CN106856634A - 地下车库照明智能监控与能量管理系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种地下车库照明智能监控与能量管理系统，包括分布在地下车库的若干照明装置；其中，照明装置内设有驱动模块、集成在驱动模块上的通信模块、与通信模块电连接的亮度控制模块、与通信模块电连接的运行监测模块；每一照明装置通过通信模块与具有一兼容多种无线通讯协议的组网模块的主控制器无线通讯连接；组网模块内设有一地址分发模块；供电系统，供电系统与驱动模块通过电缆电连接，用以给照明装置供电；智能终端，智能终端与主控制器通信连接，并向主控制器发送控制信号。本实用新型能及时地获取每个照明装置的运行参数，能准确快速地获取照明装置的运行或故障情况，从而能对其运行实时监控和智能管理。使用起来极为方便。

Description

地下车库照明智能监控与能量管理系统

技术领域

本发明涉及地下车库照明系统，尤其涉及一种地下车库照明智能监控与能量管理系统。

背景技术

随着社会的发展，越来越多的大型建筑内部建设了大型地下车库。较早建设的地下车库采用间隔设置日光灯照明的方式，近年来建设的地下车库一般采用间隔LED照明，先进一点的会采用微波控制调节亮度。

上述这些地下车库的照明不管采用那种光源照明或者是否采用微波控制，都不能解决车库照明的如下问题：不能及时地获取每个灯的运行参数，不能准确快速地获取灯的运行或故障情况，从而不能对灯的运行实时监控和智能管理。

发明内容

本发明的目的在于克服上述现有技术之不足而提供一种地下车库照明智能监控与能量管理系统。

为实现上述目的，本发明提供的地下车库照明智能监控与能量管理系统，包括：

分布在地下车库的若干照明装置；

其中，所述照明装置内设有驱动模块、集成在驱动模块上的通信模块、与所述通信模块电连接的亮度控制模块、与通信模块电连接的运行监测模块；

每一所述照明装置通过所述通信模块与具有一兼容多种无线通讯协议的组网模块的主控制器无线通讯连接；

所述组网模块内设有一地址分发模块，所述地址分发模块用以给每一照明装置分发唯一的地址号；

供电系统，所述供电系统与所述驱动模块通过电缆电连接，用以给照明装置供电，所述供电系统包括有配电箱，所述配电箱内包括有用以显示各照明装置总功率的功率表；

智能终端，所述智能终端与所述主控制器通信连接，并向所述主控制器发送控制信号。

优选的，所述组网模块是兼容IEEE802.11无线局域网协议和/或IEEE802.15.1蓝牙无线通信协议和/或IEEE 802.15.4ZigBee通信协议和/或IEEE802.3局域网协议。

优选的，所述组网模块内还设有组网模式选择模块，用以根据地下车库的规模自动选择基于何种通讯协议进行组网。

优选的，所述照明装置与所述主控制器之间的网络拓扑结构为星型结构或总线结构或环形结构或蜂窝拓扑结构。

优选的，还包括有与所述主控制器电连接的报警模块。

优选的，所述智能终端是PC机或智能手机。

优选的，每所述照明装置是LED灯。

优选的，所述地址分发模块内存储有每一照明装置的属性信息，包括有，照明装置的地址号、连续工作时间、是否熄灭、是否故障、输出功率。

优选的，所述LED灯按照连续工作时间由高到低进行排序，连续工作时间高于预设值的LED灯在主控制器的命令下熄灭，

当物理位置临近的LED灯若干个LED灯的连续工作时间均超过预设值时，至少有一个LED灯在所述主控制器的控制下继续工作，所述主控制器记录该LED灯的额外工作时间，并且，当该LED灯与其他物理位置临近的LED灯的连续工作时间再次超过预设值时，该LED灯优选熄灭。

本发明的有益效果是：通过设置组网模块可以实现照明装置与主控制器的组网，通过设置主控制器便于统一管理各照明装置，通过设置智能终端便于实时汇总显示各项数据、也便于操作。本发明操作使用方便，稳定性好，组网适应性强，实用性强，设计新颖，易于推广应用。本方案通过WIFI或无线通信的方式可以实时监控每个照明装置的运行情况，并可以根据车库实际情况对每个灯进行智能控制，以达到节能的目的。本发明专利是在物联网和大数据背景下提出的。车库的每个照明装置就是物联网中的节点，通过对每个节点的实时监控，可以活动车库照明的大数据，从而实现智能管理。能及时地获取每个照明装置的运行参数，能准确快速地获取照明装置的运行或故障情况，从而能对灯的运行实时监控和智能管理。使用起来极为方便。

附图说明

图1是本发明一实施例的整体结构示意图；

图2是本发明另一实施例的整体结构示意图；

图3是本发明的一种网络拓扑；

图4是本发明的另一种网络拓扑；

附图标记：

照明装置10；

通信模块101；

驱动模块102；

亮度控制模块103；

运行监测模块104；

主控制器20；

组网模块30；

地址分发模块301；

智能终端40；

报警模块50。

本发明目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。

具体实施方式

下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

参照图1至图4，图1是本发明一实施例的整体结构示意图；图2是本发明另一实施例的整体结构示意图；图3是本发明的一种网络拓扑；图4是本发明的另一种网络拓扑。

如图1所示，本发明提供的地下车库照明智能监控与能量管理系统，包括，分布在地下车库的若干照明装置10；其中，所述照明装置10内设有驱动模块102、集成在驱动模块102上的通信模块101、与所述通信模块101电连接的亮度控制模块103、与通信模块101电连接的运行监测模块104；每一所述照明装置10通过所述通信模块101与具有一兼容多种无线通讯协议的组网模块30的主控制器20无线通讯连接；所述组网模块30内设有一地址分发模块301，所述地址分发模块301用以给每一照明装置10分发唯一的地址号；供电系统，所述供电系统与所述驱动模块102通过电缆电连接，用以给照明装置10供电，所述供电系统包括有配电箱，所述配电箱内包括有用以显示各照明装置10总功率的功率表；智能终端40，所述智能终端40与所述主控制器20通信连接，并向所述主控制器20发送控制信号。

所述亮度控制模块103用以控制照明装置10的输出功率进而调整照明装置10提供的光照强度，当所述亮度控制模块103收到所述主控制器20发来的控制信号时，根据主控制器20的指令进行调整所述照明装置10的亮度。所述监测模块用以检测所述照明装置10是否损坏，进而，当所述照明装置10损坏时，所述主控制器20可以得知该照明装置10损坏并将该状态提交给智能终端40。

具体的，所述照明装置10可以设置在地下车库的墙壁上、地面上，也可以通过支架竖立在地下车库的其他位置。

如果地下车库分为多层，那么每一层的地下车库均通过组网模块30按照上述方式进行组网，并且，各层的主控制器20均与智能终端40无线连接或者有线连接。

作为本发明的一实施例，所述组网模块30是兼容IEEE802.11无线局域网协议和/或IEEE802.15.1蓝牙无线通信协议和/或IEEE 802.15.4ZigBee通信协议和/或IEEE802.3局域网协议。

具体而言，本组网模块30用于将照明装置10组建为物联网，每一照明装置10可以设置一无线网卡，该无线网卡集成在驱动模块102上，通过无线网卡照明装置10组建成物联网。由于地下停车场的特殊结构，采用紫峰协议是较为优选的组网方式，采用紫峰协议，各照明装置10可以实现自组网，进而各照明装置10与主控制器20之间可以实现自组网的网络拓扑结构。由于各照明装置10需要定时熄灭和点亮，所以各照明装置10组建的网络处于动态变化当中，采用紫峰协议较为优选。当然，目前无限局域网盛行，各照明装置10也可以通过无线网卡与主控制器20构建基于WiFi的无限局域网。

作为本发明的一个实例，所述组网模块30内还设有组网模式选择模块，用以根据地下车库的规模自动选择基于何种通讯协议进行组网。

首先在地下停车场中安置各照明装置10，并使各照明装置10与供电系统相连，各照明装置10处于待机状态，此时，将各照明装置10与主控制器20之间进行组网，组网模块30会自动尝试各种通信协议，最后优选出一种最适合当前环境的组网方式。最为优选的组网方式的延迟率应当最低。

当照明装置10处于熄灭状态时，照明装置10与主控制器20切断网络连接，当照明装置10处于电量状态时，照明装置10与主控制器20处于网络连接状态。

作为本发明的一个实例，如图3和图4，所述照明装置10与所述主控制器20之间的网络拓扑结构为星型结构或总线结构或环形结构或蜂窝拓扑结构。

作为本发明的一个实例，还包括有与所述主控制器20电连接的报警模块50。

具体而言，如图2，所述报警模块50可以集成在智能终端40上，用以提示照明装置10的损坏情况、总功率超负额情况等。所述报警模块50也可以是一单独的声光报警器，用以提示工作人员。

作为本发明的一个实例，所述智能终端40是PC机或智能手机。所述智能手机可以是基于安卓系统或者基于iOS系统的手机，也可以是基于其他操作系统的手机。手机与主控制器之间通过无线网络进行通信。

作为本发明的一个实例，每所述照明装置10是LED灯。

具体而言，所述LED灯是LED轨道灯或LED射灯。当然，也可是LED灯泡。这些LED灯上都集成有通信模块101。

作为本发明的一个实例，所述地址分发模块301内存储有每一照明装置10的属性信息，包括有，照明装置10的地址号、连续工作时间、是否熄灭、是否故障、输出功率。

所述照明装置10的属性信息还包括有贴在照明装置10上的序列号。

其中，每一照明装置10都被分配有唯一的地址号，所述主控制器20内存储有第一地址池、第九地址池，所述第一地址池内包含有所有并入网络的可工作的照明装置10的地址号，而损坏的照明装置10的地址号则被纳入第九地址池。

所述第一地址池内包括有第二地址池，所述第二地址池内用于存放处于点亮状态的照明装置10的地址号，还包括有第三地址池，所述第三地址池用于存放熄灭状态的照明装置10的地址号，还包括第四地址池，所述第四地址池用于存放超额工作的照明装置10的地址号。每一照明装置10都设有一定时关闭装置，当连续工作满一定时间时，该照明装置10就向主控制器20请求熄灭，而如果主控制器20不同意该熄灭请求，则该照明装置10将处于继续工作状态，称之为超额工作。处于超额工作状态的照明装置10更容易损坏。还包括有第五地址池，主控制器20从第二地址池中遴选出25％至75％的照明装置10用以备用，确保设备冗余，被遴选的备用照明装置10的地址号存放在第五地址池内，当第九地址池新增地址号时，所述主控制器20从所述第五地址池中选择一个离损坏的照明装置10的物理位置最为临近的照明装置10进行代替。备用照明装置10的遴选算法应当满足如下的条件：临近的照明装置10不应当全部被遴选，位于已损坏的照明装置10旁的照明装置10不应当被遴选。

自动熄灭的照明装置10应当有一段时间不被点亮，如1秒至30分钟。处于熄灭状态的照明装置10，即处于第三地址池内的照明装置10根据熄灭的时间按照队列进行排序，符合先入先出规则，当主控制器需要调用照明装置10点亮用以补充光源或者轮换休息时，处于第三地址池内较早熄灭的照明装置10优先被点亮。

所述主控制器20将第一地址池、第二地址池、第三地址池、第四地址池、第五地址池、第九地址池中数据传送到智能终端40，一并回传的包括有地址号、、连续工作时间、是否熄灭、是否故障、输出功率、贴在照明装置10上的序列号。工作人员可以方便的查看照明系统的工作状态，并及时的做出维护，如维修损坏的照明装置10。通过将照明装置进行分类，这样有利于降低照明装置的损坏几率，提升照明装置的使用寿命，由于并不是所有的照明装置都处于工作状态，节能效果优异，管理极为方便。

所述智能终端40上还设有各照明装置10的拓扑图，处于不同状态的照明装置10拥有不同的颜色，如已损坏的照明装置10显示为灰色、点亮的但没有超额工作的照明装置10显示为绿色，点亮的但处于超额工作状态的照明装置10显示为红色，自动熄灭的照明装置10显示为黄色。当智能终端40具有触摸屏时，工作人员可以手动点击该拓扑图，如点击某绿色的照明装置10时，会弹出一对话框，工作人员可以选择将该灯：熄灭、调整亮度、重新启动。

由于可以在地下车库设置闭路监控系统，当工作人员发现存在亮度盲区时，即，该区域亮度低无法满足停车者的需求，则，工作人员可以手动的调整位于该区域内的照明装置10的亮度。非常简单、直接。

作为本发明的一个实例，所述LED灯按照连续工作时间由高到低进行排序，连续工作时间高于预设值的LED灯在主控制器20的命令下熄灭，

当物理位置临近的LED灯若干个LED灯的连续工作时间均超过预设值时，至少有一个LED灯在所述主控制器20的控制下继续工作，所述主控制器20记录该LED灯的额外工作时间，并且，当该LED灯与其他物理位置临近的LED灯的连续工作时间再次超过预设值时，该LED灯优选熄灭。

本方案通过WIFI或无线通信的方式可以实时监控每个照明装置10的运行情况，并可以根据车库实际情况对每个灯进行智能控制，以达到节能的目的。

本发明专利是在物联网和大数据背景下提出的。车库的每个照明装置10就是物联网中的节点，通过对每个节点的实时监控，可以活动车库照明的大数据，从而实现智能管理。

综上所述，通过设置组网模块30可以实现照明装置10与主控制器20的组网，通过设置主控制器20便于统一管理各照明装置10，通过设置智能终端40便于实时汇总显示各项数据、也便于操作。本发明操作使用方便，稳定性好，组网适应性强，实用性强，设计新颖，易于推广应用。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

尽管上面已经示出和描述了本发明的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本发明的限制，本领域的普通技术人员在不脱离本发明的原理和宗旨的情况下在本发明的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。

Claims (9)

1.一种地下车库照明智能监控与能量管理系统，其特征在于，包括：

分布在地下车库的若干照明装置；

其中，所述照明装置内设有驱动模块、集成在驱动模块上的通信模块、与所述通信模块电连接的亮度控制模块、与通信模块电连接的运行监测模块；

每一所述照明装置通过所述通信模块与具有一兼容多种无线通讯协议的组网模块的主控制器无线通讯连接；

所述组网模块内设有一地址分发模块，所述地址分发模块用以给每一照明装置分发唯一的地址号；

供电系统，所述供电系统与所述驱动模块通过电缆电连接，用以给照明装置供电，所述供电系统包括有配电箱，所述配电箱内包括有用以显示各照明装置总功率的功率表；

智能终端，所述智能终端与所述主控制器通信连接，并向所述主控制器发送控制信号。

2.根据权利要求1所述的地下车库照明智能监控与能量管理系统，其特征在于，所述组网模块是兼容IEEE802.11无线局域网协议和/或IEEE802.15.1蓝牙无线通信协议和/或IEEE 802.15.4ZigBee通信协议和/或IEEE802.3局域网协议。

3.根据权利要求2所述的地下车库照明智能监控与能量管理系统，其特征在于，所述组网模块内还设有组网模式选择模块，用以根据地下车库的规模自动选择基于何种通讯协议进行组网。

4.根据权利要求3所述的地下车库照明智能监控与能量管理系统，其特征在于，所述照明装置与所述主控制器之间的网络拓扑结构为星型结构或总线结构或环形结构或蜂窝拓扑结构。

5.根据权利要求1所述的地下车库照明智能监控与能量管理系统，其特征在于，还包括有与所述主控制器电连接的报警模块。

6.根据权利要求1所述的地下车库照明智能监控与能量管理系统，其特征在于，所述智能终端是PC机或智能手机。

7.根据权利要求1所述的地下车库照明智能监控与能量管理系统，其特征在于，每所述照明装置是LED灯。

8.根据权利要求7所述的地下车库照明智能监控与能量管理系统，其特征在于，所述地址分发模块内存储有每一照明装置的属性信息，包括有，照明装置的地址号、连续工作时间、是否熄灭、是否故障、输出功率。

9.根据权利要求8所述的地下车库照明智能监控与能量管理系统，其特征在于，所述LED灯按照连续工作时间由高到低进行排序，连续工作时间高于预设值的LED灯在主控制器的命令下熄灭，

当物理位置临近的LED灯若干个LED灯的连续工作时间均超过预设值时，至少有一个LED灯在所述主控制器的控制下继续工作，所述主控制器记录该LED灯的额外工作时间，并且，当该LED灯与其他物理位置临近的LED灯的连续工作时间再次超过预设值时，该LED灯优选熄灭。