地下車庫照明智能監控與能量管理系統的制作方法

本發明涉及地下車庫照明系統，尤其涉及一種地下車庫照明智能監控與能量管理系統。

背景技術：

隨著社會的發展，越來越多的大型建筑內部建設了大型地下車庫。較早建設的地下車庫采用間隔設置日光燈照明的方式，近年來建設的地下車庫一般采用間隔LED照明，先進一點的會采用微波控制調節亮度。

上述這些地下車庫的照明不管采用那種光源照明或者是否采用微波控制，都不能解決車庫照明的如下問題：不能及時地獲取每個燈的運行參數，不能準確快速地獲取燈的運行或故障情況，從而不能對燈的運行實時監控和智能管理。

技術實現要素：

本發明的目的在于克服上述現有技術之不足而提供一種地下車庫照明智能監控與能量管理系統。

為實現上述目的，本發明提供的地下車庫照明智能監控與能量管理系統，包括：

分布在地下車庫的若干照明裝置；

其中，所述照明裝置內設有驅動模塊、集成在驅動模塊上的通信模塊、與所述通信模塊電連接的亮度控制模塊、與通信模塊電連接的運行監測模塊；

每一所述照明裝置通過所述通信模塊與具有一兼容多種無線通訊協議的 組網模塊的主控制器無線通訊連接；

所述組網模塊內設有一地址分發模塊，所述地址分發模塊用以給每一照明裝置分發唯一的地址號；

供電系統，所述供電系統與所述驅動模塊通過電纜電連接，用以給照明裝置供電，所述供電系統包括有配電箱，所述配電箱內包括有用以顯示各照明裝置總功率的功率表；

智能終端，所述智能終端與所述主控制器通信連接，并向所述主控制器發送控制信號。

優選的，所述組網模塊是兼容IEEE802.11無線局域網協議和/或IEEE802.15.1藍牙無線通信協議和/或IEEE 802.15.4ZigBee通信協議和/或IEEE802.3局域網協議。

優選的，所述組網模塊內還設有組網模式選擇模塊，用以根據地下車庫的規模自動選擇基于何種通訊協議進行組網。

優選的，所述照明裝置與所述主控制器之間的網絡拓撲結構為星型結構或總線結構或環形結構或蜂窩拓撲結構。

優選的，還包括有與所述主控制器電連接的報警模塊。

優選的，所述智能終端是PC機或智能手機。

優選的，每所述照明裝置是LED燈。

優選的，所述地址分發模塊內存儲有每一照明裝置的屬性信息，包括有，照明裝置的地址號、連續工作時間、是否熄滅、是否故障、輸出功率。

優選的，所述LED燈按照連續工作時間由高到低進行排序，連續工作時間高于預設值的LED燈在主控制器的命令下熄滅，

當物理位置臨近的LED燈若干個LED燈的連續工作時間均超過預設值時，至少有一個LED燈在所述主控制器的控制下繼續工作，所述主控制器記錄該LED燈的額外工作時間，并且，當該LED燈與其他物理位置臨近的LED燈的連續工作時間再次超過預設值時，該LED燈優選熄滅。

本發明的有益效果是：通過設置組網模塊可以實現照明裝置與主控制器的組網，通過設置主控制器便于統一管理各照明裝置，通過設置智能終端便于實時匯總顯示各項數據、也便于操作。本發明操作使用方便，穩定性好，組網適應性強，實用性強，設計新穎，易于推廣應用。本方案通過WIFI或無線通信的方式可以實時監控每個照明裝置的運行情況，并可以根據車庫實際情況對每個燈進行智能控制，以達到節能的目的。本發明專利是在物聯網和大數據背景下提出的。車庫的每個照明裝置就是物聯網中的節點，通過對每個節點的實時監控，可以活動車庫照明的大數據，從而實現智能管理。能及時地獲取每個照明裝置的運行參數，能準確快速地獲取照明裝置的運行或故障情況，從而能對燈的運行實時監控和智能管理。使用起來極為方便。

附圖說明

圖1是本發明一實施例的整體結構示意圖；

圖2是本發明另一實施例的整體結構示意圖；

圖3是本發明的一種網絡拓撲；

圖4是本發明的另一種網絡拓撲；

附圖標記：

照明裝置10；

通信模塊101；

驅動模塊102；

亮度控制模塊103；

運行監測模塊104；

主控制器20；

組網模塊30；

地址分發模塊301；

智能終端40；

報警模塊50。

本發明目的的實現、功能特點及優點將結合實施例，參照附圖做進一步說明。

具體實施方式

下面詳細描述本發明的實施例，所述實施例的示例在附圖中示出，其中自始至終相同或類似的標號表示相同或類似的元件或具有相同或類似功能的元件。下面通過參考附圖描述的實施例是示例性的，旨在用于解釋本發明，而不能理解為對本發明的限制。

在本發明的描述中，需要理解的是，術語“中心”、“縱向”、“橫向”、“長度”、“寬度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“豎直”、“水平”、“頂”、“底”“內”、“外”、“順時針”、“逆時針”等指示的方位或位置關系為基于附圖所示的方位或位置關系，僅是為了便于描述本發明和簡化描述，而不是指示或暗示所指的裝置或元件必須具有特定的方位、以特定的方位構造和操作，因此不能理解為對本發明的限制。

在本發明中，除非另有明確的規定和限定，術語“安裝”、“相連”、“連接”、“固定”等術語應做廣義理解，例如，可以是固定連接，也可以是可拆卸連接，或一體地連接；可以是機械連接，也可以是電連接；可以是直接相連，也可以通過中間媒介間接相連，可以是兩個元件內部的連通。對于本領域的普通技術人員而言，可以根據具體情況理解上述術語在本發明中的具體含義。

參照圖1至圖4，圖1是本發明一實施例的整體結構示意圖；圖2是本發明另一實施例的整體結構示意圖；圖3是本發明的一種網絡拓撲；圖4是本發明的另一種網絡拓撲。

如圖1所示，本發明提供的地下車庫照明智能監控與能量管理系統，包 括，分布在地下車庫的若干照明裝置10；其中，所述照明裝置10內設有驅動模塊102、集成在驅動模塊102上的通信模塊101、與所述通信模塊101電連接的亮度控制模塊103、與通信模塊101電連接的運行監測模塊104；每一所述照明裝置10通過所述通信模塊101與具有一兼容多種無線通訊協議的組網模塊30的主控制器20無線通訊連接；所述組網模塊30內設有一地址分發模塊301，所述地址分發模塊301用以給每一照明裝置10分發唯一的地址號；供電系統，所述供電系統與所述驅動模塊102通過電纜電連接，用以給照明裝置10供電，所述供電系統包括有配電箱，所述配電箱內包括有用以顯示各照明裝置10總功率的功率表；智能終端40，所述智能終端40與所述主控制器20通信連接，并向所述主控制器20發送控制信號。

所述亮度控制模塊103用以控制照明裝置10的輸出功率進而調整照明裝置10提供的光照強度，當所述亮度控制模塊103收到所述主控制器20發來的控制信號時，根據主控制器20的指令進行調整所述照明裝置10的亮度。所述監測模塊用以檢測所述照明裝置10是否損壞，進而，當所述照明裝置10損壞時，所述主控制器20可以得知該照明裝置10損壞并將該狀態提交給智能終端40。

具體的，所述照明裝置10可以設置在地下車庫的墻壁上、地面上，也可以通過支架豎立在地下車庫的其他位置。

如果地下車庫分為多層，那么每一層的地下車庫均通過組網模塊30按照上述方式進行組網，并且，各層的主控制器20均與智能終端40無線連接或者有線連接。

作為本發明的一實施例，所述組網模塊30是兼容IEEE802.11無線局域網協議和/或IEEE802.15.1藍牙無線通信協議和/或IEEE 802.15.4ZigBee通信協議和/或IEEE802.3局域網協議。

具體而言，本組網模塊30用于將照明裝置10組建為物聯網，每一照明裝置10可以設置一無線網卡，該無線網卡集成在驅動模塊102上，通過無線 網卡照明裝置10組建成物聯網。由于地下停車場的特殊結構，采用紫峰協議是較為優選的組網方式，采用紫峰協議，各照明裝置10可以實現自組網，進而各照明裝置10與主控制器20之間可以實現自組網的網絡拓撲結構。由于各照明裝置10需要定時熄滅和點亮，所以各照明裝置10組建的網絡處于動態變化當中，采用紫峰協議較為優選。當然，目前無限局域網盛行，各照明裝置10也可以通過無線網卡與主控制器20構建基于WiFi的無限局域網。

作為本發明的一個實例，所述組網模塊30內還設有組網模式選擇模塊，用以根據地下車庫的規模自動選擇基于何種通訊協議進行組網。

首先在地下停車場中安置各照明裝置10，并使各照明裝置10與供電系統相連，各照明裝置10處于待機狀態，此時，將各照明裝置10與主控制器20之間進行組網，組網模塊30會自動嘗試各種通信協議，最后優選出一種最適合當前環境的組網方式。最為優選的組網方式的延遲率應當最低。

當照明裝置10處于熄滅狀態時，照明裝置10與主控制器20切斷網絡連接，當照明裝置10處于電量狀態時，照明裝置10與主控制器20處于網絡連接狀態。

作為本發明的一個實例，如圖3和圖4，所述照明裝置10與所述主控制器20之間的網絡拓撲結構為星型結構或總線結構或環形結構或蜂窩拓撲結構。

作為本發明的一個實例，還包括有與所述主控制器20電連接的報警模塊50。

具體而言，如圖2，所述報警模塊50可以集成在智能終端40上，用以提示照明裝置10的損壞情況、總功率超負額情況等。所述報警模塊50也可以是一單獨的聲光報警器，用以提示工作人員。

作為本發明的一個實例，所述智能終端40是PC機或智能手機。所述智能手機可以是基于安卓系統或者基于iOS系統的手機，也可以是基于其他操作系統的手機。手機與主控制器之間通過無線網絡進行通信。

作為本發明的一個實例，每所述照明裝置10是LED燈。

具體而言，所述LED燈是LED軌道燈或LED射燈。當然，也可是LED燈泡。這些LED燈上都集成有通信模塊101。

作為本發明的一個實例，所述地址分發模塊301內存儲有每一照明裝置10的屬性信息，包括有，照明裝置10的地址號、連續工作時間、是否熄滅、是否故障、輸出功率。

所述照明裝置10的屬性信息還包括有貼在照明裝置10上的序列號。

其中，每一照明裝置10都被分配有唯一的地址號，所述主控制器20內存儲有第一地址池、第九地址池，所述第一地址池內包含有所有并入網絡的可工作的照明裝置10的地址號，而損壞的照明裝置10的地址號則被納入第九地址池。

所述第一地址池內包括有第二地址池，所述第二地址池內用于存放處于點亮狀態的照明裝置10的地址號，還包括有第三地址池，所述第三地址池用于存放熄滅狀態的照明裝置10的地址號，還包括第四地址池，所述第四地址池用于存放超額工作的照明裝置10的地址號。每一照明裝置10都設有一定時關閉裝置，當連續工作滿一定時間時，該照明裝置10就向主控制器20請求熄滅，而如果主控制器20不同意該熄滅請求，則該照明裝置10將處于繼續工作狀態，稱之為超額工作。處于超額工作狀態的照明裝置10更容易損壞。還包括有第五地址池，主控制器20從第二地址池中遴選出25％至75％的照明裝置10用以備用，確保設備冗余，被遴選的備用照明裝置10的地址號存放在第五地址池內，當第九地址池新增地址號時，所述主控制器20從所述第五地址池中選擇一個離損壞的照明裝置10的物理位置最為臨近的照明裝置10進行代替。備用照明裝置10的遴選算法應當滿足如下的條件：臨近的照明裝置10不應當全部被遴選，位于已損壞的照明裝置10旁的照明裝置10不應當被遴選。

自動熄滅的照明裝置10應當有一段時間不被點亮，如1秒至30分鐘。 處于熄滅狀態的照明裝置10，即處于第三地址池內的照明裝置10根據熄滅的時間按照隊列進行排序，符合先入先出規則，當主控制器需要調用照明裝置10點亮用以補充光源或者輪換休息時，處于第三地址池內較早熄滅的照明裝置10優先被點亮。

所述主控制器20將第一地址池、第二地址池、第三地址池、第四地址池、第五地址池、第九地址池中數據傳送到智能終端40，一并回傳的包括有地址號、、連續工作時間、是否熄滅、是否故障、輸出功率、貼在照明裝置10上的序列號。工作人員可以方便的查看照明系統的工作狀態，并及時的做出維護，如維修損壞的照明裝置10。通過將照明裝置進行分類，這樣有利于降低照明裝置的損壞幾率，提升照明裝置的使用壽命，由于并不是所有的照明裝置都處于工作狀態，節能效果優異，管理極為方便。

所述智能終端40上還設有各照明裝置10的拓撲圖，處于不同狀態的照明裝置10擁有不同的顏色，如已損壞的照明裝置10顯示為灰色、點亮的但沒有超額工作的照明裝置10顯示為綠色，點亮的但處于超額工作狀態的照明裝置10顯示為紅色，自動熄滅的照明裝置10顯示為黃色。當智能終端40具有觸摸屏時，工作人員可以手動點擊該拓撲圖，如點擊某綠色的照明裝置10時，會彈出一對話框，工作人員可以選擇將該燈：熄滅、調整亮度、重新啟動。

由于可以在地下車庫設置閉路監控系統，當工作人員發現存在亮度盲區時，即，該區域亮度低無法滿足停車者的需求，則，工作人員可以手動的調整位于該區域內的照明裝置10的亮度。非常簡單、直接。

作為本發明的一個實例，所述LED燈按照連續工作時間由高到低進行排序，連續工作時間高于預設值的LED燈在主控制器20的命令下熄滅，

當物理位置臨近的LED燈若干個LED燈的連續工作時間均超過預設值時，至少有一個LED燈在所述主控制器20的控制下繼續工作，所述主控制器20記錄該LED燈的額外工作時間，并且，當該LED燈與其他物理位置臨 近的LED燈的連續工作時間再次超過預設值時，該LED燈優選熄滅。

本方案通過WIFI或無線通信的方式可以實時監控每個照明裝置10的運行情況，并可以根據車庫實際情況對每個燈進行智能控制，以達到節能的目的。

本發明專利是在物聯網和大數據背景下提出的。車庫的每個照明裝置10就是物聯網中的節點，通過對每個節點的實時監控，可以活動車庫照明的大數據，從而實現智能管理。

綜上所述，通過設置組網模塊30可以實現照明裝置10與主控制器20的組網，通過設置主控制器20便于統一管理各照明裝置10，通過設置智能終端40便于實時匯總顯示各項數據、也便于操作。本發明操作使用方便，穩定性好，組網適應性強，實用性強，設計新穎，易于推廣應用。

在本說明書的描述中，參考術語“一個實施例”、“一些實施例”、“示例”、“具體示例”、或“一些示例”等的描述意指結合該實施例或示例描述的具體特征、結構、材料或者特點包含于本發明的至少一個實施例或示例中。在本說明書中，對上述術語的示意性表述不一定指的是相同的實施例或示例。而且，描述的具體特征、結構、材料或者特點可以在任何的一個或多個實施例或示例中以合適的方式結合。

盡管上面已經示出和描述了本發明的實施例，可以理解的是，上述實施例是示例性的，不能理解為對本發明的限制，本領域的普通技術人員在不脫離本發明的原理和宗旨的情況下在本發明的范圍內可以對上述實施例進行變化、修改、替換和變型。