CN208143531U - 一种智能照明系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开本了一种智能照明系统，由控制柜、遮雨棚和路灯组组成，与现有技术相比，在功能上延续时控、光控功能，增加远程监控和控制功能，管理者可在PC端或者手持客户端设置光控参数、时控参数，改变以往无法及时修改开关灯时间造成的能源浪费，能够智能的对路灯的开关进行控制；增加能量监测功能，每个路灯上设有采集盒，采集盒内设有电压、电流传感器，对单一路灯的电流、电压进行采集，经过微处理器分析汇总后进行存储并上传PC端，便于管理者的观察与分析；增加控制系统的防护与预警功能，控制柜的打开设置门禁装置，可通过RFID电磁卡片和手动输入电子密码进行开锁，有效的减少电缆被盗的和人为破坏控制控制盒的可能性。

Description

一种智能照明系统

技术领域

本实用LED照明技术领域，具体来说是一种智能照明系统，尤其涉及的是一种集照明智能化管理、远程实时监控、故障预警和能量监测于一体的的智能照明系统。

背景技术

据统计全球照明用电占全部用电的20％，而其中很大一部分又是户外照明用电。面对供电的紧张局面，传统的LED节能已经不能满足大范围节电的需求；同时，在路灯的管理上人工控制、定期巡检需要耗费大量人力物力。路灯运维管理部门亟待需要更为有效的的路灯照明管理系统和节能方案，而目前的路灯照明控制系统和方案仍然存在各种各样的问题，主要表现在以下几个方面：控制方式落后，不具备远程集中监控功能；使用功能单一，不具备运维管理能力；节能效果不显著，缺乏有效的节能管理机制和策略；软硬件技术体系落后，运行不稳定，投入成本高等；在这一背景下，设计一种集照明智能化管理、远程实时集中监控、故障预警及示警和能量监测于一体的智能照明系统势在必行。

实用新型内容

本实用新型的目的是为了解决现有技术中的缺陷，提供一种智能照明系统，尤其涉及的是一种集照明智能化管理、远程实时监控、故障预警和能量监测于一体的的智能照明系统，相较于现行的路灯照明系统，本实用新型的智能照明系统由控制柜、遮雨棚和路灯组组成，在功能上延续时控、光控功能，增加远程监控和控制功能，管理者可在PC端或者手持客户端设置光控参数、时控参数，改变以往无法及时修改开关灯时间造成的能源浪费，且受季节、天气、人为因素影响较小，能够智能的对路灯的开关进行控制；增加能量监测功能，每个路灯上设有采集盒，采集盒内设有电压、电流传感器，对单一路灯的电流、电压进行采集，经过微处理器分析汇总后进行存储并上传PC端，便于管理者的观察与分析；增加控制系统的防护与预警功能，控制柜的打开设置门禁装置，可通过RFID电磁卡片和手动输入电子密码进行开锁，有效的减少电缆被盗的和人为破坏控制控制盒的可能性；在控制盒内设置声光报警模块，当控制柜被非正常入侵，声光报警模块报警，并反馈给PC端示警；增加故障报警功能，控制盒类设置GSM模块，在当路灯发生故障时，即路灯打开电流传感器返回值异常和光敏传感器检测的光照值无明显变化时，判断该路灯故障，微处理器接收到该故障信号时，一方面控制GSM模块向管理员手机发送故障信息，包括该路灯的编号，故障时间，一方面控制CAN通讯模块向PC端发送报警信息；通过短信和PC端的同时示警帮助管理者快速的锁定故障路灯。多种功能的叠加使用，使得智能照明系统在管理上更加的智能，节能效果大大增加，维护的成本大大降低，实用性更强。

为了实现上述目的，本实用新型的技术方案如下：

一种智能照明系统，包括控制柜、遮雨棚和路灯组组成，控制柜内设有置物板和控制盒，其特征在于：所述的控制柜前侧板上设有RFID读卡模块、矩阵键盘模块、电磁锁模块，所述的RFID读卡模块、矩阵键盘模块、电磁锁模块与控制盒电连接；所述的控制盒内设有微处理器、时钟模块、存储模块、CAN通讯模块、GSM模块、声光报警器模块、继电器模块、供电模块，所述的时钟模块、存储模块、CAN通讯模块、GSM模块、声光报警器模块、继电器模块、供电模块均与微处理器电连接；所述的路灯组由多个路灯组成，所述的路灯包括灯杆和LED灯，所述的LED灯设于灯杆上方末端的一侧，灯杆的另一侧设有采集盒，所述的采集盒内设有电压传感器、电流传感器和光敏传感器；所述的电压传感器、电流传感器、光敏传感器均与控制盒电连接。

优选的，所述的控制盒内还设有温度传感器、雨滴传感器，所述的温度传感器、雨滴传感器均与微处理器电连接。

优选的，所述的灯杆底部设有感应盒，所述的感应盒内设有声音传感器、人体红外传感器；所述的声音传感器、人体红外传感器均与控制盒电连接。

优选的，所述的控制盒内还设有Wifi模块、以太网转串口模块，所述的Wifi模块、以太网转串口模块均与微处理器电连接，所述的太网转串口模块为有线以太网模块，采用双向透明的数据传输方式。

优选的，所述的GSM模块为SIM900A模块，所述的GSM模块采用串口通讯方式。

优选的，所述的RFID读卡模块为超高频非接触型RFID读写模块。

优选的，所述的采集盒是采用透明亚克力玻璃板材质制备而成的。

本实用新型的一种智能照明系统，与现有技术相比，本实用新型的智能照明系统由控制柜、遮雨棚和路灯组组成，在功能上延续时控、光控功能，增加远程监控和控制功能，管理者可在PC端或者手持客户端设置光控参数、时控参数，改变以往无法及时修改开关灯时间造成的能源浪费，且受季节、天气、人为因素影响较小，能够智能的对路灯的开关进行控制；增加能量监测功能，每个路灯上设有采集盒，采集盒内设有电压、电流传感器，对单一路灯的电流、电压进行采集，经过微处理器分析汇总后进行存储并上传PC端，便于管理者的观察与分析；增加控制系统的防护与预警功能，控制柜的打开设置门禁装置，可通过RFID电磁卡片和手动输入电子密码进行开锁，有效的减少电缆被盗的和人为破坏控制控制盒的可能性；在控制盒内设置声光报警模块，当控制柜被非正常入侵，声光报警模块报警，并反馈给PC端示警；增加故障报警功能，控制盒类设置GSM模块，在当路灯发生故障时，即路灯打开电流传感器返回值异常和光敏传感器检测的光照值无明显变化时，判断该路灯故障，微处理器接收到该故障信号时，一方面控制GSM模块向管理员手机发送故障信息，包括该路灯的编号，故障时间，一方面控制CAN通讯模块向PC端发送报警信息；通过短信和PC端的同时示警帮助管理者快速的锁定故障路灯。综上所述，多种功能的叠加使用，使得智能照明系统在管理上更加的智能，节能效果大大增加，维护的成本大大降低，实用性更强。

附图说明

图1为本实用新型的一种智能照明系统的结构示意图；

图2为本实用新型的一种智能照明系统的控制盒部分的组成框图；

图3为本实用新型的一种智能照明系统的路灯部分的结构示意图。

其中，1-控制柜、2-遮雨棚、3-路灯组、4-置物板、5-控制盒、6-RFID读卡模块、7-矩阵键盘模块、8-电磁锁模块、9-微处理器、10-时钟模块、11-CAN通讯模块、12-GSM模块、13-声光报警器模块、14-继电器模块、15-供电模块、16-路灯、17-灯杆、18-LED灯、19-采集盒、20-电压传感器、21-电流传感器、22-光敏传感器、23-温度传感器、24-雨滴传感器、25-感应盒、26-声音传感器、27-人体红外传感器、28-Wifi模块、29-以太网串口模块、30-存储模块

具体实施方式

为使对本实用新型的结构特征及所达成的功效有更进一步的了解与认识，用以较佳的实施例及附图配合详细的说明，说明如下：

参照附图1-3所示，一种智能照明系统，包括控制柜1、遮雨棚2和路灯组3组成，控制柜1内设有置物板4和控制盒5，所述的控制柜1前侧板上设有RFID读卡模块6、矩阵键盘模块7、电磁锁模块8，所述的RFID读卡模块6、矩阵键盘模块7、电磁锁模块8与控制盒5电连接；控制柜1的打开设置门禁设施，有效的减少电缆被盗的和人为破坏控制控制盒5的可能性，使得智能照明系统的稳定性和可靠性得到大大的提高；所述的控制盒5内设有微处理器9、时钟模块10、存储模块30、CAN通讯模块11、GSM模块12、声光报警器模块13、继电器模块14、供电模块15，所述的时钟模块10、存储模块30、CAN通讯模块11、GSM模块12、声光报警器模块13、继电器模块14、供电模块15均与微处理器9电连接；在控制盒5内设置存储模块30用于记录路灯故障时间、控制柜1异常时间和声光报警器触发时间点，为管理者的维护和溯源提高参考；在控制盒5内设置GSM模块12，在系统异常时向管理者发送示警短信；在控制盒5内设置继电器模块14用于对路灯16的开启与关闭进行控制，每个继电器对应一个路灯16；在控制盒5内设置时钟模块10用于系统时控的依据；在控制盒5内设置CAN通讯模块11作为系统远程控制和数据传输的通讯模块；所述的路灯组3由多个路灯16组成，所述的路灯16包括灯杆17和LED灯18，所述的LED灯18设于灯杆17上方末端的一侧，灯杆17的另一侧设有采集盒19，所述的采集盒19内设有电压传感20器、电流传感器21和光敏传感器22；所述的电压传感器20、电流传感器21、光敏传感器22均与控制盒5电连接，设置电流传感器21、电压传感器20和光敏传感器22，电流传感器21和电压传感器20用于对路灯16正常工作时的电能消耗进行检测，并为路灯16故障提供参考；设置光敏传感器22，作为系统光控的重要参数。

优选的，所述的控制盒5内还设有温度传感器23、雨滴传感器24，所述的温度传感器23、雨滴传感器24均与微处理器9电连接，设置温度传感器23用于检测控制柜内部的环境温度，设置温度上限，当控制柜1内温度异常时，微处理器9控制电源断开并将该异常情况反馈给PC端；设置雨滴传感器24用于检测控制柜1的密封性，当控制柜1的密封性不够，有雨水进入控制柜时触发报警，并将该异常情况反馈给PC端。

优选的，所述的灯杆17底部设有感应盒25，所述的感应盒25内设有声音传感器26、人体红外传感器27；所述的声音传感器26、人体红外传感器27均与控制盒5电连接。

优选的，所述的控制盒5内还设有Wifi模块28、以太网转串口模块29，所述的Wifi模块28、以太网转串口模块29均与微处理器9电连接，所述的太网转串口模块29为有线以太网模块，采用双向透明的数据传输方式；设置的Wifi模块28作为系统的备用通讯方式，当CAN通讯方式异常时，通过Wifi模块28对系统进行临时的控制；设置的以太网转串口模块29便于对系统的调试和维护。

优选的，所述的GSM模块12为SIM900A模块，所述的GSM模块12采用串口通讯方式。

优选的，所述的RFID读卡模块6为超高频非接触型RFID读写模块。

优选的，所述的采集盒19是采用透明亚克力玻璃板材质制备而成的。

本方案的一个实施方式如下：

路灯16控制：首先通过PC端设置光敏参数值和时钟参数，系统首先根据光敏传感器22的返回值确定当前的光照条件，即判断是否天黑，光照条件较暗时先读取当前时钟模块10的时间参数，确定当前时间，若当前时间不在设定的时段内(深夜)，则微处理器9控制继电器导通，控制所有的路灯16开启，电压传感器20、电流传感器21和光敏传感器22同时工作，监测电能，检测路灯16是否发生故障，若发生故障则启动报警措施，并记录异常时间；若当前时间进入设定的时间段，所有路灯16关闭或者路灯进入休眠模式，微处理器9根据声音传感器26和人体红外传感器27的返回值，控制相近的3个路灯16开启；通过时控、光控、电能监测、故障报警和智能化管理使得照明系统的节能特性更加明显，控制的灵活性大大提高。

综上所述，本实用新型的一种智能照明系统，包括控制柜1、遮雨棚2和路灯组3组成，控制柜1内设有置物板4和控制盒5，所述的控制柜1前侧板上设有RFID读卡模块6、矩阵键盘模块7、电磁锁模块8，所述的RFID读卡模块6、矩阵键盘模块7、电磁锁模块8与控制盒5电连接；所述的控制盒5内设有微处理器9、时钟模块10、存储模块30、CAN通讯模块11、GSM模块12、声光报警器模块13、继电器模块14、供电模块15，所述的时钟模块10、存储模块30、CAN通讯模块11、GSM模块12、声光报警器模块13、继电器模块14、供电模块15均与微处理器9电连接；所述的路灯组3由多个路灯16组成，所述的路灯16包括灯杆17和LED灯18，所述的LED灯18设于灯杆17上方末端的一侧，灯杆17的另一侧设有采集盒19，所述的采集盒19内设有电压传感器20、电流传感器21和光敏传感器22；所述的电压传感器20、电流传感器21、光敏传感器均22与控制盒5电连接。与现有技术相比，在功能上延续时控、光控功能，增加远程监控和控制功能，管理者可在PC端或者手持客户端设置光控参数、时控参数，改变以往无法及时修改开关灯时间造成的能源浪费，且受季节、天气、人为因素影响较小，能够智能的对路灯的开关进行控制；增加能量监测功能，每个路灯上设有采集盒19，采集盒19内设有电压传感器20和电流传感器21，对单一路灯16的电流、电压进行采集，经过微处理器9分析汇总后进行存储并上传PC端，便于管理者的观察与分析；增加控制系统的防护与预警功能，控制柜的打开设置门禁装置，可通过RFID电磁卡片和手动输入电子密码进行开锁，有效的减少电缆被盗的和人为破坏控制控制盒的可能性；在控制盒5内设置声光报警器模块13，当控制柜1被非正常入侵，声光报警器模块13报警，并反馈给PC端示警；增加故障报警功能，控制盒5内设置GSM模块12，在当路灯16发生故障时，即路灯16打开电流传感器21返回值异常和光敏传感器22检测的光照值无明显变化时，判断该路灯16故障，微处理器9接收到该故障信号时，一方面控制GSM模块12向管理员手机发送故障信息，包括该路灯16的编号，故障时间，一方面控制CAN通讯模块11向PC端发送报警信息；通过短信和PC端的同时示警帮助管理者快速的锁定故障路灯16。多种功能的叠加使用，使得智能照明系统在管理上更加的智能，节能效果大大增加，维护的成本大大降低，实用性更强。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (7)

1.一种智能照明系统，包括控制柜(1)、遮雨棚(2)和路灯组(3)组成，控制柜(1)内设有置物板(4)和控制盒(5)，其特征在于：所述的控制柜(1)前侧板上设有RFID读卡模块(6)、矩阵键盘模块(7)、电磁锁模块(8)，所述的RFID读卡模块(6)、矩阵键盘模块(7)、电磁锁模块(8)与控制盒(5)电连接；所述的控制盒(5)内设有微处理器(9)、时钟模块(10)、存储模块(30)、CAN通讯模块(11)、GSM模块(12)、声光报警器模块(13)、继电器模块(14)、供电模块(15)，所述的时钟模块(10)、存储模块(30)、CAN通讯模块(11)、GSM模块(12)、声光报警器模块(13)、继电器模块(14)、供电模块(15)均与微处理器(9)电连接；所述的路灯组(3)由多个路灯(16)组成，所述的路灯(16)包括灯杆(17)和LED灯(18)，所述的LED灯(18)设于灯杆(17)上方末端的一侧，灯杆(17)的另一侧设有采集盒(19)，所述的采集盒(19)内设有电压传感器(20)、电流传感器(21)和光敏传感器(22)；所述的电压传感器(20)、电流传感器(21)、光敏传感器(22)均与控制盒(5)电连接。

2.根据权利要求1所述的一种智能照明系统，其特征在于：所述的控制盒(5)内还设有温度传感器(23)、雨滴传感器(24)，所述的温度传感器(23)、雨滴传感器(24)均与微处理器(9)电连接。

3.根据权利要求1所述的一种智能照明系统，其特征在于：所述的灯杆(17)底部设有感应盒(25)，所述的感应盒(25)内设有声音传感器(26)、人体红外传感器(27)；所述的声音传感器(26)、人体红外传感器(27)均与控制盒(5)电连接。

4.根据权利要求1所述的一种智能照明系统，其特征在于：所述的控制盒(5)内还设有Wifi模块(28)、以太网转串口模块(29)，所述的Wifi模块(28)、以太网转串口模块(29)均与微处理器(9)电连接，所述的太网转串口模块(29)为有线以太网模块，采用双向透明的数据传输方式。

5.根据权利要求1所述的一种智能照明系统，其特征在于：所述的GSM模块(12)为SIM900A模块，所述的GSM模块(12)采用串口通讯方式。

6.根据权利要求1所述的一种智能照明系统，其特征在于：所述的RFID读卡模块(6)为超高频非接触型RFID读写模块。

7.根据权利要求1所述的一种智能照明系统，其特征在于：所述的采集盒(19)是采用透明亚克力玻璃板材质制备而成的。