CN204362380U - 一种新型led路灯照明监控系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种新型LED路灯照明监控系统，包括区域节点监控模块，安装在各区域节点LED路灯下的智能高效LED恒流源，监控中心模块，所述智能高效LED恒流源上安装有无线通信Zigbee模块，可将LED路灯运行状况信息发往该路灯所属区域节点模块，同时接收区域节点模块发出的控制命令，所述区域节点模块通过3G或4G移动通信网络与中央监控中心模块进行信息交换；本实用新型具有科学、先进、智能化等特点，可大大节约对城市照明系统监管系统的成本，并通过科学合理的智能控制策略使照明系统大大降低对电能的损耗。

Description

一种新型LED路灯照明监控系统

技术领域

本实用新型涉及城市路灯照明系统，尤其涉及一种能实现对其进行实时监控的新型LED路灯照明监控系统。

背景技术

路灯照明是每个城市不可或缺的组成部分，随着我国城市化进程的不断推进，规模在不断扩大，每个城市需要部署的路灯照明点也越来越多，而且鉴于智慧城市的建设的理念，对城市的照明系统的模式也不再单单局限于对照明装置的定时开关控制。由于全球能源的日益紧张，考虑到节能减排的问题，LED照明得到了迅速的普及和发展。LED的光谱几乎全部集中于可见光谱段，发光效率高，同时LED还具有无污染、寿命长、发热低、不易损坏，功耗小及更加节能的突出优点，人们把它誉为21世纪替代荧光灯、白炽灯的第四代绿色照明光源。

目前城市照明系统所采用的LED路灯(包括但不限于太阳能路灯)数目众多，地理位置分散，对城市路灯管理部门来讲，需要投入大量的人力物力对系统进行检修、维护和防盗等工作，维护成本巨大。而且对路灯的开关控制缺乏有效的科学、合理、智能、人性化的控制策略。鉴于上述问题，迫切需要一种能够实现对城市整个照明系统、或局部区域路段进行有效监测和智能化控制的LED路灯照明监控系统的出现。

实用新型内容

针对上述问题，为了有效解决上述问题，本实用新型提供了一种新型LED照明监控系统包括区域节点监控模块，安装在各区域节点LED路灯下的智能高效LED恒流源，监控中心模块，所述智能高效LED恒流源上安装有无线通信Zigbee模块，可将LED路灯运行状况信息发往该路灯所属区域节点模块，同时接收区域节点模块发出的控制命令，所述区域节点模块通过3G或4G移动通信网络与中央监控中心模块进行信息交换。

所述智能高效LED恒流源包括中央控制器CPU、控制开关、脉宽调制器PWM、变压单元、桥式整流单元、恒流芯片、电流检测单元、Zigbee无线通信模块，所述CPU通过Zigbee无线通信模块下发的命令，通过PWM适时调整电流大小，从而控制LED灯的亮度。

所述区域节点监控模块包括软件监控系统和硬件通信模块，所述软件监控系统安装在监控计算机上，所述区域节点监控中心模块通过硬件通信模块的Zigbee天线接口和Zigbee通信数据接口与所属的LED节点路灯的智能化高效恒流源实现数据交互功能，所述区域节点监控中心模块通过其硬件通信模块的3G天线接口和3G通信数据接口，实现与监控中心模块的数据交互功能。

所述监控中心模块包括软件监控系统和硬件通信模块，所述软件监控系统安装在监控计算机上，所述监控中心模块通过硬件通信模块的3G天线接口和3G通信数据接口，实现与区域节点监控中心的数据交互功能。

本实用新型的有益效果：本实用新型具有科学、先进、智能化等特点，可大大节约对城市照明系统监管系统的成本，并通过科学合理的智能控制策略使照明系统大大降低对电能的损耗，而且系统安装调试方便，并且可通过较小的投入成本实现对现有照明LED路灯的升级改造，是对城市LED路灯监控管理系统的创新，更符合绿色、环保，低碳、智慧城市化发展建设理念。

附图说明

图1：LED路灯照明监控系统流程图；

图2：智能高效LED恒流源工作原理图；

图3：区域节点监控中心结构框图；

图4：监控中心结构框图；

具体实施方式

以下结合附图对本实用新型的具体实施方式作详细说明。

由图1-4所示，本实用新型提供了一种新型LED照明监控系统，包括区域节点监控模块，安装在各区域节点LED路灯下的智能高效LED恒流源模块，中央监管中心模块，所述智能高效LED恒流源内含Zigbee无线通信模块，使用目前开放的无线电通信频段，能实现与周围LED路灯节点上的Zigbee通信模块自动组网功能，通过邻近节点采用逐级传递的方式，可将LED路灯运行状况信息发往该路灯所属区域节点控制模块，同时接收区域控制节点模块发出的控制命令，所述区域节点模块的硬件通信模块通过3G或4G移动通信网络与监控中心模块进行信息交换。

所述智能高效LED恒流源外壳采用棱角模式，外部含有Zigbee天线接口、电源输入接口、直流输出接口，其内部包括控制器CPU、控制开关、脉宽调制器PWM、变压单元、桥式整流单元、恒流芯片、电流检测器、Zigbee无线通信模块，所述CPU根据Zigbee无线通信模块下达的命令，通过PWM适时调整电流大小，从而控制LED灯的亮度；所述智能高效恒流源直流输出接口与LED路灯连接，所述Zigbee天线接口与Zigbee天线连接，电源输入接口与市电连接；

所述区域节点监控模块包括软件监控系统和硬件通信模块，所述软件监控系统安装在监控计算机上，通过网口和串口数据接口实现硬件通信模块与监控计算机的连接，所述区域节点监控中心模块通过硬件通信模块的Zigbee天线接口和Zigbee通信数据接口与所属的LED节点路灯的智能化高效恒流源实现数据交互功能。

所述监控中心模块包括软件监控系统和硬件通信模块，所述软件监控系统安装在监控计算机上，所述监控中心模块通过硬件通信模块的3G天线接口和3G通信数据接口，实现与区域节点监控中心的数据交互功能。

工作原理：一方面，高效智能化LED恒流源采用反馈控制设计理念，对其输出电流实时进行在线控制，使得恒流源的输出电流按照系统要求进行调整；另一方面高效智能化LED恒流源还将LED路灯运行状态经无线通路发送给所属区域控制中心。除此之外，高效智能化LED恒流源还接收从区域节点控制模块下发的控制指令，并根据指令完成对LED路灯的开关控制和亮度调整控制。区域节点监控模块，除了与其属下节点LED路灯恒流源完成数据交换任务外，还通过现有3G或4G移动通信网络与监控中心完成信息的监控，接收并执行监控中心模块下发的控制指令，同时向监控中心模块反馈自身及其下属LED节点路灯的运行状态信息。监控中心一方面通过区域节点监控中心完成对所有节点LED路灯的实时监控外，还根据反馈回来的LED路灯运行状态信息进行判别，及时发现运行异常的节点路灯，并发出告警信息。针对所有节点LED路灯、区域节点LED路灯、乃至某个指定节点LED路灯的实时监测和控制都可以通过监控中心实现，智能、科学、合理的控制策略在监控中心系统的植入，使得整个照明系统更节能、环保和智能化。

为保证使用效果，监控中心模块和区域节点监控模块的3G(或4G)通信模块的天线安装于室外空旷无遮挡的区域，各个节点LED高效智能恒流源模块的无线通信模块天线安装于路灯灯杆顶部。为保证系统的使用安全，所有设备的室外天线设备周围加装有防雷电装置，各个连接导线处，都采用防水防腐连接器。

Claims (5)

1.一种新型LED路灯照明监控系统，其特征在于：包括区域节点监控模块，安装在各区域节点LED路灯下的智能高效LED恒流源，监控中心模块，所述智能高效LED恒流源内含Zigbee无线通信模块，可将LED路灯运行状况信息发往该路灯所属区域节点模块，同时接收区域节点控制模块发出的控制命令，所述区域节点控制模块通过3G或4G通信数据接口与监控中心模块连接，实现数据交互功能。

2.根据权利要求1所述的新型LED路灯照明监控系统，其特征在于：所述智能高效LED恒流源包括中央控制器CPU、控制开关、脉宽调制器PWM、变压单元、桥式整流单元、恒流芯片、电流检测单元、Zigbee无线通信模块，所述CPU通过Zigbee无线通信模块下发的命令，通过PWM适时调整电流大小，从而控制LED灯的亮度。

3.根据权利要求1所述的新型LED路灯照明监控系统，其特征在于：所述区域节点监控中心模块包括软件监控系统和硬件通信模块，所述软件监控系统安装在监控计算机上，所述区域节点监控中心模块通过硬件通信模块的Zigbee天线接口和Zigbee通信数据接口与所属的LED节点路灯的智能化高效恒流源实现数据交互功能，所述区域节点监控中心模块通过其硬件通信模块的3G或4G天线接口和3G或4G通信数据接口，实现与监控中心模块的数据交互功能。

4.根据权利要求1或3所述的新型LED路灯照明监控系统，其特征在于：所述监控中心模块包括软件监控系统和硬件通信模块，所述软件监控系统安装在监控计算机上，所述监控中心模块通过其硬件通信模块的3G或4G天线接口和3G或4G通信数据接口，实现与区域节点监控中心的数据交互功能。

5.根据权利要求1-3任意一项所述的新型LED路灯照明监控系统，其特征在于：所述监控中心模块可采用无线通信模式，依次经过区域节点监控中心模块对所属的节点LED路灯实现实时的监测和控制。