CN109526116A - 智慧照明监控终端、系统及相应的监控方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种智慧照明监控终端，包括通信模块、计量器、处理器和继电器；处理器的指令输入端通过通信模块与后台服务器相连，处理器的指令输出端通过继电器与待测路灯的指令信号输入端相连；处理器的路灯信息输入端通过计量器与待测路灯相连。本发明还公开了包括后台服务器和至少一个上述智慧照明监控终端的智慧照明监控系统，以及采用上述智慧照明监控终端实现的智慧照明监控方法。本发明相比传统的人工手动监控方式，高效、智能、准确。本发明适用于智慧照明监控。

Description

智慧照明监控终端、系统及相应的监控方法

技术领域

本发明涉及照明控制技术领域，用于实现路灯的智能监控，具体地说是一种智慧照明监控终端、系统及相应的监控方法。

背景技术

道路照明作为每个城市的重要基础建设一直以来发挥着巨大的作用，给人们的生活带来了极大的方便。然而，传统的路灯照明监控方案中采用人工手动控制，监控效率低且监控准确性低，人工成本高。

随着社会发展和科技进步，智慧照明是城市道路照明的一种发展趋势。为了保证智慧照明的正常稳定运行，对智慧照明的监控是必不可少的。

发明内容

本发明的目的是提供一种智慧照明监控终端、系统，用于实现对智慧照明的监控，本发明的另外一个目的是提供一种智慧照明监控方法。

本发明为实现上述目的，所采用的技术方案如下：

一种智慧照明监控终端，包括通信模块、计量器、处理器和继电器；

所述处理器的指令输入端通过通信模块与后台服务器相连，处理器的指令输出端通过继电器与待测路灯的指令信号输入端相连；处理器的路灯信息输入端通过计量器与待测路灯相连。

作为限定：所述智慧照明监控终端还包括调光器，处理器的调光信号输出端通过调光器与待测路灯的调光信号输入端相连。

作为第二种限定：所述计量器包括电流传感器和电压传感器。

作为第三种限定：所述智慧照明监控终端还包括安装在待测路灯灯杆上的倾斜传感器，所述倾斜传感器的信号输出端与处理器的倾斜信号输入端相连。

一种智慧照明监控系统，包括后台服务器、至少一个上述任意一种结构的智慧照明监控终端。

一种采用上述的智慧照明监控终端实现的监控方法，该监控方法包括依次进行的以下步骤，

一、处理器通过通信模块获取后台服务器发送来的待执行灯控指令并识别出待执行灯控指令的优先级别，与此同时处理器通过计量起获取相对应的待测路灯的当前运行灯控指令的优先级别；

二、处理器比较待执行灯控指令、当前运行灯控指令的优先级别；

三、当所述待执行灯控指令的优先级别大于或等于所述当前运行灯控指令的优先级别时，处理器向继电器输出所述待执行灯控指令。

作为限定：在步骤一～三进行的同时， 还执行以下步骤，

A、在预设计量时刻到来时，处理器通过计量器获取所对应待测路灯的运行信息；所述运行信息包括所对应待测路灯的实时电参量；

B、处理器将所述电参量与其内设置的实时电参量标准阈值相对比；

C、在所述实时电参量超出标准阈值范围时，处理器向所述继电器传输故障灯控指令以断开待测路灯。

作为第二种限定，该监控方法采用的智慧照明监控终端还包括调光器，其特征在于：在步骤一～三进行的同时， 还执行以下步骤，

（Ⅰ）在预设计量时刻到来时，处理器通过计量器获取所对应待测路灯的运行信息；所述运行信息包括所对应待测路灯的实时电参量；

（Ⅱ）处理器将所述电参量与其内设置的实时电参量标准阈值相对比；

（Ⅲ）在所述实时电参量超出标准阈值范围时，处理器向所述继电器传输故障灯控指令以断开待测路灯。

作为进一步限定：在所述步骤A/（Ⅰ）之前包括以下步骤，

a、处理器获取计量器的实时计量参数值；

b、处理器将所述实时计量参数值与其内的预设参数值相对比；

c、在所述实时计量参数值大于或小于预设参数值时，将所述实时计量参数值更新为所述预设参数值。

作为第三种限定，该监控方法采用的智慧照明监控终端还包括安装在待测路灯灯杆上的倾斜传感器，其特征在于：在步骤一～三进行的同时， 还执行以下步骤，

（一）处理器通过倾斜传感器获取所对应待测路灯灯杆的实时倾斜角度；

（二）处理器将所述实时倾斜角度与其内预设的倾斜角度标准值相对比；

（三）当在所述实时倾斜角度超出倾斜角度标准值范围时，处理器向所述继电器传输故障灯控指令以断开待测路灯。

本发明由于采用了上述的技术方案，其与现有技术相比，所取得的技术进步在于：

（1）本发明能够实现对智慧路灯的自动监控，智能、高效；

（2）本发明通过调光器调整待测路灯的亮度，能够极大地节约能源；

（3）本发明通过计量器获取待测路灯的电参量，并可根据获得的电参量发出相应的指令，能够实现对智慧路灯的高效监测；

（4）本发明的通过在待测路灯灯杆上设置倾斜传感器，实时监测待测路灯灯杆的倾斜角度，能够及时发现待测路灯灯杆是否倾斜；

（5）本发明的处理器根据待执行灯控指令和当前灯控指令的优先级来想继电器发出相应的指令，实现对待测路灯的监控，提高了对待测路灯监控的准确性；

（6）本发明的智慧路灯监控系统能够实现对路灯的大面积监控，适应现代化社会的发展要求；

（7）本发明提供的监控方法智能、高效、角度全面。

本发明适用于智慧路灯的监控。

附图说明

附图用来提供对本发明的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本发明的实施例一起用于解释本发明，并不构成对本发明的限制。

在附图中：

图1为实施例1结构框图；

图2为实施例1的优化结构框图；

图3为实施例1的第二种优化结构框图；

图4为实施例2的结构框图。

图中：110、智慧照明监控终端, 112、处理器，114、计量器，116、继电器, 118、通信模块，130、后台服务器，120、待测路灯，612、调光器，712、电流传感器，714、电压传感器。

具体实施方式

以下结合附图对本发明的优选实施例进行说明。应当理解，此处所描述的优选实施例仅用于说明和解释本发明，并不用于限定本发明。

实施例 1 一种智慧照明监控终端

本实施例提供了一种智慧照明监控终端110。

如图1所示，本实施例包括通信模块118、计量器114、处理器112和继电器116；

处理器112的指令输入端通过通信模块118与后台服务器130相连，处理器112的指令输出端通过继电器116与待测路灯120的指令信号输入端相连；处理器112的路灯信息输入端通过计量器114与待测路灯120相连。

处理器112用于接收由通信模块118接收到的后台服务器130传来的指令、计量器114的计量结果，并向继电器116发出相应的控制命令。

其中，处理器112指的是具有信号处理及传输功能的器件。可选的，处理器112可以是单片机、DSP、ARM或FPGA等。计量器114指的是具有测量功能的器件。计量器114可以是集成多种测量功能的器件。继电器116可根据指令动作，实现待测路灯120的通断。优选的，继电器116可以是脉冲式继电器。例如，继电器116为脉冲式继电器时，脉冲输出宽度为100ms（毫秒），在脉冲继电器第一输出端输出100ms高电平，第二输出端保持低电平时，待测路灯120关闭；在脉冲继电器第一输出端保持低电平，第二输出端输出100ms高电平时，待测路灯120导通。通信模块118可以是无线通信模块，也可以是有线通信模块。后台服务器130可以是独立的服务器，也可以是多个服务器组成的服务器集群。

作为对本实施例的优化，如图2所示，本实施例还包括调光器612，处理器112的调光信号输出端通过调光器612与待测路灯120的调光信号输入端相连。调光器612可用于根据控制信号来调节待测路灯120亮度。基于调光器612的一端连接处理器112，另一端连接待测路灯120。在预设调节时刻到来时，处理器112可将PWM控制信号传输给调光器612，通过调光器612调节待测路灯120的亮度。例如，处理器112可向调光器612传输频率为400Hz（赫兹）的PWM控制信号，通过调光器612可实现0到100%的亮度调节。调光器612可包括可调电阻以及连接可调电阻的开关管；可调电阻连接供电电源，开关管连接处理器112、待测路灯120。通过调节可调电阻的阻值，可实现对待测路灯120的亮度调节。

作为对本实施例的第二种优化，如图3所示，计量器114包括电流传感器712和电压传感器714。电压传感器714可测量待测路灯120的输入电压。电流传感器712可测量待测路灯120的输入电流。

作为对本实施例的优化，本实施例还包括安装在待测路灯120灯杆上的倾斜传感器，所述倾斜传感器的信号输出端与处理器112的倾斜信号输入端相连。倾斜传感器可用于测量灯杆的倾斜角度。基于倾斜传感器连接处理器112，处理器112可获取倾斜传感器测量到的角度数据，在角度数据超出阈值范围时，判定该待测路灯120的灯杆发生故障，并将故障灯控指令传输给继电器116，通过继电器116关闭该待测路灯120。防止待测路灯120产生安全隐患，降低路灯维护成本。

本实施例中通信模块118为载波通信模块，基于智慧照明监控终端与待测路灯120连接电线，通过载波通信模块的载波方式将处理器112的处理数据传输给后台服务器130，不需要重新架构网络，只需利用现有的电线，就可实现智慧照明监控终端110与后台服务器130的数据交互。

作为进一步优化，本实施例还包括微波检测模块，处理器112的微波信号输入端与微波检测模块的信号输出端相连。微波检测模块用于检测人体是否经过待测路灯120。微波检测模块检测到人体经过相对应的待测路灯120时，将反馈信号传输给处理器112，处理器112根据该反馈信号通过继电器116导通该待测路灯120。

作为另一种优化，本实施例还包括连接处理器112的电源模块。电源模块包括锂电池和辅助电源，锂电池连接处理器112，用于对处理器112的时间芯片单独供电。辅助电源一端连接市电，另一端连接处理器112。优选的，处理器112在预设时间未发生动作时，辅助电源断开，使得智慧照明监控终端110进入低功耗休眠模式，进而节省智慧照明监控终端110的能源。

本实施例中，处理器112采用以中电华瑞公司的HRT5080产品为核心的电路，计量器采用以以中电华瑞公司的HRT6020产品为核心的电路，调光器采用以中电华瑞公司的HRT1606产品为核心的电路，倾斜传感器采用以亚德诺公司的ADXL345为核心的电路。

实施例 2 一种智慧照明监控系统

如图4所示，本实施例包括后台服务器130和至少一个实施例1，后台服务器130通过通信模块118连接通信模块118对应的处理器112。

处理器112可将处理数据（如待测路灯120故障数据）通过通信模块118传输给后台服务器130。通过后台服务器130对智慧照明监控终端110的监控状态以及所对应待测路灯120的运行状态进行实时监控。

优选的，可通过后台服务器130向处理器112传输更新数据，实现对处理器112的远程数据更新。

实施例 3 一种智慧照明的监控方法

本实施例采用实施例1或2来实现，包括依次进行的以下步骤，

一、处理器112通过通信模块118获取后台服务器130发送来的待执行灯控指令并识别出待执行灯控指令的优先级别，与此同时处理器112通过计量起获取相对应的待测路灯120的当前运行灯控指令的优先级别；

二、处理器112比较待执行灯控指令、当前运行灯控指令的优先级别；

三、当所述待执行灯控指令的优先级别大于或等于所述当前运行灯控指令的优先级别时，处理器112向继电器116输出所述待执行灯控指令。

作为对本实施例的优化：在步骤一～三进行的同时， 还执行以下步骤，

A、在预设计量时刻到来时，处理器112通过计量器114获取所对应待测路灯120的运行信息；所述运行信息包括所对应待测路灯120的实时电参量；

B、处理器112将所述电参量与其内设置的实时电参量标准阈值相对比；

C、在所述实时电参量超出标准阈值范围时，处理器112向所述继电器116传输故障灯控指令以断开待测路灯120。

作为对本实施例的另外一种优化，在步骤一～三进行的同时， 还执行以下步骤，

（Ⅰ）在预设计量时刻到来时，处理器112通过计量器114获取所对应待测路灯120的运行信息；所述运行信息包括所对应待测路灯120的实时电参量；

（Ⅱ）处理器112将所述电参量与其内设置的实时电参量标准阈值相对比；

（Ⅲ）在所述实时电参量超出标准阈值范围时，处理器112向所述继电器116传输故障灯控指令以断开待测路灯120。

作为对本实施例的进一步优化：在步骤A/（Ⅰ）之前包括以下步骤，

a、处理器112获取计量器114的实时计量参数值；

b、处理器112将所述实时计量参数值与其内的预设参数值相对比；

c、在所述实时计量参数值大于或小于预设参数值时，将所述实时计量参数值更新为所述预设参数值。

作为对本实施例的第三种优化，在步骤一～三进行的同时， 还执行以下步骤，

（一）处理器112通过倾斜传感器获取所对应待测路灯120灯杆的实时倾斜角度；

（二）处理器112将所述实时倾斜角度与其内预设的倾斜角度标准值相对比；

（三）当在所述实时倾斜角度超出倾斜角度标准值范围时，处理器112向所述继电器116传输故障灯控指令以断开待测路灯120。

其中，待执行灯控指令指的是控制待测路灯120通断的指令，待执行灯控指令可以是由通信模块118传输的灯控指令，也可以是由本地处理器112生成的灯控指令。待测路灯120当前运行的灯控指令可以是当前运行的故障灯控指令，也可以是当前运行的远程灯控指令，还可以是当前运行的本地灯控指令。故障灯控指令指的是监测到待测路灯120发生故障时，通过处理器112生成的灯控指令。故障灯控指令可以是故障关闭指令。远程灯控指令指的是由后台服务器130生成的灯控指令。远程灯控指令可以是远程关闭指令，也可以是远程导通指令。本地灯控指令指的是在预设触发条件下，处理器112生成的灯控指令。本地灯控指令可以是本地关闭指令，也可以是本地导通指令。例如，在预设时刻到来时，处理器112生成本地关闭指令，实现断开待测路灯120。

运行信息指的是待测路灯120的运行参数数据。电参量指的是提供待测路灯120运行的用电参数数据。电参量可以是待测路灯120的输入电压、输入电流、输入功率、功率因数以及待测路灯120耗电量等。

在预设计量时刻到来时，获取待测路灯120的运行信息，即在每个计量周期，获取待测路灯120的运行信息。实现对待测路灯120运行的实时监测，待测路灯120的运行信息还可以是待测路灯120的运行温度等。

在电参量超出标准阈值范围时，向继电器116传输故障灯控指令；故障灯控指令用于指示继电器116断开待测路灯120。

其中，标准阈值范围指的是提供待测路灯120稳定运行的电参量阈值范围。

处理器112将获取到的待测路灯120的电参量与标准阈值范围进行比对，在电参量超出标准阈值范围时，向继电器116传输故障灯控指令，即监测到待测路灯120发生过流、过压、过载或功率因数超下限等情况时，判定待测路灯120发生故障，则向继电器116传输故障灯控指令，使得继电器116断开待测路灯120，及时阻断发生故障的待测路灯120，提高了待测路灯120的监测效率及监测准确性。

例如，在监测到待测路灯120的输入电流超出标准输入电流阈值范围时，则判定为待测路灯120发生故障，向继电器116传输故障灯控指令，使得继电器116断开待测路灯120。

其中，计量参数值指的是计量器114的计量参数数据，通过计量器114获取待测待测路灯120的运行信息之前，先获取计量器114的计量参数值，若计量参数值大于或小于预设参数值，将计量参数值更新为预设参数值。通过校验计量器114内的计量参数数据，提高了计量精确度。

作为对本实施例的另一种优化，本实施例还包括初始化步骤和存储数据校验步骤。其中，初始化步骤为：通过处理器112初始化全局中断、输入输出数据、时钟、配置初始时间、同步时间、计量变量、时段表以及运行参数等。存储数据校验步骤为：依次校验RAM的存储数据、EEPROM的当前存储数据以及EEPROM的备份存储数据。通过校验存储数据，保证在待测路灯120的当前环境受到干扰时，对待测路灯120的监控能够正常稳定运行。

对待测路灯120进行关闭操作时，可通过调光器612将待测路灯120的亮度调节到0，再通过继电器116关闭待测路灯120；对待测路灯120进行导通操作时，可通过调光器612对待测路灯120缓慢调节亮度，进而可提高待测路灯120的使用寿命。

在本实施例中，处理器112的预设的时间管理模式包括秒事件处理模式、分钟事件处理模式以及跨天事件处理模式。具体地，处理器112可调用秒事件处理模式进行计量参数校验、待测路灯120运行信息获取以及调光处理等。处理器112可调用分钟事件处理模式进行日冻结处理、灯杆倾斜检测以及时段表处理等。处理器112调用跨天事件处理模式可进行清除密码进行挂起状态，提高智慧照明监控终端110的安全性。优选的，日冻结处理指的是对终端的监测数据进行日冻结处理。通过时间管理模式的运行，提高了待测路灯120监控的精度。

Claims (10)

1.一种智慧照明监控终端，其特征在于：包括通信模块、计量器、处理器和继电器；

所述处理器的指令输入端通过通信模块与后台服务器相连，处理器的指令输出端通过继电器与待测路灯的指令信号输入端相连；处理器的路灯信息输入端通过计量器与待测路灯相连。

2.根据权利要求1所述的智慧照明监控终端，其特征在于：所述智慧照明监控终端还包括调光器，处理器的调光信号输出端通过调光器与待测路灯的调光信号输入端相连。

3.根据权利要求1所述的智慧照明监控终端，其特征在于：所述计量器包括电流传感器和电压传感器。

4.根据权利要求1所述的智慧照明监控终端，其特征在于：所述智慧照明监控终端还包括安装在待测路灯灯杆上的倾斜传感器，所述倾斜传感器的信号输出端与处理器的倾斜信号输入端相连。

5.一种智慧照明监控系统，其特征在于：它包括后台服务器、至少一个如权利要求1-3任意一项所述的智慧照明监控终端。

6.一种采用如权利要求1-3任意一项所述的智慧照明监控终端实现的监控方法，其特征在于：该监控方法包括依次进行的以下步骤，

一、处理器通过通信模块获取后台服务器发送来的待执行灯控指令并识别出待执行灯控指令的优先级别，与此同时处理器通过计量起获取相对应的待测路灯的当前运行灯控指令的优先级别；

二、处理器比较待执行灯控指令、当前运行灯控指令的优先级别；

三、当所述待执行灯控指令的优先级别大于或等于所述当前运行灯控指令的优先级别时，处理器向继电器输出所述待执行灯控指令。

7.根据权利要求6所述的监控方法，其特征在于：在步骤一～三进行的同时， 还执行以下步骤，

A、在预设计量时刻到来时，处理器通过计量器获取所对应待测路灯的运行信息；所述运行信息包括所对应待测路灯的实时电参量；

B、处理器将所述电参量与其内设置的实时电参量标准阈值相对比；

C、在所述实时电参量超出标准阈值范围时，处理器向所述继电器传输故障灯控指令以断开待测路灯。

8.根据权利要求6所述的监控方法，该监控方法采用的智慧照明监控终端还包括调光器，其特征在于：在步骤一～三进行的同时， 还执行以下步骤，

（Ⅰ）在预设计量时刻到来时，处理器通过计量器获取所对应待测路灯的运行信息；所述运行信息包括所对应待测路灯的实时电参量；

（Ⅱ）处理器将所述电参量与其内设置的实时电参量标准阈值相对比；

（Ⅲ）在所述实时电参量超出标准阈值范围时，处理器向所述继电器传输故障灯控指令以断开待测路灯。

9.根据权利要求7或8所述的监控方法，其特征在于：在所述步骤A/（Ⅰ）之前包括以下步骤，

a、处理器获取计量器的实时计量参数值；

b、处理器将所述实时计量参数值与其内的预设参数值相对比；

c、在所述实时计量参数值大于或小于预设参数值时，将所述实时计量参数值更新为所述预设参数值。

10.根据权利要求6所述的监控方法，该监控方法采用的智慧照明监控终端还包括安装在待测路灯灯杆上的倾斜传感器，其特征在于：在步骤一～三进行的同时， 还执行以下步骤，

（一）处理器通过倾斜传感器获取所对应待测路灯灯杆的实时倾斜角度；

（二）处理器将所述实时倾斜角度与其内预设的倾斜角度标准值相对比；

（三）当在所述实时倾斜角度超出倾斜角度标准值范围时，处理器向所述继电器传输故障灯控指令以断开待测路灯。