CN103997838A - 一种无线控制节能装置及系统 - Google Patents
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Abstract
本发明适用于照明控制领域，提供了一种无线控制节能装置及系统，所述装置包括：控制单元、处理单元、GPRS单元、发射单元和节点采集器，其中，所述控制单元的输出端与设置有节点采集器的若干个节点输入端通过电力线连接，所述控制单元、所述节点采集器和所述GPRS单元,分别通过总线与所述处理单元连接，所述节点采集器用于将所述节点的数据通过无线网络传递至所述发射单元，所述处理单元用于根据所述节点的数据控制所述控制单元对相应节点的输出。本发明，通过高频数字变频达到恒压变功率控制，提高了照明节能率，使用寿命长，同时，远程控制减少了维护成本。
Description
技术领域
本发明属于照明控制领域，尤其涉及一种无线控制节能装置及系统。
背景技术
目前，市场上的高压钠灯电子镇流器主要有传统电感式和低频电子镇流器两种，在分别使用这两种镇流器的情况下，以一个250w灯芯为例比较如下：
| 传统电感镇流器 | 低频电子镇流器 | |
| 整机运行功率 | >300W | 180W～280W |
| 输出效率 | <60％ | <80％ |
| 变频范围 | 无 | 20khz～40khz |
| 待机功耗 | 无法待机 | >10W |
| 功率因数 | <0.7 | 0.8～0.9 |
| 调光 | 无法变光 | 70％～100％ |
| 调光输出效率 | 无 | 60％～80％ |
| 点火电压 | 3000V～4500V | 2500V～3500V |
| 点火时间保护 | 无 | 0.4～0.6秒为单位 |
| 开路短路保护 | 无(加速老化) | 无(会烧毁镇流器) |
| 灯芯寿命 | 2000～6000小时 | 4000～8000小时 |
| 灯芯老化预警 | 无(加速老化) | 无(会烧毁镇流器) |
| 寿命 | 6～10年 | 3～5年 |
| 防雷能力 | 强 | 一般 |
| 浪涌吸收能力 | 一般 | 强 |
| 节电率 | 0 | 10％～30％ |
虽然使用低频电子镇流器相对于传统电感镇流器有一定的优势，但是传统低频电子镇流器任然存在节能率低，使用寿命短，在现有照明系统使用低频电子镇流器的施工不够便利。
发明内容
本发明实施例提供了一种无线控制节能装置及系统，旨在解决现有低频电子镇流器任然存在节能率低，使用寿命短，在传统照明系统使用低频电子镇流器的施工不够便利，不能远程控制的问题。
一方面，提供一种无线控制节能装置，所述装置包括：控制单元，处理单元，GPRS单元,发射单元和节点采集器，其中，所述控制单元的输出端与设置有节点采集器的若干个节点输入端通过电力线连接，所述控制单元、所述节点采集器和所述GPRS单元,分别通过总线与所述处理单元连接，所述节点采集器用于将所述节点的数据通过无线网络传递至所述发射单元，所述处理单元用于根据所述节点的数据控制所述控制单元对相应节点的输出。
进一步地，所述处理单元还用于将所述节点的数据通过所述GPRS单元传输至所述服务器，并根据接收到所述服务器的控制信号，控制所述控制单元对相应节点的输出。
本发明，通过高频数字变频达到恒压变功率控制，提高了照明节能率，使用寿命长，远程控制减少了维护成本。
另一方面，提供了一种无线控制节能系统，所述系统包括：至少一个监控终端、服务器、若干个如权利要求1或2所述的无线控制节能装置，若干个节点，其中，所述监控终端远程监控所述若干个节点，所述服务器保存所述若干个节点的数据，所述无线控制节能装置通过GPRS单元与所述监控终端、服务器无线通讯，所述无线控制节能装置控制通过电力线连接的至少一个节点，通过节点采集器获取所述节点的数据，并根据所述节点的数据，控制所述控制单元对相应节点的输出。
进一步地，所述监控终端通过所述无线控制节能装置远程控制所述若干个节点。
本发明，采用无线网络通信，免布线对路灯进行单灯控制，系统可适应路灯管理部门未来节能改造升级，可直接实现远程控制调光功能，降低了维修成本。
附图说明
图1是本发明实施例一提供的无线控制节能装置的结构示意图；
图2是本发明实施例二提供的无线控制节能系统的结构示意图。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
以下结合具体实施例对本发明的实现进行详细描述：
实施例一
图1示出了本发明实施例一提供的无线控制节能装置的具体结构框图，为了便于说明，仅示出了与本发明实施例相关的部分。在本实施例中，该无线控制节能装置包括：控制单元11，处理单元12，GPRS单元13,发射单元14和节点采集器15。
其中，所述控制单元的输出端与设置有节点采集器的若干个节点输入端通过电力线连接，所述控制单元、所述节点采集器和所述GPRS单元,分别通过总线与所述处理单元连接，所述节点采集器用于将所述节点的数据通过无线网络传递至所述发射单元，所述处理单元用于根据所述节点的数据控制所述控制单元对相应节点的输出。
在本实施例中，所述节点为具体的灯具，如路灯，所述节点的数据包括节点各项开关量参数、电压、电流。采用无线控制节能装置时，以一个250w灯芯为例，实际运行结果测算，每盏路灯可节约电费约535元/年，节能率达50％，具体比较如下：
| 低频电子镇流器 | 高频变频镇流器 | |
| 整机运行功率 | 180W～280W | 123W～260W |
| 输出效率 | <80％ | >95％ |
| 变频范围 | 20khz～40khz | 10khz～240khz |
| 待机功耗 | >10W | <1.8W |
| 功率因数 | 0.8～0.9 | 0.99 |
| 调光 | 70％～100％ | 50％～100％ |
| 调光输出效率 | 60％～80％ | >94％ |
| 点火电压 | 2500V～3500V | 3000V～4000V |
| 点火时间保护 | 0.4～0.6秒为单位 | 毫秒级 |
| 开路短路保护 | 无(会烧毁镇流器) | 有 |
| 灯芯寿命 | 4000～8000小时 | 10000～16000小时 |
| 灯芯老化预警 | 无(会烧毁镇流器) | 有，自动保护 |
| 寿命 | 3～5年 | 6～8年 |
| 防雷能力 | 一般 | 强 |
| 浪涌吸收能力 | 强 | 强 |
| 节电率 | 10％～30％ | 20％～60％ |
具体的，采用无线控制节能装置可以对路灯进行远程智能控制，如：开、关控制，亮度设定并自动亮度调节，对不同时段与区段的路灯进行个性化设置，实现智能自动控制，还可以对路灯进行远距离的间接测量，如：路灯状态、亮灯率等进行检测，无线人工巡视、巡检，路灯的功率、用电量、电压等。同时把路灯的状况及结果和故障信息送回到服务器，也就是实时获取路灯各项开关量参数的功能，监控终端进行数据处理并编制报表，提交给系统管理人员或上级管理机构，监控终端还具有根据节点的数据进行声光报警功能，如不亮、灯具坏损、被破坏或被盗等。
一个优选方案是，所述处理单元还用于将所述节点的数据通过所述GPRS单元传输至所述服务器，并根据接收到所述服务器的控制信号，控制所述控制单元对相应节点的输出。
本实施例，可以达到将高频变频技术运用高频数字变频应用于照明控制上，从10K～240k宽频范围根据输出功率需求控制给灯芯功率，达到恒压变功率控制，同时提高灯芯点火速度保护灯芯引点火过温老化，将点火时间缩短到ms级，点亮过程中，输出电压恒定避免浪涌电压损伤灯芯，使用寿命长，提高了照明节能率，远程控制减少了维护成本。
实施例二
图2示出了本发明实施例二提供的无线控制节能系统的具体结构框图，为了便于说明，仅示出了与本发明实施例相关的部分。在本实施例中，该无线控制节能系统包括：至少一个监控终端2、服务器3、若干个如权利要求1或2所述的无线控制节能装置1，若干个节点4。
其中，所述监控终端远程监控所述若干个节点，所述服务器保存所述若干个节点的数据，所述无线控制节能装置通过GPRS单元与所述监控终端、服务器无线通讯，所述无线控制节能装置控制通过电力线连接的至少一个节点，通过节点采集器获取所述节点的数据，并根据所述节点的数据，控制所述控制单元对相应节点的输出。
本实施例中，系统采用无线网络通信，免布线对路灯进行单灯控制，可在现有系统上直接升级为单灯控制系统，避免重复投资，并且系统可适应路灯管理部门未来节能改造升级，如加装LED路灯等，可直接实现远程控制调光功能，避免二次改造，无线控制节能装置有独立操作系统，可脱离监控终端独立执行命令以及数据保存。在监控终端发生停电或者发生其他系统故障时以及移动网络临时故障时，无线控制节能装置可独立执行预设各种定时任务以及管理系统。系统设备设计兼容EIA-709.1、EIA-709.2、EN50065-1国际标准，并且提供与其它工控标准通信的接口，如Modbus等，可为二次开发、升级开放接口。系统采用总线式结构，网络内任一节点发生故障不会影响系统运行。
进一步地，所述监控终端通过所述无线控制节能装置远程控制所述若干个节点。
在本实施例中，监控终端可以远程获取路灯状态、亮灯率、路灯的功率、用电量、电压，并根据上述数据进行相应控制。
本实施例，采用无线网络通信，免布线对路灯进行单灯控制，系统可适应路灯管理部门未来节能改造升级，可直接实现远程控制调光功能，降低了维修成本。
值得注意的是，上述系统实施例中，所包括的各个单元只是按照功能逻辑进行划分的，但并不局限于上述的划分，只要能够实现相应的功能即可；另外，各功能单元的具体名称也只是为了便于相互区分，并不用于限制本发明的保护范围。
另外，本领域普通技术人员可以理解实现上述各实施例方法中的全部或部分步骤是可以通过程序来指令相关的硬件来完成，相应的程序可以存储于一计算机可读取存储介质中，所述的存储介质，如ROM/RAM、磁盘或光盘等。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (4)
1.一种无线控制节能装置，其特征在于，所述装置包括：控制单元、处理单元、GPRS单元、发射单元和节点采集器，其中，所述控制单元的输出端与设置有节点采集器的若干个节点输入端通过电力线连接，所述控制单元、所述节点采集器和所述GPRS单元,分别通过总线与所述处理单元连接，所述节点采集器用于将所述节点的数据通过无线网络传递至所述发射单元，所述处理单元用于根据所述节点的数据控制所述控制单元对相应节点的输出。
2.如权利要求1所述装置，其特征在于，所述处理单元还用于将所述节点的数据通过所述GPRS单元传输至所述服务器，并根据接收到所述服务器的控制信号，控制所述控制单元对相应节点的输出。
3.一种无线控制节能系统，其特征在于，所述系统包括：至少一个监控终端、服务器、若干个如权利要求1或2所述的无线控制节能装置，若干个节点，其中，所述监控终端远程监控所述若干个节点，所述服务器保存所述若干个节点的数据，所述无线控制节能装置与所述监控终端、服务器无线通讯，所述无线控制节能装置控制通过电力线连接的至少一个节点，通过节点采集器获取所述节点的数据，并根据所述节点的数据，控制所述控制单元对相应节点的输出。
4.如权利要求3所述系统，其特征在于，所述监控终端通过所述无线控制节能装置远程控制所述若干个节点。
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| CN201410187188.5A CN103997838A (zh) | 2014-05-05 | 2014-05-05 | 一种无线控制节能装置及系统 |
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| CN201410187188.5A Pending CN103997838A (zh) | 2014-05-05 | 2014-05-05 | 一种无线控制节能装置及系统 |
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