CN100450322C - 路灯系统电力通讯信号接力传输方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种信息传输方式，特别是一种路灯系统电力通讯信号接力传输方式，提供一主控装置1和复数个路灯控制装置2，将复数个路灯控制装置2分为复数支路，每条支路上的相邻两路灯控制装置2进行传输连接，信号的传送是从本路灯控制装置传送到下一级路灯控制装置，而信号的反馈是从本路灯控制装置发送到上一级路灯控制装置，从而形成线形信号发送和反馈的接力传输的传输连接链。本发明的优点在于：将控制区域内复数个路灯控制装置通过路灯控制装置中的电力通讯装置进行信号发送和反馈的接力传输，从而避免了因信号直接送达，却由于距离太长而产生信号衰减，并因此带来的控制误操作等问题。

Description

路灯系统电力通讯信号接力传输方法

技术领域

本发明涉及一种信息传输方法，特别是一种路灯系统电力通讯信号接力传输方法。

背景技术

现有技术中的路灯系统的信号传输均直接由主控装置分别向每一个路灯的控制装置发送，而整个路灯系统中的每一个路灯与主控装置的信号传输距离是不一致的，传输距离短，信号衰减小，可保证信号传输的强度和精确度，但传输距离越长，其信号传输的衰减就越大，导致信号传输到终端时，强度和精确度小，路灯的控制装置容易产生误操作。

发明构成

本发明的目的在于克服现有技术中的不足之处而提供一种可提高信号传输强度和精确度、使信号能够准确送达终端的路灯系统电力通讯信号接力传输方法。

本发明的目的是通过以下途径来实现的：

路灯系统电力通讯信号接力传输方法，其要点在于：

1、提供一主控装置，

1.1其包括有第一中央处理器和第一电力通讯装置，

1.2第一电力通讯装置包括有相连接的第一信号转换装置和第一信号发送装置，其中第一信号转换装置的信号接收端与第一中央处理器传输连接；

2、提供复数个路灯控制装置，

2.1每一个路灯控制装置均包括有第二中央处理器和第二电力通讯装置，

2.2第二电力通讯装置包括有第二信号转换装置、第二信号接收装置和第二信号发送装置，其中第二信号转换装置与第二中央处理器传输连接；

2.3第二信号接收装置的一输出端与第二信号发送装置的输入端电连接，另一输出端则与第二信号转换装置的信号输入端电连接；

3、主控装置的第一信号发送装置与与主控装置相邻的路灯控制装置的第二信号接收装置传输连接；

4、每一路灯控制装置的第二信号发送装置则与与本路灯控制装置相邻的路灯控制装置的第二信号接收装置传输连接。

由于本发明中的路灯控制装置具有第二信号发送装置，其可将从主控装置发来的信号通过路灯控制装置的第二信号发送装置进行接力传输，即从主控装置发出的信号将经过以下传输链(设与主控装置连接的路灯控制装置为主路灯控制装置)：主控装置的第一电力通讯装置--(主路灯控制装置的)第二电力通讯装置--(与主路灯控制装置相邻的，简称“下一级”)下一级路灯控制装置的第二电力通讯装置-……-最后一个路灯控制装置的第二电力通讯装置，具体为：第一中央处理器-第一信号转换装置-第一信号发送装置--(主路灯控制装置的)第二信号接收装置-(主路灯控制装置的)第二信号发送装置--下一级路灯控制装置的第二信号接收装置-下一级路灯控制装置的第二信号发送装置--该支路最后一个路灯控制装置的第二信号接收装置。信号流经过每一个路灯控制装置的第二信号接收装置时，将有一分路，即：第二信号接收装置-第二信号转换装置-第二中央处理器，此分路就是路灯控制装置接收并处理主控装置发来的控制信号。

这样从主控装置发出的信号经过路灯控制装置时，将通过相邻两路灯控制装置的第二电力通讯装置的接收和发送信息进行接力方式进行传输，既从一个电力通讯装置传到下一个电力通讯装置，本发明所述的“相邻”不完全是空间距离上的最近邻，其可根据需要进行两路灯控制装置之间的相邻传输连接。由于可使每相邻的两路灯之间的距离较短，信号在此距离内传输，其衰减量很小可以忽略不计，而不是直接由主控装置发送到终端控制装置，从而避免了因远距离传输产生信号的衰减所带来的控制误操作等问题。

本发明还可以进一步具体为：

1、第一电力通讯装置还包括有第一信号接收装置，

1.1其中第一信号接收装置的输出端与第一信号转换装置电连接，

2、第二电力通讯装置还包括有相互传输连接的第四信号发送装置和第四信号接收装置，

2.1第四信号发送装置的信号输入端与第二信号转换装置的信号发送端电连接，

3、第一信号接收装置的信号接收端与与之连接的路灯控制装置的第四信号发送装置的信号发送端传输连接，

4、每一路灯控制装置的第四信号接收装置则与与本路灯控制装置相邻的路灯控制装置的第四信号发送装置传输连接。

由于本发明的路灯控制装置通过信号发送装置而使之具有信息转发的功能，所以除了主控装置发出控制信号时进行电力通讯的接力传输外，每一个路灯控制装置的信号返回主控装置时也可通过上述电力通讯装置的接力方式进行传输，即从发出反馈信号的路灯控制装置开始，将其反馈信号通过第四信号接收装置接收与之相连接的下一级路灯控制装置的反馈信息，然后再通过第四信号发送装置将反馈信号发送给其上一级的路灯控制装置，再经过这一上级路灯控制装置发送到再上一级的路灯控制装置，直至发送到主控制装置，这里所述的本路灯控制装置的下(上)一级的路灯控制装置是指：相对于本路灯控制装置而言，其下一级的路灯控制装置与主控装置之间的地理位置距离更长，而上一级的路灯控制装置则与主控装置之间的地理位置距离更小。其反馈信号流为：发出反馈信号的路灯控制装置的第二电力通讯装置--上一级路灯控制装置的第二电力通讯装置-……主路灯控制装置的第二电力通讯装置--主控装置，具体为：发出反馈信号的路灯控制装置的第二中央处理器-第二信号输出装置-第四信号发送装置--上一级路灯控制装置的第四信号接收装置-上一级路灯控制装置的第四信号发送装置--再上一级路灯控制装置的第四信号接收装置-……-主路灯控制装置的第四信号发送装置-一主控装置的第一信号接收装置-第一信号输入装置-第一中央处理器。

这里所述的本路灯控制装置的下(上)一级的路灯控制装置是指：相对于本路灯控制装置而言，其下一级的路灯控制装置与主控装置之间的地理位置距离更长，而上一级的路灯控制装置则与主控装置之间的地理位置距离更小。

由于在连接路灯控制装置时，比较好的连接方案是：主控装置总是和与之相近邻或是最近邻的路灯控制装置传输连接，而每一个路灯控制装置总是和与本路灯控制装置相近邻或最近邻的他位路灯控制装置传输连接，同时也和相对于本路灯控制装置而言，与主控装置之间的地理位置距离更远的路灯控制装置进行传输连接，从而形成信号的线形传输。

在进行接力传输时，可以对信号进行以下方式的放大处理：

第一种方式：

1、主控装置包括有第一信号放大装置，第一中央处理器通过该信号放大装置而与第一信号转换装置进行传输连接；

2、每一路灯控制装置均包括有第二信号放大装置，此时第二信号转换装置将通过该信号放大装置而与第二中央处理器进行传输连接。

这样，主控装置的第一中央处理器在发送信号时可通过第一信号放大装置对信号进行放大，然后再通过第一信号转换装置传送出去，同样，第一信号转换装置接收到信号后，也可可通过第一信号放大装置对信号进行放大，然后再送入第一中央处理器进行处理。

而每个路灯控制装置在接收和发送信息时，也将通过第二信号放大装置对信号进行放大，然后再或是送入第二中央处理器进行处理，或是通过第二信号转换装置进行信息反馈。

由于信号在传输中，可进行一次放大，这样可消除信号在传输过程中的衰减问题，以便于信号可顺利进行接力传输。

第二种方式：

1、主控装置的第一电力通讯装置包括有第一信号放大装置，第一信号转换装置通过该信号放大装置而分别与第一信号发送装置和第一信号接收装置进行传输连接；

2、每一路灯控制装置的第二电力通讯装置均包括有第二信号放大装置，第二信号接收装置的输出端通过该信号放大装置而分别与第二信号发送装置及第二信号转换装置电连接。

3、每一路灯控制装置的第二电力通讯装置均包括有第二信号放大装置，第四信号发送装置的输入端通过该信号放大装置而分别与第四信号接收装置及第二信号转换装置电连接。

也就是说，每一路灯控制装置的第二信号接收装置接收到信号后将分为两路，一路经第二信号放大装置将信号通过第二信号转换装置送入第二中央处理器进行处理，另一路则通过信号放大装置而与第二信号发送装置连接，并送至下一级的路灯控制装置。此时接力传输的信号直接通过该信号放大装置而进行第二信号发送装置将信号送到下一级路灯控制装置，信号流过程更为简捷。

而同样，主控装置不论在接收还是在发送信息时，其第一信号转换装置都应先通过第一信号放大装置进行信号放大，然后再或是送入第一中央处理器进行反馈信息的处理，或是通过第一信号发送装置进行信息发送。

采用这样的反馈传输方法，将使电路更为简化，第四信号接收装置接收到信号后，直接通过信号放大装置进行放大完，再通过第四信号发送装置将该信号发送给上一级的路灯控制装置。而第二中央处理器的反馈信号则可依序通过第二信号放大装置和第四信号发送装置发出。

主控装置还可以进一步具体为：

第一中央处理器还包括有相互连接的第一比较装置和分析处理装置，第一比较装置的输入端与第一信号转换装置的输出端连接，而分析处理装置的输出端则与第一信号转换装置的输入端连接。

第一比较装置对路灯系统的反馈信号进行判别，然后送至分析处理装置对该信号进行分析和处理，分析处理装置还可根据主控装置的指令对路灯系统发出控制信号：例如，当分析处理装置发出开关控制指令后，将收到路灯控制装置的开关执行反馈信号，第一比较装置将根据该反馈信号进行判断该路路灯开关执行状态，并通过分析处理装置对该信息进行相应处理；当分析处理装置发出巡检指令后，将收到路灯控制装置当前控制状态的反馈信号，第一比较装置将根据该信号判断该路路灯是否故障或正常运行，并通过分析处理装置对该信息进行分析和相应处理；当某一路灯出现故障，其将通过路灯控制装置向主控装置发出故障信息，第一比较装置将根据该信息判别故障的类别或状态，并通过分析处理装置对该信息进行分析和相应处理。

第二中央处理器还包括有相互连接的第二比较装置和驱动控制装置，而第二信号接收装置和第四信号发送装置则分别通过第二信号转换装置与第二比较装置信号传输连接。

第二比较装置对主控装置发来的指令信号进行判别，并根据该指令信号驱动驱动控制装置动作：例如，当主控装置发出开关控制指令，则第二比较装置比较后确认该控制指令为开关控制时，驱动控制装置将对路灯进行开或关的操作；当主控装置发出巡检指令，则第二比较装置确认后，驱动控制装置将根据本机的控制状态发出反馈信号返回主控装置。

本发明还可以进一步具体为：

第一中央处理器包括型号为AT89C52的处理芯片及其外围电路，而第一电力通讯装置的第一信号转换装置则包括型号为P485的芯片及其外围电路，AT89C52的INT0脚、TXD脚、RXD脚和P17脚分别与P485的ILD脚、DI脚、RO脚和WL脚连接。

其中AT89C52的TXD脚为第一中央处理器的发送端，而RXD脚为第一中央处理器的接收端；同样，P485的DI脚为第一信号转换装置的信号接收端，而RO为第一信号转换装置的信号发送端。

在这里，第一中央处理器的处理芯片还可以是其他型号的控制芯片或可编程芯片，而其外围电路主要包括有晶振电路、振荡电路、接口芯片电路、存储芯片电路等。第一信号转换装置还可以是其他型号的芯片，而其外围电路主要是晶振电路、振荡电路、电感电路等。

第二中央处理器包括型号为AT89C4051的处理芯片及其外围电路，而第二电力通讯装置的第二信号转换装置则包括型号为P485的芯片及其外围电路，AT89C52的INT0脚、TXD脚、RXD脚和P17脚分别与P485的ILD脚、DI脚、RO脚和WL脚连接。

其中AT89C4051的TXD脚为第二中央处理器的输送端，而RXD脚为第二中央处理器的输入端；同样，P485的DI脚为第二信号转换装置的信号接收端，而RO为第二信号转换装置的信号发送端。

同样，AT89C4051并不是唯一的第二中央处理器的处理芯片，其还可以是其他型号的控制芯片，如：AT89C52等型号，还可以与第一中央处理器的处理芯片型号相同。第二中央处理器的外围的电路主要包括有晶振电路、振荡电路、接口芯片电路、存储芯片电路等。而第二信号转换装置的外围电路主要是晶振电路、振荡电路、电感电路等。

第一信号放大装置包括在一型号为SSCP111的处理芯片及其外围电路中，而其外围端口485SO、485TS、485SI分别与P485的SO、TS、SI脚，即P485的14、11、17脚电连接，而第一信号接收装置和第一信号发送装置均可通过外围电路中的OUT120接口进行数据输入输出传输。

第一信号放大装置的处理芯片的型号还可以是其他的放大芯片，其该外围电路为一些滤波电路、接地电路、电源电路等。第一信号放大装置的信号接入端为485SI端，而其信号输出端为485SO端，485TS端为触发端。这里的OUT120接口为一种插座接口，“OUT120”为其电路标号，可根据发明人自身需要而另行定义。

第二信号放大装置包括在一型号为SSCP111的处理芯片及其外围电路中，而其外围端口485SO、485TS、485SI分别与P485的SO、TS、SI脚，即P485的14、11、17脚电连接，而第二信号接收装置、第二信号发送装置、第四信号发送装置和第四信号接收装置均可通过外围电路中的OUT120接口进行数据输入输出传输。

第二信号放大装置的处理芯片的型号还可以是其他的放大芯片，其该外围电路为一些滤波电路、接地电路、电源电路等。第二信号放大装置的信号接入端为485SI端，而其信号输出端为485SO端，485TS端为触发端。这里的OUT120接口为一种插座接口，“OUT120”为其电路标号，可根据发明人自身需要而另行定义。

综上所述，本发明的优点在于：将控制区域内复数个路灯控制装置分为复数条支路，每条支路上的相邻两路灯控制装置通过电力通讯装置进行传输连接，从而形成线形传输连接链，然后再通过路灯控制装置中的电力通讯装置进行信号发送和反馈的接力传输，从而避免了因信号直接送达，却由于距离太长而产生信号衰减，并因此带来的控制误操作等问题。

附图说明

图1所示为本发明的结构示意图；

图2所示为本发明的电路框架示意图；

图3所示为本发明的第一中央处理器的电路图；

图4所示为本发明的第一信号转换装置的电路图；

图5所示为本发明的第一信号放大装置及其第一信号发送装置和第一信号接收装置的电路图。

下面我们结合实施例对本发明做进一步的描述。

为了便于描述，在图1中每个方框的右下角标上方框内所示装置的标号。

具体实施例

最佳实施例：

参见附图1，路灯系统电力通讯信号接力传输方法，提供一主控装置1和1000个路灯控制装置2，每100个路灯控制装置2为一支路，每条支路上的相邻两路灯控制装置2进行传输连接，信号的传送是从本路灯控制装置传送到下一级路灯控制装置，而信号的反馈是从本路灯控制装置发送到上一级路灯控制装置，从而形成线形信号发送和反馈的接力传输的传输连接链。

参照附图2，主控装置包括有第一中央处理器和第一电力通讯装置，其中第一中央处理器包括有相互连接的第一比较装置111和分析处理装置112，而第一电力通讯装置包括有第一信号转换装置125、第一信号放大装置124、第一信号发送装置121和第一信号接收装置122；第一比较装置111的输入端与第一信号转换装置125的输出端连接，而分析处理装置112的一输出端则与第一信号转换装置125的输入端连接，另一输出端则与控制系统(一般为监控中心)传输连接；第一信号转换装置125与第一信号放大装置124进行信号双向传输连接，而第一信号放大装置124的信号输出端与第一信号发送装置121电连接，输入端则与第一信号接收装置122电连接。

路灯控制装置2包括有第二中央处理器和第二电力通讯装置，其中第二中央处理器包括有相互连接的第二比较装置211和驱动控制装置212，第二电力通讯装置则包括有第二信号转换装置225、第二信号放大装置226、第二信号接收装置221、第二信号发送装置222、第四信号发送装置223和第四信号接收装置。第二比较装置221的输入端与第二信号转换装置225电连接，而驱动控制装置212的一信号输出端与第二信号转换装置225电连接，另一输出端则控制输出至路灯控制系统(一般为开关控制系统)。第二信号接收装置221的输出端通过第二信号放大装置226而分别与第二信号转换装置225和第二信号发送装置222电连接，第四信号接收装置224和第二信号转换装置225各通过第二信号放大装置226而与第四信号发送装置223的输入端电连接。

主控装置的第一信号发送装置121与与主控装置相邻的路灯控制装置的第二信号接收装置221传输连接；每一路灯控制装置的第二信号发送装置222则与与本路灯控制装置相邻的路灯控制装置的第二信号接收装置221传输连接，此连接将形成从主控装置向支路路灯控制装置发送信号的接力传输链。

第一信号接收装置122的信号接收端与与之连接的路灯控制装置的第四信号发送装置223的信号发送端传输连接，每一路灯控制装置的第四信号接收装置224则与与本路灯控制装置相邻的路灯控制装置的第四信号发送装置223传输连接，此连接将形成从路灯控制装置向主控装置反馈信号的接力传输链。

参照附图3、附图4和附图5，由于空间局限，故将电路图一分为三。其中如附图3所示，主控装置的第一中央处理器包括型号为AT89C52的处理芯片及其外围电路，而第一电力通讯装置则如附图4，其第一信号转换装置包括型号为P485的芯片及其外围电路，结合附图3和附图4，AT89C52的INT0脚、TXD脚、RXD脚和P17脚分别与P485的ILD脚、DI脚、RO脚和WL脚连接。其中AT89C52的TXD脚为第一中央处理器的发送端，而RXD脚为第一中央处理器的接收端；同样，P485的DI脚为第一信号转换装置的信号接收端，而RO为第一信号转换装置的信号发送端。P485的外围电路主要包括有晶振电路、振荡电路、接口芯片电路等。

如附图5所示，第一信号放大装置包括在一型号为SSCP111的处理芯片及其外围电路中，结合附图4，SSCP111的处理芯片的外围端口485SO、485TS、485SI分别与P485的SO、TS、SI脚，即P485的14、11、17脚电连接，而第一信号接收装置和第一信号发送装置均可通过外围电路中的OUT120接口进行数据输入输出传输。第一信号放大装置的信号接入端为485SI端，而其信号输出端为485SO端，485TS端为触发端。

路灯控制装置的第二中央处理器的电路图与附图3一致，第二信号转换装置的电路图则与附图4一致，第二信号放大装置、第二信号接收装置、第二信号放大装置、第四信号发送装置和第四信号接收装置则与附图5一致，所以不再提供相应附图，同时其连接方法为：

如附图3所示，第二中央处理器包括型号为AT89C52的处理芯片及其外围电路，而第二电力通讯装置的第二信号转换装置如附图4所示，则包括型号为P485的芯片及其外围电路，AT89C52的INT0脚、TXD脚、RXD脚和P17脚分别与P485的ILD脚、DI脚、RO脚和WL脚连接。

如附图5所示，第二信号放大装置包括在一型号为SSCP111的处理芯片及其外围电路中，结合附图4，SSCP111的处理芯片的外围端口485SO、485TS、485SI分别与P485的SO、TS、SI脚，即P485的14、11、17脚电连接，而第二信号接收装置、第二信号发送装置、第四信号接收装置和第四信号发送装置均可通过外围电路中的OUT120接口进行数据输入输出传输。路灯控制装置的描述中未述部分与主控装置的电路描述相同。

本发明未述部分与现有技术相同。

Claims (6)

1、路灯系统电力通讯信号接力传输方法，其特征在于：

1)提供一主控装置(1)，

1.1其包括有第一中央处理器和第一电力通讯装置，

1.2第一电力通讯装置包括有第一信号转换装置(125)、第一信号发送装置(121)和第一信号放大装置(124)，其中第一信号转换装置(125)的信号接收端与第一中央处理器传输连接，

1.3第一信号转换装置(125)的信号输出端通过第一信号放大装置(124)与第一信号发送装置(121)的输入端传输连接；

2)提供复数个路灯控制装置(2)，

2.1每一个路灯控制装置均包括有第二中央处理器和第二电力通讯装置，

2.2第二电力通讯装置包括有第二信号转换装置(225)、第二信号放大装置(226)、第二信号接收装置(221)和第二信号发送装置(222)，其中第二信号转换装置(225)与第二中央处理器传输连接；

2.3第二信号接收装置(221)的一输出端通过第二信号放大装置(226)与第二信号发送装置(222)的输入端电连接，同时还通过该第二信号放大装置(226)与第二信号转换装置(225)的信号输入端电连接，

2.4第二信号转换装置(225)的一输出端通过第二信号放大装置(226)与第二信号发送装置传输连接；

3)主控装置的第一信号发送装置(121)与与主控装置相邻的路灯控制装置的第二信号接收装置(221)传输连接；

4)每一路灯控制装置的第二信号发送装置(222)则与与本路灯控制装置相邻的路灯控制装置的第二信号接收装置(221)传输连接。

2、根据权利要求1所述的路灯系统电力通讯信号接力传输方法，其特征在于，

1)第一电力通讯装置还包括有第一信号接收装置(122)，

1.1其中第一信号接收装置(122)的输出端通过第一信号放大装置(124)与第一信号转换装置(125)电连接，

2)第二电力通讯装置还包括有相互传输连接的第四信号发送装置(223)和第四信号接收装置(224)，

2.1第四信号发送装置(223)的信号输入端通过第二信号放大装置(226)与第二信号转换装置(225)的信号发送端电连接，

2.2第四信号接收装置(224)的信号输出端通过第二信号放大装置(226)与第四信号发送装置(223)的信号输入端电连接；

3)第一信号接收装置(122)的信号接收端与与之连接的路灯控制装置的第四信号发送装置(223)的信号发送端传输连接，

4)每一路灯控制装置的第四信号接收装置(224)则与与本路灯控制装置相邻的路灯控制装置的第四信号发送装置(223)传输连接。

3、根据权利要求1所述的路灯系统电力通讯信号接力传输方法，其特征在于，第一中央处理器还包括有相互连接的第一比较装置(111)和分析处理装置(112)，第一比较装置(111)的输入端与第一信号转换装置(125)的输出端连接，而分析处理装置(112)的输出端则与第一信号转换装置(125)的输入端连接。

4、根据权利要求2所述的路灯系统电力通讯信号接力传输方法，其特征在于，第二中央处理器还包括有相互连接的第二比较装置(211)和驱动控制装置(212)，而第二信号接收装置(221)和第四信号发送装置(223)则分别依序通过第二信号放大装置(226)及第二转换装置(225)与第二比较装置(221)信号传输连接。

5、根据权利要求1所述的路灯系统电力通讯信号接力传输方法，其特征在于，第一中央处理器包括型号为AT89C52的处理芯片及其外围电路，而第一电力通讯装置的第一信号转换装置(125)则包括型号为P485的芯片及其外围电路，AT89C52的INT0脚、TXD脚、RXD脚和P17脚分别与P485的ILD脚、DI脚、RO脚和WL脚连接。

6、根据权利要求1所述的路灯系统电力通讯信号接力传输方法，其特征在于，第二中央处理器包括型号为AT89C4051的处理芯片及其外围电路，而第二电力通讯装置的第二信号转换装置(225)则包括型号为P485的芯片及其外围电路，AT89C4051的INT0脚、TXD脚、RXD脚和P17脚分别与P485的ILD脚、DI脚、RO脚和WL脚连接。

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