CN102065612B - 路灯控制系统 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种路灯控制系统，包括：控制器、与控制器发生数据交换的集中器、以及与集中器发生数据交换的上位机；控制器对两盏或两盏以上的路灯分别进行独立的工作参数采集，并将工作参数输入到集中器；集中器接收控制器采集的工作参数，并将工作参数转换成工作信号输入到上位机；上位机接收工作信号，并根据工作信号输出控制信号到集中器；集中器接收上位机输出的控制信号，并将控制信号转换为控制参数输入到控制器；控制器接收集中器输出的控制参数，并根据控制参数对路灯进行独立的控制。这种路灯控制系统只需要一个控制器即可以实现对两盏路灯进行独立的工作参数采集和控制，不需要重新布线，降低了成本。
Description
【技术领域】
本发明涉及照明控制系统领域，尤其涉及一种路灯控制系统。
【背景技术】
一般的，城市道路路灯采用“一杆双灯”的结构，即一个灯杆上安装两盏路灯。传统的路灯控制系统为了实现对两盏路灯的独立控制，需要在一个灯杆内安装两个控制器。安装两个控制器需要在原来线路的基础上重新布线，此外，由于需要两个控制器，往往需要增加安装体积，因此，传统的路灯控制系统成本较高。
【发明内容】
基于此，有必要提供一种适用于“一杆双灯”结构路灯的，能降低成本的路灯控制系统。
一种路灯控制系统，包括：
控制器、与所述控制器发生数据交换的集中器、以及与所述集中器发生数据交换的上位机；
所述控制器对两盏或两盏以上的路灯分别进行独立的工作参数采集，并将所述工作参数输入到所述集中器；
所述集中器接收所述控制器采集的工作参数，并将所述工作参数转换成工作信号输入到所述上位机；
所述上位机接收所述工作信号，并根据所述工作信号输出控制信号到所述集中器；
所述集中器接收所述上位机输出的控制信号，并将所述控制信号转换为控制参数输入到所述控制器；
所述控制器接收所述集中器输出的控制参数，并根据所述控制参数对所述路灯进行独立的控制。
优选的，所述控制器包括：
数据采集单元、微处理器、两个或两个以上的功率输出单元以及载波通讯单元；
所述数据采集单元对两盏或两盏以上的路灯分别进行独立的工作参数采集，并将采集到的工作参数输入到所述微处理器；
所述微处理器接收所述数据采集单元输出的工作参数，并将所述工作参数输入到所述载波通讯单元；
所述载波通讯单元接收所述微处理器输出的工作参数，并将所述工作参数输入到集中器；
所述载波通讯单元同时接收所述集中器输出的控制参数，并将所述控制参数输入到所述微处理器；
所述微处理器根据所述控制参数对所述功率输出单元发出控制指令；
两个或两个以上所述功率输出单元分别接收所述微处理器发出的控制指令，并根据所述控制指令控制对应的所述路灯。
优选的，所述工作参数和所述控制参数为电力线载波信号。
优选的，所述工作信号和所述控制信号为网络信号、GPRS信号或短信信号。
优选的，所述上位机为电脑、主机或手机。
优选的，所述控制器采集到的工作参数异常时，所述控制器向所述集中器输入报警信号。
优选的，所述路灯控制系统还包括报警模块。
优选的，所述路灯为两盏。
优选的，所述路灯为两盏，所述功率输出单元为两个。
优选的，所述控制器还包括起供电作用的电源模块。
这种路灯控制系统只需要一个控制器即可以实现对两盏路灯进行独立的工作参数采集和控制，不需要重新布线，降低了成本。
【附图说明】
图1为一实施方式的路灯控制系统的工作模块图；
图2为图1所示路灯控制系统中的控制器的结构示意图。
【具体实施方式】
下面结合附图和实施例对本发明的路灯控制系统进行进一步的解释说明。
如图1所示的路灯控制系统，控制器、集中器以及上位机。
以两盏路灯为例介绍上述路灯控制系统，两盏路灯记为路灯一和路灯二；路灯数量更多时，原理不变。
上述路灯控制系统工作过程如下：
控制器对路灯一和路灯二分别进行独立的工作参数采集，并将工作参数输入到集中器；集中器接收控制器采集的工作参数，并将工作参数转换成工作信号输入到上位机；上位机接收工作信号，并根据工作信号输出控制信号到集中器；集中器接收上位机输出的控制信号，并将控制信号转换为控制参数输入到控制器；控制器接收集中器输出的控制参数，并根据控制参数对路灯进行独立的控制。
工作参数和控制参数为电力线载波信号；工作信号和控制信号为网络信号、GPRS信号或短信信号。
控制器对一个灯杆上的路灯一和路灯二进行独立控制，内置控制器软件，对路灯一和路灯二的工作状态进行分别采集和独立处理，形成两路独立的工作参数。
集中器是数据的汇集和处理装置，内置集中器软件，它承担把上位机发出的网络信号、GPRS信号或短信信号形式的控制信号转换成电力线载波信号形式的控制参数，再通过电力线传送到控制器；还承担接收汇集控制器传来的电力线载波信号形式的工作参数转换成网络信号、GPRS信号或短信信号形式的工作信号上传到上位机。
上位机可以为具有相应配置的电脑、主机或手机，内置专用可视化上位机控制软件负责灯具工作的控制信号的生成与发送，负责处理控制器上传的工作信号，并作出相应的判断以及发出控制信号。
图2为控制器的原理图，下面结合图2对控制器工作过程做具体描述。
控制器包括：数据采集单元、微处理器、两个功率输出单元以及载波通讯单元。两个功率输出单元记为功率输出单元一和功率输出单元二，功率输出单元一与路灯一对应，功率输出单元二与路灯二对应。
上述控制器工作过程如下：
数据采集单元对路灯一和路灯二分别进行独立的工作参数采集，并将采集到的工作参数输入到微处理器；微处理器接收数据采集单元输出的工作参数，并将工作参数输入到载波通讯单元；载波通讯单元接收微处理器输出的工作参数，并将工作参数输入到集中器；载波通讯单元同时接收集中器输出的控制参数，并将控制参数输入到微处理器；微处理器根据控制参数对功率输出单元发出控制指令；功率输出单元一和功率输出单元二分别接收微处理器发出的控制指令，并根据控制指令控制对应的路灯。
微处理器负责内部的数据处理和外部通讯的信号处理，载波通讯单元负责控制器和微处理器之间的数据通讯，功率输出单元一控制路灯一，功率输出单元二控制路灯二，数据采集单元分别对功率输出单元一和功率输出单元二输出到路灯一和路灯二的数据进行采集，得到工作参数。
工作参数包括：输入电压、输入电流、输出电压、输出电流、负载电流以及功率开关的状态等。
控制器的工作原理为：功率输出单元一和功率输出单元二的控制端分别对应微处理器的不同地址，在上位机上对于功率输出单元一和功率输出单元二有唯一地址码，输出信号时带有功率输出单元一和功率输出单元二不同的地址指令。微处理器收到信号时根据信号的不同地址指令来实现对于功率输出单元一和功率输出单元二不同的操作，功率输出单元一和功率输出单元二的数据采集经过两个不同通道的采集和处理，上传到上位机时带有功率输出单元一或功率输出单元二的地址，这样就可以在上位机上分别处理和显示功率输出单元一和功率输出单元二的工作状态和数据。
当路灯数量为三盏或更多时，功率输出单元数量也相应改变，以维持功率输出单元与路灯的一一对应。
这种路灯控制系统还具有报警功能，路灯控制系统设置报警模块，当控制器采集到的工作参数后，进行比对，如果根据设置条件判断工作参数是否异常，如果发现工作参数异常，控制器向集中器输入报警信号，集中器接收报警信号并将报警信号输入到报警模块，报警模块报警。
在优选的实施例中，控制器还包括起供电作用的电源模块。
在优选的实施例中，如果需要增加功率输出值，可以直接将两个或多个功率输出单元并联。
这种路灯控制系统只需要一个控制器即可以实现对两盏路灯进行独立的工作参数采集和控制，降低了成本。
集中器到灯具之间采用电力线载波通讯，不需要专用的信号线，可以节约信号线的材料成本和铺设的人工成本，同时由于结构简单可以提高系统的可靠性，降低维护成本。
上位机的控制可以精确到一个灯杆上的双头灯中任何一个，在需要支持更大功率的灯具时可以将两个或多个功率输出单元直接并联不必考虑均流，使用灵活，可以广泛适用于当前乃至未来的路灯控制。
控制器独立采集工作参数，一个控制器的两路或多路输出的电压、电流、功率因数、异常状态均为独立采集，可以在上微机上分别显示。
采用一个控制器控制双头灯，不需要重新布线，降低了成本，比用两个控制器来分别控制路灯的方案节省体积，具有更强的实用性，特别是针对目前城市道路照明使用的灯杆内部多数没有能够容纳两个控制器的空间的情况。
以上所述实施例仅表达了本发明的一种或几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。
Claims (5)
1.一种适用于“一杆双灯”结构路灯的，能降低成本的路灯控制系统，其特征在于，包括：
控制器、与所述控制器发生数据交换的集中器、以及与所述集中器发生数据交换的上位机；
所述控制器对两盏的路灯分别进行独立的工作参数采集，并将所述工作参数输入到所述集中器；
所述集中器接收所述控制器采集的工作参数，并将所述工作参数转换成工作信号输入到所述上位机；
所述上位机接收所述工作信号，并根据所述工作信号输出控制信号到所述集中器；
所述集中器接收所述上位机输出的控制信号，并将所述控制信号转换为控制参数输入到所述控制器；
所述控制器接收所述集中器输出的控制参数，并根据所述控制参数对所述路灯进行独立的控制；
集中器是数据的汇集和处理装置，内置集中器软件，它承担把上位机发出的网络信号、GPRS信号或短信信号形式的控制信号转换成电力线载波信号形式的控制参数，再通过电力线传送到控制器；还承担接收汇集控制器传来的电力线载波信号形式的工作参数转换成网络信号、GPRS信号或短信信号形式的工作信号上传到上位机；
所述控制器包括：
数据采集单元、微处理器、两个功率输出单元以及载波通讯单元；
所述数据采集单元对两盏路灯分别进行独立的工作参数采集，并将采集到的工作参数输入到所述微处理器；
所述微处理器接收所述数据采集单元输出的工作参数，并将所述工作参数输入到所述载波通讯单元；
所述载波通讯单元接收所述微处理器输出的工作参数，并将所述工作参数输入到集中器；
所述载波通讯单元同时接收所述集中器输出的控制参数，并将所述控制参数输入到所述微处理器；
所述微处理器根据所述控制参数对所述功率输出单元发出控制指令；
两个所述功率输出单元分别接收所述微处理器发出的控制指令，并根据所述控制指令控制对应的所述路灯；
两盏路灯记为路灯一和路灯二；
两个功率输出单元记为功率输出单元一和功率输出单元二，功率输出单元一与路灯一对应，功率输出单元二与路灯二对应；
微处理器负责内部的数据处理和外部通讯的信号处理，载波通讯单元负责控制器和微处理器之间的数据通讯，功率输出单元一控制路灯一，功率输出单元二控制路灯二，数据采集单元分别对功率输出单元一和功率输出单元二输出到路灯一和路灯二的数据进行采集，得到工作参数；
功率输出单元一和功率输出单元二的控制端分别对应微处理器的不同地址，在上位机上对于功率输出单元一和功率输出单元二有唯一地址码，输出信号时带有功率输出单元一和功率输出单元二不同的地址指令，微处理器收到信号时根据信号的不同地址指令来实现对于功率输出单元一和功率输出单元二不同的操作，功率输出单元一和功率输出单元二的数据采集经过两个不同通道的采集和处理，上传到上位机时带有功率输出单元一或功率输出单元二的地址，这样就可以在上位机上分别处理和显示功率输出单元一和功率输出单元二的工作状态和数据。
2.如权利要求1所述的路灯控制系统，其特征在于，所述上位机为电脑、主机或手机。
3.如权利要求1所述的路灯控制系统，其特征在于，所述控制器采集到的工作参数异常时，所述控制器向所述集中器输入报警信号。
4.如权利要求3所述的路灯控制系统，其特征在于，所述路灯控制系统还包括报警模块。
5.如权利要求1所述的路灯控制系统，其特征在于，所述控制器还包括起供电作用的电源模块。
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