CN202903939U - 一种基于现场总线网络化的照明线路检测系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种基于现场总线网络化的照明线路检测系统，包括检测系统、现场总线和节点照明控制系统，所述检测系统通过现场总线与节点照明控制系统连接；所述检测系统包括计算机、数据库管理模块、虚拟数字万用表、虚拟信号发生器、采集模块、测控母板、适配器、测量单元、通讯模块和总线接口电路；所述节点照明控制系统包括照明控制电路和节点总线接口电路。该基于现场总线网络化的照明线路检测系统能够满足与传统控制系统同步运行，互不影响，互不干扰，且能够准确地判断同一路段上的若干照明系统的某一个是否发生故障，若出现故障则及时地将其从照明线路上隔离出来。

Description

一种基于现场总线网络化的照明线路检测系统

技术领域

本实用新型涉及线路检测系统，尤其涉及一种同一路段上各个路灯照明系统故障问题的检测系统。

背景技术

目前，我国LED照明控制系统主要是集散控制系统，其核心思想是集中管理、分散控制，即管理与控制相分离，上位机用于集中监视管理功能，若干台下位机下放分散到现场实现分布式控制，各上下位机之间用控制网络互连以实现相互之间的信息传递，虽然这种分布式的控制系统体系结构有力地克服了早期集中式数字控制系统中对控制器处理能力和可靠性要求高的缺陷，但该系统是一种封闭专用的、不具备可互操作性的分布式控制系统，且造价昂贵。

随着现场总线控制系统系列的发展，大量的新型LED照明装置的出现，对LED照明控制工程的维护部门提出了更高的要求，使得传统检测设备已经很难适应对高精准度模块的检测和检修，传统设备采用的人工、半自动检测方法存在着以下问题：

1、新型照明装置采用了多种新型元件和信号处理技术，科技含量较高，检测人员的技术操作水平和理论水平很难实现新型照明装置的检测；

2、新型照明装置种类繁多，人工测量存在工作量大、效率低、准确性无法保证的问题；

3、目前国内已研制的检测设备检测系统均为半自动方式，需要人工干预、切换等操作，自动化水平不够，且容易导致操作失误；国内已研制的检测系统采用传统设计思想，采用大量硬件设计实现，研发周期长、技术更新慢、成本高；

4、传统检测系统未能真正实现虚拟仪器设计，导致其检测系统体积过大、耗电量高，不便安装、调试及使用；

5、传统检测系统测量精度不够且人机界面不灵活，检测数据管理不方便，使操作人员工作效率低。

实用新型内容

针对现有技术中的上述不足，本实用新型提供了一种基于现场总线网络化的照明线路检测系统，其能够满足与传统控制系统同步运行，互不影响，互不干扰，且能够准确地判断同一路段上的若干照明系统的某一个是否发生故障，若出现故障及时地将其从照明线路上隔离出来。

为了达到上述发明目的，本实用新型采用的技术方案为：提供一种基于现场总线网络化的照明线路检测系统，其包括检测系统、现场总线和节点照明控制系统，所述检测系统通过现场总线与节点照明控制系统连接；

所述检测系统包括计算机、数据库管理模块、虚拟数字万用表、虚拟信号发生器、采集模块、测控母板、适配器、测量单元、通讯模块和总线接口电路，所述计算机分别与数据库管理模块、虚拟数字万用表、虚拟信号发生器、采集模块连接；所述适配器分别与计算机、数据库管理模块、虚拟数字万用表、虚拟信号发生器、测控母板和测量单元连接；所述测量单元分别与测控母板和总线接口电路连接；所述现场总线通过总线接口电路与测量单元连接；所述通讯模块设置在计算机内部，且分别与数据库管理模块、采集模块和适配器连接；

所述节点照明控制系统包括照明控制电路和节点总线接口电路，所述照明控制电路通过节点总线接口电路与现场总线连接。

优选地，所述检测系统还包括电源管理单元，所述电源管理单元分别与数据库管理模块、虚拟数字万用表、虚拟信号发生器、采集模块、测控母板、适配器、测量单元和总线接口电路连接。

优选地，所述测量单元包括发送器测试单元、衰耗器测试单元、网络盘测试单元、调谐测试单元、空心线圈测试单元和/或变压器测试单元，所述发送器测试单元、衰耗器测试单元、网络盘测试单元、调谐测试单元、空心线圈测试单元和/或变压器测试单元均与适配器连接。

优选地，所述现场总线为RS-485总线、CAN总线或PROFIBUS。

优选地，所述适配器通过RS-232串口与计算机连接。

本实用新型的有益效果为：

1、基于现场总线网络化的照明线路检测系统的虚拟信号发生器产生的电压脉冲能够准确的测出现场总线上的故障点，并通过检测系统内部各部件的相互配合作用将故障点从照明线路上隔离出来；

2、基于现场总线网络化的照明线路检测系统能够实现与传统控制系统同步运行，虚拟信号发生器产生的电压脉冲与传统控制系统上的数字通讯信号能够相互兼容、互不干扰；

3、基于现场总线网络化的照明线路检测系统测量时，大部分任务由虚拟仪器实现，相对采用分布式的组织管理的传统控制系统，易于维护、管理；

4、相对传统的控制系统，该基于现场总线网络化的照明线路检测系统减少了部分硬件，提高了系统的可靠性，其还具有整体结构简单、紧凑，易于操作等优点。

附图说明

图1为基于现场总线网络化的照明线路检测系统的原理框图。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型做进一步地描述：

如图1所示，该基于现场总线网络化的照明线路检测系统包括检测系统、现场总线和节点照明控制系统，所述检测系统通过现场总线与节点照明控制系统连接；

所述检测系统包括计算机、数据库管理模块、虚拟数字万用表、虚拟信号发生器、采集模块、测控母板、适配器、测量单元、通讯模块和总线接口电路，所述计算机分别与数据库管理模块、虚拟数字万用表、虚拟信号发生器、采集模块连接；所述适配器分别与计算机、数据库管理模块、虚拟数字万用表、虚拟信号发生器、测控母板和测量单元连接；所述测量单元分别与测控母板和总线接口电路连接；所述现场总线通过总线接口电路与测量单元连接；所述通讯模块设置在计算机内部，且分别与数据库管理模块、采集模块和适配器连接；

所述节点照明控制系统包括照明控制电路和节点总线接口电路，所述照明控制电路通过节点总线接口电路与现场总线连接。

所述检测系统还包括电源管理单元，所述电源管理单元分别给数据库管理模块、虚拟数字万用表、虚拟信号发生器、采集模块、测控母板、适配器、测量单元和总线接口电路提供所需的额定电压；所述测量单元包括发送器测试单元、衰耗器测试单元、网络盘测试单元、调谐测试单元、空心线圈测试单元和/或变压器测试单元，所述发送器测试单元、衰耗器测试单元、网络盘测试单元、调谐测试单元、空心线圈测试单元和/或变压器测试单元均与适配器连接；所述现场总线为RS-485总线、CAN总线或PROFIBUS；所述适配器通过RS-232串口与计算机连接。

基于现场总线网络化的照明线路检测系统对照明线路进行检测时，首先启动该系统设置在计算机内部的软件系统，利用计算机内的软件系统控制检测系统内的硬件系统完成对照明线路的检测；检测时，虚拟信号发生器向照明线路发送一个电压脉冲，电压脉冲在现场总线上向前传输，当现场总线上设置的节点照明控制系统发生故障时，由于故障点阻抗不匹配，产生反向脉冲；反向脉冲经测量单元、测控母板、采集模块、通讯模块传回到计算机，计算机通过内部软件的特殊算法计算出发送脉冲与反向脉冲返回的时间差，从而确定出故障点的具体位置；同时计算机将测得的数据和处理后的数据经通讯模块传送至数据库管理模块进行储存。

其中虚拟数字万用表实现对照明系统的电压量、电流量、电阻量等的高精度测量，并将测试数据传至计算机，由测试界面显示。

以上所述仅是本实用新型的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理的前提下，还可以对本实用新型进行若干改进，这些改进也落入本实用新型权利要求的保护范围内。

Claims (5)

1.一种基于现场总线网络化的照明线路检测系统，其特征在于：包括检测系统、现场总线和节点照明控制系统，所述检测系统通过现场总线与节点照明控制系统连接；

所述检测系统包括计算机、数据库管理模块、虚拟数字万用表、虚拟信号发生器、采集模块、测控母板、适配器、测量单元、通讯模块和总线接口电路，所述计算机分别与数据库管理模块、虚拟数字万用表、虚拟信号发生器、采集模块连接；所述适配器分别与计算机、数据库管理模块、虚拟数字万用表、虚拟信号发生器、测控母板和测量单元连接；所述测量单元分别与测控母板和总线接口电路连接；所述现场总线通过总线接口电路与测量单元连接；所述通讯模块设置在计算机内部，且分别与数据库管理模块、采集模块和适配器连接；

所述节点照明控制系统包括照明控制电路和节点总线接口电路，所述照明控制电路通过节点总线接口电路与现场总线连接。

2.根据权利要求1所述的基于现场总线网络化的照明线路检测系统，其特征在于：所述检测系统还包括电源管理单元，所述电源管理单元分别与数据库管理模块、虚拟数字万用表、虚拟信号发生器、采集模块、测控母板、适配器、测量单元和总线接口电路连接。

3.根据权利要求1所述的基于现场总线网络化的照明线路检测系统，其特征在于：所述测量单元包括发送器测试单元、衰耗器测试单元、网络盘测试单元、调谐测试单元、空心线圈测试单元和/或变压器测试单元，所述发送器测试单元、衰耗器测试单元、网络盘测试单元、调谐测试单元、空心线圈测试单元和/或变压器测试单元均与适配器连接。

4.根据权利要求1所述的基于现场总线网络化的照明线路检测系统，其特征在于：所述现场总线为RS-485总线、CAN总线或PROFIBUS。

5.根据权利要求1至3中任一项所述的基于现场总线网络化的照明线路检测系统，其特征在于：所述适配器通过RS-232串口与计算机连接。

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