CN205142586U - 一种远程时控防窃电型路灯集中器系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种远程时控防窃电型路灯集中器系统，包括微控制器(1)、电源电路模块(2)、外部看门狗电路模块(3)、GPS/GPRS通讯电路模块(4)、ZigBee无线通讯模块(5)、三相线路功率监测模块(6)、灯具功率和规则管理模块(7)、实时时钟电路模块(8)、路灯线路运行规则管理模块(9)、继电器控制输出模块(10)、开关量输入检测模块(11)、数据存储电路模块(12)和LED状态电路模块(13)。其中三相线路功率监测模块(6)和灯具功率和规则管理模块(7)构成路灯线路防窃电单元。实时时钟电路模块(8)、路灯线路运行规则管理模块(9)和继电器控制输出模块(10)构成路灯线路远程时控单元。提高了路灯的照明效果，降低了运行维护成本，保证了系统的安全。

Description

一种远程时控防窃电型路灯集中器系统

技术领域

本实用新型涉及路灯集中器系统，尤其涉及一种远程时控防窃电型路灯集中器系统。

背景技术

城市路灯照明系统是市政建设重点工程之一，然而日益庞大的路灯照明系统，在带给城市绚烂夜景和现代化气质的同时，也给路灯系统的管理和维护带来了巨大的工作量，需要花费大量的人力、物力和财力用于维持路灯系统的日常运行、能源消耗、灯具和线缆的维护，对路灯系统的照明效果、控制模式及运行维护模式提出了更高的要求。目前大部分路灯线路控制采用的传统的时控开关的模式，当路灯开关时间更改时需要现场设置，同时还有花费大量的人力、物力去巡检路灯线路有无窃电行为。

申请号为CN201320757230，专利名称为《一种电力载波集中控制器》公开了控制器的信号传输形式和通讯接口外接模式，但是该集中控制器没有实时时钟单元，造成采集的数据和过程中的动作没有时间记录，不能自我运行且会造成异常数据追溯困难。并且，没有功率计量和控制单元，无法对线路进行实时监控。

申请号为CN201320479620，专利名称为《多功能路灯集中控制器》公开了一种多功能智能路灯集中控制器，该控制器没有功率计量和控制单元，只能采用外接电能表的形式来计量线路所用电量，造成计量控制单元成本上升，无法对线路进行实时监控和记录。并且，该控制器采用了报警输出电路，对异常情况可以进行报警提示，但没有路灯线路控制模块，没有涉及上行网络通信异常时集中器的工作状态。

实用新型内容

为了克服现有技术的不足，本实用新型提出一种结构简单、具备时控模式、具备路灯线路防窃电功能的路灯集中器系统，使路灯线路控制过程严格按照预先设定的控制规则运行，保证了路灯照明效果，有效降低路灯系统的耗能，同时有效防止路灯线路窃电行为的发生。

本实用新型提供的技术方案是，一种远程时控防窃电型路灯集中器系统，包括具有内部看门狗电路的微控制器(1)、电源电路模块(2)、外部看门狗电路模块(3)、GPS/GPRS通讯电路模块(4)、ZigBee无线通讯模块(5)、开关量输入检测模块(11)、数据存储电路模块(12)和LED状态电路模块(13)，其特征在于，还包括路灯线路远程时控单元和路灯线路防窃电控制单元，微控制器（1）与系统中其他功能模块和单元分别相连。

进一步的，所述路灯线路远程时控单元包括实时时钟电路模块(8)、路灯线路运行规则管理模块(9)、继电器控制输出模块(10)。

进一步的，所述路灯线路防窃电控制单元包括三相线路功率监测模块(6)、灯具功率和规则管理模块(7)。

进一步的，所述电源电路模块(2)为系统中其它功能模块和单元提供电源供给。

进一步的，所述GPS/GPRS通讯电路模块(4)中GPRS电路用于构建所述远程时控防窃电型路灯集中器和上位机管理系统之间的信息交互通道，GPS电路用于实时提供所述远程时控防窃电型路灯集中器的定位信息，同时用于授时功能，来统一所述远程时控防窃电型路灯集中器的时钟，保证时间同步。

进一步的，所述ZigBee无线通讯模块(5)构建所述远程时控防窃电型路灯集中器与安装在各个路灯处的单灯控制器的信息交互通道，读取各单台路灯的电压、电流、功率、正向有功电力运行参数，同时下发管理上位机管理系统对各单个路灯的指令。

进一步的，所述三相线路功率监测模块(6)对安装路灯的三相A、B、C三相线路的电压、电流、电网频率、功率因数、瞬时功率、正向有功总电能参数进行计量，并进行实时监控。

进一步的，所述灯具功率和规则管理模块(7)建立并存储所述远程时控防窃电型路灯集中器所管理的各个路灯的编号、功率、控制规则信息，并建立相应的分布对应关系表。

进一步的，所述路灯线路运行规则管理模块(9)存储三相线路下各条线路路灯的运行规则，运行规则主要包含动作日期和每天24个小时中的动作时间点，通过所述继电器控制输出模块(10)进行控制输出，同时三相线路可以分别存储和动作。

进一步的，所述开关量输入检测模块(11)主要监测所述远程时控防窃电型路灯集中器的安装箱的状态，当所述远程时控防窃电型路灯集中器的安装箱的箱门处于开启状态时进行状态记录和报警处理。

进一步的，所述LED状态电路模块(13)对所述远程时控防窃电型路灯集中器运行过程中的各种状态进行状态显示，方便现场查看和维护。

与现有技术相比，本实用新型的优点和积极效果是：

本实用新型采用了包含线路功率计量(6)及灯具功率和规则管理模块(7)的路灯线路防窃电控制单元，对该线路及该线路下路灯的电压、电流、电网频率、功率因数、瞬时功率、正向有功总电能参数进行实时监控和计量，辅以单灯控制器的控制规则应用，对路灯窃电行为可及时获知，提高了路灯的照明效果，降低了运行维护成本，保证了系统的安全。

本实用新型采用了包含实时时钟电路模块(8)、路灯线路运行规则管理模块(9)和继电器控制输出模块(10)的路灯线路远程时控单元，运行规则可通过GPS/GPRS通讯电路模块(4)方便灵活设置，让路灯控制时刻在可控的状态的同时可以进行分相运行，即使上行通讯网络中断的情况下，路灯控制依旧可以按照预先设定的规则进行运行，这样简化了管理，提升的效率，降低了能源消耗，同时延长了路灯的使用寿命。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本实用新型一种远程时控防窃电路灯集中器系统框架图。

具体实施方式

为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

如图1所示，本实用新型所提供的一种远程时控防窃电型路灯集中器系统，包括具有内部看门狗电路的微控制器(1)、电源电路模块(2)、外部看门狗电路模块(3)、GPS/GPRS通讯电路模块(4)、ZigBee无线通讯模块(5)、开关量输入检测模块(11)、数据存储电路模块(12)和LED状态电路模块(13)，由实时时钟电路模块(8)、路灯线路运行规则管理模块(9)、继电器控制输出模块(10)组成的路灯线路远程时控单元，由三相线路功率监测模块(6)、灯具功率和规则管理模块(7)组成的路灯线路防窃电控制单元。其中微控制器（1）与系统中其他功能模块和单元分别相连。

电源电路模块(2)为系统中其它功能模块和单元提供电源供给。

GPS/GPRS通讯电路模块(4)中GPRS电路用于构建远程时控防窃电型路灯集中器和上位机管理系统之间的信息交互通道，GPS电路用于实时提供远程时控防窃电型路灯集中器的定位信息，同时用于授时功能，来统一远程时控防窃电型路灯集中器的时钟，保证时间同步。

ZigBee无线通讯模块(5)构建远程时控防窃电型路灯集中器与安装在各个路灯处的单灯控制器的信息交互通道，读取各单台路灯的电压、电流、功率、正向有功电力运行参数，同时下发管理上位机管理系统对各单个路灯的指令。

三相线路功率监测模块(6)对安装路灯的三相A、B、C三相线路的电压、电流、电网频率、功率因数、瞬时功率、正向有功总电能参数进行计量，并进行实时监控。

灯具功率和规则管理模块(7)建立并存储所述远程时控防窃电型路灯集中器所管理的各个路灯的编号、功率、控制规则信息，并建立相应的分布对应关系表。

路灯线路运行规则管理模块(9)存储三相线路下各条线路路灯的运行规则，运行规则主要包含动作日期和每天24个小时中的动作时间点，通过继电器控制输出模块(10)进行控制输出，同时三相线路可以分别存储和动作。

开关量输入检测模块(11)主要监测远程时控防窃电型路灯集中器的安装箱的状态，当远程时控防窃电型路灯集中器的安装箱的箱门处于开启状态时进行状态记录和报警处理。

LED状态电路模块(13)对远程时控防窃电型路灯集中器运行过程中的各种状态进行状态显示，方便现场查看和维护。

本远程时控防窃电路灯集中器系统的工作过程如下：微控制器(1)运行进行初始化，从开关量输入检测模块(11)中判断当前集中器安装处箱门是否开启，从路灯线路运行规则管理模块(9)和实时时钟电路模块(8)读取当前时间和线路运行规则，根据当前时间启动相应的控制规则，通过继电器控制输出模块(10)进行控制输出；通过灯具功率和规则管理模块(7)进行该集中器下所带单灯控制器的线路功率统计和通过ZigBee无线通讯模块(5)对单灯控制器运行规则检测及运行数据读取，同时通过三相线路功率监测模块(6)对线路电力参数进行计量、统计和分析，通过和预设值进行比较得出该线路功率值是否正常，进而得出该线路是否存在窃电情况，通过GPS/GPRS通讯电路模块(4)将运行数据上传到上位机管理系统并接收执行上位机管理系统的命令，结果在数据存储电路模块(12)中进行记录和在LED状态电路模块(13)进行提示。

在本方案中，实时时钟电路模块(8)、路灯线路运行规则管理模块(9)和继电器控制输出模块(10)购成集中器时控单元，由于配置了实时时钟电路模块(8)和路灯线路运行规则管理模块(9)，集中器具备自我运行和自我管理功能，当集中器上行通讯网络GPS/GPRS通讯电路模块(4)和上位机管理系统处于通讯中断的情况下集中器始终运行在可控的规则模式之下，进而保证了路灯系统的稳定运行；三相线路功率监测模块(6)和灯具功率和规则管理模块(7)构成集中器防窃电监测单元，该集中器不但具备三相多功能仪表的计量监测作用，同时对各分相线路的功率监测和该集中器下单灯功率的统计和应用，集中器读取该线路下各单灯的电力参数和当前监测线路的电力参数值进行统计分析，进而可以得到该线路是否存储窃电行为的发生，并将结果通过GPS/GPRS通讯电路模块(4)上报上位机管理系统进行线路定位和处理，可有效防止窃电行为的发生。

最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型各实施例技术方案的精神和范围。

Claims (11)

1.一种远程时控防窃电型路灯集中器系统，包括具有内部看门狗电路的微控制器(1)、电源电路模块(2)、外部看门狗电路模块(3)、GPS/GPRS通讯电路模块(4)、ZigBee无线通讯模块(5)、开关量输入检测模块(11)、数据存储电路模块(12)和LED状态电路模块(13)，其特征在于，还包括路灯线路远程时控单元和路灯线路防窃电控制单元，微控制器（1）与系统中其他功能模块和单元分别相连。

2.根据权利要求1所述的远程时控防窃电型路灯集中器系统，其特征在于，所述路灯线路远程时控单元包括实时时钟电路模块(8)、路灯线路运行规则管理模块(9)、继电器控制输出模块(10)。

3.根据权利要求1所述的远程时控防窃电型路灯集中器系统，其特征在于，所述路灯线路防窃电控制单元包括三相线路功率监测模块(6)、灯具功率和规则管理模块(7)。

4.根据权利要求1-3任一项所述的远程时控防窃电型路灯集中器系统，其特征在于，所述电源电路模块(2)为系统中其它功能模块和单元提供电源供给。

5.根据权利要求1-3任一项所述的远程时控防窃电型路灯集中器系统，其特征在于，所述GPS/GPRS通讯电路模块(4)中GPRS电路用于构建所述远程时控防窃电型路灯集中器和上位机管理系统之间的信息交互通道，GPS电路用于实时提供所述远程时控防窃电型路灯集中器的定位信息，同时用于授时功能，来统一所述远程时控防窃电型路灯集中器的时钟，保证时间同步。

6.根据权利要求1-3任一项所述的远程时控防窃电型路灯集中器系统，其特征在于，所述ZigBee无线通讯模块(5)构建所述远程时控防窃电型路灯集中器与安装在各个路灯处的单灯控制器的信息交互通道，读取各单台路灯的电压、电流、功率、正向有功电力运行参数，同时下发管理上位机管理系统对各单个路灯的指令。

7.根据权利要求3所述的远程时控防窃电型路灯集中器系统，其特征在于，所述三相线路功率监测模块(6)对安装路灯的三相A、B、C三相线路的电压、电流、电网频率、功率因数、瞬时功率、正向有功总电能参数进行计量，并进行实时监控。

8.根据权利要求3所述的远程时控防窃电型路灯集中器系统，其特征在于，所述灯具功率和规则管理模块(7)建立并存储所述远程时控防窃电型路灯集中器所管理的各个路灯的编号、功率、控制规则信息，并建立相应的分布对应关系表。

9.根据权利要求2所述的远程时控防窃电型路灯集中器系统，其特征在于，所述路灯线路运行规则管理模块(9)存储三相线路下各条线路路灯的运行规则，运行规则主要包含动作日期和每天24个小时中的动作时间点，通过所述继电器控制输出模块(10)进行控制输出，同时三相线路可以分别存储和动作。

10.根据权利要求1-3任一项所述的远程时控防窃电型路灯集中器系统，其特征在于，所述开关量输入检测模块(11)主要监测所述远程时控防窃电型路灯集中器的安装箱的状态，当所述远程时控防窃电型路灯集中器的安装箱的箱门处于开启状态时进行状态记录和报警处理。

11.根据权利要求1-3任一项所述的远程时控防窃电型路灯集中器系统，其特征在于，所述LED状态电路模块(13)对所述远程时控防窃电型路灯集中器运行过程中的各种状态进行状态显示，方便现场查看和维护。