CN204652743U - 一种适应多种通信方式的单灯控制器 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开一种适应多种通信方式的单灯控制器，包含电源模块、电表模块、MCU模块、可更换通信模块和PWM控制模块。通过更换包括电力载波模块、GPRS通信模块及ZigBee通信模块的不同通信模块，使得单灯控制器能适应不同的通信方式。本实用新型的单灯控制器，其结构简单，能自动调节路灯的亮度，检测路灯故障，降低维护成本。
Description
技术领域
本发明专利属于智慧照明控制系统领域，具体为一种兼容多种通信方式的单灯控制器。
背景技术
中国照明用电约占全社会用电量的12％左右。城市路灯的照明系统是智慧城市的重要组成部分。随着经济的快速发展和城市的规模不断扩大，照明用的路灯数量越来越多，其用电量占城市的总用电量的比例也在不断的攀升。为了更加合理的利用电力资源，采用智慧照明的方法来实现节能是我们必然的选择。
我国大部分城市的路灯都采用“全夜灯”的方式进行照明，其存在主要的缺点是后半夜行人和车辆稀少，采用“全夜灯”的方式太浪费。而一些城市的路灯照明采用传统的节能方式：关断部分照明灯，如“午夜灯”和“斑马灯”。城市道路照明所采用的“午夜灯”和“斑马灯”是不科学的，这是因为这种节能方式不但给夜间的行人和车辆造成不便和安全隐患，同时也给城市的治安带来隐患。
目前，路灯照明系统主要存在的问题主要有：一、路灯的维护工作：路灯维护工作中，主要采用人工巡检的方式，来获知路灯的故障情况，人力和物力资源浪费严重；二、单个路灯的控制能力：目前无法查询单个路灯工作状态以及远程的对其进行控制；三、路灯监控系统的智能化水平比较低：现有的道路照明控制系统，比较依赖于人工操作，自动控制的能力还比较弱。无法根据环境因素的变化来实现自动的控制路灯的工作状态。四、具有单灯控制的灯具，很多只有一种通信方式。
故，需要一种新的技术方案以解决上述问题。
实用新型内容
根据当前路灯照明系统中存在的不足，本发明所要解决的技术问题是：提供一种适应多种通信方式的单灯控制器，通过用电信息采集模块，判断灯具的故障以及其工作状态，同时将信息上传到控制中心，方便管理。
解决上述的技术问题，本实用新型所采用的技术方案是：
一种适应多种通信方式的单灯控制器，包括MCU主控芯片、采集路灯工作状况的电表芯片模块、给单灯控制器供电的电源模块、PWM调光模块、通信模块和控制模块；所述电表芯片模块、电源模块、PWM调光模块、通信模块和控制模块均与MCU主控芯片连接；所述通信模块包括电力载波模块，以及ZigBee模块或GPRS模块。
与背景技术相比，本实用新型所具有的效果是：更换不同通信模块，能适应不同场合的通信要求；各个功能模块相互协调的工作，能够方便、快速的对路灯的工作状态进行调整，可根据实际需求完成对路灯进行关闭和调光的功能。使用电力载波或ZigBee通信模块的时候，可以实现自组网，方便对每个路灯信息进行识别和监控，能完成远程通信功能，同时还可以接受集中控制器下发的命令。使用GPRS模块的时候，直接和控制中心进行通信，完成各种实际需要的功能。
进一步的，所述的MCU模块包括MCU及最小系统，MCU负责处理通信模块的数据、电表芯片采集的数据以及控制路灯的通断。
进一步的，所述的电表芯片模块包括电表芯片、电压互感器、电流互感器、SPI通信接口；电压互感器、电流互感器及SPI通信接口均连接电表芯片。
进一步的，所述的电源模块包括给系统供电AC-DC电源，以及给PWM调光模块的隔离电源。
进一步的，所述的电力载波通信模块包括载波芯片、信号耦合电路、信号输入滤波电路、信号输出放大电路、过零检测电路、接口电路；信号输入滤波电路、信号输出放大电路、过零检测电路连接载波芯片，信号耦合电路连接信号输出放大电路及信号输入滤波电路。
所述的控制模块包括达林顿驱动电路和继电器，控制模块通过达林顿驱动电路驱动继电器，继电器连接路灯的线路。
附图说明
图1是本实用新型单灯控制器的方框原理图；
图2是电源模块的方框原理图；
图3是电表芯片模块的方框原理图；
图4是电力载波通信模块的方框原理图；
图5是PWM调光模块的方框原理图；
图6是控制模块的方框原理图。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施例，进一步阐明本实用新型，应理解这些实施例仅用于说明本实用新型而不用于限制本实用新型的范围，在阅读了本实用新型之后，本领域技术人员对本实用新型的各种等价形式的修改均落于本申请所附权利要求所限定的范围。
如附图1所示，本实用新型公开一种适应多种通信方式的单灯控制器，包括MCU主控芯片、采集路灯工作状况的电表芯片模块、给单灯控制器供电的电源模块、PWM调光模块、通信模块和控制模块；所述电表芯片模块、电源模块、PWM调光模块、通信模块和控制模块均与MCU主控芯片连接。所述通信模块包括电力载波模块，以及ZigBee模块或GPRS模块。使用电力载波和ZigBee通信模块的时候，需要配置集中控制器；使用GPRS模块的时候，无须配置集中控制器，直接和控制平台进行通信。其中，所述的MCU模块包括MCU及最小系统，MCU负责处理通信模块的数据、电表芯片采集的数据以及控制路灯的通断。所述的电表模块，其主要用来采集路灯的工作状况，包括电压、电流、频率、有功功率、无功功率和功率因素。
请参阅图2所示，所述的电源模块包括给系统供电AC-DC电源，以及给PWM调光模块的隔离电源。
请参阅图3所示，所述的电表芯片模块包括电表芯片、电压互感器、电流互感器、SPI通信接口；电压互感器、电流互感器及SPI通信接口均连接电表芯片。
请参阅图4所示，所述电力载波通信模块包括载波芯片、信号耦合电路、信号输入滤波电路、信号输出放大电路、过零检测电路、接口电路；信号输入滤波电路、信号输出放大电路、过零检测电路连接载波芯片，信号耦合电路连接信号输出放大电路及信号输入滤波电路。
如图5所示，为0-5V的PWM输出电路原理图，主要用于控制开关电源，用来调节LED电源的功率。
请参阅图6所示，所述的控制模块包括达林顿驱动电路和继电器，控制模块通过达林顿驱动电路驱动继电器，继电器连接路灯的线路。
Claims (6)
1.一种适应多种通信方式的单灯控制器，其特征在于：包括MCU主控芯片、采集路灯工作状况的电表芯片模块、给单灯控制器供电的电源模块、PWM调光模块、通信模块和控制模块；所述电表芯片模块、电源模块、PWM调光模块、通信模块和控制模块均与MCU主控芯片连接；所述通信模块包括电力载波模块或ZigBee模块或GPRS模块。
2.如权利要求1中所述的适应多种通信方式的单灯控制器，其特征在于：所述的MCU模块包括MCU及最小系统，MCU负责处理通信模块的数据、电表芯片采集的数据以及控制路灯的通断。
3.如权利要求1中所述的适应多种通信方式的单灯控制器，其特征在于：所述的电表芯片模块包括电表芯片、电压互感器、电流互感器、SPI通信接口；电压互感器、电流互感器及SPI通信接口均连接电表芯片。
4.如权利要求1中所述的适应多种通信方式的单灯控制器，其特征在于：所述的电源模块包括给系统供电AC-DC电源，以及给PWM调光模块的隔离电源。
5.如权利要求1中所述的适应多种通信方式的单灯控制器，其特征在于：所述的控制模块包括达林顿驱动电路和继电器，控制模块通过达林顿驱动电路驱动继电器，继电器连接路灯的线路。
6.如权利要求1中所述的适应多种通信方式的单灯控制器，其特征在于：所述电力载波通信模块包括载波芯片、信号耦合电路、信号输入滤波电路、信号输出放大电路、过零检测电路、接口电路；信号输入滤波电路、信号输出放大电路、过零检测电路连接载波芯片，信号耦合电路连接信号输出放大电路及信号输入滤波电路。
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| CN201520344773.1U CN204652743U (zh) | 2015-05-25 | 2015-05-25 | 一种适应多种通信方式的单灯控制器 |
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Publications (1)
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2015
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