CN105323889A - 一种热备份自动切换时间控制系统 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种热备份自动切换时间控制系统，包括：自动化监控终端，用于日常控制城市照亮时间；中间继电器，用于将城市照明电路的控制权在自动化监控终端和热备份自动切换时间控制终端之间切换；热备份自动切换时间控制终端，用于在自动化监控终端出现故障时自动获取城市照明电路的控制权，并于自动化监控终端故障排除时自动将城市照明电路的控制权切换给自动化监控终端；热备份自动切换时间控制终端与自动化监控终端通过时间请求协议连接，时间控制数据与自动化监控终端同步。优点在于，可以在不断开照明工作电路的状态下实现其控制权的转换，并且对自动化监控终端的故障检测及时有效，避免由于误报或者漏报而导致经济损失。
Description
技术领域
本发明涉及一种自动切换系统，尤其涉及一种用于城市照明的可以在热备份状态下自动切换时间控制端的系统。
背景技术
城市照明主要是指城市道路照明，大楼外体照明，标志性建筑物照明等等。其中城市道路照明对市民生活影响非常重要。无论在交通主干道，还是在偏僻小路的照明都密切关系到人身安全和交通状况。如果照明灯具没有在设定时间内启动，将会直接导致城市秩序的混乱，特别是一线特大城市的影响尤为突出。缺乏光线照明的道路交通事故发生率大大高于正常照明状态下，而缺乏光线照明的小路也是罪案频发的地点。因此，在设定时间内启动城市照明功能是极其重要的。
目前城市照明系统中，主要是由城市照明自动化控制端根据预先设定的数据，在设定时间启动照明灯具。所述的自动化控制端主要包括了一个自动化监控终端，一个手动切换时间控制端和一个手动切换开关。其中自动化监控终端和手动切换时间控制端都写入了相同的时间控制参数，在正常状态下，照明系统通过自动化监控终端控制其照明状态。在自动化监控终端发生故障时，例如遭受雷击或起火等意外时，需要工作人员到场通过手动切换开关将自动化监控终端与照明系统断开，并将手动切换时间控制端与照明系统结合，使照明系统及时处于工作状态，避免造成民生影响。
但是这种切换方法响应速度非常慢，必须通过人工切换，在人员响应到抢险开始阶段处于照明空白期。有时候自动化监控终端只是出现很小的程序问题，然后自动恢复正常后，不能自动切换回自动化监控终端控制状态，也必须通过人工切换，浪费人力资源。
发明内容
为了解决上述技术问题，本发明目的在于提供一种可以在热备份状态下自动切换时间控制端的系统。
本发明所述的一种热备份自动切换时间控制系统，包括：自动化监控终端，用于日常控制城市照明时间；其特征在于，还包括：
中间继电器，用于将城市照明电路的控制权在自动化监控终端和热备份自动切换时间控制终端之间切换；
热备份自动切换时间控制终端，用于在自动化监控终端出现故障时自动获取城市照明电路的控制权，并于自动化监控终端故障排除时自动将城市照明电路的控制权切换给自动化监控终端；
所述的热备份自动切换时间控制终端与自动化监控终端通过时间请求协议连接，热备份自动切换时间终端储存的时间控制数据与自动化监控终端同步。
本发明的工作原理是正常情况下，自动化监控终端通过中间继电器控制每一路照明电路的电压输入。热备份自动切换时间控制终端定时将时间请求发送自动化控制终端，自动化控制终端接收到时间请求后返回答应信号；热备份自动切换时间控制终端收到答应信号后判定自动化控制终端工作正常。如果没有收到答应信号，则发送更加频繁的时间请求，以排除其他干扰因数。在增加请求频率后依然没有收到答应信号，则判定自动化控制终端工作异常。在自动化控制终端工作异常情况下，热备份自动切换时间控制终端的转换输出端发出转换信号到中间继电器的转换输入端，使中间继电器吸合。中间继电器吸合后断开了自动化控制终端的控制电路，并同时接通了热备份自动切换时间控制终端的控制电路。热备份自动切换时间控制终端通过控制输出端对全部照明电路同时输出控制信号。以保证在最短时间内响应工作异常情况，保证了城市照明的准时性，提高了城市形象和防止治安下降情况，并大大节省了人力成本。并且整个切换过程并不需要关闭自动化监控终端或者关闭热备份自动切换时间控制终端，提高了工作效率，并且减少了出错几率。
附图说明
图1是本发明热备份自动切换时间控制系统的结构示意图。
图2是本发明热备份自动切换时间控制终端的电路结构框图。
具体实施方式
根据图1所示，本发明的热备份自动切换时间控制系统包括了自动化监控终端、中间继电器和热备份自动切换时间控制终端。
其中热备份自动切换时间终端储存的时间控制数据与自动化监控终端同步；
所述的自动化监控终端的每一路控制电路K1、K2、K3、K4……分别独立连接中间继电器的每一个常闭触点1；
中间继电器的每一个公共触点2分别独立连接每一路照明电路的电压输入端5；
中间继电器的常开触点3全部短接到热备份自动切换时间控制终端的控制输出端K；
中间继电器的转换输入端4连接热备份自动切换时间控制终端的转换输出端QH；
热备份自动切换时间控制终端的第一组通讯接口A2与自动化监控终端的第一组通讯接口A1通过时间请求协议连接。热备份自动切换时间控制终端的第二组通讯接口B2与自动化监控终端的第二组通讯接口B1通过时间请求协议连接。每一组通讯接口均包括两路通讯线路
根据图2所示，所述的热备份自动切换时间控制终端包括：
控制输出模块，由继电器控制其与城市照明电路的连通与断开，可接收CPU发出的城市照明电路的控制指令，并可将该控制指令输送到城市照明电路；
CPU，通过通讯模块对主控终端发送时间请求和接收答应信号以判断控制城市照明电路的主控终端是否工作正常；并在主控终端出现故障时，控制继电器，使控制输出模块与城市照明电路连通；
整流供电模块，接入电压，并将接入的输入电压整流成为系统的工作电压；
通信模块，通过CPU控制其对主控终端发送时间请求信号，并接收主控终端发送的答应信号；
存储模块，用于存储与主控终端相同的时间控制数据；
时钟模块，用于提供时间控制的时间基准。
所述的热备份自动切换时间控制终端，还设有防雷模块，用于防止输入电压过大导致部件损坏，前置于整流供电模块。
所述的热备份自动切换时间控制终端，还设有显示模块，用于主控终端和热备份自动切换时间终端的运行状态，显示信号从CPU获取。
所述的热备份自动切换时间控制终端，还设有自检模块，用于防止CPU宕机，在CPU宕机时对CPU输入复位信号，将CPU复位。
所述的热备份自动切换时间控制终端，还设有手动开关控制模块，用于人工强制切换城市照明电路的控制信号输入源。
在自动化监控终端正常工作时，通过K1、K2、K3、K4……等多路单独的控制电路对城市照明进行时间控制，例如晚上7点K1开启A小区的路灯，晚上6点K2开启B小区的路灯，等等。中间继电器在此时只作为中间导通的功能器件。热备份自动切换时间控制终端通过RS485端口组A2或B2与自动化监控终端的对应RS485端口组A1或A2连接，并通过时间请求协议，每间隔5分钟对端口组A1或A2发送时间请求。端口组A1或B1收到时间请求后返回答应信号到端口组A2或A1，热备份自动切换时间控制终端收到答应信号后判定自动化监控终端工作正常，然后端口组A2或B2重复每间隔5分钟对端口组A1或B1发送时间请求的工作。
在遇到通讯故障或者自动化监控终端出现异常时，端口组A2或B2没有收到端口组A1或B1返回的答应信号，则热备份自动切换时间控制终端初步判定自动化监控终端出现故障。为了避免误报或者只是自动化监控终端偶发性的短暂故障，在判断出现故障后，端口组A2或B2每隔4秒向端口组A1或B1发送一次时间请求，一共发送20次，只有当这20次时间请求都没有收到答应信号才最终确认自动化监控终端是出现不可恢复故障。如果在最后20次时间请求内，只要出现一次返回答应信号，则重新返回初始的5分钟发送一次时间请求的检测状态。
在热备份自动切换时间控制终端确认自动化监控终端出现不可恢复故障时，热备份自动切换时间控制终端的转换输出端QH输出转换信号到中间继电器的转换输入端4，中间继电器吸合使所有城市照明电路的控制输入端对自动化监控终端断开，并同时转换连接到热备份自动切换时间控制终端的控制输出端K。即是将各路城市照明电路的控制权从自动化监控终端转移到热备份自动切换时间控制终端，并且在转换过程中无需切断照明电路的电源，不会影响照明工作效果。
在控制权转换后，热备份自动切换时间控制终端依然会每隔5分钟对自动化监控终端发送时间请求。当自动化监控终端的故障恢复后，会返回答应信号到端口组A2或B2。在端口组A2或B2收到答应信号后，热备份自动切换时间控制终端判定自动化监控终端恢复正常工作状态，并通过转换输出端QH发送转换信号到中间继电器的转换信号输入端4，使中间继电器断开。中间继电器断开后每一路城市照明电路的控制权重新返回到自动化监控终端，并且在转换过程中无需切断照明电路的电压，不会影响照明工作效果。在转换控制权成功后，热备份自动切换时间控制终端保持初始的每隔5分钟发送一次时间请求的检测状态。
为了防止由于通讯故障而导致的误报情况，本发明系统的时间请求协议通过两组RS485接口通讯连接；每一组RS485接口均可独立传输时间请求或独立传输答应信号。自动化监控终端只要收到任意一组RS485接口的时间请求，就会通过任一组RS485接口返回答应信号。
本发明的热备份自动切换时间控制系统可以在不断开照明工作电路的状态下实现其控制权的转换，并且对自动化监控终端的故障检测及时有效，避免由于误报或者漏报而导致经济损失。
对于本领域的技术人员来说，可根据以上描述的技术方案以及构思，做出其它各种相应的改变以及变形，而所有的这些改变以及变形都应该属于本发明权利要求的保护范围之内。
Claims (8)
1.一种热备份自动切换时间控制系统，包括：自动化监控终端，用于日常控制城市照亮时间；其特征在于，还包括：
中间继电器，用于将城市照明电路的控制权在自动化监控终端和热备份自动切换时间控制终端之间切换；
热备份自动切换时间控制终端，用于在自动化监控终端出现故障时自动获取城市照明电路的控制权，并于自动化监控终端故障排除时自动将城市照明电路的控制权切换给自动化监控终端；
所述的热备份自动切换时间控制终端与自动化监控终端通过时间请求协议连接，热备份自动切换时间终端储存的时间控制数据与自动化监控终端同步。
2.根据权利要求1所述的热备份自动切换时间控制系统，其特征在于，所述的时间请求协议通过两组RS485接口通讯连接；每一组RS485接口均可独立传输时间请求或独立传输答应信号；每一组RS485接口都包括两路通讯线路。
3.根据权利要求2所述的热备份自动切换时间控制系统，其特征在于，自动化监控终端只要收到任意一组RS485接口的时间请求，就会通过任一组RS485接口返回答应信号。
4.根据权利要求1所述的热备份自动切换时间控制系统，其特征在于，所述的热备份自动切换时间控制终端包括：
控制输出模块，由继电器控制其与城市照明电路的连通与断开，可接收CPU发出的城市照明电路的控制指令，并可将该控制指令输送到城市照明电路；
CPU，通过通讯模块对主控终端发送时间请求和接收答应信号以判断控制城市照明电路的主控终端是否工作正常；并在主控终端出现故障时，控制继电器，使控制输出模块与城市照明电路连通；
整流供电模块，接入电压，并将接入的输入电压整流成为系统的工作电压；
通信模块，通过CPU控制其对主控终端发送时间请求信号，并接收主控终端发送的答应信号；
存储模块，用于存储与主控终端相同的时间控制数据；
时钟模块，用于提供时间控制的时间基准。
5.根据权利要求4所述的热备份自动切换时间控制系统，其特征在于，所述的热备份自动切换时间控制终端，还设有防雷模块，用于防止输入电压过大导致部件损坏，前置于整流供电模块。
6.根据权利要求4所述的热备份自动切换时间控制系统，其特征在于，所述的热备份自动切换时间控制终端，还设有显示模块，用于显示自动化监控终端和热备份自动切换时间终端的运行状态，显示信号从CPU获取。
7.根据权利要求4所述的热备份自动切换时间控制系统，其特征在于，所述的热备份自动切换时间控制终端，还设有自检模块，用于防止CPU宕机，在CPU宕机时对CPU输入复位信号，将CPU复位。
8.根据权利要求4所述的热备份自动切换时间控制系统，其特征在于，所述的热备份自动切换时间控制终端，还设有手动开关控制模块，用于人工强制切换城市照明电路的控制信号输入源。
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