專利名稱：無線智能照明控制系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及涉及智能照明控制領(lǐng)域，具體涉及一種無線智能照明控制系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
目前的能源供應(yīng)日漸緊張，而目前大部分城市由于不合理照明導(dǎo)致照明電力資源浪費(fèi)嚴(yán)重。隨著城市建設(shè)的日新月異，城市公共照明系統(tǒng)建設(shè)規(guī)模不斷擴(kuò)大，時(shí)空及簡單的遠(yuǎn)程控制手段已經(jīng)無法滿足需求。照明設(shè)備缺乏有效的管理手段的問題越來越突出，由此帶來的照明設(shè)備過度照明、白天亮燈、早亮燈、晚熄燈等電力浪費(fèi)愈來愈嚴(yán)重。以城市路燈照明為例，普遍存在著過度照明和不合理照明的情況，主要表現(xiàn)在I)在后半夜線路電壓升高，路燈反而比前半夜更亮；2)按照國家道路照明安全標(biāo)準(zhǔn)，前半夜和后半夜，路燈的亮度、照度要求不同，但是大多數(shù)路燈沒有進(jìn)行亮度管理和調(diào)節(jié)；3)考慮到線路損耗，為了滿足末端路燈的電壓要求，一般都會超壓供電，其中端、前端路燈的電壓就相對較高，導(dǎo)致超過額定亮度；4)簡單的就地時(shí)空不能根據(jù)天氣及季節(jié)變化及時(shí)調(diào)整開關(guān)燈時(shí)間，導(dǎo)致日不落就開燈，天亮了燈還依然亮的情況普遍存在。另外時(shí)空開關(guān)無法反饋照明線路信息，如果開關(guān)損壞，路燈無法關(guān)閉，但管理人員又無從得知，白天亮燈就不可避免。目前，市場上出現(xiàn)的一些小型照明控制系統(tǒng)能夠?qū)崿F(xiàn)對本地和遠(yuǎn)端燈具的控制、區(qū)域照明、定時(shí)開關(guān)等功能，但其控制功能單一，在很大程度上還屬于人為控制，沒有實(shí)現(xiàn)自動化和智能控制。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是克服現(xiàn)有技術(shù)中的不足，提供一種可高效、可靠地為照明設(shè)備及時(shí)、準(zhǔn)確地監(jiān)測和收集照明狀況數(shù)據(jù)，實(shí)現(xiàn)有效運(yùn)行、節(jié)能降耗、按需照明的無線智能照明控制系統(tǒng)。本發(fā)明的目的是通過以下技術(shù)方案來實(shí)現(xiàn)的無線智能照明控制系統(tǒng)，包括照明設(shè)備，以及遠(yuǎn)程系統(tǒng)控制中心和設(shè)置在每個照明設(shè)備上的控制器，所述控制器設(shè)有電力載波模塊，所述照明設(shè)備連接恒壓恒流源，其特征在于還包括設(shè)置在遠(yuǎn)程系統(tǒng)控制中心的中心基站、具有采集照明設(shè)備工作數(shù)據(jù)、并能及時(shí)檢測出照明設(shè)備的工作狀態(tài)情況且及時(shí)將所檢測到的數(shù)據(jù)發(fā)送給中心基站的集中控制器，所述集中控制器與控制器通過電力線載波通信連接。進(jìn)一步的，所述中心基站包括設(shè)置有GPRS模塊的中心基站信號收發(fā)器，所述集中控制器與中心基站信號收發(fā)器之間為基于Zigbee協(xié)議無線連接。優(yōu)選的，所述集中控制器與遠(yuǎn)程系統(tǒng)控制中心采用GPRS、CDMA或3G無線通信方式連接。具體的，所述控制器還包括內(nèi)容可尋址燈光控制開關(guān)裝置，用于將總線上傳輸?shù)目刂浦噶睿D(zhuǎn)化為場景控制開關(guān)信號及單燈調(diào)光開關(guān)信號，輸出給燈光場景設(shè)定裝置；燈光場景設(shè)定裝置，用于對接收自內(nèi)容可尋址燈光控制開關(guān)裝置的場景控制開關(guān)信號及單燈調(diào)光開關(guān)信號，和在自身設(shè)定的燈光場景數(shù)據(jù)信號進(jìn)行譯碼，將譯碼結(jié)果輸出給光源驅(qū)動裝置，驅(qū)動光源的開關(guān)及亮度。作為本發(fā)明的再一種改進(jìn)，所述無線智能照明控制系統(tǒng)還包括對系統(tǒng)全網(wǎng)廣播統(tǒng)一校時(shí)，并定時(shí)與各現(xiàn)場的集中控制器遠(yuǎn)方對時(shí)的衛(wèi)星自動校時(shí)模塊。從而保證遠(yuǎn)程系統(tǒng)控制中心和集中控制器時(shí)鐘的準(zhǔn)確性和一致性，并為系統(tǒng)后處理提供唯一的時(shí)標(biāo)。優(yōu)選的，所述集中控制器還連接有用于照度檢測的亮度傳感器。本發(fā)明相比現(xiàn)有技術(shù)具有以下優(yōu)點(diǎn)及有益效果1、本發(fā)明通過信號采集、數(shù)據(jù)通信、網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)裙δ埽筛咝?、可靠地為照明設(shè)備管理部門及時(shí)、準(zhǔn)確地監(jiān)測和收集照明設(shè)備照明狀況數(shù)據(jù)，對照明系統(tǒng)的運(yùn)行情況、能源消耗情況做出正確分析，為決策者提供數(shù)據(jù)和管理執(zhí)行手段，使之做出正確決策；通過遠(yuǎn)程系統(tǒng)控制中心設(shè)置合理的開關(guān)、亮燈策略，設(shè)定合理的亮燈照度，達(dá)到有效運(yùn)行、節(jié)能降耗、按需照明的目標(biāo)。2、由集中控制器以及控制器實(shí)現(xiàn)照明控制點(diǎn)的控制、運(yùn)行數(shù)據(jù)采集以及單燈節(jié)能控制、調(diào)光等功能，可以控制到單盞照明設(shè)備，實(shí)現(xiàn)精細(xì)化管理。3、在控制器中增加具有單獨(dú)尋址功能的功能模塊，使照明設(shè)備控制器具有段度尋址功能，實(shí)現(xiàn)了對照明設(shè)備的燈光控制，進(jìn)而使照明設(shè)備除了可以接受廣播級區(qū)間控制指令外亦能接受單燈控制，使照明設(shè)備控制更富有彈性，滿足通過對個別照明設(shè)備的燈光控制提高照明質(zhì)量的實(shí)際需要。4、通過在個集中控制器中連接亮度傳感器，使在不同的時(shí)間段或依據(jù)天氣變化人為的遠(yuǎn)程控制調(diào)節(jié)照明設(shè)備的亮度和開關(guān)狀態(tài)，有效地降低了照明設(shè)備的電能消耗，節(jié)約了電能資源，具有深遠(yuǎn)的社會和經(jīng)濟(jì)效益。


圖1為本發(fā)明的結(jié)構(gòu)框圖。圖2是本發(fā)明中控制器的方塊示意圖。
具體實(shí)施例方式下面結(jié)合實(shí)施例及附圖對本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)的描述，但本發(fā)明的實(shí)施方式不限于此。實(shí)施例如圖1所示，本發(fā)明的一種無線智能照明控制系統(tǒng)，包括照明設(shè)備，以及遠(yuǎn)程系統(tǒng)控制中心和設(shè)置在每個照明設(shè)備上的控制器，所述控制器設(shè)有用于通過電力線纜收發(fā)控制器與集中控制器之間的載波信號的電力載波模塊，所述照明設(shè)備連接恒壓恒流源，還包括設(shè)置在遠(yuǎn)程系統(tǒng)控制中心的中心基站、具有采集照明設(shè)備工作數(shù)據(jù)、并能及時(shí)檢測出照明設(shè)備的工作狀態(tài)情況且及時(shí)將所檢測到的數(shù)據(jù)發(fā)送給中心基站的集中控制器，所述集中控制器與控制器通過電力線載波通信連接。具體的，所述遠(yuǎn)程系統(tǒng)控制中心包括工業(yè)計(jì)算機(jī)，所述工業(yè)計(jì)算機(jī)安裝有用于進(jìn)行行程操作與控制的控制中心系統(tǒng)軟件。本發(fā)明提供的集中控制器帶有獨(dú)立操作系統(tǒng)，采用模塊化結(jié)構(gòu)。主控板選用工業(yè)級芯片，由硬件與軟件兩部分組成。硬件部分可分為PLC、Power Supply、ARM和GPRS模塊四個主要模塊。由電力線載波傳輸板、電源板、ARM板、GPRS模塊組成的集中器中間管理單元，可以接到三相四線電力線上。其內(nèi)置應(yīng)用程序，提供了一整套豐富的功能，可脫離監(jiān)控中心獨(dú)立執(zhí)行命令以及數(shù)據(jù)保存。在監(jiān)控中心發(fā)生停電或者發(fā)生其它系統(tǒng)故障時(shí)，以及移動網(wǎng)絡(luò)面臨臨時(shí)故障時(shí)，監(jiān)控終端主機(jī)可獨(dú)立執(zhí)行預(yù)設(shè)各種定時(shí)任務(wù)以及管理系統(tǒng)，以確保路燈照明線路的正常運(yùn)行。采集照明設(shè)備工作數(shù)據(jù)主要包括電流、電壓、接觸器狀態(tài)、功率、功率因數(shù)、用電量等等，從而反映出亮燈率等照明設(shè)備運(yùn)行情況和故障情況。如圖2所示，所述控制器至少包括內(nèi)容可尋址燈光控制開關(guān)裝置3和燈光場景設(shè)定裝置4，其中，內(nèi)容可尋址燈光控制開關(guān)裝置3，用于將總線2上傳輸?shù)目刂浦噶?，轉(zhuǎn)化為場景控制開關(guān)信號及單燈調(diào)光開關(guān)信號，輸出給燈光場景設(shè)定裝置4 ;燈光場景設(shè)定裝置4用于對接收自內(nèi)容可尋址燈光控制開關(guān)裝置3的場景控制開關(guān)信號及單燈調(diào)光開關(guān)信號，和在自身設(shè)定的燈光場景數(shù)據(jù)信號進(jìn)行譯碼，將譯碼結(jié)果輸出給光源驅(qū)動裝置5，驅(qū)動光源6的開關(guān)及亮度。本系統(tǒng)的光源5可以是白熾燈，鹵素?zé)?、熒光燈、?jié)能燈、高壓氣體放電燈(HID)、發(fā)光二極管(LED)等。光源驅(qū)動裝置5可以是鎮(zhèn)流器、電子變壓器、繼電器，視光源5及實(shí)際需要而定。電源線1，經(jīng)光源驅(qū)動裝置5，對光源5供電。作為本發(fā)明的再一種改進(jìn)，所述無線智能照明控制系統(tǒng)還包括對系統(tǒng)全網(wǎng)廣播統(tǒng)一校時(shí)，并定時(shí)與各現(xiàn)場的集中控制器遠(yuǎn)方對時(shí)的衛(wèi)星自動校時(shí)模塊。從而保證遠(yuǎn)程系統(tǒng)控制中心和集中控制器時(shí)鐘的準(zhǔn)確性和一致性，并為系統(tǒng)后處理提供唯一的時(shí)標(biāo)。進(jìn)一步的，可對集中控制集中控制器進(jìn)行校時(shí)，使各照明設(shè)備或單燈的開關(guān)燈時(shí)間精確到秒級。優(yōu)選的，所述集中控制器還連接有用于照度檢測的亮度傳感器。本系統(tǒng)設(shè)置有光照度采集的亮度傳感器，通過采集自然光光照強(qiáng)度，作為系統(tǒng)運(yùn)行的參考。如陰雨天氣自動根據(jù)照度提前開燈，并根據(jù)天氣及季節(jié)變化及時(shí)調(diào)整開關(guān)燈時(shí)間，從而方便出行。該系統(tǒng)具體使用方法以城市道路照明為例，本發(fā)明的無線智能照明控制系統(tǒng)根據(jù)與城市道路照明密切相關(guān)的時(shí)間、路段、環(huán)境照度和交通流量等因素，制定控制策略，按照控制策略，通過控制中心系統(tǒng)軟件合理設(shè)定開關(guān)燈時(shí)間來實(shí)現(xiàn)單燈的遙控。例如按照城市的經(jīng)緯度計(jì)算出全年日出日落時(shí)間，根據(jù)實(shí)際要求加以修正作為系統(tǒng)的全年標(biāo)準(zhǔn)開關(guān)燈時(shí)間；當(dāng)重大節(jié)日時(shí)，可以設(shè)置臨時(shí)開關(guān)時(shí)間或開關(guān)特殊時(shí)間；另外集中控制器具有照度檢測功能，陰雨天氣自動根據(jù)照度提前開燈，從而方便市民出行；同時(shí)，遠(yuǎn)程系統(tǒng)控制中心可以隨時(shí)控制任意指定路燈的開關(guān)，便于維修人員的檢修。系統(tǒng)缺省的開關(guān)燈依照經(jīng)緯度時(shí)間自動運(yùn)行，在系統(tǒng)中配置衛(wèi)星自動校時(shí)模塊，實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)時(shí)間的精確統(tǒng)一。本發(fā)明的無線智能照明控制系統(tǒng)同樣適用于小區(qū)、辦公樓、大型商場等場合的應(yīng)用。上述實(shí)施例為本發(fā)明較佳的實(shí)施方式，但本發(fā)明的實(shí)施方式并不受上述實(shí)施例的限制，其他的任何未背離本發(fā)明的精神實(shí)質(zhì)與原理下所作的改變、修飾、替代、組合、簡化，均應(yīng)為等效的置換方式，都包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求
1.無線智能照明控制系統(tǒng)，包括照明設(shè)備，以及遠(yuǎn)程系統(tǒng)控制中心和設(shè)置在每個照明設(shè)備上的控制器，所述控制器設(shè)有電力載波模塊，所述照明設(shè)備連接恒壓恒流源，其特征在于還包括設(shè)置在遠(yuǎn)程系統(tǒng)控制中心的中心基站、具有采集照明設(shè)備工作數(shù)據(jù)、并能及時(shí)檢測出照明設(shè)備的工作狀態(tài)情況且及時(shí)將所檢測到的數(shù)據(jù)發(fā)送給中心基站的集中控制器，所述集中控制器與控制器通過電力線載波通信連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述無線智能照明控制系統(tǒng)，其特征在于所述中心基站包括設(shè)置有GPRS模塊的中心基站信號收發(fā)器，所述集中控制器與中心基站信號收發(fā)器之間為基于Zigbee協(xié)議無線連接。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述無線智能照明控制系統(tǒng)，其特征在于所述集中控制器與遠(yuǎn)程系統(tǒng)控制中心采用GPRS、CDMA或3G無線通信方式連接。
4.根據(jù)權(quán)利要求2或3所述無線智能照明控制系統(tǒng)，其特征在于所述控制器包括，內(nèi)容可尋址燈光控制開關(guān)裝置，用于將總線上傳輸?shù)目刂浦噶?，轉(zhuǎn)化為場景控制開關(guān)信號及單燈調(diào)光開關(guān)信號，輸出給燈光場景設(shè)定裝置；燈光場景設(shè)定裝置，用于對接收自內(nèi)容可尋址燈光控制開關(guān)裝置的場景控制開關(guān)信號及單燈調(diào)光開關(guān)信號，和在自身設(shè)定的燈光場景數(shù)據(jù)信號進(jìn)行譯碼，將譯碼結(jié)果輸出給光源驅(qū)動裝置，驅(qū)動光源的開關(guān)及亮度。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述無線智能照明控制系統(tǒng)，其特征在于所述無線智能照明控制系統(tǒng)還包括對系統(tǒng)全網(wǎng)廣播統(tǒng)一校時(shí)，并定時(shí)與各現(xiàn)場的集中控制器遠(yuǎn)方對時(shí)的衛(wèi)星自動校時(shí)模塊。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述無線智能照明控制系統(tǒng)，其特征在于所述集中控制器還連接有用于照度檢測的亮度傳感器。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種無線智能照明控制系統(tǒng)，包括照明設(shè)備，以及遠(yuǎn)程系統(tǒng)控制中心和設(shè)置在每個照明設(shè)備上的控制器，所述控制器設(shè)有電力載波模塊，所述照明設(shè)備連接恒壓恒流源，還包括設(shè)置在遠(yuǎn)程系統(tǒng)控制中心的中心基站、具有采集照明設(shè)備工作數(shù)據(jù)、并能及時(shí)檢測出照明設(shè)備的工作狀態(tài)情況且及時(shí)將所檢測到的數(shù)據(jù)發(fā)送給中心基站的集中控制器，所述集中控制器與控制器通過電力線載波通信連接。本發(fā)明通過信號采集、數(shù)據(jù)通信、網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)裙δ?，可高效、可靠地為照明設(shè)備管理部門及時(shí)、準(zhǔn)確地監(jiān)測和收集照明設(shè)備照明狀況數(shù)據(jù)，通過遠(yuǎn)程系統(tǒng)控制中心設(shè)置合理的開關(guān)、亮燈策略，設(shè)定合理的亮燈照度，達(dá)到有效運(yùn)行、節(jié)能降耗、按需照明的目標(biāo)。
文檔編號H05B37/02GK103037586SQ20121056456
公開日2013年4月10日 申請日期2012年12月24日 優(yōu)先權(quán)日2012年12月24日
發(fā)明者何勇 申請人:惠州金港節(jié)能科技有限公司