CN106937465A - 一种路灯远程控制装置 - Google Patents
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Abstract
本发明公开一种路灯远程控制装置，由终端节点控制单元、路由节点控制单元、协调控制单元和远端服务器组成；协调控制单元安装在所辖片区的控制柜中；每个街区内的其中一盏路灯内设有路由节点控制单元，该街区内的其余盏路灯内设有终端节点控制单元；每个街区内的所有终端节点控制单元均与该街区内的路由节点控制单元通信；该街区内的路由节点控制单元直接与协调控制单元通信，或经由其他街区的路由节点控制单元与协调控制单元通信；协调控制单元的GPRS通信模块与远端服务器通信。本发明能够让用户方便获取每一个路灯的运行状态信息及对每一盏路灯下达控制指令，从而实现远程监控功能。
Description
技术领域
本发明涉及路灯管理应用技术领域，具体涉及一种路灯远程控制装置。
背景技术
随着城市现代化的快速发展，人们生活水平的不断提高，我们对城市基础设施的智能化程度也在不断的提高。路灯是现代化城市建设中重要的市政基础设施，在人们的生活中一直以来都扮演着重要的角色，使路灯更加易于管理、更加智能化也是人们不断的追求。
目前已经有很多城市的路灯实现了无线远程控制，但大多采取的是群控方式，对路灯不能灵活控制，不能满足多种环境下对路灯模式的要求。此外，目前路灯的检修主要依靠的还是市民上报和管理人员定期巡逻，这种情况下对故障路灯的修复较慢。因此设计一种能够实现对每一盏路灯远程监控和故障自动报警功能的装置是本发明目的之一。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是现有路灯采用群控方式而无法实现对每盏路灯进行监控和管理的问题，提供一种路灯远程控制装置。
为解决上述问题，本发明是通过以下技术方案实现的：
一种路灯远程控制装置，由终端节点控制单元、路由节点控制单元、协调控制单元和远端服务器组成。
终端节点控制单元包括终端光敏传感器、终端温湿度传感器、终端电流感应器、终端继电器、终端控制器、终端ZigBee通信模块和终端ZigBee天线。终端光敏传感器、终端温湿度传感器和终端电流感应器分别与终端控制器的不同数据输入端连接。终端控制器的控制输出端连接终端继电器的输入端，终端继电器的输出端与路灯的灯珠的控制端连接。终端ZigBee天线连接在终端ZigBee通信模块上，终端ZigBee通信模块与终端控制器相连。
路由节点控制单元包括路由光敏传感器、路由温湿度传感器、路由电流感应器、路由继电器、路由控制器、路由ZigBee通信模块和路由ZigBee天线。路由光敏传感器、路由温湿度传感器和路由电流感应器分别与路由控制器的不同数据输入端连接。路由控制器的控制输出端连接路由继电器的输入端，路由继电器的输出端与路灯的灯珠的控制端连接。路由ZigBee天线连接在路由ZigBee通信模块上，路由ZigBee通信模块与路由控制器相连。
协调控制单元包括协调ZigBee通信模块、协调ZigBee天线、GPRS通信模块、GPRS天线和协调控制器。协调ZigBee天线连接在协调ZigBee通信模块上，协调ZigBee通信模块与协调控制器相连。GPRS天线连接在GPRS通信模块上，GPRS通信模块与协调控制器相连。
协调控制单元安装在所辖片区的控制柜中。该片区包括1个以上的街区，每个街区内安装有2盏以上的路灯。每个街区内的其中一盏路灯内设有路由节点控制单元，该街区内的其余盏路灯内设有终端节点控制单元。
每个街区内的所有终端节点控制单元的终端ZigBee通信模块均与该街区内的路由节点控制单元的路由ZigBee通信模块通信。该街区内的路由节点控制单元的路由ZigBee通信模块直接与协调控制单元的协调ZigBee通信模块通信，或经由其他街区的路由节点控制单元的路由ZigBee通信模块与协调控制单元的协调ZigBee通信模块通信。协调控制单元的GPRS通信模块与远端服务器通信。
上述方案中，终端节点控制单元还进一步包括终端变压器。该终端变压器的输入侧与市电连接。该终端变压器的输出侧分为2路，一路与终端控制器的电源端连接，另一路与路灯的灯珠的电源端连接。
上述方案中，终端节点控制单元和灯珠分别安装在路灯外壳内的2个相对独立的空间内，且这2个空间之间通过隔热防水层相隔开。
上述方案中，终端节点控制单元的终端光敏传感器和终端ZigBee天线伸出路灯外壳之外。
上述方案中，路由节点控制单元还进一步包括路由变压器。该路由变压器的输入侧与市电连接。该路由变压器的输出侧分为2路，一路与路由控制器的电源端连接，另一路与路灯的灯珠的电源端连接。
上述方案中，路由节点控制单元和灯珠分别安装在路灯外壳内的2个相对独立的空间内，且这2个空间之间通过隔热防水层相隔开。
上述方案中，路由节点控制单元的路由光敏传感器和路由ZigBee天线伸出路灯外壳之外。
与现有技术相比，本发明利用ZigBee无线通信技术本身具备的自组网、网络容量大的功能在路灯与路灯之间组建局域网，然后通过GPRS单元每一个局域网的路灯信息上传到远端服务器，这样客户端通过访问服务器就能够获取每一个路灯的运行状态信息，通过客户端还能对每一盏路灯下达控制指令，从而实现远程监控功能。本发明能够实现对每一盏路灯的远程监控和故障自动报警功能。
附图说明
图1为一种路灯远程控制装置的原理框图。
图2为终端节点控制单元的原理框图。
图3为路由节点控制单元的原理框图。
图4为路由节点控制单元的原理框图。
具体实施方式
一种路灯远程控制装置，如图1所示，由终端节点控制单元、路由节点控制单元、协调控制单元和远端服务器组成。协调控制单元安装在所辖片区的控制柜中，实现对该区域每一盏路灯远程监控和每一盏路灯故障报警。控制柜安装在该路灯区域的中心位置，便于控制和管理。该片区包括1个以上的街区，每个街区内安装有2盏以上的路灯。每个街区内的其中一盏路灯内设有路由节点控制单元，该街区内的其余盏路灯内设有终端节点控制单元。
参见图2，每个终端节点控制单元包括终端光敏传感器、终端温湿度传感器、终端电流感应器、终端继电器、终端控制器、终端ZigBee通信模块、终端ZigBee天线和终端变压器。终端光敏传感器、终端温湿度传感器和终端电流感应器分别与终端控制器的不同数据输入端连接。终端控制器的控制输出端连接终端继电器的输入端，终端继电器的输出端与路灯的灯珠的控制端连接。终端ZigBee天线连接在终端ZigBee通信模块上，终端ZigBee通信模块与终端控制器相连。终端变压器的输入侧与220V的市电连接；该终端变压器的输出侧分为2路，一路与终端控制器的电源端连接，另一路与路灯的灯珠的电源端连接。终端节点控制单元和灯珠分别安装在路灯外壳内的2个相对独立的空间内，且这2个空间之间通过隔热防水层相隔开，这样能够使得控制模块不受到路灯运行时稳定的影响，保证该路灯运行的可靠性。终端节点控制单元的终端光敏传感器和终端ZigBee天线伸出路灯外壳之外。
参见图3，每个路由节点控制单元包括路由光敏传感器、路由温湿度传感器、路由电流感应器、路由继电器、路由控制器、路由ZigBee通信模块、路由ZigBee天线和路由变压器。路由光敏传感器、路由温湿度传感器和路由电流感应器分别与路由控制器的不同数据输入端连接。路由控制器的控制输出端连接路由继电器的输入端，路由继电器的输出端与路灯的灯珠的控制端连接。路由ZigBee天线连接在路由ZigBee通信模块上，路由ZigBee通信模块与路由控制器相连。路由变压器的输入侧与220V的市电连接；该路由变压器的输出侧分为2路，一路与路由控制器的电源端连接，另一路与路灯的灯珠的电源端连接。路由节点控制单元和灯珠分别安装在路灯外壳内的2个相对独立的空间内，且这2个空间之间通过隔热防水层相隔开，这样能够使得控制模块不受到路灯运行时稳定的影响，保证该路灯运行的可靠性。路由节点控制单元的路由光敏传感器和路由ZigBee天线伸出路灯外壳之外。
终端节点控制单元和路由节点控制单元结构相同，路由节点控制单元除了具备终端节点控制单元的所有功能之外，还具备数据路由功能。在终端节点控制单元和路由节点控制单元中，光敏传感器需外接在路灯外壳外，用来采集路灯所处环境的照度信息，实现自动控制；温湿度传感器用来收集路灯外壳内温湿度信息，判断路灯内是否进水和灯珠是否发热异常；电流感应器用来检测路灯回路电流信息，判断路灯是否存在故障，如继电器已吸合电流感应器却不能检测到路灯回路电流，则可判断该路灯不能正常点亮，存在故障；继电器起的作用是控制路灯的开关。
参见图4，协调控制单元包括协调ZigBee通信模块、协调ZigBee天线、GPRS通信模块、GPRS天线和协调控制器。协调ZigBee天线连接在协调ZigBee通信模块上，协调ZigBee通信模块与协调控制器相连。GPRS天线连接在GPRS通信模块上，GPRS通信模块与协调控制器相连。协调控制单元通过GPRS通信模块将该片区的数据上传远端服务器，同时从远端服务器接收数据并传输给路由节点控制单元和终端节点控制单元，从而实现该装置的远程监控功能。除此之外，协调控制单元在接到该区域路灯故障报警信息之后，可利用GPRS通信模块以短信的形式将故障信息发送到路灯维护人员的手机号上，达到路灯故障及时发现的效果。
每个街区内的所有终端节点控制单元的终端ZigBee通信模块均与该街区内的路由节点控制单元的路由ZigBee通信模块通信。该街区内的路由节点控制单元的路由ZigBee通信模块直接与协调控制单元的协调ZigBee通信模块通信，或经由其他街区的路由节点控制单元的路由ZigBee通信模块与协调控制单元的协调ZigBee通信模块通信。协调控制单元的GPRS通信模块与远端服务器通信。在本发明中，所有ZigBee通信模块采用CC2350片上解决方案，GPRS通信模块型号为SIM800A。在每一盏路灯灯罩内安装有终端节点控制单元或路由节点控制单元，从而实现远程控制中能够对路灯实现智能化控制的目的。协调控制单元通过分析远端服务器的控制指令，能够实现单个路灯开或关动作，也能实现灯杆之间间隔开灯的模式，控制模式由程序决定，控制模式可根据实际要求灵活设定。
Claims (7)
1.一种路灯远程控制装置，其特征在于：由终端节点控制单元、路由节点控制单元、协调控制单元和远端服务器组成；
终端节点控制单元包括终端光敏传感器、终端温湿度传感器、终端电流感应器、终端继电器、终端控制器、终端ZigBee通信模块和终端ZigBee天线；终端光敏传感器、终端温湿度传感器和终端电流感应器分别与终端控制器的不同数据输入端连接；终端控制器的控制输出端连接终端继电器的输入端，终端继电器的输出端与路灯的灯珠的控制端连接；终端ZigBee天线连接在终端ZigBee通信模块上，终端ZigBee通信模块与终端控制器相连；
路由节点控制单元包括路由光敏传感器、路由温湿度传感器、路由电流感应器、路由继电器、路由控制器、路由ZigBee通信模块和路由ZigBee天线；路由光敏传感器、路由温湿度传感器和路由电流感应器分别与路由控制器的不同数据输入端连接；路由控制器的控制输出端连接路由继电器的输入端，路由继电器的输出端与路灯的灯珠的控制端连接；路由ZigBee天线连接在路由ZigBee通信模块上，路由ZigBee通信模块与路由控制器相连；
协调控制单元包括协调ZigBee通信模块、协调ZigBee天线、GPRS通信模块、GPRS天线和协调控制器；协调ZigBee天线连接在协调ZigBee通信模块上，协调ZigBee通信模块与协调控制器相连；GPRS天线连接在GPRS通信模块上，GPRS通信模块与协调控制器相连；
协调控制单元安装在所辖片区的控制柜中；该片区包括1个以上的街区，每个街区内安装有2盏以上的路灯；每个街区内的其中一盏路灯内设有路由节点控制单元，该街区内的其余盏路灯内设有终端节点控制单元；
每个街区内的所有终端节点控制单元的终端ZigBee通信模块均与该街区内的路由节点控制单元的路由ZigBee通信模块通信；该街区内的路由节点控制单元的路由ZigBee通信模块直接与协调控制单元的协调ZigBee通信模块通信，或经由其他街区的路由节点控制单元的路由ZigBee通信模块与协调控制单元的协调ZigBee通信模块通信；协调控制单元的GPRS通信模块与远端服务器通信。
2.根据权利要求1所述的一种路灯远程控制装置，其特征在于：终端节点控制单元还进一步包括终端变压器；该终端变压器的输入侧与市电连接；该终端变压器的输出侧分为2路，一路与终端控制器的电源端连接，另一路与路灯的灯珠的电源端连接。
3.根据权利要求1或2所述的一种路灯远程控制装置，其特征在于：终端节点控制单元和灯珠分别安装在路灯外壳内的2个相对独立的空间内，且这2个空间之间通过隔热防水层相隔开。
4.根据权利要求3所述的一种路灯远程控制装置，其特征在于：终端节点控制单元的终端光敏传感器和终端ZigBee天线伸出路灯外壳之外。
5.根据权利要求1所述的一种路灯远程控制装置，其特征在于：路由节点控制单元还进一步包括路由变压器；该路由变压器的输入侧与市电连接；该路由变压器的输出侧分为2路，一路与路由控制器的电源端连接，另一路与路灯的灯珠的电源端连接。
6.根据权利要求1或5所述的一种路灯远程控制装置，其特征在于：路由节点控制单元和灯珠分别安装在路灯外壳内的2个相对独立的空间内，且这2个空间之间通过隔热防水层相隔开。
7.根据权利要求6所述的一种路灯远程控制装置，其特征在于：路由节点控制单元的路由光敏传感器和路由ZigBee天线伸出路灯外壳之外。
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