DE69817673T2

DE69817673T2 - Gerät zur Steuerung und Überwachung von Beleuchtungssystemen

Info

Publication number: DE69817673T2
Application number: DE69817673T
Authority: DE
Inventors: Reverberi S.R.L. Elettronica
Original assignee: Elettronica Reverberi Srl
Current assignee: Elettronica Reverberi Srl
Priority date: 1997-05-22
Filing date: 1998-05-08
Publication date: 2004-07-08
Anticipated expiration: 2018-05-09
Also published as: ATE249136T1; IT1294432B1; EP0880308A2; ITRE970033A1; DE69817673D1; ES2206822T3; EP0880308A3; EP0880308B1

Description

Die Erfindung betrifft die Überwachung von elektrischen Lichtnetzwerken und den Betrieb derselben.
Elektrische Lichtnetzwerke und vergleichbare Systeme sind gekennzeichnet durch sehr weitreichende und verzweigte Elektrizitätsverteilung, welche Energie zu jeder individuellen Lampe oder zu jedem individuellen Verbraucher innerhalb solcher Systeme bereitstellt.
Es ist daher sehr wichtig, in der Lage zu sein, sowohl den Zustand von jeder individuellen Lampe oder jedem generischen peripheren Verbraucher zu überwachen, als auch den Zustand des gesamten Netzwerks, um in der Lage zu sein, die Wartung zu planen und lokale Fehler oder Unregelmäßigkeiten zu verhindern, welche sich zu irreparablem Schaden an dem gesamten Netzwerk fortentwickeln.
Der Stand der Technik umfasst derzeit Überwachungssysteme, bei denen bestimmte Parameter, welche einen ordnungsgemäßen Betrieb der peripheren Verbraucher anzeigen, lokal bei jedem Verbraucher ermittelt werden und mittels eines Trägerwellensystems über die Leitungen, welche die Verbraucher versorgen, zu einem Hauptprozessor gespiesen werden, der programmiert ist, um Unstimmigkeiten in den Parametern zu erfassen und sie in Signale zu konvertieren, welche die Art des Fehlers oder der Unregelmäßigkeit der peripheren Einheit anzeigen.
Es ist z. B. aus der europäischen Patentanmeldung EP 0 637 195 bekannt, die Phasenverschiebung zwischen der Spannung und dem Strom, welcher) dem betroffenen Verbraucher zugeführt wird, als einen Parameter zur Signalisierung einer Abnormalität heranzuziehen, und die Natur des Fehlers oder der Abnormalität aus der gemessenen Phasenverschiebung statistisch abzuleiten.
Jedoch erfassen, neben Grenzen, die durch das Ableiten der Zuweisung der Natur des Fehlers aus der statistischen Änderung in einem abstrakten Para meter, nämlich der Phasenverschiebung zwischen dem Strom und der Spannung, gesteckt werden, die bekannten Systeme, und insbesondere das zuvor beschriebene System, nicht andere zu identifizierende, interessante Situationen, wie beispielsweise Stromverluste oder unzulässige Stromentnahmen.
Eine weitere Limitation der bekannten Systeme besteht darin, dass sie nur betrieben werden können, wenn die Verbraucher in Betrieb sind.
Das Ziel dieser Erfindung ist es, die Nachteile der bekannten Systeme mittels eines verlässlichen, billigen Überwachungssystems von einfachem Betrieb zu vermeiden.
Dieses Ziel wird gemäß der Erfindung mittels der Systeme erreicht, welche in den Ansprüchen beschrieben sind.
Die operativen und konstruktiven Charakteristika der Endung werden von der detaillierten Beschreibung einer möglichen Anwendung der Erfindung bei einem öffentlichen Lichtnetzwerk besser ersichtlich werden, welche hierauf folgend als nicht beschränkendes Beispiel mit Bezug zu den anhängenden Zeichnungen aufgeführt wird.
1 zeigt das Schema einer elektrischen Pfostenlampe, welche einen Teil des durch die Erfindung überwachten Lichtsystems ausbildet.
2 zeigt das Schaltblockschema der der Pfostenlampe zugeordneten Übertragungseinheit.
3 zeigt das Schaltblockdiagramm der zentralen Steuerungseinheit.
Die Figuren zeigen eine Pfostenlampe 100i, welche an ihrem Ende eine Lampe 10i trägt, wobei i zwischen 1 und n liegt, für ein Lichtnetzwerk, das n Pfostenlampen umfasst.
Die Lampe 10i kann entweder eine Quecksilberdampflampe oder eine Natriumdampflampe sein, im letzteren Fall ist sie einem gewöhnlichen Reaktor 12i und einem geeigneten Zündsystem zugeordnet, welches in der Figur nicht gezeigt ist.
Der Versorgungskreis von jeder individuellen Lampe 10i kann auch einen Rückphasenkondensator 13i umfassen.
Innerhalb des Pfostens der Pfostenlampen von jeder Lampe ist, gemäß der Erfindung, eine Übertragungseinheit 2i angeordnet, deren Blockschema in 2 gezeigt ist.
Die Übertragungseinheit 2i umfasst einen Mikroprozessor 25i, welcher in dem dargestellten Beispiel ein Texas Instruments Prozessor vom Typ TMS370C6C2 ist, der einen Trägerwellenübertragungsempfänger 26i steuert, der in dem dargestellten Beispiel ein National Sendeempfänger vom Typ LM1893 ist.
Der Mikroprozessor 25i empfängt Daten betreffend die Leitungs- und Lampenspannung und den -strom, und betreffend den der Lampe 10i zugeordneten Leistungsfaktor, diese Daten werden durch bekannte Vorrichtungen gemessen, die innerhalb des Blocks 23i angeordnet sind, der mit dem Lampenversorgungszweig 41i verbunden ist.
Der Mikroprozessor 25i steuert auch das elektromechanische oder -statische Relais, welches durch den Block 24i dargestellt ist und welches die Lampe 10i ein- oder ausschaltet.
Der durch den Block 26i dargestellte Sendeempfänger sendet/empfängt Signale zu/von der Versorgungsleitung über das Modul 21i.
Der Block 22i stellt einen Trägerwellensperrfilter dar, dessen Funktion offensichtlicht ist.
Über den Zweig 41i und die Leitung 4 erreichen die Trägersignale die zentrale Einheit 3, deren Blockschema in 3 gezeigt ist.
Die zentrale Einheit 3 umfasst einen Hauptmikroprozessor 34, welcher in dem gezeigten Beispiel ein Intel Mikroprozessor vom Typ 80C32 ist, dieser ist in der Lage, die aus den Mikroprozessoren 25i stammenden Daten zu analysieren und zu vergleichen.
Der Mikroprozessor 34 empfängt Daten von dem Trägerwellensendeempfänger 33 über das Modul 32, welches gleichartig ist zu dem Modul 21i.
Das System arbeitet wie folgt.
Die zentrale Einheit 3 speist zuerst das gesamte Lichtnetzwerk, wobei die elektromechanischen oder -statischen Relais 24i anfänglich offen sind.
In diesem Zustand wird die Spannung, welche stromaufwärts von jedem elektromechanischen oder statischen Relais 24i in jeder Pfostenlampe 100i vorhanden ist, örtlich durch die Vorrichtungen gemessen, welche in den Blöcken 23i enthalten sind.
Durch Vergleichen der gemessenen Spannungen mit den theoretischen oder geplanten Spannungen, welche initial im Mikroprozessor 34 enthalten sind, abzüglich von Lastverlusten, wird es ermöglicht, dass Betriebsunregelmäßigkeiten erfasst werden, wie z. B. Leitungsunterbrechungen, Verluste entlang der Leitung oder unerlaubte Stromentnahmen, wobei auch die Stelle entlang der Leitung identifiziert wird, an der die Unregelmäßigkeit auftritt.
Wenn der Mikroprozessor 34 der zentralen Einheit keine Unregelmäßigkeit feststellt, sendet er ein Signal zu allen lokalen Mikroprozessoren 25i, welche die entsprechenden elektromechanischen oder -statischen Relais' 24i schließen, um die Lampen zum gleichzeitigen Leuchten zu veranlassen.
Es ist offensichtlich, dass diese Möglichkeit zur Leitungsüberwachung bei nicht betriebenen Lampen es ermöglicht, dass diese Überwachung für sehr kurze Zeitintervalle mehrmals am Tag programmiert wird, und folglich das gesamte Lichtnetzwerk konstant unter Kontrolle gewartet wird, um die notwendi gen Reparaturen und Wartungen rechtzeitig vor dem Zeitpunkt zur abendlichen Erleuchtung der Lampen vorzunehmen.
Während der Zeitspanne, in der die Lampen leuchten, empfängt der Hauptmikroprozessor 34 Daten von jedem peripheren Mikroprozessor 25i, betreffend den Strom, der von jeder Lampe aufgenommen wird, und den Leistungsfaktor.
Diese Daten werden mit den als normal betrachteten Daten verglichen, um die gesamte Information betreffend den regulären Betrieb der Lampen und ihren Verschleißzustand bereitzustellen.
Im Falle einer Diskrepanz kann der lokale Mikroprozessor 25i zeitweise oder endgültig die Leistung zu jeder individuellen Lampe 10i unterbrechen, um zu verhindern, dass ihr Fehlbetrieb dem gesamten Netzwerk Schaden zufügt.

Claims

Gerät zur Prüfung und Betrieb von Systemen mit einer Vielfalt ähnlicher Leitungsverbraucher (1i), wie z. B. öffentliche Beleuchtungseinrichtungen, das Gerät enthaltend bei jedem Verbraucher eine örtliche Übertragungseinheit (2i) bestehend aus einem Messbauteil für die Versorgungsparameter (23i) des Verbrauchers, ein örtliches Mikroprozessor (25i) zur Verarbeitung obiger Parameter, einen mit obigem Mikroprozessor und der Verbraucher-Versorgungsleitung (41i) durch ein Trägerwellenmodul (21i) und einen Trägerwellensperrfilter (22i) verbundenen Sende-Empfänger (26i); einen Hauptprozessor (34), der Signale aus jedem örtlichen Mikroprozessor (25i) über die Versorgungsleitung erhält, verarbeitet und Signale an jeden örtlichen Mikroprozessor (25i) überträgt, dadurch gekennzeichnet, dass das Messbauteil (23i) für die Versorgungsparameter des Verbrauchers (1i) ein Gerät zum Messen der Leitungsspannung und der Stromstärke ist.
Gerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Messebauteil (23i) für die Versorgungsparameter des Verbrauchers (1i) ein Gerät zum Messen der Stromstärke und Spannung an der Verbraucherstelle ist.
Gerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass jeder Verbraucher (1i) mit der Leitung durch ein elektromechanisches bzw. statisches Relais (24i) verbunden ist, das durch den entsprechenden örtlichen Mikroprozessor gesteuert ist.
Gerät nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass sich das elektromechanische bzw. statische Relais (24i) abwärts des Spannungsmessgeräts befindet, damit auch bei ausgeschaltetem Verbraucher die Spannung gemessen werden kann.
Gerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Prüfungs- und Betriebssystem überwacht, während die Verbraucher (1i) ausgeschaltet sind.