CN114205967A - 一种智慧照明节能管理装置及系统 - Google Patents

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Abstract

本发明属于智慧照明节能技术领域，具体公开了一种智慧照明节能管理装置及系统，装置包括外部电源输入接口、外部电压输入接口、外部电流输入接口、多路RS485通信接口及继电器输出接口组；继电器输出接口组的R+端口为合输出，R‑端口为分输出，R1端口为公共接口，所述R1‑端口与端口L连接，R+端口连接接触器，接触器串联灯泡后连接端口N。该装置安装于照明配电箱内，每两回路使用一台该节能管理装置，每回路实现电流采集、电压采集、电能采集、照明开关自动远程开启和控制，所有数据可以就地存储，同时也可以上传至主机统一存储，所有控制和采集信息采用RS485总线与通信管理及连接。具有很好的兼容性。在管理、安装使用、后期维护上非常方便。

Description

一种智慧照明节能管理装置及系统
技术领域
本发明是关于智慧照明节能技术领域，特别是关于一种智慧照明节能管理装置及系统。
背景技术
大型站房灯具数量繁多，而为了达到分区照明、分区计量和调节照明照度，设计院在设计灯具安装的时候均为分回路控制，并分回路设置电表；比如宜昌东站客运站房每个站台设有12回路普通照明，3路应急照明；总计9站台共计108回路普通照明，27回路应急照明。
传统控制采用智能照明模块和计量装置对房灯具分开计量和开启控制。而为了达到分区照明和调节照明照度，设计院在设计灯具安装的时候均为分回路智能照明控制，使用起来和管理检修非常不方便，随着智慧车站的提出，回路采用可控和计量管理监控功能，从而达到可控和节能的效果。而目前市面上无类似的装置，如需要实现该功能，都是采用照明模块、通信模块和计量模块组合实现。不能直接替换和改造既有配电箱，线路搭接麻烦，安装起来也非常不方面，固定和检修存在很大难度，无法实现智慧照明车站管理期望。
公开于该背景技术部分的信息仅仅旨在增加对本发明的总体背景的理解，而不应当被视为承认或以任何形式暗示该信息构成已为本领域一般技术人员所公知的现有技术。
发明内容
本发明的目的在于提供一种智慧照明节能管理装置及系统，其能够解决车站照明管理智慧化程度低的问题。
本发明提供了一种智慧照明节能管理装置，其特征在于，包括用于接入外部交流电的外部电源输入接口、用于测量电压的外部电压输入接口、用于测量电流的外部电流输入接口、用于RS485通信输出的多路RS485通信接口及用于输出照明配电的继电器输出接口组；
所述外部电源输入接口的端口L为火线接入，端口N为零线接入，端口PG为底线接入；
所述继电器输出接口组的R+端口为合输出，R-端口为分输出，R1端口为公共接口，所述R1-端口与端口L连接，R+端口连接接触器，接触器串联灯泡后连接端口N。
优选地，所述外部电压输入接口包括两组端口，其中U1端口为1#电压同名端接入，U1N端口为1#电压非同名端接入；U2端口为2#电压同名端接入，U2N端口为2#电压非同名端接入。
优选地，所述U1端口、U1N端口，U2端口、U2N端口外部接线采用2.5mm2铜线；
U1端口、U1N端口允许接入电压范围为0V～220V，U2端口、U2N端口允许接入电压范围为0V～220V。
优选地，所述外部电流输入接口的I1*端口为1#电流同名端接入，I1端口为1#电流非同名端接入，I2*端口为2#电流同名端接入，I2端口为2#电流非同名端接入。
优选地，所述I1*端口、I1端口允许接入电流范围为0～5A，其电流互感器精度0.3级；I2*端口、I2端口允许接入电流范围为0～5A，其电流互感器精度0.3级。
优选地，所述继电器输出接口组包括多组继电器输出接口，第一组的R1+端口为第一路合输出，R1-端口为第一路分输出，R1端口为第一路公共接口；第二组的R2+端口为第二路合输出，R2-端口为第二路分输出，R2端口为第二路公共接口，所述R1-端口及R2-端口均与端口L连接。
优选地，所述R1+端口、R1端口、R2+端口、R2端口均为常开辅助输出。
本发明还提供了一种智慧照明节能管理系统，包括至少一个灯具，还包括所述的至少一个智慧照明节能管理装置，各所述灯具对应连接各所述智慧照明节能管理装置的接触器开关。
与现有技术相比，根据本发明的一种智慧照明节能管理装置及系统，装置包括包括用于接入外部交流电的外部电源输入接口、用于测量电压的外部电压输入接口、用于测量电流的外部电流输入接口、用于RS485通信输出的多路RS485通信接口及用于输出照明配电的继电器输出接口组；所述外部电源输入接口的端口L为火线接入，端口N为零线接入，端口PG为底线接入；所述继电器输出接口组的R+端口为合输出，R-端口为分输出，R1端口为公共接口，所述R1-端口与端口L连接，R+端口连接接触器，接触器串联灯泡后连接端口N。该装置安装于照明配电箱内，每两回路使用一台该节能管理装置，每回路实现电流采集、电压采集、电能采集、照明谐波量采集分析、功率采集、照明开启时长采集、照明能耗监测、照明开关自动远程开启和控制，所有数据可以就地存储，同时也可以上传至主机统一存储，所有控制和采集信息采用RS485总线与通信管理及连接；同时该装置能外扩红外感应装置和人流侦测装置实现感应节能控制。具有很好的兼容性。在管理、安装使用、后期维护上非常方便。
附图说明
图1是本发明智慧照明节能管理装置各接口示意图；
图2是本发明智慧照明节能管理装置外部输出控制二次接线图；
图3是本发明智慧照明节能管理装置外部电源接入电路图；
图4是智慧照明节能管理系统的原理示意图。
具体实施方式
下面结合附图，对本发明的具体实施方式进行详细描述，但应当理解本发明的保护范围并不受具体实施方式的限制。
除非另有其它明确表示，否则在整个说明书和权利要求书中，术语“包括”或其变换如“包含”或“包括有”等等将被理解为包括所陈述的元件或组成部分，而并未排除其它元件或其它组成部分。
如图1至图4所示，根据本发明优选实施方式的智慧照明节能管理装置，装置包括包括用于接入外部交流电的外部电源输入接口、用于测量电压的外部电压输入接口、用于测量电流的外部电流输入接口、用于RS485通信输出的多路RS485通信接口及用于输出照明配电的继电器输出接口组；所述外部电源输入接口的端口L为火线接入，端口N为零线接入，端口PG为底线接入；所述继电器输出接口组的R+端口为合输出，R-端口为分输出，R1端口为公共接口，所述R1-端口与端口L连接，R+端口连接接触器，接触器串联灯泡后连接端口N。该装置安装于照明配电箱内，每两回路使用一台该节能管理装置，每回路实现电流采集、电压采集、电能采集、照明谐波量采集分析、功率采集、照明开启时长采集、照明能耗监测、照明开关自动远程开启和控制，所有数据可以就地存储，同时也可以上传至主机统一存储，所有控制和采集信息采用RS485总线与通信管理及连接；同时该装置能外扩红外感应装置和人流侦测装置实现感应节能控制。具有很好的兼容性。在管理、安装使用、后期维护上非常方便。
其中，继电器输出接口组中的继电器输出接口、外部电压输入接口、外部电流输入接口均分别对应，即继电器输出接口、外部电压输入接口、外部电流输入接口的数量一致且一一对应，分别对应各自回路，便于检测数据。
该装置安装于照明配电箱内，每两回路使用一台该节能管理装置(也可以可扩展为4回、6回等)，每回路实现电流采集、电压采集、电能采集、照明谐波量采集分析、功率采集、照明开启时长采集、照明能耗监测、照明开关自动远程开启和控制，所有数据可以就地存储，同时也可以上传至主机统一存储，所有控制和采集信息采用RS485总线与通信管理及连接；同时该装置能外扩红外感应装置和人流侦测装置实现感应节能控制。具有很好的兼容性。在管理、安装使用、后期维护上非常方便。需要说明的是，其中电能采集、照明谐波量采集分析、功率采集、照明开启时长采集、照明能耗监测等数据的采集均可以通过监测电流采集数据和电压采集数据来进行后续运算得到，在此不再赘述。
通过特定的485通信技术，实现对灯具回路的根据人流量亮度调节(由外部模块提供接口)、远程照明控制、故障自动报警、线缆故障、漏电监控、远程计量抄表、远程能耗管理控制、能耗数据分析等功能，能够大幅度节约电能和提供自动化控制水平，提升管理水平，节约能源投资。
各接口符号说明如下：
1、外部电源输入接口的端口L为火线接入，端口N为零线接入，端口PG为底线接入；
2、外部电压输入接口U1为1#电压同名端接入，U1N为1#电压非同名端接入，U2为2#电压同名端接入，U2N为2#电压非同名端接入；
3、外部电流输入接口的I1*端口为1#电流同名端接入，I1端口为1#电流非同名端接入，I2*端口为2#电流同名端接入，I2端口为2#电流非同名端接入；
4、第1路RS485通信接口；
5、第2路RS485通信接口；
6、继电器输出接口R1+为1路合输出，R1-为1路分输出，R1为1路公共接口，R12+为2路合输出，R2-为2路分输出，R2为2路公共接口。
其中U1端口，U1N端口允许接入电压范围为0V～220V。U2端口，U2N端口允许接入电压范围为0V～220V。I1*端口，I1端口允许接入电流范围为0～5A，电流互感器精度0.3级。I2*端口，I2端口允许接入电流范围为0～5A，电流互感器精度0.3级。
优选的方案，外部电压输入接口包括两组端口，其中U1端口为1#电压同名端接入，U1N端口为1#电压非同名端接入；U2端口为2#电压同名端接入，U2N端口为2#电压非同名端接入。U1端口、U1N端口，U2端口、U2N端口外部接线采用2.5mm2铜线。I1*端口、I1端口之间连接互感器，I2*端口、I2端口之间连接互感器，互感器变比为N:5。且I1*端口、I1端口、I2*端口、I2端口的外部接线均采用4mm2铜线，N根据具体电流值确定；R1+端口、R1端口、R1+端口、R1端口均为常开辅助输出，R1端口，R1-端口提供常闭辅助节点输出。A1端口、B1端口可提供第一和第二RS485通信输出接口。互感器一是可以扩大电表(电流或电压表均可)的测量范围,这样使用时可以很大程度上降低功率的消耗。且为了设备和操作人员的人身安全,因为互感器的一次侧所测量的值都非常高,通过这种互感器器就避免了直接接触高压的危险。
如图3和图4所示，本发明还提供了一种智慧照明节能管理系统，包括至少一个灯具，还包括至少一个智慧照明节能管理装置，各所述灯具对应连接各所述智慧照明节能管理装置的接触器开关。这里列举了四个回路，分别对应四个装置K1～K4。其中KA1为1#回路接触器，KA2为2#回路接触器，依次类推。IN为本申请的节能管理装置，R1-\R1\R1+均为IN1的接口，即都是第一个节能管理装置的继电器输出接口。R2-\R2\R2+为IN2接口，即都是第二个节能管理装置的继电器输出接口。1HD为外壳1#合闸指示灯，2HD为外壳2#合闸指示灯；KA1为1#回路接触器，KA2为2#回路接触器。端口L接IN1的R1-端口，R1端口为公共接口将R1-端口与R1+端口连接。最后都通过R1端口连接至接触器KA1，接触器KA1与灯具串联后接入端口N形成回路。
前述对本发明的具体示例性实施方案的描述是为了说明和例证的目的。这些描述并非想将本发明限定为所公开的精确形式，并且很显然，根据上述教导，可以进行很多改变和变化。对示例性实施例进行选择和描述的目的在于解释本发明的特定原理及其实际应用，从而使得本领域的技术人员能够实现并利用本发明的各种不同的示例性实施方案以及各种不同的选择和改变。本发明的范围意在由权利要求书及其等同形式所限定。

Claims (8)

1.一种智慧照明节能管理装置，其特征在于，包括用于接入外部交流电的外部电源输入接口、用于测量电压的外部电压输入接口、用于测量电流的外部电流输入接口、用于RS485通信输出的多路RS485通信接口及用于输出照明配电的继电器输出接口组；
所述外部电源输入接口的端口L为火线接入，端口N为零线接入，端口PG为底线接入；
所述继电器输出接口组的R+端口为合输出，R-端口为分输出，R1端口为公共接口，所述R1-端口与端口L连接，R+端口连接接触器，接触器串联灯泡后连接端口N。
2.如权利要求1所述的智慧照明节能管理装置，其特征在于，所述外部电压输入接口包括两组端口，其中U1端口为1#电压同名端接入，U1N端口为1#电压非同名端接入；U2端口为2#电压同名端接入，U2N端口为2#电压非同名端接入。
3.如权利要求2所述的智慧照明节能管理装置，其特征在于，所述U1端口、U1N端口，U2端口、U2N端口外部接线采用2.5mm2铜线；
U1端口、U1N端口允许接入电压范围为0V～220V，U2端口、U2N端口允许接入电压范围为0V～220V。
4.如权利要求1或2所述的智慧照明节能管理装置，其特征在于，所述外部电流输入接口的I1*端口为1#电流同名端接入，I1端口为1#电流非同名端接入，I2*端口为2#电流同名端接入，I2端口为2#电流非同名端接入。
5.如权利要求4所述的智慧照明节能管理装置，其特征在于，所述I1*端口、I1端口允许接入电流范围为0～5A，其电流互感器精度0.3级；I2*端口、I2端口允许接入电流范围为0～5A，其电流互感器精度0.3级。
6.如权利要求1所述的智慧照明节能管理装置，其特征在于，所述继电器输出接口组包括多组继电器输出接口，第一组的R1+端口为第一路合输出，R1-端口为第一路分输出，R1端口为第一路公共接口；第二组的R2+端口为第二路合输出，R2-端口为第二路分输出，R2端口为第二路公共接口，所述R1-端口及R2-端口均与端口L连接。
7.如权利要求6所述的智慧照明节能管理装置，其特征在于，所述R1+端口、R1端口、R2+端口、R2端口均为常开辅助输出。
8.一种智慧照明节能管理系统，包括至少一个灯具，其特征在于，还包括如权利要求1至7任一项所述的至少一个智慧照明节能管理装置，各所述灯具对应连接各所述智慧照明节能管理装置的接触器开关。
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