專利名稱：基于gprs無線網(wǎng)絡(luò)構(gòu)建的路燈控制系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及路燈控制系統(tǒng)，具體地說，是涉及一種基于GPRS無線網(wǎng)絡(luò)構(gòu)建的路燈控制系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
隨著城市功能的日益完善和人民生活質(zhì)量的提高，建設(shè)燈光夜景，勾勒城市第二風(fēng)景線，不斷優(yōu)化市民的夜生活環(huán)境，塑造現(xiàn)代化城市形象，城區(qū)夜間景觀照明質(zhì)量已備受重視，城市景觀照明，主要包括道路綠帶亮化、游園綠地亮化、建筑物立面亮化、公共設(shè)施亮化、噴泉水池以及各種非公益性的廣告、字牌和店招等構(gòu)成，隨著城市基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)規(guī)模的不斷擴(kuò)大，城市景觀照明建設(shè)得到了飛速發(fā)展，城市景觀照明設(shè)施的發(fā)展速度已遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過了路燈的發(fā)展。目前，在景觀燈的控制方面，主要通過時(shí)間繼電器來實(shí)現(xiàn)簡單的定時(shí)開關(guān)，該種方式雖然成本低，但無法實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程控制，無法實(shí)現(xiàn)靈活的管理和實(shí)時(shí)監(jiān)控，無法真正滿足城市景觀的智能化控制要求。而采用有線傳輸?shù)姆绞接质艿絺鬏斁嚯x及市區(qū)內(nèi)施工困難的問題。同時(shí)為了解決節(jié)約用電的問題，我們需要對(duì)不同時(shí)間、不同季節(jié)的照明度進(jìn)行分析， 因此我們需要自動(dòng)根據(jù)各個(gè)不同時(shí)間和不同地區(qū)的照明進(jìn)行系統(tǒng)分析，從而能夠得到一個(gè)有效最優(yōu)化的照明計(jì)劃。采用GPRS移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)的覆蓋通訊網(wǎng)，在每個(gè)控制點(diǎn)配置一個(gè)GPRS智能控制器，選用模塊化、數(shù)字式的智能燈光控制模塊，在總控室配置集中監(jiān)控系統(tǒng)軟件，管理人員就可以通過手機(jī)或電子地圖界面控制和管理整個(gè)城市的景觀燈，同時(shí)也可以在現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行手動(dòng)控制。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種結(jié)構(gòu)簡單、低成本、高集成、基于GPRS無線網(wǎng)絡(luò)構(gòu)建的路燈控制系統(tǒng)。為達(dá)到上述目的，本發(fā)明采用的技術(shù)方案為基于GPRS無線網(wǎng)絡(luò)構(gòu)建的路燈控制系統(tǒng)，主要由依次串聯(lián)連接的監(jiān)控中心系統(tǒng)、GPRS網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)、路燈現(xiàn)場(chǎng)控制系統(tǒng)構(gòu)成，所述監(jiān)控中心系統(tǒng)由依次串聯(lián)連接的入網(wǎng)路由器、處理器、存儲(chǔ)器構(gòu)成，所述入網(wǎng)路由器與GPRS 網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)連接。所述路燈現(xiàn)場(chǎng)控制系統(tǒng)由若干設(shè)置在不同地點(diǎn)的GPRS開關(guān)控制回路構(gòu)成。所述GPRS開關(guān)控制回路主要由依次串聯(lián)的GPRS控制器、路燈控制開關(guān)、以及路燈構(gòu)成；所述GPRS控制器與GPRS網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)進(jìn)行無線信號(hào)連接。所述入網(wǎng)路由器與GPRS網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)之間采用公共網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)或?qū)Ｓ镁W(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)進(jìn)行連接。所述處理器為PC機(jī)，所述存儲(chǔ)器為數(shù)據(jù)庫PC機(jī)。所述GPRS開關(guān)控制回路還包括與路燈控制開關(guān)進(jìn)行并聯(lián)的數(shù)字電壓表或\和數(shù)
3字電流表或\和數(shù)字功率表。所述GPRS開關(guān)控制回路還包括與GPRS控制器相連接的光照強(qiáng)度感應(yīng)器。所述GPRS控制器設(shè)置有RS232數(shù)據(jù)通信端口或485數(shù)據(jù)通信端口，所述GPRS開關(guān)控制回路還包括與RS232數(shù)據(jù)通信端口或485數(shù)據(jù)通信端口相連接的點(diǎn)陣LED顯示控制
ο所述GPRS控制器內(nèi)置有時(shí)鐘。監(jiān)控中心系統(tǒng)監(jiān)視和記錄著所有現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備的信息，是管理人員對(duì)整個(gè)電源回路系統(tǒng)進(jìn)行管理和控制的操作平臺(tái)。根據(jù)接入方式的不同，監(jiān)控中心系統(tǒng)接入GPRS網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)可以有兩種方案公共網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)接入方案和專用網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)接入方案。公共網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)接入方案采用公網(wǎng)方式接入 Internet，如ADSL撥號(hào)/電信專線寬帶上網(wǎng)等，申請(qǐng)公網(wǎng)固定IP地址；可以實(shí)現(xiàn)中小容量的應(yīng)用。專用網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)接入方案采用移動(dòng)通信公司提供的專線，申請(qǐng)配置固定IP地址， 與GPRS網(wǎng)絡(luò)相連。由于專用網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)可提供較高的帶寬，當(dāng)監(jiān)控點(diǎn)數(shù)量增加，中心不用擴(kuò)容即可滿足需求，可實(shí)現(xiàn)大容量應(yīng)用。
GPRS網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)依靠GPRS/GSM移動(dòng)數(shù)據(jù)傳輸網(wǎng)絡(luò)完成信息的傳輸通道搭建。同時(shí)使得 GPRS控制器通過GPRS/GSM網(wǎng)絡(luò)實(shí)現(xiàn)與監(jiān)控中心系統(tǒng)的通信。GPRS開關(guān)控制回路是各個(gè)回路電源控制點(diǎn)承擔(dān)具體控制任務(wù)的環(huán)節(jié)，即用于控制路燈的斷開閉合任務(wù)，它起到了接受下行控制命令，傳送上行狀態(tài)信息，存儲(chǔ)記憶回路定時(shí)信息，以及執(zhí)行控制命令等具體任務(wù)。每個(gè)遠(yuǎn)程的GPRS開關(guān)控制回路通過一個(gè)GPRS控制器來實(shí)現(xiàn)與監(jiān)控中心系統(tǒng)通訊。本發(fā)明點(diǎn)亮路燈或關(guān)閉路燈控制工作原理用戶在監(jiān)控中心系統(tǒng)進(jìn)行命令設(shè)置或命令現(xiàn)場(chǎng)操作，并通過計(jì)算機(jī)將命令信號(hào)發(fā)送給GPRS網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，命令信號(hào)經(jīng)過GPRS網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的無線傳輸方式，發(fā)送給與GPRS網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)相連接的GPRS控制器，GPRS控制器接受到命令信號(hào)后，做出相應(yīng)的信號(hào)反應(yīng)，同時(shí)給出反應(yīng)信號(hào)，反應(yīng)信號(hào)傳輸給路燈控制開關(guān)，路燈控制開關(guān)得到反應(yīng)信號(hào)后及做出動(dòng)作，該動(dòng)作為閉合或斷開。同時(shí)路燈控制開關(guān)和GPRS控制器給出反饋信號(hào)，反饋信號(hào)通過原傳輸線路傳回到監(jiān)控中心系統(tǒng)，并由監(jiān)控中心系統(tǒng)的存儲(chǔ)器進(jìn)行相應(yīng)的信息存貯記錄。本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)在于
1、GPRS控制器保持永久在線，任何時(shí)候都可通過遠(yuǎn)程進(jìn)行控制，支持監(jiān)控中心系統(tǒng)系統(tǒng)通過GPRS網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)進(jìn)行控制，也支持通過手機(jī)短信控制或手機(jī)上網(wǎng)控制，可以每點(diǎn)單獨(dú)控制，也支持分組控制。2、GPRS控制器內(nèi)置實(shí)時(shí)鐘，可以通過監(jiān)控中心系統(tǒng)下載定時(shí)開關(guān)預(yù)案，即使監(jiān)控中心系統(tǒng)軟件不開啟，GPRS控制器在離線的情況下仍按預(yù)案時(shí)間動(dòng)作，保證了開關(guān)控制的可靠性。GPRS控制器可長期保存每日/周/月/年的日常定時(shí)開關(guān)方案和節(jié)假日開關(guān)方案，可多套時(shí)間方案并存在GPRS控制器內(nèi)。3、由于GPRS開關(guān)控制回路還包括與路燈控制開關(guān)進(jìn)行并聯(lián)的數(shù)字電壓表或\和數(shù)字電流表或\和數(shù)字功率表。GPRS控制器可以實(shí)時(shí)監(jiān)控現(xiàn)場(chǎng)的開關(guān)狀態(tài)，可進(jìn)行三相電壓，電流，功率，現(xiàn)場(chǎng)光照度等信息監(jiān)測(cè)功能。4、GPRS控制器提供有RS232數(shù)據(jù)通信口或485數(shù)據(jù)通信口，可以連接點(diǎn)陣LED顯示控制器這類外部設(shè)備，可以實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程控制LED顯示器播放內(nèi)容。5、GPRS控制器支持設(shè)置開關(guān)延時(shí)，可以對(duì)現(xiàn)場(chǎng)回路中的用電設(shè)備提供有效保護(hù)。6, GPRS控制器支持現(xiàn)場(chǎng)信號(hào)監(jiān)測(cè)，比如打開箱門報(bào)警，現(xiàn)場(chǎng)停電報(bào)警等。7、控制中心系統(tǒng)，通過hternet網(wǎng)絡(luò)實(shí)時(shí)監(jiān)控路燈現(xiàn)場(chǎng)控制系統(tǒng)，控制中心系統(tǒng)與GPRS控制器之間沒有通信距離的限制。8、控制中心系統(tǒng)可對(duì)路燈現(xiàn)場(chǎng)控制系統(tǒng)設(shè)備靈活編組，每個(gè)編組以及每個(gè)GPRS 控制器均可獨(dú)立控制，可以設(shè)置不同的控制方案。9、控制中心系統(tǒng)可以創(chuàng)建多套預(yù)案，當(dāng)用戶對(duì)已有預(yù)案進(jìn)行調(diào)整后，軟件會(huì)自動(dòng)更新預(yù)案到路燈現(xiàn)場(chǎng)控制系統(tǒng)的GPRS控制器。10、控制中心系統(tǒng)可以根據(jù)功率因數(shù)進(jìn)行亮燈率估算，可及時(shí)判斷現(xiàn)場(chǎng)異常，產(chǎn)生報(bào)警。11、控制中心系統(tǒng)支持報(bào)表查詢功能，并支持將查詢的結(jié)果導(dǎo)出為EXCEL表格文件。12、控制中心系統(tǒng)有系統(tǒng)權(quán)限保護(hù)功能，支持多帳號(hào)操作，并自動(dòng)產(chǎn)生操作歷史記錄。


圖1為本發(fā)明實(shí)施例一的結(jié)構(gòu)框圖。圖2為本發(fā)明實(shí)施例二的GPRS開關(guān)控制回路結(jié)構(gòu)框圖。圖3為本發(fā)明實(shí)施例二的監(jiān)控中心系統(tǒng)結(jié)構(gòu)框圖。圖4為本發(fā)明GPRS控制器的結(jié)構(gòu)示意框圖。
具體實(shí)施例方式下面結(jié)合實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步地詳細(xì)說明，但本發(fā)明的實(shí)施方式不限于此。實(shí)施例一
如圖1所示，基于GPRS無線網(wǎng)絡(luò)構(gòu)建的路燈控制系統(tǒng)，主要由依次串聯(lián)連接的監(jiān)控中心系統(tǒng)、GPRS網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)、路燈現(xiàn)場(chǎng)控制系統(tǒng)構(gòu)成。路燈現(xiàn)場(chǎng)控制系統(tǒng)由若干設(shè)置在不同地點(diǎn)的GPRS開關(guān)控制回路構(gòu)成。如圖1所示，本實(shí)施例具備三個(gè)不同地點(diǎn)的GPRS開關(guān)控制回路。GPRS開關(guān)控制回路主要由依次串聯(lián)的GPRS控制器、路燈控制開關(guān)、以及路燈構(gòu)成；所述GPRS控制器與GPRS網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)進(jìn)行無線信號(hào)連接。實(shí)施例二
如圖1、2、3、4所示，基于GPRS無線網(wǎng)絡(luò)構(gòu)建的路燈控制系統(tǒng)，主要由依次串聯(lián)連接的監(jiān)控中心系統(tǒng)、GPRS網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)、路燈現(xiàn)場(chǎng)控制系統(tǒng)構(gòu)成，所述監(jiān)控中心系統(tǒng)由依次串聯(lián)連接的入網(wǎng)路由器、處理器、存儲(chǔ)器構(gòu)成，所述入網(wǎng)路由器與GPRS網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)連接。本系統(tǒng)，具備三個(gè)不同地點(diǎn)的GPRS開關(guān)控制回路。GPRS開關(guān)控制回路主要由依次串聯(lián)的GPRS控制器、路燈控制開關(guān)、以及路燈構(gòu)成；所述GPRS控制器與GPRS網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)進(jìn)行無線信號(hào)連接。
入網(wǎng)路由器與GPRS網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)之間采用公共網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)或?qū)Ｓ镁W(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)進(jìn)行連接。處理器為PC機(jī)，所述存儲(chǔ)器為數(shù)據(jù)庫PC機(jī)。GPRS開關(guān)控制回路還包括與路燈控制開關(guān)進(jìn)行并聯(lián)的數(shù)字電壓表或\和數(shù)字電流表或\和數(shù)字功率表。進(jìn)一步的，GPRS開關(guān)控制回路還包括與路燈控制開關(guān)進(jìn)行并聯(lián)的數(shù)字電壓表和數(shù)字電流表和數(shù)字功率表。同時(shí)，GPRS開關(guān)控制回路還包括與GPRS控制器相連接的光照強(qiáng)度感應(yīng)器。再進(jìn)一步的，GPRS控制器設(shè)置有RS232數(shù)據(jù)通信端口或485數(shù)據(jù)通信端口，GPRS 開關(guān)控制回路還包括與RS232數(shù)據(jù)通信端口或485數(shù)據(jù)通信端口相連接的點(diǎn)陣LED顯示控制器。同時(shí)GPRS控制器內(nèi)置有時(shí)鐘。當(dāng)GPRS控制器將采集的信息上傳回監(jiān)控中心系統(tǒng)后，系統(tǒng)自動(dòng)或在人為的操作下通過PC機(jī)進(jìn)行數(shù)據(jù)處理，處理后的數(shù)據(jù)將繼續(xù)上傳到數(shù)據(jù)庫PC機(jī)中保存，方便用戶進(jìn)行數(shù)據(jù)調(diào)用分析。下行時(shí)PC機(jī)將控制信號(hào)發(fā)出，結(jié)果入網(wǎng)路由器下傳到GPRS網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，經(jīng)過GPRS的無線信號(hào)傳輸，將控制信號(hào)發(fā)送到GPRS控制器，從而控制路燈控制開關(guān)的斷開和閉合。本系統(tǒng)優(yōu)勢(shì)在于
經(jīng)濟(jì)效益。合理開關(guān)，節(jié)約用電原有鐘控方式運(yùn)行時(shí)，調(diào)整定時(shí)開關(guān)的所需人力工作量大， 無法做到根據(jù)季節(jié)變化，天氣變化等因素動(dòng)態(tài)合理調(diào)整開關(guān)燈時(shí)間，存在多余的不必要照明時(shí)間，從而造成電能的浪費(fèi)。而通過GPRS集中監(jiān)控以后，在滿足城市景觀照明或路燈需求的同時(shí)，有效地減少了開燈時(shí)間，從而節(jié)約了大量的電能。減少維護(hù)成本根據(jù)經(jīng)驗(yàn)數(shù)據(jù)，以往的情況下需要大量的人力物力排查白天非正常亮燈故障，通過GPRS集中監(jiān)控，可以最大程度地減少非正常亮燈現(xiàn)象，每年可減少數(shù)目相當(dāng)?shù)拈_支，也可以延長燈具使用壽命。實(shí)現(xiàn)人性化照明由于本系統(tǒng)的靈活多樣性，可實(shí)現(xiàn)多種照明控制辦法。根據(jù)每個(gè)城市的不同需要，能最大限度做到安全照明，人性化照明和智能化照明。能隨時(shí)調(diào)整照明設(shè)施的開/關(guān)燈時(shí)間，實(shí)現(xiàn)轄區(qū)范圍內(nèi)景觀照明設(shè)備的自動(dòng)控制，尤其在遇到重要慶典活動(dòng)、 接待外賓、節(jié)假日等特殊情況時(shí)，能通過GPRS無線通訊網(wǎng)絡(luò)及時(shí)調(diào)整開關(guān)燈時(shí)間，滿足突
發(fā)需要。社會(huì)效益。提升管理水平，提高城市形象本系統(tǒng)既是一種公益性事業(yè)，也是城市形象工程，城市燈光監(jiān)控系統(tǒng)的建成，將使城市的燈光管理水平與現(xiàn)代化的大都市像適應(yīng)，提高亮燈率，減少各種故障，該亮的亮起來，該暗的暗下去，合理照明，美化照明，營造出現(xiàn)代城市科學(xué)和藝術(shù)完美結(jié)合的照明效果，樹立城市的品牌形象。改善人居環(huán)境和投資環(huán)境；通過本系統(tǒng)的場(chǎng)景切換功能，能夠根據(jù)實(shí)際情況進(jìn)行不同組合的亮燈，更可將城市建筑物照明統(tǒng)一管理，使平常日期和節(jié)假日、周末的燈光具有不同效果，充分改善人居環(huán)境，也更好的吸引外地客商來城市進(jìn)行考察、投資，促進(jìn)城市的發(fā)展。提高交通安全和社會(huì)治安水平通過本系統(tǒng)的改造，合理布燈、開燈，使城市各街道、小巷的路燈合理的亮起來，避免老系統(tǒng)一些地區(qū)無燈或“半夜燈”帶來午夜后整個(gè)地區(qū)一片漆黑，給人們的夜間出行帶來不便的現(xiàn)象，同時(shí)將可明顯減少交通安全事故和乘黑作案的發(fā)生，提高交通安全和社會(huì)治安。
如上所示便可較好實(shí)現(xiàn)本發(fā)明。
權(quán)利要求
1.基于GPRS無線網(wǎng)絡(luò)構(gòu)建的路燈控制系統(tǒng)，其特征在于，主要由依次串聯(lián)連接的監(jiān)控中心系統(tǒng)、GPRS網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)、路燈現(xiàn)場(chǎng)控制系統(tǒng)構(gòu)成，所述監(jiān)控中心系統(tǒng)由依次串聯(lián)連接的入網(wǎng)路由器、處理器、存儲(chǔ)器構(gòu)成，所述入網(wǎng)路由器與GPRS網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于GPRS無線網(wǎng)絡(luò)構(gòu)建的路燈控制系統(tǒng)，其特征在于，所述路燈現(xiàn)場(chǎng)控制系統(tǒng)由若干設(shè)置在不同地點(diǎn)的GPRS開關(guān)控制回路構(gòu)成。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的基于GPRS無線網(wǎng)絡(luò)構(gòu)建的路燈控制系統(tǒng)，其特征在于，所述GPRS開關(guān)控制回路主要由依次串聯(lián)的GPRS控制器、路燈控制開關(guān)、以及路燈
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的基于GPRS無線網(wǎng)絡(luò)構(gòu)建的路燈控制系統(tǒng)，其特征在于，所述入網(wǎng)路由器與GPRS網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)之間采用公共網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)或?qū)Ｓ镁W(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)進(jìn)行連接。
5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的基于GPRS無線網(wǎng)絡(luò)構(gòu)建的路燈控制系統(tǒng)，其特征在于，所述處理器為PC機(jī)，所述存儲(chǔ)器為數(shù)據(jù)庫PC機(jī)。
6.根據(jù)權(quán)利要求3所述的基于GPRS無線網(wǎng)絡(luò)構(gòu)建的路燈控制系統(tǒng)，其特征在于，所述 GPRS開關(guān)控制回路還包括與路燈控制開關(guān)進(jìn)行并聯(lián)的數(shù)字電壓表或\和數(shù)字電流表或\和數(shù)字功率表。
7.根據(jù)權(quán)利要求3所述的基于GPRS無線網(wǎng)絡(luò)構(gòu)建的路燈控制系統(tǒng)，其特征在于，所述 GPRS開關(guān)控制回路還包括與GPRS控制器相連接的光照強(qiáng)度感應(yīng)器。
8.根據(jù)權(quán)利要求3所述的基于GPRS無線網(wǎng)絡(luò)構(gòu)建的路燈控制系統(tǒng)，其特征在于，所述 GPRS控制器設(shè)置有RS232數(shù)據(jù)通信端口或485數(shù)據(jù)通信端口，所述GPRS開關(guān)控制回路還包括與RS232數(shù)據(jù)通信端口或485數(shù)據(jù)通信端口相連接的點(diǎn)陣LED顯示控制器。
9.根據(jù)權(quán)利要求3-8中任意一項(xiàng)所述的基于GPRS無線網(wǎng)絡(luò)構(gòu)建的路燈控制系統(tǒng)，其特征在于，所述GPRS控制器內(nèi)置有時(shí)鐘。
全文摘要
本發(fā)明公開基于GPRS無線網(wǎng)絡(luò)構(gòu)建的路燈控制系統(tǒng)，主要由依次串聯(lián)連接的監(jiān)控中心系統(tǒng)、GPRS網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)、路燈現(xiàn)場(chǎng)控制系統(tǒng)構(gòu)成，所述監(jiān)控中心系統(tǒng)由依次串聯(lián)連接的入網(wǎng)路由器、處理器、存儲(chǔ)器構(gòu)成，所述入網(wǎng)路由器與GPRS網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)連接。本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)在于可對(duì)參數(shù)信息進(jìn)行監(jiān)測(cè)，可以每點(diǎn)單獨(dú)控制，也支持分組控制，可連接外部設(shè)備，還可以轉(zhuǎn)存上行數(shù)據(jù)，進(jìn)行自動(dòng)分析。
文檔編號(hào)G08C17/02GK102307416SQ201110201648
公開日2012年1月4日 申請(qǐng)日期2011年7月19日 優(yōu)先權(quán)日2011年7月19日
發(fā)明者張建清, 彭恩文, 李強(qiáng) 申請(qǐng)人:成都眾山科技有限公司