專利名稱:道路照明設備的調控系統的制作方法
技術領域:
本發明涉及電氣設計領域,尤其涉及一種道路照明設備的調控系統。
背景技術:
道路照明通常要求,在交通高峰期(比如從17: 00到23: 00左右) 需要提供最佳的照明,而在交通低峰時期(一般是23: OO到清晨期間)從耗 能考慮可以提供較差的照明,而目前的道路照明電力系統是依靠電力控制機 房電閘管理,在交通高峰期和所有的電閘而對所有的道路照明設備供電,使 得所有的道路照明設備正常工作,提供最優的照明質量;而在交通低峰時期, 通過斷開部分、或者全部的電閘,而是部分、或者全部的道路照明設備停止 工作。
但是,實際上,隨著人們的生活節奏的加快,在23: OO到清晨的交鋒低 峰期間,如果簡單關斷照明設備是不合適的,可能會由于無照明而引發交通 事故,或者其它的治安安全事故,故采用目前的道路照明電力系統不符合實 際應用需要。
而如果采用無調控方式,使道路照明設備不區分時段滿負載工作,又不 有利于能耗的節約。
發明內容
本發明實施例提供了 一種道路照明設備的調控系統,應用本系統既能夠 實現根據用戶的實際需要自動對照明設備的照明效果進行調整的目的,又能 夠減少不必要的能耗,節省能源。
本發明實施例提供的道路照明設備的調控系統,包括時間控制模塊、以及邏輯控制模塊,其中,
所述時間控制模塊包括順次電連接的指令接收端口、時鐘生成子模塊、 以及時鐘輸出端口 ,
所述指令接收端口 ,用于接收外部指令,
所述時鐘生成子模塊,用于以所述時鐘指令中包含的時鐘為基準,生成 時鐘信號,
所述時鐘輸出端口,與所述邏輯控制模塊電連接,用于將所述時鐘信號 輸入至邏輯控制模塊;
所述邏輯控制模塊包括時鐘接收端口、時間序列生成子模塊、電壓控 制信號確定子模塊、以及功控輸出端口,其中,
所述時鐘接收端口與所述時間控制模塊電連接,用于接收時間控制模塊 輸入的時鐘指令,
所述時間序列生成子模塊與所述時鐘接收端口電連接,用于根據所述時 鐘信號生成時間序列,所述時間序列為用戶指定的調控時刻對應的電壓值的 序列,
所述電壓控制信號確定子模塊與所述時鐘接收端口 、時間序列生成子模 塊分別電連接,用于當時鐘到達所述時間序列中的任一調控時刻時,確定當 前時刻的電壓控制信號,其中所述電壓控制信號為在預定的時間內,電壓 由預設的初始電壓值變化到所述用戶指定的時刻對應的電壓值的信號,
所述功控輸出端口與所述電壓控制信號確定子模塊、電子鎮流器的功率 控制端口分別電連接,用于向所述電子鎮流器的功率控制端口輸出所述電壓 控制信號,以供所述電子鎮流器根據所述電壓控制信號對道路照明設備的工 作功率進行調整。
可選地,所述邏輯控制^t塊還包括開關狀態計算子模塊,與所述時間序列生成子模塊電連接,用于當所述 時鐘到達所述時間序列中的任一調控時刻時,確定所述照明設備在所述調控 時刻應對應的開關狀態,
開關輸出端口,與所述開關狀態計算子模塊電連接,用于向所述電子鎮 流器的開關控制端口輸出開關控制指令,以供所述電子鎮流器根據所述開關
控制指令,將所述道路照明設備的開關狀態置為所述邏輯控制模塊確定的
開關狀態。
可選地,所述開關控制指令為二進制信號。
可選地,所述時間控制模塊還包括 存儲子模塊,用于存儲所述時鐘指令;
時鐘校準子模塊,分別與所述存儲子模塊、時鐘生成子模塊電連接,用 于定期使用所存儲的時鐘指令包含的時鐘作為基準,校準所述時鐘信號。
可選地,所述邏輯控制模塊還包括
端口查詢子模塊,用于定期查詢本邏輯控制模塊的功控輸出端口的狀態, 將所述狀態報告至端口控制子模塊;
端口控制子模塊,與所述端口查詢子模塊電連接,用于當所述功控輸出 端口的狀態為異常時,將所述端口的狀態置為高阻態。
可選地,所述時間控制模塊還電連接有蓄電池。
可選地,所述邏輯控制模塊還包括
存儲子模塊,與所述時間序列生成子模塊、電壓控制信號確定子模塊分 別電連接,用于存儲所述時間序列,并供所述電壓控制信號確定子模塊查詢 獲取所述時間序列。
可選地,所述電壓控制信號為線性信號。
可選地,所述電壓控制信號為斜率為l伏特/秒的線性信號。由上可見,應用本發明實施例的技術方案,用戶可以利用本系統在不同
的時間對照明設備的工作功率進行調整,比如用戶可以指定在用電高峰的 開始時刻17: OO進行一次調整,本系統向各照明設備的電子鎮流器輸入一滿 載對應的電壓控制信號,將各照明設備均滿負載地提供照明;還設定在不需 要太好的照明時的交通低峰時期的開始時刻23: 00,本系統向各照明設備的 電子鎮流器輸入一非滿載對應的電壓控制信號,將各照明設備在低于滿載功 率下工作,比如在1/2、甚至1/3的額定功率下工作。可見應用本系統既實現 了自動根據用戶的實際需要對照明設備的照明效果進行調整的目的,又減少 了不必要的能耗,節省能源。
此處所說明的附圖用來提供對本發明的進一步理解,構成本申請的一部 分,并不構成對本發明的不當限定,在附圖中
圖1為本發明實施例1提供的一種道路照明設備的調控系統的結構框圖 示意圖2為本發明實施例1提供的一種道路照明設備的調控系統的結構框圖
示意圖。
具體實施例方式
下面將結合附圖以及具體實施例來詳細說明本發明,在此本發明的示意 性實施例以及說明用來解釋本發明,但并不作為對本發明的限定。
實施例1:
圖1為本發明實施例1提供的一種道路照明設備104的調控系統的結構 框圖示意圖,參見圖1,本實施例提供的道路照明設備104的調控系統,包括 時間控制模塊101、以及邏輯控制模塊102。
其中,該時間控制模塊101主要包括順次電連接的指令接收端口 1011、時鐘生成子模塊1012、以及時鐘輸出端口 1013。其時間控制模塊101的具體 工作原理如下
指令接收端口 1011接收外部指令,并且將該外部指令傳遞至時鐘生成子 模塊1012,該指令接收端口 1011既可以為有線接收端口 ,也可以為無線接收 端,具體可以根據實際應用場景選擇。時鐘生成子模塊1012以該時鐘指令中 包含的時鐘為基準時間,生成時鐘信號,將將其傳遞至時鐘輸出端口 1013; 時鐘輸出端口 1013將該時鐘信號輸入至與之電連接的邏輯控制模塊102。
而本系統中的邏輯控制才莫塊102包括時鐘接收端口 1021、時間序列生 成子模塊1022、電壓控制信號確定子模塊1023、以及功控輸出端口 1024。該 邏輯控制模塊102的具體工作原理如下
時鐘接收端口 1021 -接收時間控制才莫塊101的時鐘輸出端口 1013所輸入 的時鐘信號,作為本邏輯控制模塊102的時鐘;時間序列生成子模塊1022與 時鐘接收端口 1021電連接,時間序列生成子模塊1022根據該時鐘接收端口
1021接收到的時鐘生成時間序列:V( tl )、 V( t2 )、 V( t3 )、 V( t4 )、 V( t5 )......V
(tn),其中,該時間序列為各用戶指定的調控時刻tl、 t2......tn所分別對應
的電壓值的序列。
電壓控制信號確定子模塊1023分別與時鐘接收端口 1021、時間序列生成 子模塊1022電連接,當時鐘到達所述時間序列中的任一指定的調控時刻時, 電壓控制信號確定子模塊1023確定當前的電壓控制信號,其中該電壓控制信 號為在預定的時間內,電壓由預設的初始電壓值變化到所述用戶指定的時 刻對應的電壓值(目的值)的信號。其中該初始電壓值可以為任一設定的初 始值,為了提高本系統的通用性,在本實施例中可以將該初始值設定為3.75V, 使得電壓控制信號逐漸從3.75調整到當前時刻對應的電壓值,使得在每次調 控時都是按照從滿負載(最亮)逐步調整到符合當前要求的狀態。
比如兼顧計算速度以及調控效果考慮,本系統選用線性的電壓控制信 號,使得電壓控制信號在規定的時間內,按照確定的變化速度逐漸地變化到
9目的值。實驗證明,采用每0.1S變化0.1V的變化速度能夠使得調控效果最佳, 對照明設備的損害最少,并且照明設備的亮度變化不會引起人眼的不舒適感。
功控輸出端口 1024分別與電壓控制信號確定子模塊1023、電子鎮流器 103的功率控制端口 1031電連接,用于向所述電子鎮流器103的功率控制端 口 1031輸出所述電壓控制信號,以供電子鎮流器103根據所述電壓控制信號 對道路照明設備104的工作功率進行調整。
比如,應用本系統,用戶可以指定在用電高峰的開始時刻17: OO進行一 次調整,本系統向各照明設備104連接的電子鎮流器103輸入一滿載對應的 電壓控制信號,將各照明設備均滿負載地提供照明;還設定在不需要太好的 照明時的交通低峰時期的開始時刻23: 00,本系統向各照明設備的電子鎮流 器103輸入一非滿載對應的電壓控制信號,將各照明設備在低于滿載功率下 工作,比如在1/2、甚至1/3的額定功率下工作。
可見,應用本系統既實現了自動根據用戶的實際需要對照明設備的照明 效果進行調整的目的,又減少了不必要的能耗,節省能源。
并且,相對于無調控的方式,應用本系統對照明設備進行調控,使得照 明設備部分時間處于非滿負載工作,能夠有利于照明設備的工作壽命。
實施例2:
參見圖2所示本實施例系統與實施例1所不同之處在于以下
本系統中的邏輯控制模塊102還可以包括開關狀態計算子模塊1025、 以及開關輸出端口 1026。
當時鐘到達時間序列中的任一調控時刻時,該開關狀態計算子模塊1025, 用于確定照明設備在當前調控時刻需要調整到的開關狀態。
該確定方式,既可以是用戶預先在其中直接預設,采用直接查詢的方式 確定,也可以才艮據時間序列中當前調控時刻對應的電壓值確定,當電壓值對 應的功率為O功率時為關狀態,否則為開狀態。開關輸出端口 1026,與開關狀態計算子模塊1025電連接,當時鐘到達時 間序列中的任一調控時刻時,開關輸出端口 1026向輸出與開關狀態計算子模 塊1025確定的開關狀態相對應的開關控制指令,以供電子鎮流器103根據開 關控制指令將道路照明設備104的開關狀態置為本開關狀態計算子模塊1025 確定的開關狀態。
比如,可以協議規定,當需要將狀態調整為開時,本系統向電子鎮流器 103的開關控制端口 1032輸出高電平(二進制代碼1 );當需要將狀態調整為 開時,本系統向電子鎮流器103的開關控制端口 1032輸出低電平(二進制代 碼0)。
另外,為了提高本系統的時鐘的準確性,使得本系統根據時間段對照明 設備的調控更加精確,在本實施例的調控系統中的時間控制模塊101內還可 以設置有存儲子模塊1014、以及時鐘校準子模塊1015,其工作原理是
存儲子模塊1014與指令接收端口 1011電連接,在接收到外部的時鐘指 令后,將該時鐘指令存儲在本存儲子模塊1014中;時鐘校準子模塊1015,分 別與該存儲子模塊1014、時鐘生成子模塊1012電連接,在生成時鐘信號的過 程中,時鐘校準子模塊1015定期地使用所存儲的時鐘指令包含的時鐘基準校 準所生成的時鐘信號,有利于提高本時間控制模塊101輸出的時鐘信號的精 確度進一步提高,從而使得本系統根據時間段對照明設備的調控更加精確。
另外,為了進一步提高本系統的穩定性,在本系統的邏輯控制模塊102 中還設置有端口查詢子^^莫塊1027、以及端口控制子;f莫塊1028。這樣,端口查 詢子模塊1027可以定期查詢本邏輯控制模塊102的功控輸出端口 1024的狀 態,并將查詢到的狀態報告至端口控制子模塊1028,當端口查詢子模塊1027 查詢到該功控輸出端口 1024的狀態為異常時,端口控制子;^莫塊1028將該端 口控制子模塊1028端口的狀態置為高阻態,啟動對照明設備的異常保護,避 免由于系統干擾故障而給照明設備造成損害,有利于提高本系統的穩定性以 及安全性能。另外,由于本系統中的時間控制模塊101為本系統的時鐘來源,故其工 作的穩定性十分重要,為了避免其掉電而影響本系統的工作,在本系統的時
間控制模塊101上還電連接有蓄電池105。這樣在時間控制模塊101的電網供 電斷開時,可以使用蓄電池105來進行供電,保證本系統的時鐘信號的連續 性,以便在恢復供電時,本系統仍能夠在精確的時鐘下進行工作。
另外,在本實施例調控系統的邏輯控制模塊102中還可以設置有存儲子 模塊1029,在時間序列生成子模塊1022生成時間序列后,將生成的時間序列 存儲在本存儲子模塊1029中,以供在以后使用系統時不需要再進行生成的處 理,而所述電壓控制信號確定子模塊1023只需要在存儲子模塊1029中直接 讀取該時間序列生成相應的電壓控制信號即可,這樣有利于減少在后期的處
理時間,提高本系統的調控速度。
以上對本發明實施例所提供的技術方案進行了詳細介紹,本文中應用了 具體個例對本發明實施例的原理以及實施方式進行了闡述,以上實施例的說
明只適用于幫助理解本發明實施例的原理;同時,對于本領域的一般技術人 員,依據本發明實施例,在具體實施方式
以及應用范圍上均會有改變之處, 綜上所述,本說明書內容不應理解為對本發明的限制。
權利要求
1、一種道路照明設備的調控系統,其特征是,包括時間控制模塊、以及邏輯控制模塊,其中,所述時間控制模塊包括順次電連接的指令接收端口、時鐘生成子模塊、以及時鐘輸出端口,所述指令接收端口,用于接收外部指令,所述時鐘生成子模塊,用于以所述時鐘指令中包含的時鐘為基準,生成時鐘信號,所述時鐘輸出端口,與所述邏輯控制模塊電連接,用于將所述時鐘信號輸入至邏輯控制模塊;所述邏輯控制模塊包括時鐘接收端口、時間序列生成子模塊、電壓控制信號確定子模塊、以及功控輸出端口,其中,所述時鐘接收端口與所述時間控制模塊電連接,用于接收時間控制模塊輸入的時鐘指令,所述時間序列生成子模塊與所述時鐘接收端口電連接,用于根據所述時鐘信號生成時間序列,所述時間序列為用戶指定的調控時刻對應的電壓值的序列,所述電壓控制信號確定子模塊與所述時鐘接收端口、時間序列生成子模塊分別電連接,用于當時鐘到達所述時間序列中的任一調控時刻時,確定當前時刻的電壓控制信號,其中所述電壓控制信號為在預定的時間內,電壓由預設的初始電壓值變化到所述用戶指定的時刻對應的電壓值的信號,所述功控輸出端口與所述電壓控制信號確定子模塊、電子鎮流器的功率控制端口分別電連接,用于向所述電子鎮流器的功率控制端口輸出所述電壓控制信號,以供所述電子鎮流器根據所述電壓控制信號對道路照明設備的工作功率進行調整。
2、 根據權利要求1所述的道路照明設備的調控系統,其特征是,所述邏輯控制模塊還包括開關狀態計算子模塊,與所述時間序列生成子模塊電連接,用于當所述 時鐘到達所述時間序列中的任一調控時刻時,確定所述照明設備在所述調控 時刻應對應的開關狀態,開關輸出端口,與所述開關狀態計算子模塊電連接,用于向所述電子鎮 流器的開關控制端口輸出開關控制指令,以供所述電子鎮流器根據所述開關 控制指令,將所述道路照明設備的開關狀態置為所述邏輯控制模塊確定的 開關狀態。
3、 根據權利要求、2所述的道路照明設備的調控系統,其特征是,所述開 關控制指令為二進制信號。
4、 根據權利要求l、 2或3所述的道路照明設備的調控系統,其特征是, 所述時間控制模塊還包括存儲子模塊,用于存儲所述時鐘指令;時鐘校準子模塊,分別與所述存儲子模塊、時鐘生成子模塊電連接,用 于定期使用所存儲的時鐘指令包含的時鐘作為基準,校準所述時鐘信號。
5、 根據權利要求l、 2或3所述的道路照明設備的調控系統,其特征是, 所述邏輯控制模塊還包括端口查詢子模塊,用于定期查詢本邏輯控制模塊的功控輸出端口的狀態, 將所述狀態報告至端口控制子模塊;端口控制子模塊,與所述端口查詢子模塊電連接,用于當所述功控輸出 端口的狀態為異常時,將所述端口的狀態置為高阻態。
6、 根據權利要求l、 2或3所述的道路照明設備的調控系統,其特征是, 所述時間控制模塊還電連接有蓄電池。
7、 根據權利要求l、 2或3所述的道路照明設備的調控系統,其特征是, 所述邏輯控制^f莫塊還包括存儲子模塊,與所述時間序列生成子模塊、電壓控制信號確定子模塊分 別電連接,用于存儲所述時間序列,并供所述電壓控制信號確定子模塊查詢 獲取所述時間序列。
8、 根據權利要求l、 2或3所述的道路照明設備的調控系統,其特征是, 所述電壓控制信號為線性信號。
9、 根據權利要求8所述的道路照明設備的調控系統,其特征是,所述電 壓控制信號為斜率為1伏特/秒的線性信號。
全文摘要
本發明涉及電氣設計領域,公開了一種道路照明設備的調控系統。用戶可以利用本系統在不同的時刻對照明設備的工作功率進行調整,可見應用本系統既實現了自動根據用戶的實際需要對照明設備的照明效果進行調整的目的,又減少了不必要的能耗,節省能源。
文檔編號H05B37/02GK101478848SQ200910036869
公開日2009年7月8日 申請日期2009年1月21日 優先權日2009年1月21日
發明者張伯文, 羅衛城 申請人:深圳市力誠照明電器有限公司