CN203827342U - 一种应急照明电力线ap系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种应急照明电力线AP系统，其具备网络通信能力，由电力线调制解调单元，电力、无线网络传输单元，数据收集和控制单元组成，它具有基于IEEE P1901/Homeplug协议的宽带电力线调制解调能力，同时具有电力输出端口和无线WiFi网络通信端口，将应急照明与无线热点室内覆盖有机地结合在一起，有效匹配应急照明与无线热点覆盖在区域内的多点分布拓扑，另外通过应急照明电源回路可保证无线热点长期在线，有效地减少对单独的无线热点室内组网的实施难度，提供给家庭无处不在的无线网络数据吞吐能力，同时实现电力利用的智能化。

Description

一种应急照明电力线AP系统

技术领域

本实用新型涉及一种将AP设备连接到消防应急灯上的装置，特别是指一种具有宽带网络调制解调功能的应急照明电力线无线AP，从而实现电网、电力线载波宽带网、无线WiFi网络的混合组网。

背景技术

无线Wireless-LAN网络目前已成为人类生活的必备工具，WLAN网络由无线接入点（热点）AP与无线接入控制服务器AC(Access Controller)组成。AP是(Wireless) Access Point的缩写，即(无线)访问接入点。AP是目前组建小型无线局域网时最常用的设备。AP相当于一个连接有线网和无线网的桥梁，其主要作用是将各个无线网络客户端连接到一起，然后将无线网络接入以太网。AC负责把来自不同AP的数据进行汇聚并接入Internet，同时完成AP设备的配置管理、无线用户的认证、管理及宽带访问、安全等控制功能。电力线载波通信的智能电网使得消防应急供电网络作为将AP进行室内分布成为可能。

智能电网是一种集成了通信能力的电力网络，可以提高整个供电网络的可靠性、可用性和电力利用效率主要应用于配电和供电网络的协调性和安全性。智能电网普及应用的主要障碍是其“不兼容性”，想采用智能电网方案的用户必须添置新的内置有微处理器的可以“理解”智能电网的智能家电，是对现有电器完全取代的过程，这极大的提高了智能电网应用的门槛。同时，智能电器需要单独的网络接口进行网络通信 ，这也增加了采用智能电网方案的用户对网络接口的额外需求。

传统的市电回路因承载许多电器设备，杂波干扰比较严重，而应急供电回路则具有杂波干扰小、适合现行的电力线通信技术PLC（Power Line Communication）利用电力线作为载体，在不需要重新布线的基础上，在已有的电力线网络上实现数据、语音和视频等通信信号的传输。该技术在发送端将载有信息的高频信号调制到电力网络上，利用电力线进行传输，在接收端，接收信息的解调器将高频通信信号从电流中分离出来，并传送到对应的通信终端，以实现无线热点路由的功能。终端用户只需把应急照明电力线无线AP插到应急电源插头，就可以实现无线宽带网络连接，进行具体的网络通信。目前，电力线通信技术大范围应用于局域网的搭建：降低单独布线的成本、克服WIFI覆盖范围小以及通信网络难以覆盖到的“困难区域”的网络搭建。目前，PLC技术已得到了IEEE和HomePlug BPL组织的认证，已成为目前成熟度可与以太网相媲美的技术。

PLC技术应用和普及的关键在于信号稳定性和带宽，以及接收端具有宽带PLC解调能力的调制解调设备。现有方案多采用非标准化的窄带通讯协议，信号稳定性也未经过权威组织的测试和认证；已有的基于Homeplug协议的方案是一个单独的具有宽带PLC解调能力的适配器插在加载了网络信号的电力线电源插座上，终端通信设备再通过相应的网络协议与此PLC适配器连接，这样通信设备可以通过适配器解调出的网络信号获得网络信息。这样方案不能满足无线接入网的需求，也没有杂波干扰较小的强电回路给予使用，另外在停电等情况下，传统的电力载波组网设备就无法工作。没有作为无线网络热点、消防应急信号管理等应用场景的可行性。

鉴于以上的几种问题，一种新的效果好、安全性能高、接入成本低且能有效利用资源的应急照明电力线AP系统的实用新型是势在必行的。

发明内容

本实用新型要解决的技术问题是现有的宽带PLC技术应用和普及时而出现的成本过高或者是WiFi覆盖难、断电无法使用网络等现象，使得PLC方案的成本增加并降低了方案的吸引力，从而影响了电力线通信技术和智能电网的推广等。

为了解决上述技术问题，本实用新型提供了一种应急照明电力线AP系统，该照明系统集成有宽带电力线Homeplug/IEEE P1901网络协议和以太网802.3网络协议的输入输出端口，通过搭载在电力网络上的宽带无线网络通信协议，用户可以通过该照明系统进行数据密集型的网络通信，如实时的高清音视频监控或下载，远程的文件同步、传输，大量的数据备份和保存等，同时用户可以室内外断电的情况下，继续使用该照明系统所提供的无线网络进行数据浏览，保存重要文件等。

主要结构包括。

1.电源适配单元，用于将消防用交流电转换为其他内置单元所需的低压直流电源。

2.系统控制单元，利用调制解调单元输出的网络控制数据来控制照明系统的开关状态、输出电流和功率的大小，实现对照明系统亮度输出的控制；根据实际需求控释网络协议输出单元的开关状态。

3.网络电力线调制解调单元，基于IEEEP1901/Homeplug协议，可以从电力线上获取网络数据，同时可以将插座收集的数据或者实时的监控数据加载到电力线上。

4.网络协议输出单元，连接调制解调单元，通过特定的端口输出/输入通信数据，包含有路由子单元，可同时支持多个不同端口的网络通信。端口方案是支持标准的宽带网络通信协议的wifi模块，用于和通信终端进行数据交互。

5.应急照明单元，根据国家消防安全标准，提供标准的应急照明系统。

本实用新型的目的是通过以下技术方案来具体实现的。

一种应急照明电力线AP系统，其包括用于将家用交流电转换为其他内置单元所需的低压直/交流电源的电源适配单元；从电力线上获取网络数据，同时将插座收集的数据或者实时的监控数据加载到电力线上的网络电力线调制解调单元；以及连接到调制解调单元，通过特定的端口输出/输入通信数据的网络协议单元。

所述应急照明电力线无线AP是通过应急照明系统解决无线热点功能的手段，还包括市电关闭时，应急回路开启，无线信号可继续使用，无线传输协议包括但不限于IEEE 802.11b/g/n/ac协议。

所述电力线调制解调单元采用IEEE P1901或Homeplug电力线通讯协议进行调制解调。

所述应急照明电力线无线AP还包括远程终端的控制。

所述特定的端口是与通信终端进行数据交互的网络通信协议，包括以太网、WIFI、、RS232通信接口、RS485通信接口。

应急照明电力线AP系统中包含同时支持多个端口采用多种不同的通信协议的网络传输的路由单元。

本实用新型可以带来的有益效果为：提供了一种具备网络通信能力，由电力线调制解调单元，电力、无线网络传输单元的应急照明电力线AP系统，将应急照明与无线热点室内覆盖有机地结合在一起，有效匹配应急照明与无线热点覆盖在区域内的多点分布拓扑，另外通过应急照明电源回路可保证无线热点长期在线，有效地减少对单独的无线热点室内组网的实施难度，提供给家庭无处不在的无线网络数据吞吐能力，同时实现电力利用的智能化。

附图说明

通过以下对本实用新型的实施例结合其附图的描述，可以进一步理解其实用新型的目的、具体结构特征和优点。

图1是本实用新型应急照明电力线AP系统的模块组成及数据流向图。

图2是连接本实用应急照明电力线AP系统的运营商级无线热点应用示意图。

图3是连接本实用新型应急照明电力线AP系统的消防监控管理应用示意图。

具体实施方式

本实用新型是提出一种应急照明系统，其具有电力线的宽带网络调制解调功能，网络吞吐带宽高于10Mbps，可以满足数据密集型的无线通信需求，配备无线热点射频模块，具有可配置的运营级AP收发WiFi信号的能力，并且可以通过无线网络管理系统控制其行为，具有非常重要的实践意义。

本实用新型的最佳实施例提供了一应急照明系统，其提供应急照明、电力载波通信及无线网络通信的能力。

应急照明无线AP系统的整体或部分组成如图1所示，线路a为电力线的上行线路，其包含电力输入和加载在其上的低频网络信号，经过单元1-电源适配单元将220V交流电转化为3.3V直流电，用于为应急照明系统内部的各个模块供电；线路b为载有网络低频信号的电力信号线，单元2-系统控制单元通过收集外部控制指令对单元3-网络电力线调制单元、单元4-网络输出端口以及单元5-照明系统进行开关量的控制，在需要的时候开启网络单元，在断电的情况下开启应急照明系统；线路c为载有网络低频信号的电力信号线，经过单元3-网络电力线调制解调单元将网络信号从电力信号上分离出来，单元3主要是由基于IEEE P1901/Homeplug技术的电力线通讯基带处理芯片和物理层芯片实现，单元3与单元4无线网络输出端口之间传递无线网络信号，单元4无线网络输出端口与智能无线终端设备进行通信；单元5-照明系统受到单元2-系统控制单元控制，在市电的情况下提供应急照明。

实施例一：图2为本实用新型应用于无线热点通信AP的实施例，该实施例中，无线控制器AC通过电力线调制解调模块将宽带网络信号加载到应急照明市电回路上，应急照明电力线AP系统的上行连接加载有以太网信号的电力网络，通过拥有PLC解调能力的调制解调单元获取以太网通信信号，网络输出模块将无线通信信号输出，智能无线通信终端，如智能手机连接到无线网络获取数据。当市电停电的情况下，应急照明回路通过UPS供应低压直流用于无线控制器AC的供电及电力线载波使用，应急照明电力线AP系统则通过自身电池供电，保障下行无线热点网络的供电需求。

实施例二：图3为本实用新型应用于消防安全监控网络的实施例，该实施例中，消防控制中心通过应急照明电力回路传输控制管理信息，应急照明系统的上行连接加载有以太网信号的电力网络，通过拥有PLC解调能力的调制解调单元获取以太网通信信号，网络输出模块将以太网通信信号输出到消防监控设备，消防监控设备通过连接网络信号将消防数据传输到消防监控中心，消防控制中心通过读取上行电力线中的网络信号来获取监控数据以及对消防控制设备的行为控制。

综上所诉，本实用新型应急照明电力线AP系统不仅可以提供应急照明，电力线载波宽带数据网络的接入而且可以组建无线局域网络是网络终端互相通信；可以通过网络输出单元，收集终端通信设备的状态并远程控制终端通信设备；当然以上仅为实用新型的较佳实例而已，并非用于限定本实用新型的保护范围。凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

上述优选实施例的描述使本领域的技术人员能制造或使用本实用新型。这些实施例的各种修改对于本领域的技术人员来说是显而易见的，这里定义的一般原理可以被应用于其它实施例中而不背离本实用新型的精神或范围。因此，本实用新型并不限于这里示出的实施例，而要符合与这里揭示的原理和新颖特征一致的最宽泛的范围。

Claims (6)

1.一种应急照明电力线AP系统，其特征在于:其包括用于将家用交流电转换为其他内置单元所需的低压直/交流电源的电源适配单元；从电力线上获取网络数据，同时将插座收集的数据或者实时的监控数据加载到电力线上的网络电力线调制解调单元；以及连接到调制解调单元，通过特定的端口输出/输入通信数据的网络协议单元。

2.根据权利要求1所述的应急照明电力线AP系统，其特征在于:所述应急照明电力线无线AP是通过应急照明系统解决无线热点功能的手段，还包括市电关闭时，应急回路开启，无线信号可继续使用，无线传输协议包括但不限于IEEE 802.11b/g/n/ac协议。

3.根据权利要求1所述的应急照明电力线AP系统，其特征在于：所述电力线调制解调单元采用IEEE P1901或Homeplug电力线通讯协议进行调制解调。

4.根据权利要求1所述的应急照明电力线AP系统，其特征在于: 所述应急照明电力线无线AP还包括远程终端的控制。

5.根据权利要求1所述的应急照明电力线AP系统，其特征在于:所述特定的端口是与通信终端进行数据交互的网络通信协议，包括以太网、WIFI、、RS232通信接口、RS485通信接口。

6.根据权利要求1所述的应急照明电力线AP系统，其特征在于:应急照明电力线AP系统中包含同时支持多个端口采用多种不同的通信协议的网络传输的路由单元。