CN111295027B - 一种智慧路灯控制系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种智慧路灯控制系统，包括中央处理单元、监控单元、检测单元、控制单元、照度检测单元和路灯组单元，其中，所述监控单元通过第一局域网模块与所述中央处理单元相连接，所述检测单元通过第二局域网模块与所述中央处理单元相连接，所述照度检测单元通过第三局域网模块与所述中央处理单元相连接，所述控制单元直接与所述中央处理单元相连接，所述控制单元与路灯组单元相连接，所述路灯组单元上设有照度检测单元。有益效果：中央处理单元根据照度检测单元对整个区域的光能进行合理优化，以减少电能消耗；并根据检测单元合理控制路灯开关以及照度，通过控制单元智能控制路灯组的敏感度，极大节省能源，同时可以兼具监控功能。

Description

一种智慧路灯控制系统

技术领域

本发明涉及路灯领域，具体来说，涉及一种智慧路灯控制系统。

背景技术

城市路灯系统是现代城市建设中重要的组成部分，它服务于交通安全和人们的出行、休闲及生活，美化了城市容貌。目前，国内大多数城市的路灯控制系统采用“全夜灯恒照度”的模式，其能源利用率低、资源浪费大。路灯分布在城市道路的每个角落，自然或者人为的损坏时常发生，由于其分布广泛，给路灯的管理、维护工作带来极大的困难。路灯管理部门多采用上路巡查的办法来发现故障、排除故障，不仅反应迟缓，且费时费力费钱，很难满足高“亮灯率”的管理要求，也远远落后于现代化道路照明的需要。

路灯，指给道路提供照明功能的灯具，泛指交通照明中路面照明范围内的灯具；路灯被广泛运用于各种需要照明的地方。随着城市的发展，城市公共照明中海油景观照明一部分，虽然可以使城市更加美观，但却是额外的一部分电力消耗。目前，城市照明系统采用传统的光控或时控的控制方式，整夜运行且以恒光照强度照明，既与实际路况信息脱节，又浪费了电能，还给管理和维护带来不便。

现有的路灯控制系统大多不能实现无线控制和照度测量，因此对于如何提供一种实现路灯照度值实时反馈，并根据检测单元合理控制路灯开关以及照度，通过控制单元智能控制路灯组的敏感度，极大节省能源，同时可以兼具监控功能的智慧路灯控制系统变得尤为重要。

针对相关技术中的问题，目前尚未提出有效的解决方案。

发明内容

本发明的目的在于提供一种智慧路灯控制系统，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种智慧路灯控制系统，包括中央处理单元、监控单元、检测单元、控制单元、照度检测单元和路灯组单元，其中，所述监控单元通过第一局域网模块与所述中央处理单元相连接，所述检测单元通过第二局域网模块与所述中央处理单元相连接，所述照度检测单元通过第三局域网模块与所述中央处理单元相连接，所述控制单元直接与所述中央处理单元相连接，所述控制单元与路灯组单元相连接，所述路灯组单元上设有照度检测单元。

作为本发明的第一个创新点，所述中央处理单元内部设有储存器，所述储存器内储存包括基本照度数据。所述基本照度数据为所述局域网区域内路灯组单元的标准照度。

当低于所述标准照度或者显著高于所述标准照度时，说明路灯组单元存在异常。

这种方式明显可以迅速判断路灯组是否损坏，减少了巡视的几率，可即时进行维修排除故障，保证了高“零灯率”的管理要求。

进一步的，所述照度检测单元的一侧连接设有照度对比模块，所述照度对比模块通过所述第三局域网模块与所述储存器相连接。

进一步的，所述控制单元包括功率调节电路，所述功率调节电路包括火线L端和零线N端，所述火线L端处设有开关K1，所述开关K1上分别串联设有开关K2和开关K3，所述开关K2和所述开关K3的一侧设有接头LS、接头LH和接头LF，其中，所述开关K2与所述接头LS和接头LH相适配，所述开关K3与所述接头LH和接头LF相适配，所述接头LS的一端连接有电感线圈，所述接头LH与所述电感线圈相连接，所述接头LS与所述电感线圈远离所述接头LF的一端相连接，并且，所述接头LS与所述电感线圈连接的一端与整流器相连接，所述整流器连接在路灯组上，所述路灯组远离所述整流器的一端与所述零线相连接，所述控制单元包括交流控制器。

作为本发明的第一个创新点，所述控制单元的一侧连接有掉电检测器。所述掉电检测器的一侧设有警报单元，所述警报单元与中央处理单元相连接。

进一步的，所述中央处理单元包括数据的接收预处理、数据处理程序开启、定时命令提交系统。

进一步的，所述中央处理单元数据网络传输基于TCP协议，通过预处理可以得到数据转换器，定时命令提交系统中会定时向系统服务器提交由交互界面产生的控制命令。

进一步的，所述局域网中的数据传输过协调器来进行传输，发送节点先将数据传送到网络协调器，再由网络协调器来转发给目标节点，实现两节点之间的通信。

进一步的，所述接头LH与所述电感线圈的中部相连接。

与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：

(1)、本发明局域网负责路灯运行状态数据的收集和路灯的亮度控制，并将相关数据在基站和网络服务器间传输，控制全部路灯的运行，中央处理单元根据照度检测单元对整个区域的光能进行合理优化，以减少电能消耗；本发明实现路灯照度值实时反馈，并根据检测单元合理控制路灯开关以及照度，通过控制单元智能控制路灯组的敏感度，极大节省能源，同时可以兼具监控功能；具有很强的创造性。

(2)、本发明可通过对路灯照度的实时反馈，再结合储存器中的照度，可判断路灯组是否损坏，减少了巡视的几率，可即时进行维修排除故障，保证了高“零灯率”的管理要求。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是根据本发明实施例的一种智慧路灯控制系统结构示意图；

图2是根据本发明实施例的一种智慧路灯控制系统中功率调节电路的结构示意图。

附图标记：

1、中央处理单元；2、监控单元；3、检测单元；4、控制单元；5、路灯组单元；6、第一局域网模块；7、第二局域网模块；8、第三局域网模块；9、储存器；10、照度检测单元；11、照度对比模块；12、掉电检测器；13、警报单元。

具体实施方式

下面，结合附图以及具体实施方式，对发明做出进一步的描述：

实施例一：

请参阅图1，根据本发明实施例的一种智慧路灯控制系统，包括中央处理单元1、监控单元2、检测单元3、控制单元4、照度检测单元10和路灯组单元5，其中，所述监控单元2通过第一局域网模块6与所述中央处理单元1相连接，所述检测单元3通过第二局域网模块7与所述中央处理单元1相连接，所述照度检测单元10通过第三局域网模块8与所述中央处理单元1相连接，所述控制单元4直接与所述中央处理单元1相连接，所述控制单元4与路灯组单元5相连接，所述路灯组单元5上设有照度检测单元10，所述控制单元4包括交流控制器。

通过本发明的上述方案，本发明局域网负责路灯运行状态数据的收集和路灯的亮度控制，并将相关数据在基站和网络服务器间传输，控制全部路灯的运行，中央处理单元1根据照度检测单元10对整个区域的光能进行合理优化，以减少电能消耗；本发明实现路灯照度值实时反馈，并根据检测单元3合理控制路灯开关以及照度，通过控制单元智能控制路灯组的敏感度，极大节省能源，同时可以兼具监控功能；具有很强的创造性。

实施例二：

请参阅图1-2，对于中央处理单元1来说，所述中央处理单元1内部设有储存器9，所述储存器9内储存包括基本照度数据。对于照度检测单元10来说，所述照度检测单元10的一侧连接设有照度对比模块11，所述照度对比模块11通过所述第三局域网模块8与所述储存器9相连接。对于控制单元4来说，所述控制单元4包括功率调节电路，所述功率调节电路包括火线L端和零线N端，所述火线L端处设有开关K1，所述开关K1上分别串联设有开关K2和开关K3，所述开关K2和所述开关K3的一侧设有接头LS、接头LH和接头LF，其中，所述开关K2与所述接头LS和接头LH相适配，所述开关K3与所述接头LH和接头LF相适配，所述接头LS的一端连接有电感线圈，所述接头LH与所述电感线圈相连接，所述接头LS与所述电感线圈远离所述接头LF的一端相连接，并且，所述接头LS与所述电感线圈连接的一端与整流器相连接，所述整流器连接在路灯组上，所述路灯组远离所述整流器的一端与所述零线相连接，所述功率调节电路中，若是开关K2接LS时，没有档杆接入，此时电路的功率是最大；当关开关K2接LS时，开关K3接LF，电感最大，此时路耗的功率最低。对于控制单元4来说，所述控制单元4的一侧连接有掉电检测器12。对于掉电检测器12来说，所述掉电检测器12的一侧设有警报单元13，所述警报单元13与中央处理单元1相连接。对中央处理单元1来说，所述中央处理单元1包括数据的接收预处理、数据处理程序开启、定时命令提交系统。对于中央处理单元1来说，所述中央处理单元1数据网络传输基于TCP协议，通过预处理可以得到数据转换器，定时命令提交系统中会定时向系统服务器提交由交互界面产生的控制命令。对于局域网来说，所述局域网中的数据传输过协调器来进行传输，发送节点先将数据传送到网络协调器，再由网络协调器来转发给目标节点，实现两节点之间的通信。对于接头LH来说，所述接头LH与所述电感线圈的中部相连接。

通过本发明的上述方案，一个区域之中，路灯的用电情况会影响到电网中的电压变化，一般情况下，电网上的电压处于(180V，220V)范围之中，不稳定的电压会对路灯的使用寿命造成伤害。同时针对不同的时段和日期，路灯依照的照明策略也有所区别，例如后半夜适当减少照明功率，而在节假日无需降低功率。设置多个照明策略和路灯功率，实现更有效的节能，如图2所示便是本实施例使用的功率调节器，它是通过不同的开关选择来该变电路中电感的大小来实现功率的切换。若是开关K2接接头LS时，没有档杆接入，此时电路的功率是最大；当关开关K2接接头LS时，开关K3接接头LF，电感最大，此时路耗的功率最低。控制单元4设有掉电检测器12，将路灯组交流信号输入到掉电检测器12的外部中断端口上，一但掉电，或是频率变换太大，掉电检测器12就向中央处理单元1发送警报信息，中央处理单元1启动警报单元13提醒相关人员作出相应的措施。

本实施例实现路灯照度值实时反馈，并根据检测单元3合理控制路灯开关以及照度，通过控制单元4智能控制路灯组的敏感度，极大节省能源，同时可以兼具监控功能，有很强的市场应用前景。本发明局域网负责路灯运行状态数据的收集和路灯的亮度控制，并将相关数据在基站和网络服务器间传输，控制全部路灯的运行，中央处理单元1根据照度检测单元对整个区域的光能进行合理优化，以减少电能消耗；本发明实现路灯照度值实时反馈，并根据检测单元3合理控制路灯开关以及照度，通过控制单元4智能控制路灯组的敏感度，极大节省能源，同时可以兼具监控功能；具有很强的创造性。

本实施例中局域网负责路灯运行状态数据的收集和路灯的亮度控制，并将相关数据在基站和网络服务器间传输，控制全部路灯的运行，中央处理单元1根据照度检测单元对整个区域的光能进行合理优化，以减少电能消耗。本发明可通过对路灯照度的实时反馈，再结合储存器9中的照度，可判断路灯组是否损坏，减少了巡视的几率，可即时进行维修排除故障，保证了高“零灯率”的管理要求。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (4)

1.一种智慧路灯控制系统，包括中央处理单元、监控单元、检测单元、控制单元和路灯组单元；所述监控单元通过第一局域网模块与所述中央处理单元相连接，

所述检测单元通过第二局域网模块与所述中央处理单元相连接，

其特征在于：

所述控制系统根据检测单元控制路灯开关以及照度，通过控制单元智能控制路灯组的敏感度；

所述控制系统还包括照度检测单元，所述照度检测单元通过第三局域网模块与所述中央处理单元相连接，所述控制单元直接与所述中央处理单元相连接，所述控制单元与路灯组单元相连接；

所述中央处理单元内部设有储存器，所述储存器储存包括基本照度数据；所述基本照度数据为局域网区域内路灯组单元的标准照度；

所述照度检测单元的一侧连接设有照度对比模块，所述照度对比模块通过所述第三局域网模块与所述储存器相连接；

通过对路灯照度的实时反馈，结合储存器中的照度，判断路灯组是否损坏。

2.如权利要求1所述的一种智慧路灯控制系统，其特征在于：

所述控制单元设有掉电检测器，将路灯组交流信号输入到掉电检测器的外部中断端口上，一旦掉电，或是频率变换太大，掉电检测器就向中央处理单元发送警报信息，中央处理单元启动警报单元提醒相关人员作出相应的措施。

3.根据权利要求1或2所述的一种智慧路灯控制系统，其特征在于：

所述控制单元包括功率调节电路，所述功率调节电路包括火线L端和零线N端，所述火线L端处设有开关K1，所述开关K1上分别串联设有开关K2和开关K3，所述开关K2和所述开关K3的一侧设有接头LS、接头LH和接头LF；

所述开关K2与所述接头LS和接头LH相适配，所述开关K3与所述接头LH和接头LF相适配，所述接头LS的一端连接有电感线圈，所述接头LH与所述电感线圈相连接，所述接头LS与所述电感线圈远离所述接头LF的一端相连接；

所述接头LS与所述电感线圈连接的一端与整流器相连接，所述整流器连接在路灯组上，所述路灯组远离所述整流器的一端与所述零线相连接。

4.一种如权利要求1-3任一项所述的智慧路灯控制系统的控制方法，

其特征在于：

所述方法包括如下步骤：

利用局域网模块收集路灯运行状态数据；

将相关数据向基站和网络服务器间的各个功能单元传输；

中央处理单元根据照度检测单元对整个区域的光能进行合理优化；

根据检测单元控制路灯开关以及照度，通过控制单元智能控制路灯组的敏感度。

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