CN203241775U - 一种隧道照明能源监控系统 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及一种能源监控技术领域，具体的涉及一种隧道照明能源监控系统，包括监控终端和监控中心，所述监控终端与所述监控中心通过无线通信网络连接，所述监控终端包括主控模块，以及与所述主控模块连接的开关量检测模块、第一无线通信模块和电压/电流采集模块，所述电压/电流采集模块外接照明电路的三相电压/三相电流，所述开关量检测模块的控制端外接继电器电磁线圈端，开关量检测模块的检测端外接继电器常开常闭触点。本实用新型的系统可以根据监控中心发出的开关灯时间表进行自动开关灯控制，同时可以获取现场线路电压、电流开关灯状态、用电量信息将其上传至监控中心，用户可根据采集的电量参数进行数据分析，进行节能控制。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种能源监控技术领域，具体的涉及一种隧道照明能源监控系统。
背景技术
随着我国城市化步伐的加快，城市中的隧道日益增多，隧道照明建设作为体现城市交通安全的作用日益受到重视，照明的管理范围日益扩大，建设发展对隧道照明提出了更高更新的要求。目前国内隧道照明耗电量高，而随着国家节能减排的目标的确定，政府对城市照明的降耗等也都提出了明确的要求，现有技术中的隧道照明往往只是定时控制照明，例如在白天，则关闭隧道照明，在夜间，则开启隧道照明，但是这种定时控制隧道照明系统，无法实时监测隧道电量能源的使用状况，也无法参考天气、路况等实际因素来实时控制隧道照明，因此无法达到节能减排的目的。
实用新型内容
本实用新型所要解决的技术问题是：将控制管理隧道灯照明和监测电量能源结合起来，智能管理控制隧道灯照明的开关灯时间的同时实时监测隧道灯的用电量。
为了解决上述技术问题，本实用新型所采用的技术方案是，一种隧道照明能源监控系统，包括监控终端和监控中心，所述监控终端与所述监控中心通过无线通信网络连接，所述监控终端包括主控模块，以及与所述主控模块连接的开关量检测模块、第一无线通信模块和电压/电流采集模块，所述电压/电流采集模块外接照明电路的三相电压/三相电流，所述开关量检测模块外接照明电路的继电器.
进一步的，所述开关量检测模块的控制端外接继电器电磁线圈端，开关量检测模块的检测端外接继电器常开常闭触点。
进一步的，所述主控模块包括微处理器、电源模块和钟控模块，所述电源模块为所述微处理器供电，所述钟控模块输入端与微处理器的I/O端口连接，所述钟控模块的输出端与所述开关量检测模块控制端连接，所述开关量检测模块通信端与微处理器的I/O端口连接，所述第一无线通信模块通信端通过RS232接口与微处理器的异步串行接口连接，所述电压/电流采集模块通信端通过RS485接口与微处理器连接。
进一步的，所述监控终端还包括电参量检测模块，所述电参量检测模块外接照明电路现场配电柜中的电压、电流互感器，所述电参量检测模块输出端与所述主控模块连接。
进一步的，所述电参量检测模块输出端与所述微处理器的I/O端口连接。
进一步的，所述监控中心包括计算机，以及与所述计算机连接的数据库服务器和第二无线通信模块，所述第一无线通信模块和第二无线通信模块通过无线通信网络通信。
进一步的，所述的第一无线通信模块和第二无线通信模块均为GPRS通信模块、WCDMA通信模块、TD-SCDMA通信模块或cdma2000通信模块。
本实用新型通过采用上述技术方案，与现有技术相比，具有如下优点：
1. 本实用新型的隧道照明能源监控系统，以通过基于无线GPRS技术的隧道灯进行实时监控，可实时巡检隧道的工作情况，包括当前电压、电流、开关灯时间、用电量等；
2. 当路灯出现故障时，能将故障信息能够很快反映到监控中心进行报警处理，从而使得故障能够尽快得到处理，保证路灯处于良性状态；
3. 可对所有隧道灯进行集中控制，方便对所有路灯的开关灯时间设定；
4. 启动节能统计，配置日均用电量，可统计用电期间节省的用电量和减少的碳排量，监测能源消耗;
5. 本实用新型的隧道照明能源监控系统，可以实时监控到各个隧道的照明运行状态与实时用电量数据，并可以与监控中心进行远程无线通信，完成“遥调”、“遥测”、“遥信”和“遥控”等“四遥”功能;
6. 本实用新型的隧道照明能源监控系统，可以根据监控中心发出的开关灯时间表进行自动开关灯控制，同时可以获取现场线路电压、电流开关灯状态、用电量信息将其上传至监控中心，用户可根据采集的电量参数进行数据分析，进行节能控制。
附图说明
图1为本实用新型实施例系统组成原理框图。
图2为本实用新型实施例主控模块的微处理器原理图。
图3为本实用新型实施例电源电路原理图。
图4为本实用新型实施例GPRS通信模块电路原理图。
图5为本实用新型实施例数字电表与主控模块连接的接口电路原理图。
图6为本实用新型实施例电压/电流采集模块电路组成原理图。
图7为本实用新型实施例开关量检测模块电路组成原理图。
图8为本实用新型实施例钟控模块电路原理图。
具体实施方式
现结合附图和具体实施方式对本实用新型进一步说明。
作为一个具体的实施例，如图1所示，本实用新型的一种隧道照明能源监控系统，一种隧道照明能源监控系统，包括监控终端和监控中心，所述监控终端与所述监控中心通过无线通信网络连接，所述监控终端包括主控模块，以及与所述主控模块连接的开关量检测模块、第一无线通信模块、电压/电流采集模块和电参量检测模块，所述电压/电流采集模块外接照明电路的三相电压/三相电流，所述开关量检测模块的控制端外接继电器电磁线圈端，开关量检测模块的检测端外接继电器常开常闭触点，所述电参量检测模块外接照明电路现场配电柜中的电压、电流互感器，所述电参量检测模块输出端与所述主控模块连接。
所述主控模块包括微处理器、电源模块和钟控模块，所述电源模块为所述微处理器供电，所述钟控模块输入端与微处理器的I/O端口连接，所述钟控模块的输出端与所述开关量检测模块控制端连接，所述开关量检测模块通信端与微处理器的I/O端口连接，所述第一无线通信模块通信端通过RS232接口与微处理器的异步串行接口连接，所述电压/电流采集模块通信端通过RS485接口与微处理器连接，所述电参量检测模块输出端与所述微处理器的I/O端口连接。
所述监控中心包括计算机，以及与所述计算机连接的数据库服务器和第二无线通信模块，所述第一无线通信模块和第二无线通信模块通过无线通信网络通信。
本实施例中，所述的第一无线通信模块和第二无线通信模块均为GPRS通信模块，但该第一无线通信模块和第二无线通信模块还可以为WCDMA通信模块、TD-SCDMA通信模块或cdma2000通信模块。
所述主控模块用于经由开关量检测模块检测的开关量、模拟量进行数据处理；通过GPRS通信模块与监控中心监控系统进行通信；开关量检测模块用于对外接的继电器进行控制并采集其开关状态；GPRS通信模块负责监控终端与监控中心监控系统进行通信；钟控模块为主控模块提供精确时间，可以使主控模块对路灯进行精确的开关控制。
本实施例中的具体电路原理图仅仅示出与系统主要功能相关部分，其余部分为本领域技术人员的公知常识，在此不详细说明。
参考图2所示，本实施例中的主控模块的微处理器采用芯片型号为ATMEGA16L-8AI的微处理器芯片，其PA、PB、PC接口均为I/O端口通信接口，可以用于与钟控模块输入端、开关量检测模块通信端和电参量检测模块输出端连接，其VCC接口接电源模块的电源输出端。
参见图3所示，电源模块包括外接12V的开关电源经过接口CON2连接到LM2596-ADT稳压集成电路，转换成5V电压作为ATMEGA16L-8AI微处理器、GPRS通信模块、RS232通讯接口、RS485通讯接口的供电电源。
参见图4所示，GPRS通信模块通过DB9针串口连接到主控模块的MAX232_2芯片，所述MAX232_2芯片通过RXD/TXD接口与ATMEGA16L-8AI微处理器连接。
参见图5所示，所述的监控终端还包括数字电表，所述数字电表与主控模块间由接口CON3连接芯片RS485进行通信。
参见图6所示，三相电压通过lIP1、lIP2、lIP3，三相电流通过lIN1、lIN2、lIN3接口接电压/电流采集模块的SA9904B电能检测芯片，经过处理后再通过接口传至ATMEGA16L-8AI微处理器。
参见图7所示，开关量检测模块控制端接口IN1、IN2外接外接继电器电磁线圈端，所述开关量检测模块检测端接口IN3、IN4外接继电器常开常闭触点，上述控制端接口IN1、IN2和检测端接口IN3、IN4经过光耦芯片TLP521-4，将采集到的信号传输到ATMEGA16L-8AI微处理器，所述开关量检测模块的PB接口为通信端，该PB通信端连接至微处理器。
参见图8所示，钟控模块由DZ1302ZN时钟集成电路连接到ATMEGA16L-8AI微处理器的接口用于数据交换，读取当前的实时时间，该所述钟控模块的I/O输出端与所述开关量检测模块控制端接口IN1、IN2连接。
尽管结合优选实施方案具体展示和介绍了本实用新型，但所属领域的技术人员应该明白，在不脱离所附权利要求书所限定的本实用新型的精神和范围内，在形式上和细节上可以对本实用新型做出各种变化，均为本实用新型的保护范围。
Claims (7)
1.一种隧道照明能源监控系统，其特征在于：包括监控终端和监控中心，所述监控终端与所述监控中心通过无线通信网络连接，所述监控终端包括主控模块，以及与所述主控模块连接的开关量检测模块、第一无线通信模块和电压/电流采集模块，所述开关量检测模块外接照明电路的继电器，所述电压/电流采集模块外接照明电路的三相电压/三相电流。
2.根据权利要求1所述的一种隧道照明能源监控系统，其特征在于：所述开关量检测模块的控制端外接继电器电磁线圈端，开关量检测模块的检测端外接继电器常开常闭触点。
3.根据权利要求1所述的一种隧道照明能源监控系统，其特征在于：所述主控模块包括微处理器、电源模块和钟控模块，所述电源模块为所述微处理器供电，所述钟控模块输入端与微处理器的I/O端口连接，所述钟控模块的输出端与所述开关量检测模块控制端连接，所述开关量检测模块通信端与微处理器的I/O端口连接，所述第一无线通信模块通信端通过RS232接口与微处理器的异步串行接口连接，所述电压/电流采集模块通信端通过RS485接口与微处理器连接。
4. 根据权利要求3所述的一种隧道照明能源监控系统，其特征在于：所述监控终端还包括电参量检测模块，所述电参量检测模块外接照明电路现场配电柜中的电压、电流互感器，所述电参量检测模块输出端与所述主控模块连接。
5.根据权利要求4所述的一种隧道照明能源监控系统，其特征在于：所述电参量检测模块输出端与所述微处理器的I/O端口连接。
6.根据权利要求1至5任一所述的一种隧道照明能源监控系统，其特征在于：所述监控中心包括计算机，以及与所述计算机连接的数据库服务器和第二无线通信模块，所述第一无线通信模块和第二无线通信模块通过无线通信网络通信。
7.根据权利要求1至5任一所述的一种隧道照明能源监控系统，其特征在于：所述的第一无线通信模块和第二无线通信模块均为GPRS通信模块、WCDMA通信模块、TD-SCDMA通信模块或cdma2000通信模块。
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| CN106132051A (zh) * | 2016-08-31 | 2016-11-16 | 成都四为电子信息股份有限公司 | 一种隧道照明监控系统 |
| CN109696207A (zh) * | 2018-10-31 | 2019-04-30 | 兰州智交电子科技有限公司 | 隧道无线智能监控装置 |
| CN114910735A (zh) * | 2022-07-19 | 2022-08-16 | 山东金宇信息科技集团有限公司 | 一种隧道内的设备能耗异常检测方法、设备及介质 |
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