CN202085382U - 一种可联网测试灯管寿命的路灯监控系统 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开一种可联网测试灯管寿命的路灯监控系统，包括远程控制调度中心，远程控制调度中心通过通讯网络连接设置在灯管两端的电压检测电路，高压气体放电灯工作时灯管两端将有一个固定的管压，经分压电容C1，分压电容C2分压，稳压管Z1将电压钳位在一个固定值，以保护电压检测电路不被损坏，检波二极管D1、电阻R1、滤波电容C3组成的检波电路将分压后的高频低电压变换为直流电压V1，远程控制调度中心将直流电压值与预设的电压值比较判断灯管的寿命，在灯管使用寿命即将到期时，远程控制调度中心将检测到的灯管寿命信息及时的提出报警，以便相关人员及时处理。
Description
技术领域
本实用新型涉及路灯监控系统，尤其是可测试灯管寿命的路灯监控系统。
背景技术
目前道路照明90%以上使用的是高压气体放电灯，我们无法探知灯管的使用寿命，只有当灯管彻底不能使用时，通过人工巡查才能发现处理，需要浪费大量人力物力并影响正常的道路照明，增加事故隐患，并且浪费电能。
实用新型内容
本实用新型的目的是克服现有技术中的不足，提供一种能够检测灯管的使用寿命，及时的提醒更换灯管，减少事故隐患的的路灯监控系统。
本实用新型的技术方案：一种可联网测试灯管寿命的路灯监控系统，包括远程控制调度中心，远程控制调度中心通过通讯网络连接设置在灯管两端的电压检测电路，电压检测电路包括分压电容C1、分压电容C2、检波二极管D1、滤波电容C3、电阻R1、稳压管Z1、保护二极管D2；分压电容C1和分压电容C2串联后连接到灯管两端，分压电容C1和分压电容C2的共同端连接检波二极管D1正极，检波二极管D1负极连接电阻R1，电阻R1连接滤波电容C3，滤波电容C3接地，电阻R1和滤波电容C3的共同端连接稳压管Z1的一端，稳压管Z1的另一端连接在分压电容C2上，检波二极管D1正极连接保护二极管D2负极，保护二极管D2正极接地；电阻R1连接微处理器，微处理器上连接通讯模块，微处理器将测得的直流电压值通过模数转换后传送给通讯模块，通讯模块将该数值通过通讯网络传输给远程控制调度中心，远程控制调度中心将直流电压值与预设的电压值比较判断灯管的寿命。
作为优选，所述的通讯网络包括两层网络，GPRS无线网络和ZIGBEE网络，远程控制调度中心接入GPRS无线网络，GPRS无线网络与ZIGBEE网络通讯，ZIGBEE网络与通讯模块通讯。
作为优选，所述的通讯网络包括两层网络，GPRS无线网络和有线载波网络，远程控制调度中心接入GPRS无线网络，GPRS无线网络与有线载波网络通讯，有线载波网络与通讯模块通讯。
作为优选，还包括 EMI滤波电路，EMI滤波电路连接桥式整流电路，桥式整流电路连接APFC功率因数校正电路，APFC功率因数校正电路连接半桥逆变电路，半桥逆变电路连接限流电感，限流电感连接灯管，灯管连接点火电路，所述的半桥逆变电路连接有控制电路，控制电路连接微处理器，微处理器连接通讯模块，通讯模块通过通讯网络与远程控制调度中心连接，远程控制调度中心通过微处理器传输控制信号给控制电路，控制电路控制半桥逆变电路的输出频率对灯光进行调节。
作为优选，还包括 EMI滤波电路，EMI滤波电路连接桥式整流电路，桥式整流电路连接APFC功率因数校正电路，APFC功率因数校正电路连接BUCK电路，BUCK电路连接全桥逆变电路，全桥逆变电路连接灯管，灯管连接点火电路，所述的BUCK电路连接有控制电路，控制电路连接微处理器，微处理器连接通讯模块，通讯模块通过通讯网络与远程控制调度中心连接，远程控制调度中心通过微处理器传输控制信号给控制电路，控制电路控制半桥逆变电路的输出频率对灯光进行调节。
本实用新型的工作原理是：当高压气体放电灯工作时灯管两端将有一个固定的管压，此电压随着工作时间的增长而升高，经分压电容C1，分压电容C2 分压，稳压管Z1将电压钳位在一个固定值，以保护电压检测电路不被损坏，灯管电压将稳定在一个100多伏的固定值，检波二极管D1、电阻R1、滤波电容C3组成的检波电路将分压后的高频低电压变换为直流电压V1， 直流电压V1随灯管的电压按比例变化，由微处理器的模数转换功能，将直流电压V1转换成一相应的数值，微处理器将转换的数值传送给通讯模块，通讯模块将该数值通过通讯网络传输给远程控制调度中心，远程控制调度中心将直流电压值与预设的电压值比较判断灯管的寿命，在灯管使用寿命即将到期时，远程控制调度中心将检测到的灯管寿命信息及时的提出报警，以便相关人员及时处理。整个城市道路的路灯都可通过通讯网络连接到远程控制调度中心上，通过远程控制调度中心集中式的对所有的路灯进行监控，节约了人力物力，大大的提高了效率。
本实用新型的电压检测电路采用电子元器件少，结构简单，成本低，适用于大规模应用。
本实用新型还可以随时的对路灯进行调光，既方便了道路照明又可有效的节约电能。路灯调光的工作原理为：输入电流经过EMI滤波电路滤波，然后经桥式整流电路整流为直流电流，再经过APFC有源功率因数校正电路，输出一个稳定的400V直流电压共后级的半桥逆变电路使用，半桥逆变电路将经过APFC稳定后的电压，变化为高频交流电压，经电感限流后供高压气体放电灯使用，高压气体放电灯启动过程中，点火电路产生3-4千伏高压点燃高压气体放电灯，控制电路通过检测输出电流的大小控制频率变化，通过半桥逆变电路和限流电感的组合以输出一个恒功率电源，远程控制调度中心根据情况设定路灯的调光时间从而送出调光信号，调光信号通过通讯网络传输到控制电路，控制半桥逆变电路的输出频率升高，经限流电感使镇流器输出功率降低，从而对灯光进行调节。
冬季天黑早（一般17点就需开启路灯照明），23点调光的话需要延时6个小时，而夏季天黑晚（19点开灯），23点调光的只需延时4小时。
如果调光时间统一设定为延时5个小时，那么在冬季，提前一个小时22点将照度调低，此时道路上人车还比较多，低照度会造成通行不便甚至容易引发事故。而夏季调光时间将推迟一个小时，而这一个小时人车流量很少，不需要这么高的亮度，造成能源浪费。
本实用新型可以根据需要随时通过远程调度控制中心对整个城市道路的路灯设定多个延时时间，如夏天设定为延时6小时降功率，冬天设定为延时4小时降功率。这样在不同季节调整到需要延时的时间，既方便了道路照明的需求，又节约了电能。
附图说明
图1为本实用新型实施例1的原理框图。
图2为本实用新型实施例2的原理框图。
图3为本实用新型的结构示意图一。
图4为本实用新型的结构示意图二。
具体实施方式：
实施例1
如图1，EMI滤波电路由电容和共模电感组成，220V电源经过EMI滤波，桥式整流电路整流后，由APFC功率因数校正电路调节为稳定的400V直流电压，然后由半桥逆变电路转换为高频交流经限流后供灯管使用，半桥逆变电路由两个场效应管和半桥驱动电路组成，控制电路对半桥逆变电路输出的电流进行检测，通过检测电流的大小计算控制半桥逆变电路的驱动的频率，使半桥逆变电路输出的高频交流频率随之按比例变化，远程控制调度中心根据情况设定多种延时调光模式，本实施例设定两种延时调光模式：模式1，夏天设定延时6小时开始输出一个指令给控制电路，控制电路检测到微处理器的指令后输出控制信号，控制半桥逆变电路的输出频率升高，经限流电感使镇流器输出功率降低；模式2，冬天延时4小时后输出一个调光信号指令给控制电路进行调光，最终使镇流器功率降为半功率。
当高压气体放电灯工作时灯管两端将有一个固定的管压，经分压电容C1，分压电容C2 分压，稳压管Z1将电压钳位在一个固定值，以保护电压检测电路不被损坏，灯管电压将稳定在一个100多伏的固定值，检波二极管D1、电阻R1、滤波电容C3组成的检波电路将分压后的高频低电压变换为直流电压V1， 直流电压V1随灯管的电压按比例变化，由微处理器的模数转换功能，将直流电压V1转换成一相应的数值，微处理器将转换的数值传送给通讯模块，通讯模块将该数值通过通讯网络传输给远程控制调度中心，远程控制调度中心将直流电压值与预设的电压值比较判断灯管的寿命，在灯管使用寿命即将到期时，远程控制调度中心将检测到的灯管寿命信息及时的提出报警，以便相关人员及时处理。
如图3，整个城市道路的路灯都可通过两层通讯网络，GPRS无线网络和ZIGBEE网络，连接到远程控制调度中心上，路灯电子镇流器上的微处理器设置通讯模块，也可以设置专门独立的通讯模块，通讯模块与ZIGBEE网络连接通讯，ZIGBEE网络与GPRS无线网络通讯，GPRS无线网络接入到远程控制调度中心上。
如图4，两层通讯网络也可以是GPRS无线网络和有线载波网络，通讯模块与有线载波网络连接通讯，有线载波网络与GPRS无线网络通讯，GPRS无线网络接入到远程控制调度中心上。有线载波网络可以为电力载波网络。
通过远程控制调度中心集中式的对所有的路灯进行监控，能够随时的知道每个路灯的使用寿命情况，能够随时的根据情况调节路灯的灯光，节约了人力物力，大大的提高了效率。
实施例2
EMI滤波电路由电容和共模电感组成，220V电源经过EMI滤波，桥式整流电路整流后，由APFC功率因数校正电路调节为稳定的400V直流电压，然后由BUCK电路（降压式变换电路）对电压和电流控制调整，后级的全桥逆变电路将直流变换为交流，供高压气体放电灯使用,控制电路对输出电流和电压采样后,控制BUCK电路的输出电流和电压,以保持恒功率输出，高压气体放电灯启动过程中，点火电路产生3-4千伏高压点燃高压气体放电灯，控制电路连接微处理器，微处理器连接远程控制调度中心，远程控制调度中心根据情况设定路灯的调光时间，调光信号通过通讯网络传输到控制电路，控制电路控制BUCK电路的输出电压和电流对输出功率调节，从而达到对灯光的调节。
其余的技术特征实施例2与实施例1相同。
Claims (5)
1.一种可联网测试灯管寿命的路灯监控系统，其特征在于，包括远程控制调度中心，远程控制调度中心通过通讯网络连接设置在灯管两端的电压检测电路，电压检测电路包括分压电容C1、分压电容C2、检波二极管D1、滤波电容C3、电阻R1、稳压管Z1、保护二极管D2；分压电容C1和分压电容C2串联后连接到灯管两端，分压电容C1和分压电容C2的共同端连接检波二极管D1正极，检波二极管D1负极连接电阻R1，电阻R1连接滤波电容C3，滤波电容C3接地，电阻R1和滤波电容C3的共同端连接稳压管Z1的一端，稳压管Z1的另一端连接在分压电容C2上，检波二极管D1正极连接保护二极管D2负极，保护二极管D2正极接地；电阻R1连接微处理器，微处理器连接通讯模块，微处理器将测得的直流电压值通过模数转换后传送给通讯模块，通讯模块将该数值通过通讯网络传输给远程控制调度中心，远程控制调度中心将直流电压值与预设的电压值比较判断灯管的寿命。
2.根据权利要求1所述的一种可联网测试灯管寿命的路灯监控系统，其特征在于，所述的通讯网络包括两层网络，GPRS无线网络和ZIGBEE网络，远程控制调度中心接入GPRS无线网络，GPRS无线网络与ZIGBEE网络通讯，ZIGBEE网络与通讯模块通讯。
3.根据权利要求1所述的一种可联网测试灯管寿命的路灯监控系统，其特征在于，所述的通讯网络包括两层网络，GPRS无线网络和有线载波网络，远程控制调度中心接入GPRS无线网络，GPRS无线网络与有线载波网络通讯，有线载波网络与通讯模块通讯。
4.根据权利要求1或2或3所述的一种可联网测试灯管寿命的路灯监控系统，其特征在于，还包括 EMI滤波电路，EMI滤波电路连接桥式整流电路，桥式整流电路连接APFC功率因数校正电路，APFC功率因数校正电路连接半桥逆变电路，半桥逆变电路连接限流电感，限流电感连接灯管，灯管连接点火电路，所述的半桥逆变电路连接有控制电路，控制电路连接微处理器，微处理器连接通讯模块，通讯模块通过通讯网络与远程控制调度中心连接，远程控制调度中心通过微处理器传输控制信号给控制电路，控制电路控制半桥逆变电路的输出频率对灯光进行调节。
5.根据权利要求1或2或3所述的一种可联网测试灯管寿命的路灯监控系统，其特征在于，还包括 EMI滤波电路，EMI滤波电路连接桥式整流电路，桥式整流电路连接APFC功率因数校正电路，APFC功率因数校正电路连接BUCK电路，BUCK电路连接全桥逆变电路，全桥逆变电路连接灯管，灯管连接点火电路，所述的BUCK电路连接有控制电路，控制电路连接微处理器，微处理器连接通讯模块，通讯模块通过通讯网络与远程控制调度中心连接，远程控制调度中心通过微处理器传输控制信号给控制电路，控制电路控制半桥逆变电路的输出频率对灯光进行调节。
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| CN102355761A (zh) * | 2011-06-17 | 2012-02-15 | 德清县伊科爱能电子科技有限公司 | 一种可联网测试灯管寿命的路灯监控系统 |
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