CN202634798U - 单灯联网节能控制终端 - Google Patents

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Abstract

本实用新型公开了一种单灯联网节能控制终端，其中，电力载波调制解调接口电路的传输端与交流供电线路连接，电力载波调制解调接口电路的数据端依次与电力载波通讯电路和本地通讯电路串联后与微处理器的载波通讯端口连接；控制继电器的输入端与开关灯输出电路的输出端连接，开关灯输出电路的输入端与微处理器的开关灯信号输出端连接；调光接口的输入端与调光输出电路的输出端连接，调光输出电路的输入端与微处理器的调光信号输出端连接。本实用新型是灯联网管控系统的终端设备，与其它灯联网设备组合，能够对整个城市的路灯实现全方位远程监控，节能效果显著，并降低了人力成本，减少了安全隐患，显著提高了城市市政路灯智能化管理水平。

Description

单灯联网节能控制终端
技术领域
本实用新型涉及一种灯联网管控设备，尤其涉及一种灯联网管控系统中的终端控制设备，更具体地涉及一种单灯联网节能控制终端。
背景技术
为认真履行国家关于“发展循环经济、建设节约型社会”的重要指示精神，落实国务院“关于做好建设节约型社会重点工作的通知”，城市路灯照明目前存在高能耗、高电费、路灯设施设备陈旧、灯具用量大、损耗大、管理人员少、管理困难的问题。因此，如何有效的节能和减少路灯管理人员，已成为各级主管部门迫切需要解决的棘手问题。
目前国内多数城市路灯都进行了节能改造，监控管理智能化、数字化，大大提高了城市路灯管理水平，大幅度降低了城市路灯管理的综合成本，节约了路灯照明用电费用，减少了管理人员，减少了财政支出。
但现有的监控技术应用不够完善，功能比较单一，在应用中难以将远程监控技术集中整合，不但增加了设备成本，而且增加了管理成本，并给市政管理带来不便。另外，现有的监控系统在实时监测、灯光调节方面还不够精细，一般采取区域控制、定时开关灯等方式，所以在灯光实时调节方面效果不理想，造成了电力成本的提高。
发明内容
本实用新型的目的就在于为了解决上述问题而提供一种灯联网管控系统中的终端控制设备，即单灯联网节能控制终端。
本实用新型通过以下技术方案来实现上述目的：
本实用新型包括微处理器、本地通讯电路、电力载波通讯电路、电力载波调制解调接口电路、开关灯输出电路、控制继电器、调光输出电路和调光接口；所述电力载波调制解调接口电路的传输端与交流供电线路连接，所述电力载波调制解调接口电路的数据端依次与所述电力载波通讯电路和所述本地通讯电路串联后与所述微处理器的载波通讯端口连接；所述控制继电器的输入端与所述开关灯输出电路的输出端连接，所述开关灯输出电路的输入端与所述微处理器的开关灯信号输出端连接；所述调光接口的输入端与所述调光输出电路的输出端连接，所述调光输出电路的输入端与所述微处理器的调光信号输出端连接。
本实用新型通过采用电力载波通讯电路与上级的控制设备如控制主机进行实时通讯，通过开关灯输出电路及控制继电器实现灯具的开关功能，通过调光输出电路及调光接口（与灯具的电源输入端串联连接）实现灯光亮度的实时调节，从而完成灯联网管控系统中的终端控制功能。其中，电力载波通讯借助现有的电力线缆网络实现有线通讯，无需另外铺设线缆。
具体地，所述调光输出电路及调光接口可以有多种选择，根据实际需要选择以下结构中的一种：（1）所述调光输出电路为DA输出电路即数模转换输出电路，所述调光接口为0-10V模拟调光接口；（2）所述调光输出电路为PWM输出电路即脉宽调制输出电路，所述调光接口为PWM调光接口；（3）所述调光输出电路为DALI输出电路即数字可寻址输出电路，所述调光接口为DALI调光接口；（4）所述调光输出电路为RS485输出电路，所述调光接口为RS485调光接口。
进一步，所述单灯联网节能控制终端还包括光照度传感器、光照度采集电路和灯杆门状态检测电路，所述光照度传感器的信号输出端与所述光照度采集电路的输入端连接，所述光照度采集电路的输出端与所述微处理器的光照信号输入端连接，所述灯杆门状态检测电路的输出端与所述微处理器的灯杆门信号输入端连接。
所述单灯联网节能控制终端还包括灯具温度传感器和灯具温度采集电路，所述灯具温度传感器的输出端与所述灯具温度采集电路的输入端连接，所述灯具温度采集电路的输出端与所述微处理器的温度信号输入端连接。
所述单灯联网节能控制终端还包括单相电流采集电路、单相电压采集电路和单相电能计量电路，所述单相电流采集电路的输出端和所述单相电压采集电路的输出端分别与所述单相电能计量电路的输入端对应连接，所述单相电能计量电路的输出端与所述微处理器的电能信号输入端连接。
所述单灯联网节能控制终端还包括故障自动切换电路和切换继电器，所述故障自动切换电路的输入端与所述微处理器的切换信号输出端连接，所述故障自动切换电路的输出端与所述切换继电器的输入端连接。
本实用新型的有益效果在于：
本实用新型在灯联网中起到对每一个灯具进行独立监控的作用，是灯联网管控系统的终端控制设备。本实用新型与其它灯联网设备组合，能够对整个城市的路灯实现全方位远程监控，节能效果显著，并降低了人力成本，减少了安全隐患，使城市市政路灯智能化管理水平上升到一个新的台阶，具体体现为：
1、   实现灯具点控、间控、组控和群控的控制方式，并实现了远程单灯控制监控；
2、   对灯杆的每盏灯检测其电流、电压、温度是否工作正常，信息反馈给监控中心并由监控中心控制灯的亮度；
3、   本实用新型能够适用于市场上大多数灯具，包括LED灯、高压钠灯和无极灯；
4、   在设备出现故障的时候，能够立刻自动切换到旁路控制模式，这样就避免了因自身设备故障而引起灯具故障的问题；
5、   本实用新型既可独立工作，也可作为下位机通过网络与上位机连接，实现一个上位机控制多个下位机的目的。
附图说明
附图是本实用新型的电路框图。
具体实施方式
下面结合附图对本实用新型作进一步说明：
本实用新型包括微处理器、本地通讯电路、电力载波通讯电路、电力载波调制解调接口电路、开关灯输出电路、控制继电器、调光输出电路、调光接口、光照度传感器、光照度采集电路、灯杆门状态检测电路、灯具温度传感器、灯具温度采集电路、单相电流采集电路、单相电压采集电路、单相电能计量电路、故障自动切换电路和切换继电器；电力载波调制解调接口电路的传输端与220V交流供电线路连接，电力载波调制解调接口电路的数据端依次与电力载波通讯电路和本地通讯电路串联后与微处理器的载波通讯端口连接；控制继电器的输入端与开关灯输出电路的输出端连接，开关灯输出电路的输入端与微处理器的开关灯信号输出端连接；调光接口的输入端与调光输出电路的输出端连接，调光输出电路的输入端与微处理器的调光信号输出端连接；光照度传感器的信号输出端与光照度采集电路的输入端连接，光照度采集电路的输出端与微处理器的光照信号输入端连接，灯杆门状态检测电路的输出端与微处理器的灯杆门信号输入端连接；灯具温度传感器的输出端与灯具温度采集电路的输入端连接，灯具温度采集电路的输出端与微处理器的温度信号输入端连接；单相电流采集电路的输出端和单相电压采集电路的输出端分别与单相电能计量电路的输入端对应连接，单相电能计量电路的输出端与微处理器的电能信号输入端连接；故障自动切换电路的输入端与微处理器的切换信号输出端连接，故障自动切换电路的输出端与切换继电器的输入端连接。
如附图所示，调光输出电路及调光接口可以有多种选择，根据实际需要选择以下结构中的一种：（1）调光输出电路为DA输出电路，调光接口为0-10V模拟调光接口；（2）调光输出电路为PWM输出电路，调光接口为PWM调光接口；（3）调光输出电路为DALI输出电路，调光接口为DALI调光接口；（4）调光输出电路为RS485输出电路，调光接口为RS485调光接口。
如附图所示，本实用新型中各电路及部件的作用分别为：
微处理器：简称MCU，用一片或少数几片大规模集成电路组成的中央处理器，用于执行控制部件和算术逻辑部件的功能。
本地通讯电路、电力载波通讯电路和电力载波调制解调接口电路：这几个电路综合完成将对灯具进行监控的数字信号转变为能够通过电力线路传输的信号的功能。
开关灯输出电路和控制继电器：用于送出控制灯具电源开关的信号。
调光输出电路和调光接口：用于送出调节灯具亮度的信号。
光照度传感器和光照度采集电路：用于检测灯具所在区域的实时光照度。
灯杆门状态检测电路：用于检测灯具所在灯杆门的开关状态。
灯具温度传感器和灯具温度采集电路：用于检测灯具的温度信息。
单相电流采集电路、单相电压采集电路和单相电能计量电路：用于采集灯具实时电流和电压并计算出一定时间段内的用电量。
故障自动切换电路和切换继电器：用于实现主、备控制器之间的快速切换，解决因本控制器故障而导致无法开关灯的问题。
由于本实用新型采用的电路为通用电路，电路本身为电子领域内一般技术人员可以实现的，所以具体的电路结构没有在本说明书中提出。

Claims (9)

1.一种单灯联网节能控制终端，其特征在于：包括微处理器、本地通讯电路、电力载波通讯电路、电力载波调制解调接口电路、开关灯输出电路、控制继电器、调光输出电路和调光接口；所述电力载波调制解调接口电路的传输端与交流供电线路连接，所述电力载波调制解调接口电路的数据端依次与所述电力载波通讯电路和所述本地通讯电路串联后与所述微处理器的载波通讯端口连接；所述控制继电器的输入端与所述开关灯输出电路的输出端连接，所述开关灯输出电路的输入端与所述微处理器的开关灯信号输出端连接；所述调光接口的输入端与所述调光输出电路的输出端连接，所述调光输出电路的输入端与所述微处理器的调光信号输出端连接。
2.根据权利要求1所述的单灯联网节能控制终端，其特征在于：所述调光输出电路为DA输出电路，所述调光接口为0-10V模拟调光接口。
3.根据权利要求1所述的单灯联网节能控制终端，其特征在于：所述调光输出电路为PWM输出电路，所述调光接口为PWM调光接口。
4.根据权利要求1所述的单灯联网节能控制终端，其特征在于：所述调光输出电路为DALI输出电路，所述调光接口为DALI调光接口。
5.根据权利要求1所述的单灯联网节能控制终端，其特征在于：所述调光输出电路为RS485输出电路，所述调光接口为RS485调光接口。
6.根据权利要求1所述的单灯联网节能控制终端，其特征在于：所述单灯联网节能控制终端还包括光照度传感器、光照度采集电路和灯杆门状态检测电路，所述光照度传感器的信号输出端与所述光照度采集电路的输入端连接，所述光照度采集电路的输出端与所述微处理器的光照信号输入端连接，所述灯杆门状态检测电路的输出端与所述微处理器的灯杆门信号输入端连接。
7.根据权利要求1所述的单灯联网节能控制终端，其特征在于：所述单灯联网节能控制终端还包括灯具温度传感器和灯具温度采集电路，所述灯具温度传感器的输出端与所述灯具温度采集电路的输入端连接，所述灯具温度采集电路的输出端与所述微处理器的温度信号输入端连接。
8.根据权利要求1所述的单灯联网节能控制终端，其特征在于：所述单灯联网节能控制终端还包括单相电流采集电路、单相电压采集电路和单相电能计量电路，所述单相电流采集电路的输出端和所述单相电压采集电路的输出端分别与所述单相电能计量电路的输入端对应连接，所述单相电能计量电路的输出端与所述微处理器的电能信号输入端连接。
9.根据权利要求1所述的单灯联网节能控制终端，其特征在于：所述单灯联网节能控制终端还包括故障自动切换电路和切换继电器，所述故障自动切换电路的输入端与所述微处理器的切换信号输出端连接，所述故障自动切换电路的输出端与所述切换继电器的输入端连接。
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