CN201571232U - 一种照明控制装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种照明控制装置。该装置包括一个上位机，一个中央处理单元电路依次分别与485总线通讯单元电路，地址设定单元，输出单元，状态指示单元，状态存储单元，数据采集处理单元连接，电源电路用于供给各个部件所需电源。单片机完成执行指令数据处理功能；数据采集单元完成将负载运行电压、电流、功率参数采集且传送给单片机；状态存储单元负责将负载运行状态存储起来，以备断电后重新上电恢复原状态；结构筒单，安装和使用方便，可灵活控制每盏灯的开或关，监控室对每盏灯的运行状态及参数一清二楚，无须工人到现场巡检，方便管理，提高管理水平，节约能源，广泛用于高速公路，铁路，普通公路的隧道中，也适用于室外路灯中使用。

Description

一种照明控制装置

技术领域

本实用新型涉及一种电子产品，具体的涉及是一种可测控的、主要应用于公路隧道照明的一种照明控制装置。

背景技术

目前高速公路的隧道照明，采用的都是回路控制的方法，即一条支路上所有的灯是同时打开或同时关闭。实际上有的隧道可以只开非常少的灯或不开灯；这种控制方式存在非常粗糙，电能浪费很大，同时，每个灯的运行状态和数据，监控室无法知道，也不能根据实际情况控制每一盏灯的开或关；还有日常的照明维护也要靠工人长途巡检，很不方便等缺陷。

发明内容

本实用新型的目的是提供一种结构筒单，安装和使用方便，可灵活控制每盏灯的开或关，监控室对每盏灯的运行状态及参数一清二楚，无须工人到现场巡检即可判断灯的工作状态，极大地方便管理，可很大程度地提高管理水平的一种照明控制装置。

为了克服现有技术的不足，本实用新型的技术方案是这样解决的：一种照明控制装置，包括一个上位机，本实用新型的特殊之处在于该控制装置由一个中央处理单元电路依次分别与485总线通讯单元电路，地址设定单元，输出单元，状态指示单元，状态存储单元，数据采集处理单元连接，电源电路用于供给各个部件所需电源，其中所述：

(1)、中央处理单元电路由单片机及外围辅助电路组成，负责整个控制装置的指挥处理及协调；

(2)、485总线通讯单元电路负责接收上位机指令传送给单片机，且将单片机处理好的数据及各种信息上传给上位机；

(3)、数据采集处理单元负责将负载运行的电压、电流、功率参数的高精度采集，且传送给单片机；

(4)、状态存储单元负责将负载的运行状态的开或关存储起来，以备断电后重新上电恢复原状态；

(5)、状态指示单元以LED指示灯表示工作状态，有电源指示、485通讯指示、写程序指示、工作指示四种工作状态指示；

(6)、地址设定单元由一个12位拨码开关组成，用于设定本控制装置的地址，用二进制表示；

(7)、输出单元负责接收中央处理单元指令，接收或断开负载照明电路。

本实用新型与现有技术相比，结构筒单，安装和使用方便，可灵活控制每盏灯的开或关，监控室对每盏灯的运行状态及参数一清二楚，无须工人到现场巡检即可判断灯的工作状态，方便管理，提高管理水平，节约能源的特点，广泛用于高速公路，铁路，普通公路的隧道中，也适用于室外路灯中使用。

附图说明

图1为本实用新型电路结构示意框图；

图2为图1的485总线通讯单元电路结构原理示意图；

图3为图1的单片机控制单元电路结构原理示意图；

图4为图1的数据采集单元电路结构原理示意图；

图5为图1的状态存储单元电路结构原理示意图；

图6为图1的输出单元电路结构原理示意图；

图7为图1的状态指示单元电路结构原理示意图；

图8为图1的地址设置单元电路结构原理示意图；

图9为图1的电源单元电路结构原理示意图。

具体实施方式

附图为本实用新型实施例。

下面结合附图对发明内容作进一步说明：

参照图1所示，一种照明控制装置，包括一个上位机，该控制装置由一个中央处理单元电路3依次分别与485总线通讯单元电路1，地址设定单元2，输出单元4，状态指示单元5，状态存储单元6，数据采集处理单元8连接，电源电路7用于供给各个部件所需电源，其中所述：

(1)中央处理单元电路3由单片机及外围辅助电路组成，负责整个控制装置的指挥处理及协调；

(2)485总线通讯单元电路1负责接收上位机指令传送给单片机，且将单片机处理好的数据及各种信息上传给上位机；

(3)数据采集处理单元8负责将负载运行的电压、电流、功率参数的采集，且传送给单片机；

(4)状态存储单元6负责将负载的运行状态的开或关存储起来，以备断电后重新上电恢复原状态；

(5)状态指示单元5以LED指示灯表示工作状态，有电源指示、485通讯指示、写程序指示、工作指示四种工作状态指示；

(6)地址设定单元2由一个12位拨码开关组成，用于设定本控制装置的地址，用二进制表示；

(7)输出单元4负责接收中央处理单元指令，接收或断开负载照明电路。

所述的总线通讯单元电路与上位机通信采用485通信模式。

所述的单片机接受上位机的指令后，通过固态继电器对负载电路的通断进行控制。

所述的状态存储单元断电后，保持断电前负载运行状态。

所述的数据采集处理单元被控制负载的功率范围为0-1000W。

图2所示为图1的485总线通讯单元电路结构原理示意图，图中U2的作用是485信号的输入输出通道；U4是光电隔离芯片；稳压管D1、D2串联，D3、D4串联分别接在输入端A、B上，起到正反向限压保护，R3并接在U2的6，7脚上，和线路阻抗匹配；R2、R6串联和R2、R3、R5串联分别给A、B点提供正向偏置电压；R4接在U2第七脚与地之间，给U2的B_提供基准电压；R1接在U2的2，3脚与地之间，控制485信号的输入输出；R7、R8、R9、R10分别接电源，使U4能按正常的逻辑关系工作，将485信号和单片机相连接。

图3为图1的单片机控制单元电路结构原理示意图，图中U1是单片机。R39接在电源与U1第6脚之间，检测外电路接点的状态；R38、R40、R41为上拉电阻，保持U1第1，2，8脚为高电平，阻排RP1为数据口P0.0-P0.7的上拉电阻；Y1晶振并接在U1的18、19脚，C12、C13分别接在18、19脚与地上，C14、C15、C16分别接在电源与地上，U3为看门狗电路；4148二极管接在U3的1和8脚之间，R44、R45，C14与按钮开关组成上电复位电路，RSTSW按钮接在U3的1脚与地之间，使系统复位重启动。

图4为图1的数据采集单元电路结构原理示意图，图中该单元使用专用芯片U6，ZL2，ZL1串联，与C13并联后，与R18串联再并联，D5稳压管和C3接在交流地与U6的14脚之间，给U6提供稳定电压，R20、C2、R17串联为降压限流元件；Y2晶振接在1和24脚之间，C9接在11，13脚之间，4148-5和4148-6反并联，接在U6的9，10脚之间，起到电压采样保护作用；R21和C10并联接在U6的9，10脚，为电压采样元件；二极管4148-3，4148-4反并联，与R23、R25分别串联，再与C11、R24并联接在U6的15、16脚，进行电流采样；R26-R33分别接在两个直流电源中，将交直流两个地光电隔离。

图5为图1的状态存储单元电路结构原理示意图，图中该单元使用芯片U8，1、2、3、4脚相连接地。R35、R36分别接在8脚和6脚之间，8脚和5脚之间，8脚接电源，7脚接地，存储负载的工作状态。

图6为图1的输出单元电路结构原理示意图，图中由OP1和OP2两个光电隔离芯片组成。D0-D7接单片机P0.1-P0.7，DIN0-DIN7分别通过R46-R53接5V电源正极；OIN0-OIN7分别通过R54-R61接12V电源正极；RELAY0-RELAY7和12V地分别为8路输出。

图7为图1的状态指示单元电路结构原理示意图，图中R43与LED灯串联，一端接RST端，另一端接地，作为复位指示；R37与LED灯串联，一端接电源，另一端接单片机的13脚S1作为写程序指示；R42与LED灯串联，一端接电源，另一端接单片机的10脚R0作为485信号指示；R34与LED灯串联，然后跟CJ1、CJ2并联接电源正极作为电源指示。

图8为图1的地址设置单元电路结构原理示意图，图中该单元采用拨码开关。SWDIP-10和阻排RP2组成，拨码开关一端接地，另一端通过阻排接电源，同时接到单片机的P2.0-P2.7口上，用二进制表示控制器的地址。

图9为图1的电源单元电路结构原理示意图，图中该单元采用5V和12V两路输出的开关电源。其中AC、AC、FG端接交流电和地；V1提供直流+5V电压，V2提供+12V电压，G1、G2为直流接地。

该装置的操作过程(步骤)是：

(1)控制器地址设置：为保证系统的正常运行，连接于单一485网络的控制器必须设置独立的地址，此功能由地址设置单元完成，人工设置独立的二进制地址，单一485网络可连接控制器最大数量为1024个。

(2)巡检：上位机通过485网络对控制器发出巡检指令，所有工作正常的控制器顺序存储于上位机数据库中。

(3)控制：上位机根据预先设定的控制策略对网络中所有有效的控制器顺序发出控制指令，控制器接受指令后，通过继电器执行指令，控制负载电路的通断。

(4)状态数据上传：控制器定时(可设定)上传负载的运行参数(包括通断，电流，电压，有功功率)，上位机实时存储和显示。

Claims (5)

1.一种照明控制装置，包括一个上位机，其特征在于该控制装置由一个中央处理单元电路(3)依次分别与485总线通讯单元电路(1)，地址设定单元(2)，输出单元(4)，状态指示单元(5)，状态存储单元(6)，数据采集处理单元(8)连接，电源电路(7)用于供给各个部件所需电源，其中所述：

(1)、中央处理单元电路(3)由单片机及外围辅助电路组成，负责整个控制装置的指挥处理及协调；

(2)、485总线通讯单元电路(1)负责接收上位机指令传送给单片机，且将单片机处理好的数据及各种信息上传给上位机；

(3)、数据采集处理单元(8)负责将负载运行的电压、电流、功率参数的采集，且传送给单片机；

(4)、状态存储单元(6)负责将负载的运行状态的开或关存储起来，以备断电后重新上电恢复原状态；

(5)、状态指示单元(5)以LED指示灯为工作状态，其中包括有电源指示、485通讯指示、写程序指示、工作指示四种工作状态指示；

(6)、地址设定单元(2)由一个12位拨码开关组成，用于设定本控制装置的地址，用二进制表示；

(7)、输出单元(4)负责接收中央处理单元指令，接收或断开负载照明电路。

2.根据权利要求书1所述的一种照明控制装置，其特征在于所述的总线通讯单元电路与上位机通信采用485通信模式。

3.根据权利要求书1所述的一种照明控制装置，其特征在于所述的单片机接受上位机的指令后，通过固态继电器对负载电路的通断进行控制。

4.根据权利要求书1所述的一种照明控制装置，其特征在于所述的状态存储单元断电后，保持断电前负载运行状态。

5.根据权利要求书1所述的一种照明控制装置，其特征在于所述的数据采集处理单元被控制负载的功率范围为0-1000W。

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