CN103269547A

CN103269547A - 照明管理控制系统

Info

Publication number: CN103269547A
Application number: CN2013102050250A
Authority: CN
Inventors: 张现金
Original assignee: Weihai Dongxing Electronics Co Ltd
Current assignee: Weihai Dongxing Electronics Co Ltd
Priority date: 2013-05-29
Filing date: 2013-05-29
Publication date: 2013-08-28

Abstract

本发明涉及一种照明管理控制系统,属于照明灯领域。由照明管理中心、Internet网络中心、集成管理器、单灯控制器组成；照明管理中心是控制核心，通过Internet网络中心向集成管理器收发控制命令和各种数据；集成管理器是通讯桥梁，通过Gprs方式向照明管理中心收发命令和数据，同时通过Zigbee方式向单灯控制器收发命令和数据；单灯控制器通过Zigbee无线自组网，控制不同类型的照明光源，把照明产品各种运行数据自动传递给集成管理器。本发明可远距离无线控制，控制数量大，节电效率高，控制方便，安装简单，使用不同类型光源，安全可靠。

Description

照明管理控制系统

技术领域

本发明涉及照明灯领域，详细地讲是一种基于Internet Gprs Zigbee的照明管理控制系统。

背景技术

众所周知，无论是城市还是农村，夜间照明、夜间亮化都是不可缺少的。随着农村向城市化发展，各种照明产品推广使用范围也越来越广。目前路灯照明主要采用高压钠灯、LED和无极灯，夜间亮化主要采用led。夜间照明用电已经占到了全部用电的12%，对如何节电照明也逐步引起了大家关注。

目前，对夜间照明和夜间亮化管理都采用的是传统模式。通过定时开关，到时间就开灯和关灯，不管夜间有人和没人都是足额功率照明，在夜深人静时，路上行人很少，已没有必要这么高的照度照明，白白浪费大量的电能。再者，目前对照明产品维护主要靠人工不断巡检，由于照明产品数量巨大，就需要花费更多的人力和财力，巡检一遍所有照明产品一般需要一个礼拜时间，即时照明产品出现问题，也不能做到及时维修，给夜间行人安全带来一定的影响。

许多地方为了应对夜间照明和夜间亮化，成立了专门部门来管理。但没有有效的管理手段，管理效果非常不理想，大量照明用电仍是白白浪费。如何提高夜间照明和夜间亮化管理水平，降低维护费用，达到最大化节电目的，就成了社会亟待要解决的问题。

发明内容

为了克服现有技术的不足，本发明提供一种可远距离无线控制，控制数量大，节电效率高，控制方便，安装简单，使用不同类型光源，安全可靠的照明管理控制系统。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种照明管理控制系统,其特征是，由照明管理中心、Internet网络中心、集成管理器、单灯控制器组成；照明管理中心是控制核心，通过Internet网络中心向集成管理器收发控制命令和各种数据；集成管理器是通讯桥梁，通过Gprs方式向照明管理中心收发命令和数据，同时通过Zigbee方式向单灯控制器收发命令和数据；单灯控制器通过Zigbee无线自组网，控制不同类型的照明光源，把照明产品各种运行数据自动传递给集成管理器。

本发明还可通过如下措施来实现：照明管理中心由指挥中心、数据服务器、通讯服务器、电源系统、GIS地图组成；指挥中心由计算机和大型led显示屏组成，用来显示不同地区照明产品实际工作状态和各种位置信息；数据服务器用来存储照明产品各种运行数据；通讯服务器通过Internet和Gprs与不同地区的集成管理器通讯；电源系统由稳压电源和Ups不间断电源组成，为照明管理中心提供24小时不间断供电；GIS地图用来标定照明产品安装位置。

集成管理器由Gprs模块、Zigbee模块、时钟模块、数据存储模块、显示模块、按键模块、三相电电检测模块、电源模块组成；Gprs模块负责长距离无线传递命令和数据，Zigbee模块负责与单灯控制器之间无线传递命令和数据，时钟模块为集成管理器提供准确万年历时间，数据存储模块临时存储照明产品各种运行数据，显示模块用来显示照明产品各种运行参数，按键模块用来设计各种运行参数，三相电电检测模块用来检测工作电压和工作电流，电源模块为集成管理器提供稳定的工作电源。

单灯控制器由Zigbee模块、时钟模块、驱动模块、电流电压检测模块、电源模块组成；Zigbee模块负责与集成管理器和相邻单灯控制器之间进行无线通讯，时钟模块为单灯控制器提供准确万年历时间，驱动模块用来控制照明产品开和关或变功率照明，电流电压检测模块用来检测照明产品的工作电压和工作电流，电源模块为单灯控制器提供稳定的工作电源。

本发明的有益效果是，通过对照明设备统一管理，在不影响照明效果情况下，可实现按需照明，避免了照明能源浪费，实现最大化节电照明目的；通过无线方式控制，降低了初期投资成本，提高了安装效率；通过出错自动报警功能，降低了人工维护费用；通过GIS地图，3D显示照明产品工作状态，提高了管理视觉效果；采用Internet Gprs Zigbee混合组网通讯模式，真正实现了对照明产品远距离、大数量智能化管理。

附图说明

下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。

图1为本发明的整体连接原理框图。

图2为本发明的照明管理中心原理框图。

图3为本发明的集成控制器原理框图。

图4为本发明的单灯控制器原理框图。

图中 1.照明管理中心,2.Internet网络中心,3.集成管理器,4.单灯控制器,5.指挥中心,6.电源系统,7.GIS地图,8.通讯服务器,9.数据服务器,10.Gprs模块,11.电源模块,12.三相电电检测模块,13.按键模块,14.显示模块,15.数据存储模块,16.时钟模块,17.Zigbee模块,18.Zigbee模块,19.电源模块,20.电流电压检测模块,21.驱动模块,22.时钟模块。

具体实施方式

如图1所示，本发明的照明管理平台由照明管理中心1、Internet网络中心2、集成管理器3、单灯控制器4四大部分组成。

其中，照明管理中心1是控制核心，通过Internet网络中心2向集成管理器3收发控制命令和各种数据；集成管理器3是通讯桥梁，通过Gprs方式向照明管理中心1收发命令和数据，同时通过Zigbee方式向单灯控制器4收发命令和数据；单灯控制器4通过Zigbee无线自组网，控制不同类型的照明光源，把照明产品各种运行数据自动传递给集成管理器3。照明用户通过Internet访问照明管理中心1，用户电脑不需要安装任何控制软件，通过给定的网址和用户名、密码就可访问照明管理中心1，所有的操作都在照明管理中心1上执行，只要有Internet网络，用户在任何地方都可直接访问照明管理中心1。

其中，集成管理器通3过Gprs方式与照明管理中心1通讯，并通过Zigbee方式与单灯控制器4通讯。每个集成管理器3最多可控制250个单灯控制器4。集成管理器3都有唯一的身份识别码。集成管理器3可无限扩展，每个集成管理器3通过管理平台联系在一起，可实现对无限数量的照明产品控制。

其中，单灯控制器4是集成控制器3的下级单位，每个单灯控制器4通过Zigbee方式可实现自组网相互通讯，单灯控制器4之间如果没有障碍物最远通讯距离可达2000米。单灯控制器4与集成控制器3之间通讯距离最大不可超过1000米，每个单灯控制器4也有一个唯一身份识别码。单灯控制器4与集成控制器3之间采用定时或巡查通讯方式传递照明产品工作数据。

本发明的照明管理平台进一步组成如图2所示，所述的照明管理中心1由指挥中心5、数据服务器9、通讯服务器8、电源系统6、GIS地图7五大部分组成。指挥中心5由计算机和大型led显示屏组成，用来显示不同地区照明产品实际工作状态和各种位置信息；数据服务器9用来存储照明产品各种运行数据；通讯服务器8通过Internet和Gprs与不同地区的集成管理器3通讯；电源系统6由稳压电源和Ups不间断电源组成，为照明管理中心1提供24小时不间断供电；GIS地图7用来标定照明产品安装位置。在指挥中心5上运行的照明平台控制软件，控制整个照明系统的运行，监视、控制、管理所有照明产品。在指挥中心5大显示屏幕上可实时显示每个照明产品工作参数（电压、电流、温度、照度、功率、时间等）。当照明产品出现错误时，就会在显示屏指定位置显示出错照明产品的Gis地图7位置信息和不良工作参数。

数据服务器9自动存储每个照明产品工作参数，主要是运行时间、用电数量。数据按用户分别管理，每个用户的数据至少保存三年。每隔15分钟自动存储一次照明产品工作数据，每天自动整理数据报表，每月也自动整理数据报表。用户可随时查询照明产品历史数据，用户没有权限删除数据。

通讯服务器8支持不同国家、不同地区用户访问。电源系统6给指挥中心5和数据服务器9提供24小时不间断供电，当外接电路出现故障时，应急电源部分启动工作，至少要保障服务器运行12个小时。

本发明的照明管理平台进一步组成如图3所示，所述的集成管理器3由Gprs模块10、Zigbee模块17、时钟模块16、数据存储模块15、显示模块14、按键模块13、三相电检测模块12、电源模块11组成。Gprs模块10负责长距离无线传递命令和数据，Zigbee模块17负责与单灯控制器4之间无线传递命令和数据，时钟模块16为集成管理器3提供准确万年历时间，数据存储模块15临时存储照明产品各种运行数据，显示模块14用来显示照明产品各种运行参数，按键模块13用来设计各种运行参数，三相电电检测模块12用来检测工作电压和工作电流，电源模块11为集成管理器3提供稳定的工作电源。Gprs模块10负责与照明管理中心1通讯，可实现长距离传输数据，照明管理中心1通过Gprs模块10把命令和数据传递给集成管理器3。Zigbee模块17是与单灯控制器4之间数据透传无线模块，最大传递速度是256Kbit/秒。当照明管理中心1出现故障时，集成管理器3就自动成为最高级别命令发布中心，可自行控制下级单灯控制器4正常工作，直至照明管理中心1恢复正常工作。集成管理器3可脱离照明管理中心1，单独安装来控制区域照明产品。

本发明的照明管理平台进一步组成如图4所示，所述的单灯控制器4由Zigbee模块18、时钟模块22、驱动模块21、电流电压检测模块20、电源模块19组成。Zigbee模块18负责与集成管理器3和相邻单灯控制器4之间进行无线通讯，时钟模块22为单灯控制器4提供准确万年历时间，驱动模块21用来控制照明产品开和关或变功率照明，电流电压检测模块20用来检测照明产品的工作电压和工作电流，电源模块19为单灯控制器4提供稳定的工作电源。单灯控制器4通过Zigbee模块18可自行组网，网络类型可以是星型、串型、米字型。每个单灯控制器4在平时受控于集成管理器3，所有的操作指令都来源于集成管理器3。当集成管理器3出现故障时，单灯控制器4也可独立按既定程序运行，直至集成管理器3故障排除。单灯控制器4控制的照明光源可以是高压钠灯、led灯、无极灯，也可以亮化照明产品。

照明管理平台管理软件的主要功能是：报含租户管理、系统管理、基础

数据管理、设备管理、计划任务策略管理、远程测控管理、数据统计分析等

功能。

主要技术特点：

1.涵盖多租户管理功能，可支持多个租户的同时使用；

2.涵盖分组管理功能，可按一定规则对灯进行分组并根据组进行控制；

3.涵盖显示功能，显示灯的实时属性信息；

4.涵盖地图应用功能，接入GIS电子地图，根据条件查看所需；

5.涵盖手工测控功能，手工发送相关的控制指令；

6.涵盖自动测控功能，根据策略任务和执行计划自动对灯进行控制；

7.涵盖基础数据管理功能，管理系统使用过程中涉及的基础数据；

8.涵盖统计分析管理功能，根据采集到的相关数据自动生成各种分析曲线和报表；

9.涵盖故障报警管理功能，当出现故障时系统自动进行报警，并根据设定的报警级别通知相关负责人；

10.涵盖计划任务策略管理功能，设置策略任务和执行计划，使系统能根据其进行自动测控；

11.提供视像监控系统的接口。

Claims

1.一种照明管理控制系统,其特征是：由照明管理中心、Internet网络中心、集成管理器、单灯控制器组成；照明管理中心是控制核心，通过Internet网络中心向集成管理器收发控制命令和各种数据；集成管理器是通讯桥梁，通过Gprs方式向照明管理中心收发命令和数据，同时通过Zigbee方式向单灯控制器收发命令和数据；单灯控制器通过Zigbee无线自组网，控制不同类型的照明光源，把照明产品各种运行数据自动传递给集成管理器。

2.根据权利要求1所述照明管理控制系统，其特征在于所说的照明管理中心由指挥中心、数据服务器、通讯服务器、电源系统、GIS地图组成；指挥中心由计算机和大型led显示屏组成，用来显示不同地区照明产品实际工作状态和各种位置信息；数据服务器用来存储照明产品各种运行数据；通讯服务器通过Internet和Gprs与不同地区的集成管理器通讯；电源系统由稳压电源和Ups不间断电源组成，为照明管理中心提供24小时不间断供电；GIS地图用来标定照明产品安装位置。

3.根据权利要求1所述照明管理控制系统，其特征在于所说的集成管理器由Gprs模块、Zigbee模块、时钟模块、数据存储模块、显示模块、按键模块、三相电电检测模块、电源模块组成；Gprs模块负责长距离无线传递命令和数据，Zigbee模块负责与单灯控制器之间无线传递命令和数据，时钟模块为集成管理器提供准确万年历时间，数据存储模块临时存储照明产品各种运行数据，显示模块用来显示照明产品各种运行参数，按键模块用来设计各种运行参数，三相电电检测模块用来检测工作电压和工作电流，电源模块为集成管理器提供稳定的工作电源。

4.根据权利要求1所述照明管理控制系统，其特征在于所说的单灯控制器由Zigbee模块、时钟模块、驱动模块、电流电压检测模块、电源模块组成；Zigbee模块负责与集成管理器和相邻单灯控制器之间进行无线通讯，时钟模块为单灯控制器提供准确万年历时间，驱动模块用来控制照明产品开和关或变功率照明，电流电压检测模块用来检测照明产品的工作电压和工作电流，电源模块为单灯控制器提供稳定的工作电源。