CN104394634A - 一种基于电力载波通信技术的路灯节能控制系统 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种基于电力载波通信技术的路灯节能控制系统，包括智能驱动电源、路灯集中控制器、路灯云服务主站；所述的智能驱动电源与路灯集中控制器之间通过PLC电力载波方式传送控制命令；所述的路灯集中控制器与和路灯云服务主站通过以太网、GPRS方式传送信息。本发明能够有效地利用电力载波通信技术解决路灯节能控制的通信问题，进而提高我国城市路灯节能水平，使城市路灯消耗电能量最大程度地减少，以使有限的电能能够为我国社会减少与经济发展提供更多的效能。
Description
技术领域：
本发明涉及一种路灯节能控制装置，具体涉及一种基于电力载波通信技术的路灯节能控制系统。
背景技术：
当前，我国城市路灯基本上是在每天傍晚的固定时间开启，到第二天凌晨六点左右，一般都是在l2-14个小时。有些地区在城市建设过程中，过多地关注城市夜景的建设 ，重视城市路灯的美观与形象设计，对城市路灯的使用情况与分布并没有做出科学的、合理的规划，致使出现路灯长时间开启以及城市主干道路灯过于集 中，城郊公路、桥梁等地的路灯分布较为稀疏的情况。这样，不仅降低了路灯的使用效果，缩短了城市路灯的使用寿命，同时增加了城市电能的消耗量。为了更换新路灯、支付巨额电费，也给政府财政部门增加了很大的压力。有些城市在路灯设施建设过程中，对路灯的照明亮度要求过高，很多路灯的亮度都超过了国家规定的标准这种情况不仅增加了电能的消耗，同时还会产生光污染情况，影响人们夜晚的安全出行 。另外，由于城市电网供电性能的不稳定性，电压常常出现波动，尤其是前半夜与后半夜电负荷的差异，造成路灯照明的不稳定性。也就是说，当前半夜城市电负荷增高时，路灯的亮度就会降低，为人们的出行带来不便；反之，后半夜城市电负荷降低时，路灯的亮度增加，不仅造成电能的过量消耗，同时也会缩短路灯的使用寿命。
城市路灯是一项能源消耗量较大的基础设施，也是我国市政建设人员节能工作的重点。市政建设人员必须加强对节能技术的不断研究与创新，结合我国城市路灯建设的实际情况，本发明提出一种基于电力载波通信技术的路灯节能控制系统，可以提高我国城市路灯节能水平，使城市路灯消耗电能量最大程度地减少，以使有限的电能能够为我国社会减少与经济发展提供更多的效能，促进我国社会与经济的可持续发展。
发明内容：
本发明所要解决的技术问题是如何利用电力载波通信技术解决路灯节能控制的通信问题，进而提高我国城市路灯节能水平，使城市路灯消耗电能量最大程度地减少，以使有限的电能能够为我国社会减少与经济发展提供更多的效能。
本发明采用的技术方案为：一种基于电力载波通信技术的路灯节能控制系统，包括智能驱动电源、路灯集中控制器、路灯云服务主站；所述的智能驱动电源与路灯集中控制器之间通过PLC电力载波方式传送控制命令；所述的路灯集中控制器与和路灯云服务主站通过以太网、GPRS方式传送信息。
进一步，所述的智能驱动电源包括第一智能驱动电源、第二智能驱动电源和第N智能驱动电源。
进一步，所述的智能驱动电源包括调压电路、自动/手动旁路、采样电路、主控制电路、输出控制电路、时控电路；调压电路与输出控制电路串联在一起，并与自动/手动旁路并联；采样电路的输入端与调压电路的输出端连接，采样电路的输出端与主控制电路的输入端连接；主控制电路的输入出端与调压电路的输入端连接；时控电路的输出端与输出控制电路的输入端连接。
进一步，所述的路灯集中控制器包括GPRS模块和以太网模块。
本发明产生的有益效果是：
1、智能驱动电源直接安装在灯座内，非常便于新旧线路的安装改造，可节省大量的工程费用。
2、智能驱动电源由于采用了驱动电源和PLC通信模块的一体化设计，相比驱动电源加外置单灯控制器的方案，控制和安装将更加便捷、可靠，同时也节省了设备造价。
3、路灯集中控制器内置嵌入式操作系统和多种应用程序，提供了一整套丰富的软件功能，使得其可以不依赖于主站而独立工作。
附图说明：
图1为本发明的结构示意图；
图2为本发明中智能驱动电源的电路示意图；
图3为本发明中智能驱动电源降压原理图。
具体实施方式：
下面结合附图对本发明作进一步的说明。
如图1所示，一种基于电力载波通信技术的路灯节能控制系统，包括第一智能驱动电源1、第二智能驱动电源2、第N智能驱动电源3、路灯集中控制器4和路灯云服务主站5。其中，多个智能驱动电源与路灯集中控制器4之间通过PLC电力载波方式传送控制命令；路灯集中控制器4与和路灯云服务主站5通过以太网、GPRS方式传送信息。
如图2所示，智能驱动电源包括调压电路7、自动/手动旁路6、采样电路10、主控制电路11、输出控制电路8、时控电路9。调压电路7与输出控制电路8串联在一起，并与自动/手动旁路6并联；采样电路10的输入端与调压电路7的输出端连接，采样电路10的输出端与主控制电路11的输入端连接；主控制电路11的输入出端与调压电路7的输入端连接；时控电路9的输出端与输出控制电路8的输入端连接。
路灯集中控制器4和智能驱动电源是现场的终端设备，在系统中二者通过电力线载波的方式进行通信，具有安全可靠、免于布线的特点。一个变压器台区配置一台路灯集中控制器4，可以实现路灯的远程控制、电量信息采集、灯具状态监控等功能，路灯集中控制器4上行通信依靠内置的GPRS模块和以太网模块通过GPRS、以太网方式与路灯云服务器主站5通信，接受路灯云服务主站5的指令以及反馈它所管理的节点的相关信息数据，以控制区域内路灯的开关、亮度调节、故障检测等。下行通信采用了PLC路由通信模块与管理区域内的智能驱动电源进行通信,向智能驱动电源发送开关、亮度调节的控制指令,并从智能驱动电源获取路灯的各种状态信息，例如温度、电流、电压等，路灯集中控制器4内置嵌入式操作系统和多种应用程序，提供了一整套丰富的软件功能，使得其可以不依赖于主站而独立工作。
路灯云服务主站5是智能路灯控制系统的最高控制层，也是客户端的管理系统，从整体上实现城市路灯设施的监测控制，分析路灯照明系统的运行情况，并进行有效的监控管理，确保整个系统处于最优的运行状态，主站作为人机交互的接口，可以完成各种图形显示、系统维护、实时监控、远程操作、数据查询、统计分析、设备管理、报表打印等功能，并支持手持终端、远程客户端的接入。路灯云服务主站5可以通过以太网、GPRS方式与现场终端设备进行数据交互。
路灯云服务主站5是整个控制系统的核心，包括硬件平台和软件平台两大部分。硬件平台由通信服务器、应用服务器和其它辅助设备组成，通信服务器主要负责主站与各种终端设备之间的数据交互，可通过以太网、GPRS等方式与集中控制器通信；应用服务器主要完成各类数据的分析和处理，并具有多种应用程序供用户使用。软件平台包括操作系统、数据库软件和应用软件，系统应用Windows平台和SQL Server数据库，同时支持.NET运行环境；应用软件采用C/S+B/S的组合架构，兼顾C/S架构的可靠性和维护方便性优势，以及B/S架构的易用性和操作便捷性优势，应用软件包括前置机模块、数据服务模块、人机界面模块、绘图模块和分析展示模块等。
如图3所示为智能驱动电源的降压原理图，该降压电路对输入电压的正，负补偿是通过切换双向晶闸管S1-S4的工作顺序来实现的，当输入电压比正常电压低时，使S1，S3开通，补偿电路进行正补偿；相反，当输入电压比正常电压高时，使S2，S4开通时，补偿电路进行负补偿，优点是这种补偿方式使电源稳压速度快，精度高，无噪声，简单可靠。
Claims (4)
1.一种基于电力载波通信技术的路灯节能控制系统，其特征在于：包括智能驱动电源、路灯集中控制器、路灯云服务主站；所述的智能驱动电源与路灯集中控制器之间通过PLC电力载波方式传送控制命令；所述的路灯集中控制器与和路灯云服务主站通过以太网、GPRS方式传送信息。
2.根据权利要求1所述的一种基于电力载波通信技术的路灯节能控制系统，其特征在于：所述的智能驱动电源包括第一智能驱动电源、第二智能驱动电源和第N智能驱动电源。
3.根据权利要求1所述的一种基于电力载波通信技术的路灯节能控制系统，其特征在于：所述的智能驱动电源包括调压电路、自动/手动旁路、采样电路、主控制电路、输出控制电路、时控电路；调压电路与输出控制电路串联在一起，并与自动/手动旁路并联；采样电路的输入端与调压电路的输出端连接，采样电路的输出端与主控制电路的输入端连接；主控制电路的输入出端与调压电路的输入端连接；时控电路的输出端与输出控制电路的输入端连接。
4.根据权利要求1所述的一种基于电力载波通信技术的路灯节能控制系统，其特征在于：所述的路灯集中控制器包括GPRS模块和以太网模块。
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| CN106507513A (zh) * | 2016-10-20 | 2017-03-15 | 吕子含 | 一种室内暖灯自动控制系统 |
| CN106572575A (zh) * | 2016-10-20 | 2017-04-19 | 吕子含 | 一种室内灯光自动控制系统 |
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