CN106973476B - 一种NB-IoT无线智能照明控制系统 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种NB‑IoT无线智能照明控制系统。所述NB‑IoT无线智能照明控制系统包括物联网通讯模块、微处理器及开关。所述物联网通讯模块设置为接收控制指令。所述微处理器与所述物联网通讯模块连接并依据控制指令而输出控制信号。所述开关与所述微处理器连接，并依据控制信号而控制对应灯具的开启和关闭。与现有技术相比，本发明NB‑IoT无线智能照明控制系统通过物联网能够实现对灯具的便利控制，方便于用户操作。
Description
技术领域
本发明涉及一种照明领域的控制装置，特别是一种基于物联网的NB-IoT无线智能照明控制系统。
背景技术
目前，在诸如路灯、高杆灯、隧道灯、投光灯等工业照明领域，采用人工开关、定时开关。此种对于灯具的操控方式存着在不便利，不灵活的问题。特别是在特殊天气、零散的灯具分布及广阔的地域分布的情况下，加重了操作的不便利。
发明内容
本发明的目的之一是为了克服现有技术中的不足，提供一种便利于操作的NB-IoT无线智能照明控制系统。
为实现以上目的，本发明通过以下技术方案实现：
本发明提供一种NB-IoT无线智能照明控制系统。所述NB-IoT无线智能照明控制系统包括终端灯具控制器。所述终端灯具控制器包括物联网通讯模块、微处理器及开关。所述物联网通讯模块设置为接收控制指令。所述微处理器与所述物联网通讯模块连接并依据控制指令而输出控制信号。所述开关与所述微处理器连接，并依据控制信号而控制对应灯具的开启和关闭。
优选地，所述终端灯具控制器还包括DALI芯片、PWM调光模块和电能计量模块中的至少一个。所述DALI芯片与所述微处理器连接，并设置为可输出DALI信号至对应灯具。所述PWM调光模块与所述微处理器连接，并设置为可输出0-10V脉冲。所述电能计量模块连接在电力输入端与所述微处理器之间，并设置为计量对应灯具的耗电量。
优选地，所述终端灯具控制器还包括电力输入接脚、电力输出接脚、DALI信号输出接脚和脉冲信号输出接脚中的至少一个。所述电力输入接脚设置为可输入电力。所述电力输出接脚设置为与所述开关连接，并设置为在导通时输出电力。所述DALI信号输出接脚与所述DALI芯片连接，并设置为可输出DALI信号。所述脉冲信号输出接脚与所述PWM调光模块连接，并设置为可输出脉冲信号。
优选地，所述的终端灯具控制器还包括所述光敏传感器。所述光敏传感器与所述微处理器连接，并设置检测照度值。
优选地，所述开关为继电器。
优选地，所述物联网通讯模块为NB-IoT通讯模块。
优选地，所述NB-IoT无线智能照明控制系统还包括恒流电源。即，所述所述NB-IoT无线智能照明控制系统包括灯具驱动器。所述灯具驱动器包括恒流电源及根据前述中任一项所述的终端灯具控制器。所述开关与所述恒流电源电连接，并设置为可打开、关断所述恒流电源的恒流输出。
优选地，所述NB-IoT无线智能照明控制系统还包括照明控制装置。所述照明控制装置包括环境传感器及根据前述中任一项所述的终端灯具控制器。所述环境传感器与所述终端灯具控制器通讯连接，并设置为将检测到的环境信号转化为适于所述终端灯具控制器处理的控制指令。
优选地，所述环境传感器包括微处理器。所述微处理器设置为依据接收到的环境信号而生成控制指令。所述环境传感器包括物联网通讯模块；所述物联网通讯模块与所述微处理器连接，并设置为将控制指令发送至所述终端灯具控制器。
优选地，所述环境传感器还包括分别与所述微处理器连接的GPS定位元件、光照度元件、雾感应元件、雾霾感应元件、风速感应元件、人体感应元件、车流感应元件、温度感应元件中的至少一个。所述GPS定位元件设置为输出所检测到的经纬度信号和/时间信号至所述微处理器。所述光照度元件设置为用于感应周围环境的光照度并将光照度信号输出至所述微处理器。所述雾感应元件设置为输出所检测到的湿度信号至所述微处理器。所述雾霾感应元件设置为输出所检测到的雾霾信号至所述微处理器。所述风速感应元件设置为输出所检测到的风速信号至所述微处理器。所述人体感应元件设置为输出所检测到的行人活动信号至所述微处理器。所述车流感应元件设置为输出所检测到的车辆活动信号至所述微处理器。所述温度感应元件设置为输出温度检测信号至所述微处理器。
优选地，所述物联网通讯模块为LoRa通讯模块。所述终端灯具控制器包括NB-IoT通讯模块。所述照明控制装置还包括LoRa/NB-IoT转换网关。所述LoRa/NB-IoT转换网关设置为将LoRa信号转化为NB-IoT并发送至所述NB-IoT通讯模块。
优选地，所述的照明控制装置还包括集中控制器。每一个所述集中控制器设置为同时控制一个或多个所述终端灯具控制器。
优选地，所述集中控制器包括微处理器。所述微处理器设置为根据接收到的控制指令而输出相应的控制信号。所述集中控制器还包括与所述微处理器分别连接的功率驱动模块、继电器阵列、电能计量模块中的至少一个。所述功率驱动模块设置为可接入24V电源。所述继电器阵列与所述功率驱动模块连接，并设置为可接入220V回路。所述继电器阵列包括一个或多个继电器。每一个所述继电器设置为控制对应一个灯具的通断。所述电能计量模块设置为接入三相电流，以计量对应灯具的耗电量。
优选地，所述的照明控制装置还包括服务器及控制终端。所述服务器与所述环境传感器通信连接。所述控制终端与所述服务器通信，并设置为可控制所述服务器。
优选地，所述NB-IoT无线智能照明控制系统还包括灯具。所述终端灯具控制器设置为控制对应的所述灯具。此时，所述NB-IoT无线智能照明控制系统为照明系统。
与现有技术相比，本发明所述NB-IoT无线智能照明控制系统通过终端灯具控制器通过物联网能够实现对灯具的便利控制，方便于用户操作。
附图说明
图1为本发明提供的一种NB-IoT无线智能照明控制系统的终端灯具控制器的结构示意图。
图2为本发明提供的包括有图1的终端灯具控制器的灯具驱动器的结构示意图。
图3为图1的终端灯具控制器的一种变形实施方式的结构示意图。
图4为包括可以自动控制的照明控制装置及灯具装置的NB-IoT无线智能照明控制系统的结构示意图。
图5为图4中的为可用于将检测到的环境信号输出至终端灯具控制器的环境传感器的结构示意图。
图6为图4的NB-IoT无线智能照明控制系统的一种变形实施方式的结构示意图。
图7为图6中的可用于通过终端灯具控制器控制对应灯具装置的集中控制器结构示意图。
图8为图4的NB-IoT无线智能照明控制系统采用两种不同通讯协议时的变形实施方式的结构示意图。
图9为图8中的可实现通讯协议转换的网关的结构示意图。
图10为图4的灯具装置为多个时的照明系统的拓扑图。
图11为图10的NB-IoT无线智能照明控制系统的又一种实施方式的拓扑图。
图12为图4的NB-IoT无线智能照明控制系统同时包括两种不同通讯协议的灯具装置的拓扑图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明进行详细的描述：
实施例一：
请参阅图1，本发明提供一种NB-IoT无线智能照明控制系统。所述NB-IoT无线智能照明控制系统包括一种基于物联网通讯协议的终端灯具控制器10。所述终端灯具控制器10用于控制下述LED发光模组200的开关、亮度与发光颜色中的至少一种。在本实施例中，所述终端灯具控制器10为外置式控制器。即，所述终端灯具控制器10与用于驱动LED发光模组200的驱动模块150为电连接、但彼此独立的部件。所述终端灯具控制器10可以基于物联网通信协议接收指令，并依据该指令控制对应LED发光模组200进行开关、调光、变化颜色等操作。
所述终端灯具控制器10包括物联网通讯模块101、微处理器102及开关112。本领域技术人员可以想到的是，所述终端灯具控制器10的具体器件选择、及具体规格、参数可以根据需要而选择。在本实施例中，所述物联网通讯模块101为NB-IoT(Narrow Band Internetof Things，即基于蜂窝的窄带物联网)通讯模块。也即是，所述终端灯具控制器10采用NB-IoT通讯协议进行通讯。当然，所述物联网通讯模块101也可以采用其他物联网通讯协议实现通讯。在本实施例中，所述微处理器102为ARM微处理器。所述微处理器102与所述NB-IoT通讯模块101连接。所述终端灯具控制器10还包括其他外围器件和/电路。在本实施例中，所述终端灯具控制器10还包括与所述微处理器102连接的实时时钟103、第一存储器104及第二存储器105。在本实施例中，所述第一存储器104为Flash存储器，即闪存。所述第二存储器105为RAM存储器，即随机存取存储器。所述终端灯具控制器10还包括依次电连接的电源转换器106、充电系统107及备用电池108。所述电源转换器106用于将输入的220V交流电进行转换并输出合适地电压至所述充电系统107。所述充电系统107用于给所述备用电池108充电。所述备用电池108与所述微处理器102电连接。为了便利于实现对应LED发光模组200的用电量的监控，所述终端灯具控制器10还包括电能计量模块110。
所述开关112能够便利于实现对相应灯具的开关控制。所述开关112与所述微处理器120连接，并受到该微处理器120的控制。具体地，所述开关112与所述微处理器102电连接。在本实施例中，所述开关112为继电器。根据需要，所述继电器可以为电磁式继电器或电子式继电器。可以理解的是，所述开关112可以为其他可受到所述微处理器120控制的电子式开关、电磁式开关。
为了便利于实现相应控制，所述终端灯具控制器10还包括DALI(DigitalAddressable Lighting Interface，即数字可寻址照明接口)芯片114。所述DALI芯片114与所述微处理器101连接，并输出DALI信号。
为了便利于实现对亮度的调节，所述终端灯具控制器10还包括PWM(Pulse WidthModulation，脉冲宽度调制)调光器116。所述PWM调光器116输出0-10V脉冲。可以理解的是，上述电子元器件均可以集成在相应的(NB-IoT智能照明控制器主)电路板上。
实施例二：
请参阅图2，作为实施例一的变形，所述终端灯具控制器10可以与驱动模块150集成一体形成用于驱动LED发光模块200的灯具驱动器10b。可以想到的是，根据相应LED发光模块200驱动类型的不同，所述驱动模块150采用对应的驱动构造。在本实施例中，所述驱动模块150为输出恒流的恒流电源。作为替代的实施方案，所述驱动模块150可以为恒压电源。所述驱动模块150分别与所述开关112、所述DALI芯片114及所述PWM调光器116电连接。可以想到的是，所述灯具驱动器10b的上述电子元器件可以集成布置在对应的(NB-IoT智能电源主)电路板上。
实施例三：
请参阅图3，作为实施例一的又一变形，本发明提供又一种终端灯具控制器10b。具体地，所述终端灯具控制器10c为光电池(photocell)灯具控制器。所述终端灯具控制器10c包括光敏传感器132。所述光敏传感器132用于读取环境光照值，和断网时用于最简单的光敏开关灯控制。所述光敏传感器132与所述微处理器102连接。
进一步地，所述终端灯具控制器10c还包括第一接脚(PIN针)141、第二接脚142。所述第一、二接脚141、142与所述微处理器102连接，并可输入90-250V电压。也即是，所述第一、二接脚141、142为电力输入接脚。所述开关112通过第三接脚143实现90-250V电压输出。即，所述第三接脚143为电力输出接脚。所述DALI芯片114通过四、第五接脚144、145实现DALI信号的输出。即所述第四、第五接脚144、145为DALI信号输出接脚。所述PWM调光器116通过第六、第七接脚146、147实现0-10V脉冲的输出。即，所述第六、第七接脚146、147为脉冲信号输出接脚。可以理解的是，所述终端灯具控制器10c的上述元器件可以集成在相应的(NOT-IoT路灯7pin photocell控制器主)电路板上。
所述终端灯具控制器10c的具体运行方式为：所述终端灯具控制器10c属于单路控制器，内置光敏传感器132，并且接口遵守ANSI C136.41标准，与同样ANSI C136.41接口标准的与路灯插座连接，并控制灯具回路的开关带电能计量，电费计费功能，输出0-10V或DALI信号来控制电源的调光；由上述ARM处理器、储存器、备份电池、继电器(电磁式，电子式)、电压电流功率电能监测芯片、NB-IoT通讯模块组成；控制器从通讯模块接收指令，经过ARM处理器逻辑计算，用于驱动继电器控制灯具回路的开关，输出0-10V电压信号控制电源调光，输出DALI指令控制带DALI接口的电源调光；光敏传感器132用于读取环境光照值，和断网时用于最简单的光敏开关灯控制。
实施例四：
请参阅图4及图5，本发明提供一种照明控制装置。所述照明控制装置和对应灯具装置80构造成图4中示出的一种照明系统500。
所述照明控制装置包括上述实施例一、三所述终端灯具控制器10、10c和所述灯具驱动器10b中的至少一个，及环境传感器20。所述环境传感器20用于监测环境信号并将信号通过物联网传输协议传输至所述终端灯具控制器10。所述环境传感器20的具体规格、参数及构造根据具体用于需要而选择。
所述环境传感器20包括微处理器210。所述微处理器210用于接收上述环境信号，经过处理并通过下述第二物联网通信模块220发送。所述微处理器210包括用于信号处理的第二ARM处理器212。所述第二ARM处理器212设置为发出时间基准负责全网时间校对和/或计算当地日出日落时间。如前述，所述微处理器210可以采用与前述微处理器120相同的构造。所述微处理器210还包括电源转换器、充电系统、备用电池、Flash存储器及RAM存储器。
在本实施例中，所述环境传感器20还包括物联网通讯模块220。所述物联网通讯模块220与所述微处理器210连接，并设置为将控制指令发送至所述终端灯具控制器10、10c(或灯具驱动器10b)。作为变形，所述物联网通讯模块220也可以采用其他通讯模块实现通讯。在本实施例中，所述物联网通讯模块220为NB-IoT通讯模块。
所述环境传感器20包括一个或多个感应头。所述感应头用于检测环境中的光照、雾、雾霾、风速、温度、人员、车辆中的至少一个环境信号。所述感应头可以设置相应的感应元件。相应地，所述感应头可以为照度元件、风速测量元件等。更具体地，所述环境传感器20通过GPS定位元件230、光照度元件251、雾感应元件252、雾霾感应元件253、风速感应元件254、人体感应元件255、车流感应元件256、温度感应元件257中的至少一个。所述GPS元件230。所述GPS元件230设置为监测当地经纬度和/或当地时间。所述光照度元件251用于感应周围环境的光照度，以测量光度、亮度。所述雾感应元件252设置为输出所检测到的湿度信号至所述微处理器210。所述雾感应元件252可以为湿度传感器。所述风速感应元件254设置为输出所检测到的风速信号至所述微处理器210。所述人体感应元件255设置为输出所检测到的行人活动信号至所述微处理器210。所述人体感应元件255可以为热红外人体感应器。所述车流感应元件256设置为输出所检测到的车辆活动信号至所述微处理器210。所述温度感应元件257设置为输出温度检测信号至所述微处理器210。
实施例五：
请参阅图6及图7，与实施例一四不同的是，为了便于实现对同一组内的一个或多个灯具进行统一或单独操控，所述照明控制装置还包括集中控制器30。所述照明控制装置和对应的灯具装置构造成图6中示出的照明系统500b。
请继续参阅图7，所述集中控制器30包括微处理器310。所述微处理器310包括第三ARM处理器312。所述微处理器310还包括相应的实时时钟、电源转换器、充电系统、备用电池、Flash存储器及RAM存储器等器件。所述集中控制器30还包括开关模块320。所述开关模块320用于分别控制对应多个LED发光模组200的打开、关断。所述开关模块320为开关阵列。在本实施例中，所述开关阵列320包括多个继电器。所述开关阵列320的输入、输出分别连接220V市电。所述集中控制器30还包括分别与所述第三ARM处理器312和所述开关模块320连接的功率驱动模块325。所述功率驱动模块325接受24V电源输入供电，并与所述第三ARM处理器312连接。所述开关阵列320用于分别控制对应多个LED发光模组200的开关。所述集中控制器30还包括电能计量模块330。所述电能计量模块330接入三相电压，并且与所述第三ARM处理器312连接。所述集中控制器30还包括第三通信模块340、第四通信模块350及第五通信模块360。在本实施例中，所述第三通信模块340、第四通信模块350均采NB-IoT协议进行通信。所述第五通信模块360为以太网通信模块。具体地，所述第五通信模块360包括与所述第三ARM发光模组200连接的以太网芯片362、隔离变压器364及RJ45插座366。所述RJ45插座366(即一种信息插座)与以太网线368连接。
所述集中控制器30的运行原理及具体应用如下：所述的集中控制器30可以用于老式钠灯高杆灯的改造，也可以用于不需要调光控制的LED高杆灯灯具的回路开关、调光，和高杆灯升降系统84动作，监测线路中的电压电流功率电能数据，监测是否有故障产生，通过通讯模块实时报告工作状态和故障信息；由ARM处理器、储存器、备份电池、继电器(电磁式，电子式)、电压反馈输入、电压电流功率电能监测芯片、NB-IoT通讯模块和ETH以太网通讯模块组成；集中控制器30从通讯模块接收指令，经过ARM处理器逻辑计算驱动继电器，用于控制灯具回路的开关，和高杆灯(30-65m高度)升降系统84动作；ARM处理器实时监测线路中的电压电流功率电能数据，和电压反馈数据，对数据进行计算判断是否有故障产生，通过通讯模块实时报告工作状态和故障信息。
作为变形，所述照明控制装置还包括服务器及控制控制终端。所述服务器用于相应的数据的处理。所述控制终端与所述服务器通讯，并设置为可控制相应的服务器。
在本实施例中，所述照明控制装置可以基于广域网(云端网络Internet)和/或局域网进行通讯。具体地，所述服务器为远端服务器90、本地服务器90b。所述控制终端可以通过移动设备95(譬如手机、平板电脑)、本地测控电脑95b、远程测控电脑95c实现人工操控。
实施例六：
请参阅图8及图9，作为实施例四的变形，本发明提供又一种照明控制装置。所述照明控制装置与对应灯具装置80构造成图8中示出的又一种照明系统500c。
与实施例四不同的是，所述物联网通讯模块220为LoRa(英文全称为：Long Range)通讯模块。即，所述物联网通讯模块220基于1GHz以下的超长距低功耗数据传输技术实现通讯。本实施例中，采用LoRa通讯模块220的环境传感器20b与前述实施例四的环境传感器20采用不同通讯协议。
请继续参阅图9，相应地，所述照明控制装置还包括网关40。所述网关(Gateway)250即NB-IoT LoRa网关。所述网关40设置为将所述环境传感器20获得的LoRa信号转换为NB-IoT信号并发送至所述终端灯具控制器10、10b、10c的所述物联网通讯模块101。网关，亦称网间连接器、协议转换器，用于两个不同通讯协议之间的网络互连。
所述网关40的具体规格、参数只要能够实现上述不同协议通讯即可。在本实施例中，所述网关40包括第四微处理器410。具体地，所述第四微处理器410包括ARM处理器1。相应地，为了提升稳定性能，所述第四微处理器410还包括热备份ARM处理器。所述网关40还包括第三物联网通讯模块420。所述第三物联通通讯模块420为NB-IoT通讯模块。另外，所述网关40还包括多通道LoRa通讯模块430，以可接收多路LoRa信号。所述网关40还包括第二GPS定位元件440。
实施例七：
请一并参阅图10，本发明还提供一种照明系统500d。所述照明系统500d包括灯具装置80及前述记载的所述照明控制装置。
所述灯具80装置可以包括一个或多个灯具(即发光模组)。譬如，图示中，每一个所述灯具80均包括N个灯具。在本实施例中，所述灯具80还包括灯杆85。所述灯具装置80可以为立杆状的路灯。所述灯具装置80可以为高杆灯、隧道灯、投光灯的工业、交通领域照明，也可以为家居、商场领域照明。
所述灯具可升降地设置在灯杆85上。所述集中控制器30设置为控制所述灯具的升降。具体地，所述灯杆85上设置有可升降的升降盘84。所述升降盘84可以为任意能够支撑所述灯具80的支撑结构。所述升降盘84可以由诸如电机等驱动装置驱动以实现升降。所述集中控制器30直接控制电动机的启停及方向。
所述发光模组包括光源(灯具)及对应电源。在本实施例中，所述光源为LED(LightEmitting Diode，发光二极管)光源。所述电源可以为调光电源。相应地，所述终端灯具控制器10、10c控制所述发光模组的开关。根据需要，所述终端灯具控制器10、10c还可以控制所述发光模组的调光、色彩变化、具体开关时间点及时长等。
如图中N个灯杆对应N(多个)个灯具装置80。多个所述环境传感器20可以传输环境监测信号至对应灯具装置80。所述环境传感器20还可以与云端服务器90及移动终端95进行通讯。相应地，在采用移动终端时，譬如手机需要利用相应的2G、3G、4G、5G等通讯基站实现通讯。
为了获得相应的防护，所述集中控制器30设置在控制柜内。相应地，所述集中控制器30设置在灯杆70外壁上，或灯杆70的内部。
作为变形，所述灯具装置80包括灯具及灯具驱动器10b。为了提升防护，所述灯杆70和/或支撑杆75上可以设置避雷针78。
在本实施例中，所述照明系统50d0采用实施例一记载所述终端灯具控制器10对电源201的调控而控制对应的灯具80。为了能够实现调光，在本实施例中，所述电源201为调光电源。根据需要，每一个所述电源201对应驱动一个所述灯具80。
实施例八：
请参阅图11，作为实施例七的变形，本发明提供又一种照明系统500e。与实施例七不同的是，在本实施例中，所述照明系统500e采用实施例二记载的所述灯具驱动器10b实现对对应灯具80的驱动及控制。
实施例九：
请参阅图12，作为实施例七的变形，本发明提供又一种照明系统500f。与实施例七不同的是，在本实施例中，所述照明系统500f采用两种不同的通讯协议进行互联通讯。进一步地，在本实施例中，所述照明控制装置可以基于广域网(云端网络Internet)和/或局域网进行通讯。具体地，所述服务器为远端服务器90、本地服务器90b。所述控制终端可以通过移动设备95(譬如手机、平板电脑)、本地测控电脑95b、远程测控电脑95c实现人工操控。在本实施例中，所述照明系统500f包括基于NB-IoT、LoRa协议进行通讯的路灯、高杆灯。
本发明可以应用至不同的场景并获得较佳的有益效果，一、用于人流、车流节能照明：环境传感器感应到所监视道路的人员和车在监测点范围内移动，环境传感器向NB-IoT无线网发出物体active信号，智能控制器和服务器都能收到该信号；根据人工预先的功能设定，该分组的智能控制器自动操作调光至明亮，使得监测地点高照度，服务器实时显示照明状态；如果人工对流动节能照明功能关闭，则该分组的路灯终端控制器和服务器接收到active不会动作；网关，IP网，服务器断线失效的情况下，不影响该功能的自动操作，但服务器不能实时显示照明状态；环境传感器感应到所监视道路的人员和车流超出监测点范围，环境传感器向NB-IoT无线网发出物体active_over信号，该分组的路灯终端控制器和服务器都能收到该信号；根据人工预先的功能设定，该分组的路灯终端控制器自动操作调光至暗，或间隔亮灯，使得监测地点保持最低的照度进行节能，服务器并实时显示照明状态；
二、不同季节的精确定时开关灯：路灯终端控制器的处理器每天根据GPS的日期，当地的经维度，当地的UTC时区，计算出当天的天亮天黑时间，进行精确的定时开关灯，相比容易受污染而失效的光敏开关，更加实用和节能；但当路灯终端控制器损坏时，光敏开关和普通定时控制将承担最基本的控制，尽可能的减少白天亮灯的能源浪费；
三、计划照明控制：跟据港口码头的货轮停靠安排来进行计划照明，提供一个人工定义的日历控制日程，智能系统能在安排的时间内智能控制开灯和调光，在计划之外的黑夜不开灯；
四、自动故障报警：当路灯的输出功率出现20％偏差时，或是功率输出始终小于5W时，判断为路灯故障，并发出本机的编号在控制电脑上显示，并发出定位信息给维修维护人员，维护人员在白天就可以通过GPS导航找到路灯，并对其进行维修动作。作为灯具的供应商，也可以从云端看到故障信息，提醒用户，并及时向用户提供更换的配件；
五、与港口系统集成控制：智能照明控制系统，在智能自控的同时，提供控制指令给港口管理系统，能通过接收港口管理系统的指令干预来实现集成化控制，在智能化照明控制的同时，以港口管理系统发出的指令优先于智能自主动作。
本发明获得了相应的有益效果：对LED灯的智能控制提高55％的节能率，提高80％的LED使用寿命，提高60％能效比；动态感应调光技术，减少了无人灯的能耗，与传统控制相比，至少降低50％的CO2排放；通过GPS经纬度和季节计算日出日落时间，在全球范围零设置，自动调节照明开关时间；故障主动报警，快速GPS显示定位，维修维护方便，降低90％的人力成本；移动端监控和故障通知，提高70％的工作执行效率；自动检测雾霾，日全食，车流，暴雨，大雾等环境进行多重联动照明控制；用加密技术保证了整个系统控制的安全和大数据信息的安全；多级操作权限控制，历史数据查询统计，电能计量趋势分析，预付费控制系统；网络断线时，内置离线控制策略自运控制，内置大容量储存器保存计量数据长达60天；可广泛应用于高速公路、普通公路、道路等各种场景的智能控制。
需要说明的是，在本发明中所出现的“第一、二、三、四、五…”仅用于便利于说明同种类型、规格或实现同种功能的对应器件、电路，可以统一采用单一的器件、电路实现，也可以分别采用彼此分立的多个器件、电路实现其具体功能。另外，本发明中出现的“连接”可以为“有线连接”或“无线连接”，只要能够相应的通讯或传导等需要即可。
以上仅为本发明较佳的实施例，并不用于局限本发明的保护范围，任何在本发明精神内的修改、等同替换或改进等，都涵盖在本发明的权利要求范围内。
Claims (9)
1.一种NB-IoT无线智能照明控制系统，其特征在于，包括：终端灯具控制器(10)；环境传感器(20)；集中控制器(30)；
所述环境传感器(20)与所述终端灯具控制器(10)通讯连接，并设置为将检测到的环境信号转化为适于所述终端灯具控制器处理的控制指令；
所述终端灯具控制器(10)包括：
第一物联网通讯模块(101)，所述第一物联网通讯模块设置为接收控制指令；所述第一物联网通讯模块(101)为NB-IoT通讯模块；
第一微处理器(102)，所述第一微处理器与所述第一物联网通讯模块连接并依据控制指令而输出控制信号；
开关(112)，所述开关与所述第一微处理器连接，并依据控制信号而控制对应灯具的开启和关闭，
其中，所述终端灯具控制器(10)还包括与所述第一微处理器(102)连接的实时时钟(103)、第一存储器(104)及第二存储器(105)，所述第一存储器(104)为Flash存储器，即闪存，所述第二存储器(105)为RAM存储器，即随机存取存储器，基于此，在网络断线时，所述智能照明控制系统能够实现离线控制策略进行自运控制；
所述环境传感器(20)包括第二微处理器(210)；所述第二微处理器设置为依据接收到的环境信号而生成控制指令；
所述环境传感器(20)包括第二物联网通讯模块(220)；所述第二物联网通讯模块与所述第二微处理器(210)连接，并设置为将控制指令发送至所述终端灯具控制器(10、10b、10c)；
所述第二物联网通讯模块(220)为LoRa通讯模块；
所述终端灯具控制器包括NB-IoT通讯模块(120)；
所述NB-IoT无线智能照明控制系统还包括LoRa/NB-IoT转换网关(40)；
所述LoRa/NB-IoT转换网关(40)设置为将LoRa信号转化为NB-IoT并发送至所述NB-IoT通讯模块(120)；
每一个所述集中控制器设置为同时控制一个或多个所述终端灯具控制器(10)；
所述集中控制器(30)包括第三微处理器(310)；所述第三微处理器设置为根据接收到的控制指令而输出相应的控制信号；
所述集中控制器还包括与所述第三微处理器(310)分别连接的功率驱动模块(325)、继电器阵列(320)、第二电能计量模块(330)中的至少一个；
所述功率驱动模块(325)设置为可接入24V电源；
所述继电器阵列(320)与所述功率驱动模块连接，并设置为可接入220V回路；所述继电器阵列包括一个或多个继电器；每一个所述继电器设置为控制对应一个灯具的通断；
所述第二电能计量模块(330)设置为接入三相电流，以计量对应灯具的耗电量。
2.根据权利要求1所述的NB-IoT无线智能照明控制系统，其特征在于：
所述终端灯具控制器还包括DALI芯片(113)、PWM调光模块(116)和第一电能计量模块(110)中的至少一个；
所述DALI芯片与所述第一微处理器(102)连接，并设置为可输出DALI信号至对应灯具；
所述PWM调光模块与所述第一微处理器(102)连接，并设置为可输出0-10V脉冲；
所述第一电能计量模块连接在电力输入端与第一所述微处理器之间，并设置为计量对应灯具的耗电量。
3.根据权利要求2所述的NB-IoT无线智能照明控制系统，其特征在于，还包括：
电力输入接脚(141、142)、电力输出接脚(143)、DALI信号输出接脚(144、145)和脉冲信号输出接脚(146、147)中的至少一个；
在所述电力输入接脚(141、142)设置为可输入电力；
所述电力输出接脚(143)设置为与所述开关(112)连接，并设置为在导通时输出电力；
所述DALI信号输出接脚(144、145)与所述DALI芯片(113)连接，并设置为可输出DALI信号；
所述脉冲信号输出接脚(146、147)与所述PWM调光模块(116)连接，并设置为可输出脉冲信号。
4.根据权利要求1所述的NB-IoT无线智能照明控制系统，其特征在于，还包括：
其中，光敏传感器(132)，所述光敏传感器与所述第一微处理器(102)连接，并设置检测照度值。
5.根据权利要求1所述的NB-IoT无线智能照明控制系统，其特征在于：
所述开关(112)为继电器。
6.根据权利要求1所述的NB-IoT无线智能照明控制系统，其特征在于，还包括：恒流电源(150)；
所述开关(112)与所述恒流电源电连接，并设置为可打开、关断所述恒流电源的恒流输出。
7.根据权利要求1所述的NB-IoT无线智能照明控制系统，其特征在于：
所述述环境传感器(20)还包括分别与所述第二微处理器(210)连接的GPS定位元件(230)、光照度元件(251)、雾感应元件(252)、雾霾感应元件(253)、风速感应元件(254)、人体感应元件(255)、车流感应元件(256)、温度感应元件(257)中的至少一个；
所述GPS定位元件(230)设置为输出所检测到的经纬度信号和/时间信号至所述第二微处理器(210)；
所述光照度元件(251)设置为用于感应周围环境的光照度并将光照度信号输出至所述第二微处理器(210)；
所述雾感应元件(252)设置为输出所检测到的湿度信号至所述第二微处理器(210)；
所述雾霾感应元件(253)设置为输出所检测到的雾霾信号至所述第二微处理器(210)；
所述风速感应元件(254)设置为输出所检测到的风速信号至所述第二微处理器(210)；
所述人体感应元件(255)设置为输出所检测到的行人活动信号至所述第二微处理器(210)；
所述车流感应元件(256)设置为输出所检测到的车辆活动信号至所述第二微处理器(210)；
所述温度感应元件(257)设置为输出温度检测信号至所述第二微处理器(210)。
8.根据权利要求1所述的NB-IoT无线智能照明控制系统，其特征在于，还包括：
服务器(90、90b)，所述服务器与所述环境传感器(20)通信连接；
控制终端(95、95b、95c)，所述控制终端与所述服务器通信，并设置为可控制所述服务器。
9.根据权利要求1至8中任一项所述的NB-IoT无线智能照明控制系统，其特征在于，还包括：灯具；所述终端灯具控制器设置为控制对应的所述灯具。
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