CN203775473U - 智能路灯节电控制箱 - Google Patents

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倪俊昌
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Abstract

本实用新型提供一种智能路灯节电控制箱，包括一三相输电线组、一供配电系统、一节电装置、一电流互感器、一智能电表、一三相载波接口、一载波集中器以及一智能远程终端，所述智能远程终端分别电性连接至所述智能电表、所述载波集中器、所述供配电系统以及所述节电装置。本实用新型的优点在于，可以实现现有路灯控制箱全部功能，可以监控通过路灯的三相输电线组上的电压值、电流值以及电量等，还可以对路灯实现远程控制。

Description

智能路灯节电控制箱
技术领域
本实用新型涉及一种路灯控制设备，特别是一种智能路灯节电控制箱。
背景技术
现有技术中的路灯控制设备，其功能比较单一，一般只设置有供配电系统和时控器，有些还设有节电装置。随着路灯技术的发展，原有的路灯控制箱已经不能满足人们对路灯控制的需要，无法实现对供电电网、用电量的实时监控，人们需要有更多的监控数据，如电流值、电压值、电量等；同时，人们也需要对路灯实现远程控制，由一个控制中心同时对多个路灯控制箱式实现直接控制。当开关箱需要增加其它功能（如智能电表、电压电流检测等）时，需要对原有的路灯控制箱进行复杂的改装，由于路灯控制箱的体积限制，改装过程中需要额外添加箱体、增加控制设备以及停电操作，施工难度大、成本很高；改装后导线线路过多，很容易引起电气故障甚至事故，增大了后期维护的难度。
实用新型内容
本实用新型的目的在于，提供一种智能路灯节电控制箱，以解决现有技术中路灯控制箱功能单一、无法实现数据监控、无法实现远程控制等技术问题。 
为实现上述的实用新型目的，本实用新型采用下述的技术方案：
智能路灯节电控制箱，包括一箱体，箱体内包括：
一三相输电线组，包括三根相线和一根中性线；
一供配电系统，设置于所述三相输电线组上；
一节电装置，设置于所述三相输电线组上；
一电流互感器，设置于所述三相输电线组的三根相线上；
一智能电表，电性连接至所述电流互感器；
一三相载波接口，设置于所述三相输电线组的三根相线上；
一载波集中器，电性连接至所述三相载波接口；以及
一智能远程终端，分别电性连接至所述智能电表、所述载波集中器、所述供配电系统以及所述节电装置。
所述智能远程终端包括一处理器、一短程通讯接口及一继电器；所述处理器通过所述短程通讯接口电性连接至所述智能电表、所述载波集中器；所述处理器通过所述继电器连接至所述供配电系统、所述节电装置。
所述的智能路灯节电控制箱还包括一电压电流采样模块，设置于所述三相输电线组的三根相线上；所述智能远程终端还包括一电压电流检测模块，电性连接至所述处理器。
所述的智能路灯节电控制箱还包括一保护电路模块；所述智能远程终端还包括一开关输入电路模块，所述保护电路模块通过所述开关输入电路模块连接至所述处理器。
所述的智能路灯节电控制箱，还包括一远程控制中心，所述远程控制中心包括一中心远程通讯接口以及一服务器，所述中心远程通讯接口电性连接所述服务器；所述智能远程终端还包括一电性连接至所述处理器的终端远程通讯接口，通过无线网络连接至所述中心远程通讯接口。
本实用新型的优点在于，可以实现现有路灯控制箱全部功能，可以监控通过路灯的三相输电线组上的电压值、电流值以及电量等，还可以对路灯实现远程控制。
附图说明
图1为本实用新型的结构示意图；
图2为本实用新型的使用状态结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施方式对本实用新型作进一步的详细说明。
如图1所示，本实用新型提供一种智能路灯节电控制箱，包括一箱体（图未示），箱体内包括：
一三相输电线组1，包括三根相线和一根中性线，用于传输三相交流电；三相输电线组1连接至至少一路灯。
一供配电系统11，设置于所述三相输电线组上，用于为路灯供配电；
一节电装置12，设置于所述三相输电线组上，用于节省路灯用电；
一电流互感器13，设置于所述三相输电线组的三根相线上，用于监测通过所述三根相线的电流；
一智能电表2，电性连接至所述电流互感器，用于显示通过所述三根相线的电量；
一三相载波接口14，设置于所述三相输电线组的三根相线上，用于发送或接收通过所述三根相线上的三相载波；
一载波集中器3，电性连接至所述三相载波接口，用于转换三相载波波形为通讯数据或转换通讯数据为三相载波波形，也即将模拟信号转换为数字信号或将数字信号转换为模拟信号；以及
一智能远程终端4，分别电性连接至所述智能电表、所述载波集中器、所述供配电系统以及所述节电装置，用于从所述智能电表获取通过所述三根相线的电量、从所述载波集中器获取通过所述三根相线的通讯数据、发送通讯数据至所述载波集中器，并发布控制指令至所述供配电系统及所述节电装置。
在本实用新型的实施例中，智能电表2为杭州华立仪表股份有限公司生产的三相四线电子式电能表DTS541，采用电力行业标准DL/T 645-2007的通讯协议；载波集中器3为上海燎原宏力照明工程有限公司生产的电力载波集中器HL/JZQ-QP，采用通讯行业常用的BPSK数模转换方法。供配电系统11为ABB公司生产的A185D-30供配电系统；节电装置12为上海燎原宏力照明工程有限公司生产的路灯节电器。
智能远程终端4包括：
一处理器41，用于从所述智能电表获取通过所述三根相线的电量、发送通讯数据至所述载波集中器或接收所述载波集中器的通讯数据，以及发布控制指令至所述供配电系统、所述节电装置；
一短程通讯接口42，用于实现所述处理器与所述智能电表、所述载波集中器的通讯；以及
一继电器43，用于传送所述处理器的控制指令至所述供配电系统、所述节电装置；
其中，处理器41通过短程通讯接口42电性连接至智能电表5、载波集中器3；处理器41通过继电器43连接至供配电系统11、节电装置12。
在本实用新型的实施例中，处理器41为NXP 公司生产的基于ARM Cortex-M3 内核的LPC17XX 系列微控制器，优选LPC1768芯片微控制器，集成度高、功耗低。短程通讯接口42是一种有线通信接口，优选MAXIM公司生产的MAX485接口芯片，采用电力行业标准DL/T 645-2007的通讯协议。MAX485接口芯片是用于RS-485与RS-422通信的低功耗收发器，每个器件中都具有一个驱动器和一个接收器，最高可实现2.5Mbps的传输速率。继电器43为欧姆龙公司生产的OMRON G4A继电器。
处理器41通过短程通讯接口42获取智能电表5的显示数据；通过载波集中器3获取所述三根相线的三相载波波形转换的通讯数据。载波集中器3将处理器41的通讯指令转换为三相载波波形，通过三相载波接口14发送至三相输电线组1的三根相线上。处理器41发布控制指令，经由继电器43传送至供配电系统11、节电装置12；继电器43监测供配电系统11、节电装置12的二次反馈。
本实用新型所述智能路灯节电控制箱还包括一电压电流采样模块15，设置于所述三相输电线组的三根相线上，用于采集所述三根相线上的电流样本、电压样本；智能远程终端4还包括一电压电流检测模块44，电性连接至处理器41，用于检测所述三根相线上的电流值、电压值并将其传送至处理器41。电压电流采样模块15为电流互感器和/或电压互感器，电压电流检测模块44为与电流互感器串联的电流表以及与电压互感器并联的电压表。在本实用新型的实施例中，电流互感器为BH-0.66电流互感器，电压互感器为TR3121电压互感器。
本实用新型在工作中，处理器41可以获得智能电表2实时监控电量数据、三根相线上三相载波的波形、所述三根相线上的电流值、电压值。处理器41综合上述数据做出判断，发送控制指令至供配电系统11及节电装置12，为每一路灯供电，或者在供电中对路灯进行节电处理。
所述智能路灯节电控制箱还包括一保护电路模块5；所述智能远程终端4还包括一开关输入电路模块45，保护电路模块5通过开关输入电路模块45连接至处理器41。保护电路模块5包含多个传感器，如用于检测控制箱温度的温度传感器、用于检测控制箱浸水状况的湿度传感器、用于检测控制箱控制回路有电或失电状况的电流传感器、用于检测控制箱箱体漏电的电压传感器等。保护电路模块5具有相应的检测功能，包含控制箱温度检测、控制箱水浸检测、控制箱控制回路失电检测、控制箱漏电检测等功能。开关输入电路模块45具备多路开关量输入接口，分别连接至所述温度传感器、所述湿度传感器、所述电流传感器、所述电压传感器，将开关信号转换为数字信号（0或1）。每一检测功能输出一个对应的开关量，当某一传感器检测出异常时，该传感器输出开关状态变化（0变1或1变0），处理器41接收到状态变化信号时，立即发生一预定动作（如发送关灯命令、继电器断电等），同时向系统发送异常状态信息，确保系统运行安全。开关输入电路模块45为TOSHIBA公司生产的TLP181芯片。
如图2所示，本实用新型还包括一远程控制中心6，远程控制中心6包括一中心远程通讯接口61以及一服务器62，中心远程通讯接口61电性连接服务器62；智能远程终端4还包括一终端远程通讯接口46，通过无线网络（GPRS/CDMA 、3G网络）连接至中心远程通讯接口61。终端远程通讯接口46与中心远程通讯接口61相对应，可以实现所述智能路灯节电控制箱与远程控制中心6的远程无线通讯；一个远程控制中心6可以同时对应多个智能路灯节电控制箱，在远程控制中心6的工作人员可以同时控制多个智能路灯节电控制箱，利用智能路灯节电控制箱的继电器向三相输电线组1上的路灯发送控制指令。终端远程通讯接口46与中心远程通讯接口61为中兴通讯的ME3000无线通讯芯片，控制指令出自ME3000 AT指令集；服务器62 为Dell公司的 PowerEdge 2950型服务器。
以上所述仅是本实用新型的优选实施方式，使本领域的技术人员更清楚地理解如何实践本实用新型，尽管结合其优选的具体实施方案描述了本实用新型，但这些实施方案只是阐述，而不是限制本实用新型的范围。对于本技术领域的普通技术人员，在不脱离本实用新型原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本实用新型的保护范围。

Claims (5)

1.智能路灯节电控制箱，包括一箱体，箱体内包括：
一三相输电线组，包括三根相线和一根中性线；
一供配电系统，设置于所述三相输电线组上；
一节电装置，设置于所述三相输电线组上；
其特征在于，还包括：
一电流互感器，设置于所述三相输电线组的三根相线上；
一智能电表，电性连接至所述电流互感器；
一三相载波接口，设置于所述三相输电线组的三根相线上；
一载波集中器，电性连接至所述三相载波接口；以及
一智能远程终端，分别电性连接至所述智能电表、所述载波集中器、所述供配电系统以及所述节电装置。
2.如权利要求1所述的智能路灯节电控制箱，其特征在于，所述智能远程终端包括一处理器、一短程通讯接口及一继电器；所述处理器通过所述短程通讯接口电性连接至所述智能电表、所述载波集中器；所述处理器通过所述继电器连接至所述供配电系统、所述节电装置。
3.如权利要求2所述的智能路灯节电控制箱，其特征在于，还包括一电压电流采样模块，设置于所述三相输电线组的三根相线上；所述智能远程终端还包括一电压电流检测模块，电性连接至所述处理器。
4.如权利要求2所述的智能路灯节电控制箱，其特征在于，还包括一保护电路模块；所述智能远程终端还包括一开关输入电路模块，所述保护电路模块通过所述开关输入电路模块连接至所述处理器。
5.如权利要求2所述的智能路灯节电控制箱，其特征在于，还包括一远程控制中心，所述远程控制中心包括一中心远程通讯接口以及一服务器，所述中心远程通讯接口电性连接所述服务器；所述智能远程终端还包括一电性连接至所述处理器的终端远程通讯接口，通过无线网络连接至所述中心远程通讯接口。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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CN105120573A (zh) * 2015-09-16 2015-12-02 中石化南京工程有限公司 一种路灯控制电路及控制方法
CN106132042A (zh) * 2016-06-29 2016-11-16 上海路辉电子科技有限公司 一种控制装置及控制系统
CN108055751A (zh) * 2017-12-28 2018-05-18 天津港东疆建设开发有限公司 一种照明智能控制装置及系统

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