CN203934070U - 一种路灯无线分区控制器 - Google Patents

Abstract

一种路灯无线分区控制器，包括相互通过无线连接的路灯分区控制无线发射模块、路灯分区无线中继模块和路灯无线节点控制模块。本实用新型的有益效果：通过使用无线通信和控制技术对路灯开关的本地控制、自行控制、无线分区控制。使集中或分散照明控制系统线路大大减少，供电方式灵活。通过实现照明的分区控制及优化管理，节约照明用电，进而实现照明的智能化与节能环保，提升人们的生活品质和促进社会发展。

Description

一种路灯无线分区控制器

技术领域

本实用新型涉及一种路灯控制设备，具体来说是一种路灯无线分区控制器。

背景技术

照明方便了人们的生活，当前城市的路灯开关控制方式主要依照当地气象部门提供的日出及日落情况而制定开关时间表，然后再将设定的开关时间输入到控制器中的定时芯片，最终实现控制器对路灯的控制。这种传统的开关方式有很多弊端。路灯分布广，故障的检测和维修需要工作人员到现场开关控制闸，给维修维护和市民生活带来诸多不便。尤其是遇到阴天、雨雪、大雾等天气，需要提前开启或延迟关闭路灯时，这种开关方式往往无能为力。

在电能的消耗方面，照明的能耗也是关键的一部分。现今在公共场所使用灯光还存在浪费，节约照明用电、减少环境污染、满足人民群众日益增长的对照明质量、照明环境和减少环境污染的需要，建立一个优质高效、经济舒适、安全可靠、有益环境的照明系统，优化电能配送管理是当前能源形势下必须思考的问题。

实用新型内容

针对上述存在的问题，本实用新型的目的是提供一种实现路灯无线分区控制、节约照明用电的路灯无线分区控制器。

本实用新型的技术方案是：一种路灯无线分区控制器，包括相互通过无线连接的路灯分区控制无线发射模块30、路灯分区无线中继模块31和路灯无线节点控制模块32；

所述路灯分区控制无线发射模块30包括依次连接的光强传感器Ⅰ1、变换电路2、微控制器Ⅰ3、无线发射电路Ⅰ4、射频功率放大电路Ⅰ5、天线Ⅰ6和连接微控制器Ⅰ3的人机交互接口Ⅰ7及连接无线发射电路Ⅰ4的隔离式电源Ⅰ8；

所述路灯分区无线中继模块31包括连接微控制器Ⅱ11的无线接收电路Ⅰ10、人机交互接口Ⅱ17、变换电路Ⅱ13和无线发射电路Ⅱ14，天线Ⅱ9连接无线接收电路Ⅰ10，无线接收电路Ⅰ10连接调频语音播放Ⅰ19，光强传感器Ⅱ12连接变换电路Ⅱ13，无线发射电路Ⅱ14连接射频功率放大电路Ⅱ15和隔离式电源Ⅱ18，射频功率放大电路Ⅱ15连接天线Ⅲ16；

所述路灯无线节点控制模块32包括连接微控制器Ⅲ22的无线接收电路Ⅱ21、人机交互接口Ⅲ26、光强传感器Ⅲ25、声音传感器24和功率开关电路23，功率开关电路23连接路灯28和隔离式电源Ⅲ27，无线接收电路Ⅱ21连接天线Ⅳ20和调频语音播放Ⅱ29。

路灯分区控制无线发射模块30能根据光强传感器Ⅰ1及供电指令进行操作管理，并能选择对路灯分区无线中继模块31或路灯无线节点控制模块32进行调频语音广播。

路灯分区无线中继模块31能对分区控制指令的接收进行中继放大并实现向路灯无线节点控制模块32发出控制指令。

路灯无线节点控制模块根据实用的原则设置为可接收路灯分区控制无线发射模块30或路灯分区无线中继模块的指令，控制路灯点亮或熄灭。

能按照预先设好的若干基本状态进行工作，通过实时监测外界自然光，利用频分复用及码分多址的手段，进行分区域和节点控制路灯的亮灭，利用无线通信技术实现路灯供电的智能化管理，使路灯照明控制系统线路大大减少，布局能随意改变，控制灵活；达到了智能化与节能环保的目的，符合人们生活和社会发展的需要。

路灯分区控制无线发射模块30能根据光强传感器及供电指令进行操作管理，并根据事先的优化供电管理方案设定中继地址或分区地址所对应的开与关；能选择对路灯分区无线接收模块进行调频语音广播。

人机交互接口连接的是按键、液晶显示、音频输入和计算机网络接口的一种或多种；用户能借助计算机界面或按键对24个中继分区开与关或全开或全关设置；用户能借助计算机界面或按键进行发射频率和功率设置；按照预先设置的优化方案执行无线控制指令发射。

路灯分区无线中继模块，能对分区控制指令的接收并实现向无线节点控制模块发出控制指令；人机交互接口连接的是按键、液晶显示和音频输出的一种或多种；用户能借助按键进行接收频率和中继地址设置；用户能选择外接调频收音机进行收音广播；用户能借助按键进行发射频率和功率设置；用户能借助按键对24个分区的开与关或全开或全关设置；按照预先设置的优化方案执行无线控制指令发射。

路灯无线节点控制模块，根据实用的原则设置为能接收路灯分区控制无线发射模块30或路灯分区无线中继模块31的指令控制路灯点亮或熄灭；人机交互接口连接的是按键或遥控；能实现光强和声音检测的自动控制；用户能借助按键或遥控进行接收频率和地址设置；能接收路灯分区控制无线发射模块30或路灯分区无线中继模块31的指令，控制路灯的继电开关导通或关断。

本实用新型的有益效果：通过使用无线通信和控制技术对路灯开关的本地控制、自行控制、无线分区控制。使集中或分散照明控制系统线路大大减少，供电方式灵活。通过实现照明的分区控制及优化管理，节约照明用电，进而实现照明的智能化与节能环保，提升人们的生活品质和促进社会发展。

附图说明

图1是本实用新型路灯分区控制无线发射模块原理框图；

图2是本实用新型路灯分区无线中继模块原理框图；

图3是本实用新型路灯无线节点控制模块原理框图；

图4是本实用新型无线分区控制应用方案一示意图；

图5是本实用新型无线分区控制应用方案二示意图；

图6是本实用新型无线分区控制应用方案三示意图；

图中：1是光强传感器Ⅰ；2是变换电路Ⅰ；3是微控制器Ⅰ；4是无线发射电路Ⅰ；5是射频功率放大电路Ⅰ；6是天线Ⅰ；7是人机交互接口Ⅰ；8是隔离式电源Ⅰ；9是天线Ⅱ；10是无线接收电路Ⅰ；11是微控制器Ⅱ；12是光强传感器Ⅱ；13是变换电路Ⅱ；14是无线发射电路Ⅱ；15是射频功率放大电路Ⅱ；16是天线Ⅲ；17是人机交互接口Ⅱ；18是隔离式电源Ⅱ；19是调频语音播放Ⅰ；20是天线Ⅳ；21是无线接收电路Ⅱ；22是微控制器Ⅲ；23是功率开关电路；24是声音传感器；25是光强传感器Ⅲ；26是人机交互接口Ⅲ；27是隔离式电源Ⅲ；28是路灯；29是调频语音播放Ⅱ；30是路灯分区控制无线发射模块；31是路灯分区无线中继模块；32是路灯无线节点控制模块；33是分区控制无线手持机；34是照明无线节点控制模块。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步的详细说明：

如图1、2、3所示，一种路灯无线分区控制器，包括路灯分区控制无线发射、路灯分区无线中继、路灯无线节点控制模块。

图1所示的路灯分区控制无线发射模块30初始运行时能由按键或计算机界面设置无线发射的频率和功率，并根据事先的优化供电管理方案设定中继地址或分区地址所对应的开与关；光强传感器通过光电转换输出一定的电平，控制器通过供电阈值或设置的条件判断而执行控制程序；无线发射电路使用副载波调制控制指令，并能接入音频信号进行广播；经射频功率放大后发射出分区控制指令，无线控制的有效距离取决于射频功率放大电路的总增益，原则上有效增益越大无线控制距离就越远。

图2所示的路灯分区无线中继模块31主要完成对分区控制指令的中继放大；集成路灯分区控制无线发射模块30和路灯无线节点控制模块31的功能，使用频分复用的方法完成控制指令的收与发；能扩展外接收音播放模块实现调频语音广播。

图3所示的路灯无线节点控制模块有三种控制模式，一是可选择本地控制模式；二是可选择光强传感器和声音传感器自行控制模式；三是可选择接收路灯分区控制无线发射模块30或路灯分区无线中继模块31的指令模式；三种控制模式均能通过按键或遥控实现控制；本地控制模式是为了路灯安装过程中的调试或故障判断；光强传感器和声音传感器自行控制模式能实现在设定的光照和声音阈值下将路灯点亮或熄灭，以进行节点自行控制；接收路灯分区控制无线发射模块30或路灯分区无线中继模块31的指令模式是通过设定无线接收电路的接收频率和本节点地址，接收分区控制无线发射模块或路灯分区无线中继模块的指令经译码进而控制路灯点亮或熄灭，以实现路灯的无线分区控制；能扩展外接收音播放模块实现调频语音广播。

如图4、5、6所示，本实用新型使用时有三种方式。

图4所示的第一种为同时使用路灯分区控制无线发射模块30、路灯分区无线中继模块31和路灯无线节点控制模块32；应用于道路里程远的路灯配电方案；路灯分区控制无线发射模块30设置发射频率为f1、发射功率W1、发射优化管理的中继地址；路灯分区无线中继设置接收频率为f1、接收中继地址，发射频率为f2、发射功率W2、发射终端地址全开或全关指令或优化开关指令；路灯无线节点控制模块设置接收频率为f2、接收终端地址。

图5所示的第二种为同时使用路灯分区控制无线发射模块30、路灯无线节点控制模块32；应用于道路里程较远的路灯配电方案；路灯分区控制无线发射模块30设置发射频率为f1、发射功率W1、发射优化管理的终端地址；路灯无线节点控制模块设置接收频率为f1、接收终端地址。

图6所示的第三种为简化使用路灯分区控制无线发射模块30、路灯无线节点控制模块32；应用于局部照明或家居照明配电方案；简化分区控制无线发射模块实现小型化，将路灯无线节点控制模块32小型化和灯具做成一体；路灯分区控制无线发射模块30设置发射频率为f1、发射开与关或全开或全关的终端地址；路灯无线节点控制模块设置接收频率为f1、接收终端地址；实现局部照明或家居照明短距离无线配电；也能采用分区控制无线手持机33控制照明无线节点控制模块34，实现局部照明或家居照明短距离无线配电。

Claims (1)

1.一种路灯无线分区控制器，其特征在于：包括相互通过无线连接的路灯分区控制无线发射模块（30）、路灯分区无线中继模块（31）和路灯无线节点控制模块（32）；所述路灯分区控制无线发射模块（30）包括依次连接的光强传感器Ⅰ（1）、变换电路（2）、微控制器Ⅰ（3）、无线发射电路Ⅰ（4）、射频功率放大电路Ⅰ（5）、天线Ⅰ（6）和连接微控制器Ⅰ（3）的人机交互接口Ⅰ（7）及连接无线发射电路Ⅰ（4）的隔离式电源Ⅰ（8）；所述路灯分区无线中继模块（31）包括连接微控制器Ⅱ（11）的无线接收电路Ⅰ（10）、人机交互接口Ⅱ（17）、变换电路Ⅱ（13）和无线发射电路Ⅱ（14），天线Ⅱ（9）连接无线接收电路Ⅰ（10），无线接收电路Ⅰ（10）连接调频语音播放Ⅰ（19），光强传感器Ⅱ（12）连接变换电路Ⅱ（13），无线发射电路Ⅱ（14）连接射频功率放大电路Ⅱ（15）和隔离式电源Ⅱ（18），射频功率放大电路Ⅱ（15）连接天线Ⅲ（16）；所述路灯无线节点控制模块（32）包括连接微控制器Ⅲ（22）的无线接收电路Ⅱ（21）、人机交互接口Ⅲ（26）、光强传感器Ⅲ（25）、声音传感器（24）和功率开关电路（23），功率开关电路（23）连接路灯（28）和隔离式电源Ⅲ（27），无线接收电路Ⅱ（21）连接天线Ⅳ（20）和调频语音播放Ⅱ（29）。