智慧城市照明控制系统技术方案

本实用新型专利技术公开了智慧城市照明控制系统，包括工作站、集中控制器、载波集中器、载波终端及若干个路灯组件，每一路灯组件上均配备有单灯控制器；单灯控制器包括控制模块、信号采集模块、电源管理模块、无线通信模块及电源驱动模块；还包括备用电源组件，备用电源组件包括蓄电池、充电模块及供电模块，充电模块和供电模块均与蓄电池相连，供电模块与控制模块、电源驱动模块及无线通信模块均相连。在电力线缆发生故障时，通过单灯控制器和备用电源组件的设置，既能将故障信息传输给集中控制器，又不影响路灯组件正常的照明工作。

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及控制系统领域，尤其是涉及智慧城市照明控制系统。
技术介绍
随着中国城市化建设的不断深入、经济的持续发展和人民生活水平的不断提高，城市道路、夜景照明已成为城市文明的标志和城市文化的代表。随着计算机技术以及通信技术的发展，路灯控制系统已从过去的人工管理模式转变为远程智能监控模式。较前者而言，远程智能监控模式可对远程路灯和电源实施遥控、遥测及摇监等功能，同时，它还具有能源利用率高、资源浪费小及维护费用低的优点。但是现有的路灯控制系统依然存在实时互动性差、自适应调节能力弱及应急处理缺失的缺点。
技术实现思路
本技术的目的是克服现有技术的上述问题，提供智慧城市照明控制系统，在电力线缆发生故障时，通过单灯控制器和备用电源组件的设置，既能将故障信息传输给集中控制器，又不影响路灯组件正常的照明工作。本技术的目的主要通过以下技术方案实现：智慧城市照明控制系统，包括工作站、可与工作站通信的集中控制器、与集中控制器相连的载波集中器、与载波集中器相配合的载波终端及若干个路灯组件，每一路灯组件上均配备有用于控制路灯组件运行且与载波终端相连的单灯控制器；单灯控制器包括与载波终端相互通信的控制模块、信号采集模块、电源管理模块、无线通信模块及与路灯组件相连的电源驱动模块，信号采集模块、电源管理模块、电源驱动模块及无线通信模块均与控制模块相连，电源管理模块与电源驱动模块和无线通信模块均相连；还包括备用电源组件，备用电源组件包括蓄电池、充电模块及供电模块，充电模块和供电模块均与蓄电池相连，供电模块与控制模块、电源驱动模块及无线通信模块均相连。本技术中，集中控制器可通过GPRS模块或者通过以太网实现与工作站的通信，这样，便于工作站远程监控集中控制器，进而实现对每一单灯控制器的监控。载波集中器与载波终端之间的配合可实现单灯控制器与集中控制器之间的通信，这样，单灯控制器可接受集中控制器的命令。利用电力载波通信，则不需要再铺设通信线路，不仅降低了成本，也为单灯控制器的安装带来了方便。单灯控制器用于控制与之相对应地路灯组件，其中，信号采集模块用于采集路灯组件运行的数据信息；电源管理模块用于将市电转化成能为电源驱动模块和无线通信模块供电的低电压；电源驱动模块用于驱动路灯组件的开关及调压；无线通信模块作为备用通信器，可实现两单灯控制器之间信息的传输。当电力线缆发生故障或者被盗时，则是由备用电源组件对电源驱动模块和无线通信模块进行供电。其中，充电模块用于控制电力线缆在正常运行时对蓄电池的充电工作；供电模块则用于释放电能为控制模块、电源驱动模块及无线通信模块供电。控制模块作为主控器，可以以现有的软件在嵌入式设备中编程或者可编程逻辑器件等来实现对各个模块运行的控制。应用时，每一单灯控制器均具有唯一的地址码，这样，集中控制器则可通过某一单灯控制器反馈的信息下达命令去控制与该单灯控制器相对应的路灯组件的开关、关灯、调压。当某一段电力线缆发生故障或者被盗时，位于该段上的路灯组件则会处于断电及失联的状态。这时，控制模块则向供电模块发出信号，使其对各个功能模块进行供电，这样，路灯组件在可及时恢复工作的状态。而信号采集模块所采集的信息则经控制模块传输至无线通信模块，再通过无线通信模块之间的无线传输，将该信息传输至电力线缆路段正常区域内的单灯控制器上，再通过该单灯控制器将带有损坏路段地址码信息及其他数据信息通过电力载波通信反馈至集中控制器。在工作站获知故障信息以及故障路段的其他数据信息后，则再次通过正常区域内的单灯控制器，将附有特定地址码的指令通过无线通信模块传输给具有该地址码的单灯控制器上以实现对路灯组件的控制。可见，在电力线缆发生故障时，本技术通过单灯控制器及备用电源组件的设置，既能将故障信息传输给集中控制器以判断出故障路段的具体地址和故障类型，又不会影响路灯组件正常的照明工作。为避免浪费能源，进一步地，所述控制模块内设置有数据传输选择电路，数据传输选择电路上设置有继电器，继电器包括动触点、第一静触点和第二静触点；当动触点与第一静触点闭合且与第二静触点断开时，所述信号采集模块采集的信号则通过控制模块传送至所述载波终端；当动触点与第二静触点闭合且与第一静触点断开时，所述信号采集模块采集的信号则通过控制模块传送至所述无线通信模块。通过继电器的设置，可控制信息数据的传输方式，即在电力载波通信和无线通信之间进行二选一，这样，可避免造成能源的浪费。当电力线缆均处于正常状态时，则信号采集模块所采集的数据信息以及集中控制器所下达的命令则是通过电力载波来实现单灯控制器与集中控制器之间的通信。而当某一段电力线缆发生故障时，正常段的通信方式依然为电力载波，而故障段的单灯控制器与集中控制器之间的通信则是分段来进行，其中一段是通过无线通信模块实现故障段单灯控制器与正常段单灯控制器之间的通信，另一段则是通过电力载波实现该正常段单灯控制器与集中控制器之间的通信，通过这样分段式的传输方式来实现集中控制器对故障段单灯控制器的控制。进一步地，所述信号采集模块包括电流采集模块、电压采集模块、亮度采集模块及红外感应模块。本技术中，电流采集模块用于采集路灯组件的电流信息，电压采集模块用于采集路灯组件的电压信息，亮度采集模块用于采集室外环境的光亮程度，红外感应模块用于采集人或者车辆信息。通过电流采集模块和电压采集模块所采集的信息可以判断路灯组件的工作状况，通过亮度采集模块所采集的信息可以判断路灯组件所照明的亮度是否满足需求，通过红外感应模块可以根据所采集的信息来判断路灯组件是否需要启动。通过这些信息数据的反馈可便于集中控制器对各个单灯控制器进行控制，同时，也可降低功耗。为实现电源驱动模块对路灯组件的驱动控制，进一步地，所述电源驱动模块包括开关电路和调光电路。开关电路则用于控制路灯组件的开和光；调光电路用于调节路灯组件的功率。为实现无线通信模块之间的无线通信，进一步地，所述无线通信模块为RF射频芯片或者蓝牙芯片。进一步地，所述路灯组件上还设置有与所述电源管理模块电性连接的充电接口。充电接口的设置可实现对移动终端设备的应急充电，为人们的生活带来便利。为便于直观地观察信号采集模块所采集的数据信息，进一步地，还包括与所述控制模块相连的显示模块。为便于直观地观察信号采集模块所采集的数据信息，进一步地，还包括与所述控制模块相连的指示模块。进一步地，所述路灯组件包括主灯和副灯。通常情况下，电源驱动模块用于驱动主灯进行照明工作，当主灯发生故障时才驱动副灯进行照明。这样，可避免维修期间路灯组件处于停运状态。进一步地，还包括与所述控制模块相互通信的移动终端。集中控制器可通过GPRS模块或者GSM模块实现与移动终端的通信，这样，便于工作站远程监控集中控制器，进而实现对每一单灯控制器的监控。集中控制器包括ARM9处理系统。与现有技术相比，本技术具有以下有益效果：本技术中，当某一段电力线缆发生故障或者被盗时，位于该段上的路灯组件则会处于断电及失联的状态。这时，控制模块则向供电模块发出信号，使其对各个功能模块进行供电，这样，路灯组件在可及时恢复工作的状态。而信号采集模块所采集的信息则经控制模块传输至无线通信模块，再通过无线通信模块之间的无线传输，将该信息传输至电力线缆路段正常区本文档来自技高网...

【技术保护点】
智慧城市照明控制系统，其特征在于：包括工作站（13）、可与工作站（13）通信的集中控制器（1）、与集中控制器（1）相连的载波集中器（4）、与载波集中器（4）相配合的载波终端（5）及若干个路灯组件（3），每一路灯组件（3）上均配备有用于控制路灯组件（3）运行且与载波终端（5）相连的单灯控制器（2）；单灯控制器（2）包括与载波终端相互通信的控制模块（22）、信号采集模块（6）、电源管理模块（7）、无线通信模块（9）及与路灯组件（3）相连的电源驱动模块（8），信号采集模块（6）、电源管理模块（7）、电源驱动模块（8）及无线通信模块（9）均与控制模块（22）相连，电源管理模块（7）与电源驱动模块（8）和无线通信模块（9）均相连；还包括备用电源组件，备用电源组件包括蓄电池（10）、充电模块（11）及供电模块（12），充电模块（11）和供电模块（12）均与蓄电池（10）相连，供电模块（12）与控制模块（22）、电源驱动模块（8）及无线通信模块（9）均相连。

【技术特征摘要】
1.智慧城市照明控制系统，其特征在于：包括工作站（13）、可与工作站（13）通信的集中控制器（1）、与集中控制器（1）相连的载波集中器（4）、与载波集中器（4）相配合的载波终端（5）及若干个路灯组件（3），每一路灯组件（3）上均配备有用于控制路灯组件（3）运行且与载波终端（5）相连的单灯控制器（2）；单灯控制器（2）包括与载波终端相互通信的控制模块（22）、信号采集模块（6）、电源管理模块（7）、无线通信模块（9）及与路灯组件（3）相连的电源驱动模块（8），信号采集模块（6）、电源管理模块（7）、电源驱动模块（8）及无线通信模块（9）均与控制模块（22）相连，电源管理模块（7）与电源驱动模块（8）和无线通信模块（9）均相连；还包括备用电源组件，备用电源组件包括蓄电池（10）、充电模块（11）及供电模块（12），充电模块（11）和供电模块（12）均与蓄电池（10）相连，供电模块（12）与控制模块（22）、电源驱动模块（8）及无线通信模块（9）均相连。2.根据权利要求1所述的智慧城市照明控制系统，其特征在于：所述控制模块（22）内设置有数据传输选择电路，数据传输选择电路上设置有继电器（17），继电器（17）包括动触点、第一静触点和第二静触点；当动触点与第一静触点闭合且与第二静触点断开时，所述信号采集模块（6）采集的信号则通过控制模块（22...

【专利技术属性】
技术研发人员：文德勤，
申请(专利权)人：文德勤，
类型：新型
国别省市：重庆;50