CN207969051U - 夜景照明远程节能监控系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种夜景照明远程节能监控系统，包括中央处理器、照明设备状态检测单元、照明控制单元、供电系统，所述照明设备状态检测单元的电流互感器的输出端通过运放电路与中央处理器的电流检测信号输入接口连接，中央处理器设置有通过GPRS网络模块向监控手机、电脑反馈照明设备状态的信号输出接口；监控电脑或手机短信发出照明控制信号，并通过GPRS网络模块与中央处理器的照明控制信号输入接口连接，中央处理器通过照明控制信号输出接口电路及双刀双掷继电器与照明设备连接；供电系统为中央处理器提供3.3V直流电。本装置可提供实时监测情况，以便随时随地实现对照明设备智能化远程监控，从而降低管理、维护成本，节省夜景照明能耗。

Description

夜景照明远程节能监控系统

技术领域

本发明涉及照明控制系统，具体是一种夜景照明远程节能监控系统。

背景技术

城市道路照明路灯、装饰彩灯、音乐灯光喷泉、彩灯草坪、彩灯树丛、大厦射灯、大厦灯光轮廓线等各有特色的灯光构成了美丽的城市灯光夜景系统。

然而，在美化城市生活的同时，这些灯光设备的维护工作显著增加，原始的光控、时控等传统的简单控制系统不准确，不能提供灯光设备的运行监测情况，需要大量维护人员的定期调节和维护，这成为照明管理部门的沉重负担。此外, 对于路灯和灯光照明的智能监控已成为大中城市政府相关部门管理现代化的重要标志。

实用新型内容

本实用新型要解决的技术问题是提供一种夜景照明远程节能监控系统，该系统可提供实时监测情况，以便随时随地实现对照明设备智能化远程监控，从而降低管理、维护成本，节省夜景照明能耗。

为解决上述技术问题，本实用新型采用如下技术方案：

一种夜景照明远程节能监控系统，包括中央处理器、照明设备状态检测单元、照明控制单元、供电系统，所述照明设备状态检测单元设置有检测照明设备电流的电流互感器，该电流互感器的输出端通过运放电路与中央处理器的电流检测信号输入接口连接，中央处理器设置有通过GPRS网络模块向监控手机、电脑反馈照明设备状态的信号输出接口；照明控制单元通过其监控电脑或手机短信发出照明控制信号，并通过GPRS网络模块与中央处理器的照明控制信号输入接口连接，中央处理器通过照明控制信号输出接口电路及双刀双掷继电器与照明设备连接；供电系统为中央处理器提供3.3V直流电。

本实用新型的优点在于：

（1）除了可以使用监控电脑控制外，也可以使用手机短信的方式直接监控。手机短信方式可以通过给单个控制器发送短信进行单独控制，可以给服务器发送短信对设备进行成组、整体等各种控制。

（2）可根据不同时间段、不同场景及功能要求对照明系统实行分时段、分组进行控制，可以合理调整照明系统的运行功率，真正实现按需照明，每天节约电费可达30%以上。

进一步的优选技术方案如下：

所述中央处理器是内含存储单元和在其上运行的嵌入式软件的MSP430F5438，存储单元分为程序存储器和数据存储器。

所述GPRS网络模块是GPRS/SMS通讯接口MC52IR3。本发明通过这样的系统结构，使监控电脑（能上网、内装配套软件）通过GPRS网络连接到互联网中，监控电脑中的配套软件自动检测连接到中央处理器并与之建立通信，就可以对连接到控制器系统的照明设备实时进行单独、成组、全部控制，也可以根据配置好的计划任务，节日安排等进行自动控制。

附图说明

图1是本实用新型实施例的框架结构示意图；

图2是本实用新型实施例的网络拓扑图；

附图标记说明： 1-照明设备状态检测单元；2-照明控制单元；3-中央处理器；4-供电系统；101-照明设备；102-电流互感器；103-运放电路；104-GPRS网络模块；105-手机、电脑；201--GPRS网络模块；202-存储单元；203-输出接口电路；204-双刀双掷继电器；205-照明设备。

具体实施方式

下面结合实施例，进一步说明本实用新型。

参见图1，一种夜景照明远程节能监控系统，由中央处理器3、照明设备状态检测单元1、照明控制单元2、供电系统4组成；照明设备状态检测单元1设置有检测照明设备101电流的电流互感器102，该电流互感器102的输出端通过运放电路103与中央处理器3的电流检测信号输入接口连接，中央处理器3设置有通过GPRS网络模块104向监控手机、电脑105反馈照明设备101状态的信号输出接口；照明控制单元2通过其监控电脑或手机短信发出照明控制信号，并通过GPRS网络模块201与中央处理器3的照明控制信号输入接口连接，中央处理器3通过照明控制信号输出接口电路203及双刀双掷继电器204与照明设备205连接；供电系统4为中央处理器3提供3.3V直流电。

中央处理器3是内含存储单元202和在其上运行的嵌入式软件的MSP430F5438，存储单元202分为程序存储器和数据存储器。

GPRS网络模块104、201是GPRS/SMS通讯接口MC52IR3。本发明通过这样的系统结构，使监控电脑（能上网、内装配套软件）通过GPRS网络连接到互联网中，监控电脑中的配套软件自动检测连接到中央处理器3并与之建立通信，就可以对连接到控制器系统的照明设备205实时进行单独、成组、全部控制，也可以根据配置好的计划任务，节日安排等进行自动控制。

本实施例的工作原理如下：

中央处理器3（CPU）、存储单元202、嵌入式软件、通讯系统、输入输出接口、控制单元及电流检测单元，可全部集成到一套线路板上，与外壳、供电系统4及配件共同组成控制器主体。本实施例所应用的配套软件包括计算机软件及手持设备嵌入软件，可以有效的对照明设备205进行随时随地的控制，同时还可拓展各种功能。

照明控制部分采用监控电脑或手机短信发出操作控制信号，通过GPRS网络模块201将操作控制信号传入给中央处理系统进行分析、处理转换成TTL电平信号，传送给输出接口电路203将TTL电平信号进行放大处理去控制照明设备205的开启或关闭。同时控制器内部的存储单元202会将控制信号进行保存，在控制器重新上电后将保存的断电前的最后一次控制信号的状态传回给中央处理系统去控制照明设备205，保持照明设备205的断电前的运行状态。

照明设备101状态检测部分通过控制器中的电流互感器102对照明设备101的电流进行检测，经运放电路103将检测信号与基准信号进行比较、放大后传给中央处理系统分析、处理转换成TTL电平信号，反馈给监控电脑或手机等控制设备，通过控制软件显示照明设备101的运行状态。

供电系统4部分通过控制器内部芯片及线路的供电电压为DC3.3V。外部AC220V电压通过DC12V的开关电源经由内部LM2576配套降压电路将其转换为DC3.3V电压为控制器内部芯片及线路供电。

存储单元202分为程序存储器和数据存储器，负责嵌入式程序和参数状态的存储。存储单元202保证逻辑程序和参数的可靠存储器，在非法断电、外围电磁干扰的条件下，保证参数和数据不丢失。同时，控制器可以存储最后一次正常的控制状态，在控制器断电、GPRS网络信号丢失等非法操作下，如果控制器恢复正常则第一时间恢复照明设备205的控制状态。

嵌入式软件使用C语言编写，兼顾底层硬件操作的便捷性及效率。有效的协调各硬件单元，实现完善的远程智能控制功能。

控制器作为远程智能控制设备，完善、可靠的通讯系统是整个系统必不可少的组成部分。通讯系统包括无线（GPRS/SMS）通讯及有线串行通讯方式。无线方式使用西门子MC52i作为通讯单元，可以通过移动、联通公司的GPRS网络、手机短信等多种方式进行数据传输。从而实现通过网络（UDP协议）、手机短信等方式控制对照明设备205进行远程控制，状态查看。同时，通讯系统包括1路TTL电平的串口，可以使用RS232转换器，对控制器进行参数查看、设置。

输入输出接口作为运算和控制中心与外围设备连接的桥梁，有效的将弱电与强电信号就行有效隔离。能够保证控制逻辑可靠正确的反映到照明设备205上。使用双刀双掷继电器204输出， 交流220的零线和火线一起控制 触点加装火花吸收电路，整个系统安全可靠。

电流检测单元采用优质微型互感器和电荷检测电路电路在0-5A范围内都可以检测的到。电流的检测可以有效反应现场照明设备205的运行情况。

结合图1、图2，本实施例采用监控电脑控制和手机短信控制两种方式：

通过GPRS网络连接到互联网中，与监控电脑（能上网、内装配套软件）进行通信。监控电脑中的配套软件自动检测连接到本机的控制器，与之建立通信。由于控制器每次连接到GPRS网络后的IP地址都会变化，为了在控制器与监控电脑之间进行可靠的数据交互，监控电脑需要有一个永不会变的IP地址或域名。保证每次设备上网后都能与监控电脑进行连接。

此方式下，监控电脑与控制器建立可靠连接后，就可以对连接到控制器主体的照明设备205实时进行单独、成组、全部控制，也可以根据配置好的计划任务，节日安排等进行自动控制。

手机短信控制方式：

除了可以使用监控电脑控制外，也可以使用手机短信的方式直接对控制器进行控制。手机短信方式可以通过给单个控制器发送短信进行单独控制，可以给服务器发送短信对设备进行成组、整体等各种控制。

本实施例采用可以缩放的城区电子地图，与夜景照明设备205紧密结合，通过配套的控制软件可方便的编辑地图和信息内容，建立可视化的桌面地图系统；可进行地图坐标设置，在地图上标注控制终端安装点，并和终端数据、运行状态关联，实现地理信息的查询，与系统建立对应关系，能实时显示夜景照明设备205的状态数据和主要报警信息；可进行电子地图管理，照明设备205可由用户根据实际情况进行增加、删除和修改。另外，系统可按重大节日、普通节日、日常等不同模式或根据实际需要对照明系统的灯具进行分组或整体的预设置列表控制，可实现不同时间、不同场合的不同照明效果的控制。显而易见，根据不同时间段、不同场景及功能要求对照明系统实行分时段、分组进行控制，可以合理调整照明系统的运行功率，真正实现按需照明，每天节约电费可达30%以上。

以上仅为本实用新型的具体实施例，但本实用新型的保护不限于此，任何本技术领域的技术人员所能想到的与本技术方案技术特征等同的变化或替代，都涵盖在本实用新型的保护范围之内。

Claims (3)

1.一种夜景照明远程节能监控系统，包括中央处理器、照明设备状态检测单元、照明控制单元、供电系统，其特征在于：所述照明设备状态检测单元设置有检测照明设备电流的电流互感器，该电流互感器的输出端通过运放电路与中央处理器的电流检测信号输入接口连接，中央处理器设置有通过GPRS网络模块向监控手机、电脑反馈照明设备状态的信号输出接口；照明控制单元通过其监控电脑或手机短信发出照明控制信号，并通过GPRS网络模块与中央处理器的照明控制信号输入接口连接，中央处理器通过照明控制信号输出接口电路及双刀双掷继电器与照明设备连接；供电系统为中央处理器提供3.3V直流电。

2.根据权利要求1所述的夜景照明远程节能监控系统，其特征在于：所述中央处理器是内含存储单元和在其上运行的嵌入式软件的MSP430F5438，存储单元分为程序存储器和数据存储器。

3.根据权利要求1所述的夜景照明远程节能监控系统，其特征在于：所述GPRS网络模块是GPRS/SMS通讯接口MC52IR3。