节点控制器(102、103、104)连接的控制服务器(105)； 与电力线连接的电源模块(109)，用来向所述节点(101)和节点控制器(102、103、104)供电；以及 数据服务器(106)，其与控制服务器(105)相连接，用来保存与节点控制有关的各种数据， 其中，所述节点控制器(102、103、104)中的一个或多个(104)还具有无线通信模块，用来通过无线通信与所述控制服务器(105)相连接。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：林永辉，
申请(专利权)人：北京世壮物联科技有限公司，
类型：新型
国别省市：北京;11