一種基于電力載波通信技術的路燈節能控制系統的制作方法
【專利摘要】本發明公開了一種基于電力載波通信技術的路燈節能控制系統，包括智能驅動電源、路燈集中控制器、路燈云服務主站；所述的智能驅動電源與路燈集中控制器之間通過PLC電力載波方式傳送控制命令；所述的路燈集中控制器與和路燈云服務主站通過以太網、GPRS方式傳送信息。本發明能夠有效地利用電力載波通信技術解決路燈節能控制的通信問題，進而提高我國城市路燈節能水平，使城市路燈消耗電能量最大程度地減少，以使有限的電能能夠為我國社會減少與經濟發展提供更多的效能。
【專利說明】一種基于電力載波通信技術的路燈節能控制系統
[0001]【技術領域】:
本發明涉及一種路燈節能控制裝置，具體涉及一種基于電力載波通信技術的路燈節能控制系統。
[0002]【背景技術】:
當前，我國城市路燈基本上是在每天傍晚的固定時間開啟，到第二天凌晨六點左右，一般都是在12-14個小時。有些地區在城市建設過程中，過多地關注城市夜景的建設，重視城市路燈的美觀與形象設計，對城市路燈的使用情況與分布并沒有做出科學的、合理的規劃，致使出現路燈長時間開啟以及城市主干道路燈過于集中，城郊公路、橋梁等地的路燈分布較為稀疏的情況。這樣，不僅降低了路燈的使用效果，縮短了城市路燈的使用壽命，同時增加了城市電能的消耗量。為了更換新路燈、支付巨額電費，也給政府財政部門增加了很大的壓力。有些城市在路燈設施建設過程中，對路燈的照明亮度要求過高，很多路燈的亮度都超過了國家規定的標準這種情況不僅增加了電能的消耗，同時還會產生光污染情況，影響人們夜晚的安全出行。另外，由于城市電網供電性能的不穩定性，電壓常常出現波動，尤其是前半夜與后半夜電負荷的差異，造成路燈照明的不穩定性。也就是說，當前半夜城市電負荷增高時，路燈的亮度就會降低，為人們的出行帶來不便；反之，后半夜城市電負荷降低時，路燈的亮度增加，不僅造成電能的過量消耗，同時也會縮短路燈的使用壽命。
[0003]城市路燈是一項能源消耗量較大的基礎設施，也是我國市政建設人員節能工作的重點。市政建設人員必須加強對節能技術的不斷研究與創新，結合我國城市路燈建設的實際情況，本發明提出一種基于電力載波通信技術的路燈節能控制系統，可以提高我國城市路燈節能水平，使城市路燈消耗電能量最大程度地減少，以使有限的電能能夠為我國社會減少與經濟發展提供更多的效能，促進我國社會與經濟的可持續發展。
[0004]
【發明內容】
:
本發明所要解決的技術問題是如何利用電力載波通信技術解決路燈節能控制的通信問題，進而提高我國城市路燈節能水平，使城市路燈消耗電能量最大程度地減少，以使有限的電能能夠為我國社會減少與經濟發展提供更多的效能。
[0005]本發明采用的技術方案為:一種基于電力載波通信技術的路燈節能控制系統，包括智能驅動電源、路燈集中控制器、路燈云服務主站；所述的智能驅動電源與路燈集中控制器之間通過PLC電力載波方式傳送控制命令；所述的路燈集中控制器與和路燈云服務主站通過以太網、GPRS方式傳送信息。
[0006]進一步，所述的智能驅動電源包括第一智能驅動電源、第二智能驅動電源和第N智能驅動電源。
[0007]進一步，所述的智能驅動電源包括調壓電路、自動/手動旁路、采樣電路、主控制電路、輸出控制電路、時控電路；調壓電路與輸出控制電路串聯在一起，并與自動/手動旁路并聯；采樣電路的輸入端與調壓電路的輸出端連接，采樣電路的輸出端與主控制電路的輸入端連接；主控制電路的輸入出端與調壓電路的輸入端連接；時控電路的輸出端與輸出控制電路的輸入端連接。
[0008]進一步，所述的路燈集中控制器包括GPRS模塊和以太網模塊。
[0009]本發明產生的有益效果是:
1、智能驅動電源直接安裝在燈座內，非常便于新舊線路的安裝改造，可節省大量的工程費用。
[0010]2、智能驅動電源由于采用了驅動電源和PLC通信模塊的一體化設計，相比驅動電源加外置單燈控制器的方案，控制和安裝將更加便捷、可靠，同時也節省了設備造價。
[0011]3、路燈集中控制器內置嵌入式操作系統和多種應用程序，提供了一整套豐富的軟件功能，使得其可以不依賴于主站而獨立工作。
[0012]【專利附圖】
【附圖說明】:
圖1為本發明的結構示意圖；
圖2為本發明中智能驅動電源的電路示意圖；
圖3為本發明中智能驅動電源降壓原理圖。
[0013]【具體實施方式】:
下面結合附圖對本發明作進一步的說明。
[0014]如圖1所示，一種基于電力載波通信技術的路燈節能控制系統，包括第一智能驅動電源1、第二智能驅動電源2、第N智能驅動電源3、路燈集中控制器4和路燈云服務主站
5。其中，多個智能驅動電源與路燈集中控制器4之間通過PLC電力載波方式傳送控制命令；路燈集中控制器4與和路燈云服務主站5通過以太網、GPRS方式傳送信息。
[0015]如圖2所示,智能驅動電源包括調壓電路7、自動/手動旁路6、采樣電路10、主控制電路11、輸出控制電路8、時控電路9。調壓電路7與輸出控制電路8串聯在一起，并與自動/手動旁路6并聯；采樣電路10的輸入端與調壓電路7的輸出端連接，采樣電路10的輸出端與主控制電路11的輸入端連接；主控制電路11的輸入出端與調壓電路7的輸入端連接；時控電路9的輸出端與輸出控制電路8的輸入端連接。
[0016]路燈集中控制器4和智能驅動電源是現場的終端設備，在系統中二者通過電力線載波的方式進行通信，具有安全可靠、免于布線的特點。一個變壓器臺區配置一臺路燈集中控制器4，可以實現路燈的遠程控制、電量信息采集、燈具狀態監控等功能，路燈集中控制器4上行通信依靠內置的GPRS模塊和以太網模塊通過GPRS、以太網方式與路燈云服務器主站5通信，接受路燈云服務主站5的指令以及反饋它所管理的節點的相關信息數據，以控制區域內路燈的開關、亮度調節、故障檢測等。下行通信采用了 PLC路由通信模塊與管理區域內的智能驅動電源進行通信，向智能驅動電源發送開關、亮度調節的控制指令，并從智能驅動電源獲取路燈的各種狀態信息，例如溫度、電流、電壓等，路燈集中控制器4內置嵌入式操作系統和多種應用程序，提供了一整套豐富的軟件功能，使得其可以不依賴于主站而獨立工作。
[0017]路燈云服務主站5是智能路燈控制系統的最高控制層，也是客戶端的管理系統，從整體上實現城市路燈設施的監測控制，分析路燈照明系統的運行情況，并進行有效的監控管理，確保整個系統處于最優的運行狀態，主站作為人機交互的接口，可以完成各種圖形顯示、系統維護、實時監控、遠程操作、數據查詢、統計分析、設備管理、報表打印等功能，并支持手持終端、遠程客戶端的接入。路燈云服務主站5可以通過以太網、GPRS方式與現場終端設備進行數據交互。
[0018]路燈云服務主站5是整個控制系統的核心，包括硬件平臺和軟件平臺兩大部分。硬件平臺由通信服務器、應用服務器和其它輔助設備組成，通信服務器主要負責主站與各種終端設備之間的數據交互，可通過以太網、GPRS等方式與集中控制器通信；應用服務器主要完成各類數據的分析和處理，并具有多種應用程序供用戶使用。軟件平臺包括操作系統、數據庫軟件和應用軟件，系統應用Windows平臺和SQL Server數據庫，同時支持.NET運行環境；應用軟件采用C/S+B/S的組合架構，兼顧C/S架構的可靠性和維護方便性優勢，以及B/S架構的易用性和操作便捷性優勢，應用軟件包括前置機模塊、數據服務模塊、人機界面模塊、繪圖模塊和分析展示模塊等。
[0019]如圖3所示為智能驅動電源的降壓原理圖，該降壓電路對輸入電壓的正，負補償是通過切換雙向晶閘管S1-S4的工作順序來實現的，當輸入電壓比正常電壓低時，使SI，S3開通，補償電路進行正補償；相反，當輸入電壓比正常電壓高時，使S2，S4開通時，補償電路進行負補償，優點是這種補償方式使電源穩壓速度快，精度高，無噪聲，簡單可靠。
【權利要求】
1.一種基于電力載波通信技術的路燈節能控制系統，其特征在于:包括智能驅動電源、路燈集中控制器、路燈云服務主站；所述的智能驅動電源與路燈集中控制器之間通過PLC電力載波方式傳送控制命令；所述的路燈集中控制器與和路燈云服務主站通過以太網、GPRS方式傳送信息。
2.根據權利要求1所述的一種基于電力載波通信技術的路燈節能控制系統，其特征在于:所述的智能驅動電源包括第一智能驅動電源、第二智能驅動電源和第N智能驅動電源。
3.根據權利要求1所述的一種基于電力載波通信技術的路燈節能控制系統，其特征在于:所述的智能驅動電源包括調壓電路、自動/手動旁路、采樣電路、主控制電路、輸出控制電路、時控電路；調壓電路與輸出控制電路串聯在一起，并與自動/手動旁路并聯；采樣電路的輸入端與調壓電路的輸出端連接，采樣電路的輸出端與主控制電路的輸入端連接；主控制電路的輸入出端與調壓電路的輸入端連接；時控電路的輸出端與輸出控制電路的輸入端連接。
4.根據權利要求1所述的一種基于電力載波通信技術的路燈節能控制系統，其特征在于:所述的路燈集中控制器包括GPRS模塊和以太網模塊。
【文檔編號】H05B37/02GK104394634SQ201410719010
【公開日】2015年3月4日 申請日期:2014年12月3日 優先權日:2014年12月3日
【發明者】劉偉, 程夢玲, 楊素梅, 蔣俊杰, 匡琮, 孟祥楠, 姬曉明, 孔祥晨 申請人:國家電網公司, 國網河南省電力公司商丘供電公司, 商丘市天宇電力工程勘測設計有限公司