CN211378310U - 一种一体化结构的单灯控制器 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种一体化结构的单灯控制器，能够对单盏路灯进行智能化控制，所述单灯控制器包括电源处理模块、核心控制器模块、开关模块、调光模块、带保险丝的一体化安装板、电参数采集模块、传感器采集模块、漏电检测模块、报警模块和通讯模块，所述核心控制器模块通过所述通讯模块与路灯管理终端、上位机服务器实现远程交互通信，将电参数采集模块、传感器采集模块、漏电检测模块采集的信息上传给路灯管理终端，并接收路灯管理终端的控制指令对其它模块进行控制。
Description
技术领域
本实用新型属于路灯控制技术领域，具体涉及到一种一体化结构的单灯控制器。
背景技术
目前，国内城市智能道路照明系统只能以区域为单位对照明设备进行远程开关灯控制，路灯的开关控制由每台变压器(配电箱)分散控制，不能实时获取每盏路灯的状况，也无法根据实际情况对路灯进行单灯控制和监控，调节路灯的亮度，无法实现有效节能。随着物联网、下一代互联网、云计算等新一代信息技术的广泛应用，智慧城市已成为必然趋势。智慧照明，是智慧城市的重要组成部分，它运用现代通信技术将城市中的路灯串联起来，形成灯联网，实现对路灯的远程集中控制与管理。路灯的智能化改造势在必行。
实用新型内容
为解决上述问题，本实用新型聚焦于低功耗广覆盖的物联网市场，开发出节能单灯控制终端，可应用于路灯照明设备、景观照明设备及其他照明设备的改造升级、远程控制，把巡检变成定检，提升工作效率，节省电力资源。
本实用新型具体为一种一体化结构的单灯控制器，所述单灯控制器能够对单盏路灯进行智能化控制，所述单灯控制器包括电源处理模块、核心控制器模块、开关模块、调光模块、带保险丝的一体化安装板、电参数采集模块、传感器采集模块、漏电检测模块、报警模块和通讯模块，所述电源处理模块对接入的市电进行处理，所述电源处理模块连接到所述核心控制器模块，所述核心控制器模块连接到所述开关模块和所述调光模块，所述开关模块和所述调光模块均连接到所述带保险丝的一体化安装板，所述电参数采集模块、所述传感器采集模块和所述漏电检测模块均与所述核心控制器模块双向连接，所述核心控制器模块还连接到所述报警模块，所述核心控制器模块还与所述通讯模块双向连接；所述通讯模块与路灯管理终端双向连接，路灯管理终端与上位机服务器双向连接；所述核心控制器模块通过所述通讯模块与路灯管理终端、上位机服务器实现远程交互通信，将电参数采集模块、传感器采集模块、漏电检测模块采集的信息上传给路灯管理终端，并接收路灯管理终端的控制指令对其它模块进行控制。
进一步的，所述电参数采集模块采集电路的功率、电流和电压信息；所述传感器采集模块对功率因数、运行时间进行监测；所述漏电检测模块对漏电流、漏电压进行检测。
进一步的，所述通讯模块采用移动4G公共网络进行通信，具备自动入网功能。
进一步的，所述单灯控制器将保险丝、接线端子进行一体化设计；将主天线和分集天线均引出至壳体外，双天线结构能够确保任何复杂环境的信号接收与通讯稳定性。
进一步的，所述单灯控制器与灯杆门结构进行一体化设计，且单灯控制器自带可拆卸安装板，安装板安装孔距符合灯杆门安装结构要求。
进一步的，所述单灯控制器采用外置接线排，在单灯安装板上安装一套接线排，根据单路和多路路灯的不同，接线端子数量能够增减，灯具线路直接安装到接线排上。
进一步的，所述单灯控制器自带回路保护，总进线及每路负载均自带保险丝座和匹配的保险丝，其中总回路为20A保险丝，每个单路负载为6A保险丝。
进一步的，所述单灯控制器每路控制均带有一一配对的调光输出口，保证多头LED灯杆的控制和调光功能。
进一步的，所述报警模块根据所述核心控制器模块的设置对灯具故障、漏电故障、电容故障、保险丝故障和继电器故障情况进行报警；当熄灭电流小于0.05A或功率因数小于0.3时，发出灯具故障报警信号；当灯具进出线电流差大于30mA时，发出漏电故障报警信号；当灯具功率因数低于0.5时，发出电容故障报警信号。
进一步的，所述单灯控制器还设有红色LED电源指示灯、绿色LED网络指示灯和绿色LED负载指示灯；电源指示灯常亮为正常状态，不亮为异常状态；网络指示灯2秒闪烁一次为正常状态，1秒闪烁一次为正在搜索网络，不亮为发生故障；负载指示灯对每路负载均有一个指示灯，常亮为正常状态，不亮为异常状态。
本实用新型的有益效果是：系统采用工业级硬封装芯片完成系统控制，具有可操作性强，集成度高，稳定性好等特点。产品具有输入保护、输出过载保护，为严酷条件下的控制应用提供了更高的性能参数、更大的温度范围和更高的稳定性，可承受高强度的冲击和振动。特别适用于路灯杆现场环境比较复杂、控制范围广的分布式控制系统。产品采用集成设计的外型，安装更便捷，将保险丝、接线端子一体化设计，在安全性、便捷性、人体工程学方面都进行了应用设计和考虑。
附图说明
图1为本实用新型一种一体化结构的单灯控制器的结构示意图；
图2为本实用新型一种一体化结构的单灯控制器的接线原理图。
具体实施方式
下面结合附图，对本实用新型一种一体化结构的单灯控制器的具体实施方式做详细阐述。
如图1所示，本实用新型单灯控制器能够对单盏路灯进行智能化控制，所述单灯控制器包括电源处理模块、核心控制器模块、开关模块、调光模块、带保险丝的一体化安装板、电参数采集模块、传感器采集模块、漏电检测模块、报警模块和通讯模块，所述电源处理模块对接入的市电进行处理，所述电源处理模块连接到所述核心控制器模块，所述核心控制器模块连接到所述开关模块和所述调光模块，所述开关模块和所述调光模块均连接到所述带保险丝的一体化安装板，所述电参数采集模块、所述传感器采集模块和所述漏电检测模块均与所述核心控制器模块双向连接，所述核心控制器模块还连接到所述报警模块，所述核心控制器模块还与所述通讯模块双向连接；所述通讯模块与路灯管理终端双向连接，路灯管理终端与上位机服务器双向连接；所述核心控制器模块通过所述通讯模块与路灯管理终端、上位机服务器实现远程交互通信，将电参数采集模块、传感器采集模块、漏电检测模块采集的信息上传给路灯管理终端，并接收路灯管理终端的控制指令对其它模块进行控制。
本实用新型具有实时数据监测功能：功率、电流、电压、功率因数、漏电流、漏电压、运行时间的监测；通讯功能：移动4G模块公共网络的通信方式，具备自动入网功能。还具有控制功能：a.参数设置：时钟设置、终端内部参数设置、自动手动运行模式设置；b.控制策略：经纬度开关时间、临时开关灯时间、单灯遥控策略等；c.开关灯模式；d.精确调光：0-100分度可调；e.远程升级。报警功能：单灯监控终端具有根据设定的报警条件主动向上级系统报警功能；路灯设施故障主动报警：“灯具故障”、“漏电故障”、“电容故障”、“保险丝故障”、“继电器故障”、“电流过大报警”、“功率过大报警”、“功率过小报警”；设备参数远程设置：“灯具故障”、“漏电故障”、“电容故障”“保险丝故障”、“继电器故障”、“电流过大报警”、“功率过大报警”、“功率过小报警”的报警参数标准值等。报警参数值：a.灯具故障：熄灭电流小于0.05A或功率因数小于0.3；b.漏电故障：灯具进出线电流差大于30mA；c.电容故障：灯具功率因数低于0.5；d.保险丝故障；e.远程设置报警参数标准值。
单灯控制器将主天线和分集天线均引出至壳体外，根据需要连接，双天线结构可确保任何复杂环境的信号接收与通讯稳定性。与杆门结构一体化设计，单灯控制器自带可拆卸安装板，安装板安装孔距符合杆门安装结构要求。自带回路保护，总进及每路负载均自带保险丝座和匹配的保险丝，其中总回路为20A保险丝，每个单路负载为6A保险丝(保险丝为标配默认参数，可根据应用场景更换保险丝参数值)。三路控制均带有一一配对的调光输出口，可保证多头LED灯杆的控制和调光功能。设备终端ID号可写入RFID卡便于售后高效更换备机，该功能为预留功能，可根据需要选择是否配置存储卡。采用外置接线排，在单灯安装板上安装1套接线排，根据单路和三路产品的不同，接线端子数量可增减，灯具线路直接安装到接线排上。安装方式灵活，即可使用标准安装板也可在受限条件下拆除安装板改用撑杆挂钩安装方式，自行设计的外壳均可支持上述不同安装形式。
使用安装版固定方式的设备，使用安装板自带的符合灯杆内腔结构要求的安装孔直接固定；使用撑杆挂钩固定方式安装的设备，将设备尽量靠近检修窗口的位置，便于检修。无论哪种安装方式，均禁止随意将设备放置在灯杆内或不进行固定，更不允许倒置安装。
产品安装前，安装人员到现场实地考察和测量，现场手动开灯，巡视该站点(箱式变或配电柜)的实际控制范围和方向并做好记录，检测各灯杆每个灯头的实际电流值，如实测的灯具电流明显大于或小于正常值或灯不亮时，应先行修复灯具，否则会出现灯具电流大于5A烧毁单灯控制器、电流测不准或测不到的情况，将现有故障与单灯控制器安装后的不良混淆，导致判断和检修的失效。如图2所示，为单灯控制器的接线原理图。
零线进线和零线出线，虽然物理连接导通，但不允许反接或随意取用，否则会导致电流检测不准和漏电检测失效或误报警。
天线通过灯杆开孔(孔径大于10mm，以穿过标准SMA接头为宜)，将表贴天线外置且粘贴于灯杆外部杆体上距离地面2.5米的位置，并确保粘贴牢靠。
调光线正负不可接反，否则会导致调光失效；三路单灯控制器，每个控制回路一一对应三路调光口，不可对调使用，否则当三路控制回路独立调光时会引起本回路无法调光而其他回路被误调光的情况出现。
运输及保管条件：(1)、存储温度范围：-40℃～+85℃；(2)、存储环境：避免潮湿、积水环境；(3)、搬运：严禁高空坠落；(4)、堆放：严禁过多堆积。
指示灯状态判断：
电源指示灯—红色
正常状态：指示灯常亮
异常状态：指示灯不亮
可能原因：(1)请检查外部进线的火线/零线是否接好、是否松脱、是否夹到绝缘皮导致接触不良；(2)内部电源模块损坏，故障件。
网络指示灯—绿色
正常状态：指示灯闪烁，频率2秒闪烁一次
异常状态1：指示灯闪烁，频率1秒闪烁一次
可能原因：此时在搜索网络，时间一般为几分钟内，正常上电后都有这个过程，但超过时间则表明信号弱，可能的原因是环境因素、天线未拧好、天线损坏、天线从灯杆外脱落等
异常状态2：指示灯不亮
可能原因：(1)外部电未接好，同电源指示灯异常状态，检查接线；(2)通讯模块损坏，故障件。
三路负载指示灯—绿色
灯1、灯2、灯3分别表示三路可外接的灯具路数
正常状态：指示灯常亮
异常状态：指示灯不亮
可能原因：(1)外部电未接好，同电源指示灯异常状态，检查接线；(2)内部继电器或重要元器件损坏，故障件。
最后应该说明的是，结合上述实施例仅说明本实用新型的技术方案而非对其限制。所属领域的普通技术人员应当理解到，本领域技术人员可以对本实用新型的具体实施方式进行修改或者等同替换，但这些修改或变更均在申请待批的权利要求保护范围之中。
Claims (10)
1.一种一体化结构的单灯控制器，其特征在于，所述单灯控制器能够对单盏路灯进行智能化控制，所述单灯控制器包括电源处理模块、核心控制器模块、开关模块、调光模块、带保险丝的一体化安装板、电参数采集模块、传感器采集模块、漏电检测模块、报警模块和通讯模块，所述电源处理模块对接入的市电进行处理，所述电源处理模块连接到所述核心控制器模块，所述核心控制器模块连接到所述开关模块和所述调光模块，所述开关模块和所述调光模块均连接到所述带保险丝的一体化安装板，所述电参数采集模块、所述传感器采集模块和所述漏电检测模块均与所述核心控制器模块双向连接，所述核心控制器模块还连接到所述报警模块，所述核心控制器模块还与所述通讯模块双向连接；所述通讯模块与路灯管理终端双向连接，路灯管理终端与上位机服务器双向连接；所述核心控制器模块通过所述通讯模块与路灯管理终端、上位机服务器实现远程交互通信，将电参数采集模块、传感器采集模块、漏电检测模块采集的信息上传给路灯管理终端，并接收路灯管理终端的控制指令对其它模块进行控制。
2.根据权利要求1所述的一种一体化结构的单灯控制器，其特征在于，所述电参数采集模块采集电路的功率、电流和电压信息；所述传感器采集模块对功率因数、运行时间进行监测；所述漏电检测模块对漏电流、漏电压进行检测。
3.根据权利要求1所述的一种一体化结构的单灯控制器，其特征在于，所述通讯模块采用移动4G公共网络进行通信，具备自动入网功能。
4.根据权利要求1所述的一种一体化结构的单灯控制器，其特征在于，所述单灯控制器将保险丝、接线端子进行一体化设计；将主天线和分集天线均引出至壳体外，双天线结构能够确保任何复杂环境的信号接收与通讯稳定性。
5.根据权利要求1所述的一种一体化结构的单灯控制器，其特征在于，所述单灯控制器与灯杆门结构进行一体化设计，且单灯控制器自带可拆卸安装板，安装板安装孔距符合灯杆门安装结构要求。
6.根据权利要求1所述的一种一体化结构的单灯控制器，其特征在于，所述单灯控制器采用外置接线排，在单灯安装板上安装一套接线排，根据单路和多路路灯的不同，接线端子数量能够增减，灯具线路直接安装到接线排上。
7.根据权利要求6所述的一种一体化结构的单灯控制器，其特征在于，所述单灯控制器自带回路保护，总进线及每路负载均自带保险丝座和匹配的保险丝，其中总回路为20A保险丝，每个单路负载为6A保险丝。
8.根据权利要求7所述的一种一体化结构的单灯控制器，其特征在于，所述单灯控制器每路控制均带有一一配对的调光输出口，保证多头LED灯杆的控制和调光功能。
9.根据权利要求1所述的一种一体化结构的单灯控制器，其特征在于，所述报警模块根据所述核心控制器模块的设置对灯具故障、漏电故障、电容故障、保险丝故障和继电器故障情况进行报警；当熄灭电流小于0.05A或功率因数小于0.3时，发出灯具故障报警信号；当灯具进出线电流差大于30mA时，发出漏电故障报警信号；当灯具功率因数低于0.5时，发出电容故障报警信号。
10.根据权利要求1所述的一种一体化结构的单灯控制器，其特征在于，所述单灯控制器还设有红色LED电源指示灯、绿色LED网络指示灯和绿色LED负载指示灯；电源指示灯常亮为正常状态，不亮为异常状态；网络指示灯2秒闪烁一次为正常状态，1秒闪烁一次为正在搜索网络，不亮为发生故障；负载指示灯对每路负载均有一个指示灯，常亮为正常状态，不亮为异常状态。
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Cited By (1)
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| CN112249345A (zh) * | 2020-10-15 | 2021-01-22 | 航宇救生装备有限公司 | 一种椅载电子式开伞器状态指示装置及方法 |
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2019
- 2019-11-29 CN CN201922102481.8U patent/CN211378310U/zh active Active
Cited By (2)
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| CN112249345A (zh) * | 2020-10-15 | 2021-01-22 | 航宇救生装备有限公司 | 一种椅载电子式开伞器状态指示装置及方法 |
| CN112249345B (zh) * | 2020-10-15 | 2024-04-16 | 航宇救生装备有限公司 | 一种椅载电子式开伞器状态指示装置及方法 |
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