CN210725440U - 灯光控制柜及灯光控制物联网系统 - Google Patents

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何元武
刘玉芳
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Abstract

本实用新型提供一种灯光控制柜及灯光控制物联网系统，涉及照明设备技术领域。该灯光控制柜包括：包括：柜体、控制器、电源模块、灯光控制组件、通信组件、电表。柜体内设有多个安装槽，控制器、电源模块、灯光控制组件、通信组件和电表分别固定于安装槽上。电源模块与控制器电连接，灯光控制组件、通信组件和电表分别与控制器通信连接。通过将电源模块、电表与控制器集成于柜体内，将灯光控制柜作为一个整体提供给用户，只需将灯光控制柜接入电路即可使用，从而避免了灯光控制器与配电箱不匹配的问题，降低施工成本，提高施工效率。

Description

灯光控制柜及灯光控制物联网系统
技术领域
本实用新型涉及照明设备技术领域，具体而言，涉及一种灯光控制柜及灯光控制物联网系统。
背景技术
灯光控制器是控制大规模照明设备必须的器件，可以控制多路照明设备的开关、照明亮度等状态。
现有技术中，灯光控制器多采用嵌入式芯片进行控制，使用时，将灯光控制器接入已经配置好的配电箱中，以实现对于配电箱连接的照明设备的控制。
但是，由于需要在现场将灯光控制器接入已经配置好的配电箱，可能出现配电箱中的电源、电表等设备与灯光控制器不匹配，导致需要更换对应部件的情况，造成施工成本增加且施工效率降低。
实用新型内容
本实用新型的目的在于，针对上述现有技术中的不足，提供一种灯光控制柜及灯光控制物联网系统，以解决灯光控制器与配电箱不匹配的问题。
为实现上述目的，本实用新型实施例采用的技术方案如下：
第一方面，本实用新型实施例提供了一种灯光控制柜，包括：柜体、控制器、电源模块、灯光控制组件、通信组件、电表。柜体内设有多个安装槽，控制器、电源模块、灯光控制组件、通信组件和电表分别固定于安装槽上。电源模块与控制器电连接，灯光控制组件、通信组件和电表分别与控制器通信连接。
可选地，控制器为可编程逻辑控制器(Programmable Logic Controller，PLC)，灯光控制组件与PLC的输出接口连接、电表与PLC的输入接口连接、通信组件与PLC的扩展接口连接。
可选地，电表的数量为N，N为大于或等于1的整数。PLC 和电表通过串行总线连接，每个电表用于采集一路照明电路的参数，其中，照明电路的参数包括电压、电流、功率、功率因素、频率和用电量中的至少一种。
可选地，灯光控制组件包括：照明控制继电器、照明控制传感器。照明控制继电器的控制端与PLC连接，照明控制继电器的输出端与照明电路连接。照明控制传感器与PLC通信连接，用于向PLC发送传感信号。
可选地，灯光控制柜还包括：多个亮度调节端子。每个亮度调节端子一端与PLC的扩展接口连接，另一端与照明电路连接，用于根据照明控制传感器的传感信号控制照明电路上照明设备的亮度。
可选地，照明控制传感器包括：红外栅栏传感器、微波雷达开关和光照度传感器中的至少一种。
可选地，通信组件通过串行总线与PLC的扩展接口连接，用于接收控制信号并发送给PLC，或将PLC接收到的数据发送至目标设备，其中通信组件包括：无线网络模块和/或有线网络模块。
可选地，电源模块为交流-直流转换电源模块。
第二方面，本实用新型实施例还提供了一种灯光控制物联网系统，包括第一方面提供的灯光控制柜、多个照明设备以及物联网网关。每个照明设备与灯光控制柜电连接，灯光控制柜和物联网网关通过网络连接。
可选地，灯光控制物联网系统还包括：控制终端。控制终端通过网络与物联网网关连接，用于通过物联网网关向所灯光控制柜发送控制信号。
本实用新型的有益效果是：通过将电源模块、电表与控制器集成于柜体内，将灯光控制柜作为一个整体提供给用户，只需将灯光控制柜接入电路即可使用，从而避免了灯光控制器与配电箱不匹配的问题，降低施工成本，提高施工效率。
附图说明
为了更清楚地说明本实用新型实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本实用新型的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。
图1为本实用新型一实施例提供的灯光控制柜电路示意图；
图2为本实用新型一实施例提供的灯光控制柜结构示意图；
图3为本实用新型一实施例提供的灯光控制物联网系统结构示意图。
图标：100-灯光控制柜；101-控制器；102-灯光控制组件；103-电源模块；104-电表；105-通信组件；106-柜体；107-安装槽；200-物联网网关；300-照明设备；400-控制终端。
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。通常在此处附图中描述和示出的本实用新型实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。
因此，以下对在附图中提供的本实用新型的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本实用新型的范围，而是仅仅表示本实用新型的选定实施例。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。
应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。
在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，或者是该实用新型产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
在本实用新型的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
图1为本实用新型一实施例提供的灯光控制柜电路示意图，图2为本实用新型一实施例提供的灯光控制柜结构示意图。
如图1、图2所示，灯光控制柜，包括：
柜体106、控制器101、电源模块103、灯光控制组件102、通信组件105、电表104。柜体106内设有多个安装槽107，控制器101、电源模块103、灯光控制组件102、通信组件105和电表104分别固定于安装槽107上。电源模块103与控制器101 电连接，灯光控制组件102、通信组件105和电表104分别与控制器101通信连接。
一些实施方式中，灯光控制柜可以与照明设备，如路灯、发光二极管(LightEmitting Diode，LED)灯组等，组成智能照明网络，应用于如智慧城市、智慧社区等场景中，实现照明设备的智能化，例如，控制器可以接收通信组件发送的控制信号，并根据控制信号控制灯光控制组件，其中，灯光控制组件用于控制与其连接的照明设备，以及获取照明设备位置的现场环境信息并发送给控制器，实现精准照明，以及节约能源。
其中，控制器101、电源模块103、灯光控制组件102、通信组件105和电表104可以通过螺丝、卡扣等固定件分别与安装槽107固定连接，在此不做限制。
本实施例中，通过将电源模块、电表与控制器集成于柜体内，将灯光控制柜作为一个整体提供给用户，只需将灯光控制柜接入电路即可使用，从而避免了灯光控制器与配电箱不匹配的问题，降低施工成本，提高施工效率。
可选地，控制器101为PLC，灯光控制组件102与PLC的输出接口连接、电表与PLC的输入接口连接、通信组件与PLC 的扩展接口连接。
一些实施方式中，可以选用西门子S7-200型PLC，使用PLC 作为控制器，不会发生死机，运行稳定，可以保证整个照明控制系统的稳定。
可选地，电表104的数量为N，N为大于或等于1的整数。PLC和电表104通过串行总线连接，每个电表用于采集一路照明电路的参数，其中，照明电路的参数包括电压、电流、功率、功率因素、频率和用电量中的至少一种。
一些实施方式中，电表的数量可以为4个，电表的数量与照明电路的数量相同，用于分别统计每一照明电路的参数，但电表数量不以此为限。
通过电表获取照明电路的参数，可以实时监控照明电路中是否出现异常，以及统计用电量，拓展出更多的应用场景。
其中，串行总线可以是RS-485总线、RS-232总线等，在此不做限制。
可选地，灯光控制组件102包括：照明控制继电器、照明控制传感器。照明控制继电器的控制端与PLC连接，照明控制继电器的输出端与照明电路连接。照明控制传感器与PLC通信连接，用于向PLC发送传感信号。
一些实施方式中，照明控制传感器可以设置在照明设备上，例如，路灯的灯架上、路灯的灯座上等位置，感应照明设备现场的环境信息，例如，光照度、是否有运动物体、温度、湿度等，并将照明设备现场的环境信息发送给PLC。
其中，若PLC根据接收到的控制信号，或根据接收到的照明设备现场的环境信息，确定照明设备是否需要开启。若确定照明设备需开启，则控制照明控制继电器的控制端接通，进而使与照明控制继电器输出端连接的照明电路接通，开启照明设备。
在本实施例中，使用照明控制传感器获取照明设备现场的环境信息，通过PLC根据照明设备现场的环境信息确定照明设备是否需要开启，并通过照明控制继电器控制照明设备的开启状态，使得灯光控制柜，控制照明设备的方式更加智能化。
可选地，灯光控制柜还包括：多个亮度调节端子。每个亮度调节端子一端与PLC的扩展接口连接，另一端与照明电路连接，用于根据照明控制传感器的传感信号控制照明电路上照明设备的亮度。
一些实施方式中，PLC可以根据照明控制传感器发送的传感信号，通过调整与亮度调节端子连接的PLC扩展接口的输出值，控制照明设备的亮度，例如，可以是0-10V的调光量输出，即通过0-10V的电压变化控制照明设备的亮度，其中，0V为最暗，10V为最亮。
可选地，照明控制传感器包括：红外栅栏传感器、微波雷达开关和光照度传感器中的至少一种。
一些实施方式中，红外栅栏传感器或微波雷达开关均可用于进行行人检测，光照度传感器可以用于进行照度检测。
可选地，照明控制传感器还可以包括其他传感器，例如，声音传感器、光敏传感器、压力传感器、湿度传感器、温度传感器等，在此不做限制。
可选地，通信组件通过串行总线与PLC的扩展接口连接，用于接收控制信号并发送给PLC，或将PLC接收到的数据发送至目标设备，其中通信组件包括：无线网络模块和/或有线网络模块。
一些实施方式中，无线网络模块包括：蜂窝移动网络模块，例如第二代移动通信技术(Second Generation，2G)、第三代移动通信技术(Third Generation，3G)、第四代移动通信技术(Fourth Generation，4G)、4G+或第五代移动通信技术(Fifth Generation， 5G)等。典型的4G网络包括长期演进(Long Term Evolution， LET)网络等。还可以是物联网模块，例如紫蜂协议(ZigBee)、无线保真(Wireless-Fidelity,Wi-fi)、窄带物联网(Narrow BandInternet of Things,NB-IoT)、超长距低功耗数据传输技术(Long Range，LoRa)、增强型机器类型通信(enhanced Machine-Type Communication，eMTC)等。
有线网络模块包括：局域网(Local Area Network，LAN) 模块、广域网(Wide AreaNetwork，WAN)模块等，在此不做限制。
可选地，电源模块为交流-直流转换电源模块。
一些实施方式中，电源模块可以将输入的交流电转换为控制器所匹配电压的直流电，例如，将220V或380V的交流电，转换为24V直流电，以供PLC使用。
由于将电源模块直接内置在灯光控制柜中，因此杜绝了灯光控制器与配电箱不匹配的问题，提高施工效率。
图3为本实用新型一实施例提供的灯光控制物联网系统结构示意图。
如图3所示，灯光控制物联网系统，包括上述的灯光控制柜100、多个照明设备300以及物联网网关200。每个照明设备与灯光控制柜电连接，灯光控制柜和物联网网关通过网络连接。
一些实施方式中，照明设备可以通过电缆与灯光控制柜电连接，灯光控制柜和物联网网关可以通过无线网络连接。
由于灯光控制物联网系统包括灯光控制柜，因此其有益效果与之相同，在此不再赘述。
可选地，灯光控制物联网系统还包括：控制终端400。控制终端400通过网络与物联网网关200连接，用于通过物联网网关200向所灯光控制柜100发送控制信号。
一些实施方式中，控制终端可以是服务器、智能手机、台式电脑、笔记本电脑等，但不以此为限。
其中，当控制终端为智能手机、台式电脑、笔记本电脑等时，控制终端可直接通过物联网网关连接到灯光控制柜，或者，当控制终端为服务器时，智能手机、台式电脑、笔记本电脑等终端可以先通过网络连接至服务器，再通过服务器连接到物物联网网关，在此不做限制。
以上仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，对于本领域的技术人员来说，本实用新型可以有各种更改和变化。凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种灯光控制柜，其特征在于，包括：
柜体、控制器、电源模块、灯光控制组件、通信组件、电表；
所述柜体内设有多个安装槽，所述控制器、所述电源、所述灯光控制组件、所述通信组件和所述电表分别固定于所述安装槽上；
所述电源模块与所述控制器电连接，所述灯光控制组件、所述通信组件和所述电表分别与所述控制器通信连接。
2.根据权利要求1所述的灯光控制柜，其特征在于，所述控制器为可编程逻辑控制器PLC，所述灯光控制组件与所述PLC的输出接口连接、所述电表与所述PLC的输入接口连接、所述通信组件与所述PLC的扩展接口连接。
3.根据权利要求2所述的灯光控制柜，其特征在于，所述电表的数量为N，N为大于或等于1的整数；
所述PLC和所述电表通过串行总线连接，每个所述电表用于采集一路照明电路的参数，其中，所述照明电路的参数包括电压、电流、功率、功率因素、频率和用电量中的至少一种。
4.根据权利要求2所述的灯光控制柜，其特征在于，所述灯光控制组件包括：照明控制继电器、照明控制传感器；
所述照明控制继电器的控制端与所述PLC连接，所述照明控制继电器的输出端与照明电路连接；
所述照明控制传感器与所述PLC通信连接，用于向所述PLC发送传感信号。
5.根据权利要求4所述的灯光控制柜，其特征在于，所述灯光控制柜还包括：多个亮度调节端子；
每个所述亮度调节端子一端与所述PLC的扩展接口连接，另一端与所述照明电路连接，用于根据所述照明控制传感器的传感信号控制所述照明电路上照明设备的亮度。
6.根据权利要求4所述的灯光控制柜，其特征在于，所述照明控制传感器包括：
红外栅栏传感器、微波雷达开关和光照度传感器中的至少一种。
7.根据权利要求2所述的灯光控制柜，其特征在于，所述通信组件通过串行总线与所述PLC的扩展接口连接，用于接收控制信号并发送给PLC，或将所述PLC接收到的数据发送至目标设备，其中所述通信组件包括：无线网络模块和/或有线网络模块。
8.根据权利要求2所述的灯光控制柜，其特征在于，所述电源模块为交流-直流转换电源模块。
9.一种灯光控制物联网系统，其特征在于，包括权利要求1-8任一项所述的灯光控制柜、多个照明设备以及物联网网关；
每个所述照明设备与所述灯光控制柜电连接，所述灯光控制柜和所述物联网网关通过网络连接。
10.根据权利要求9所述的灯光控制物联网系统，其特征在于，所述灯光控制物联网系统还包括：控制终端；
所述控制终端通过网络与所述物联网网关连接，用于通过所述物联网网关向所灯光控制柜发送控制信号。
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