一種基于ZigBee通訊技術(shù)的單燈節(jié)電器的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型涉及路燈智能照明領(lǐng)域，尤其涉及一種無線智能照明控制的單燈節(jié)電器。
【背景技術(shù)】
[0002]Zigbee:是基于IEEE802.15.4標(biāo)準(zhǔn)的低功耗局域網(wǎng)協(xié)議，ZigBee技術(shù)是一種短距離、低功耗的無線通信技術(shù)。
[0003]隨著我國城市現(xiàn)代化建設(shè)的突飛猛進(jìn)，城市路燈照明得到快速發(fā)展，相應(yīng)路燈電能消耗也在逐年快速攀升。據(jù)有關(guān)資料顯示，城市路燈照明在我國照明耗電中占30%的比例，但路燈照明電能利用率還不足70%，電能浪費嚴(yán)重，即使是采用節(jié)能燈具，也會因為更換設(shè)備成本過高，節(jié)能燈具質(zhì)量參差不起的原因，使得用戶面臨省電不省錢的尷尬局面。與此同時，隨著照明科技與無線傳感網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的不斷發(fā)展，響應(yīng)國家關(guān)于建立智慧、節(jié)能型城市的要求，城市路燈照明監(jiān)控現(xiàn)代化、智能化和精細(xì)化成為發(fā)展的必然趨勢。所以，采用新技術(shù)對城市路燈監(jiān)控系統(tǒng)的升級改造勢在必行；而高壓鈉燈因其高光效、透霧性強(qiáng)、光源成本低等優(yōu)點在城市路燈照明中仍然占主導(dǎo)地位，因此對以高壓鈉燈為主的城市道路照明來說，如何進(jìn)行節(jié)能和智能化監(jiān)控管理是一項需要研宄的任務(wù)。
[0004]現(xiàn)有技術(shù)中也出現(xiàn)了各種各樣的針對高壓鈉燈的節(jié)能技術(shù)和監(jiān)控技術(shù)，目前市場上主要出現(xiàn)的是針對整條路段進(jìn)行監(jiān)控和節(jié)能的節(jié)電柜，由于節(jié)電柜還不能做到單盞路燈精細(xì)化管理，為路燈市政管理部門還是帶來不便。
【實用新型內(nèi)容】
[0005]為了解決上述技術(shù)問題，本實用新型的目的是提供一種方便單盞路燈的監(jiān)控和管理的單燈節(jié)電器。
[0006]本實用新型所采用的技術(shù)方案是:
[0007]一種基于Zigbee通訊技術(shù)的單燈節(jié)電器，其包括主控模塊，所述主控模塊的第一輸出端連接有節(jié)電調(diào)節(jié)模塊，所述主控模塊的第二輸出端連接有開關(guān)控制模塊，所述主控模塊連接有Zigbee無線通信模塊，所述電源模塊用于分別為主控模塊、開關(guān)控制模塊以及Zigbee無線通信模塊供電。
[0008]優(yōu)選的，所述Zigbee無線通信模塊包括Zigbee芯片，所述Zigbee芯片具有信號發(fā)送端和接收端，所述主控模塊包括主控芯片，所述主控芯片具有信號發(fā)送端和接收端，所述主控芯片的信號發(fā)送端和接收端分別與Zigbee芯片的信號接收端和發(fā)送端連接。
[0009]優(yōu)選的，所述節(jié)電調(diào)節(jié)模塊包括光耦開關(guān)、三極管和電抗器，所述光耦開關(guān)的輸入端與主控模塊的第三輸出端連接，所述三極管的輸入端與光耦開關(guān)的輸出端連接，所述電抗器的輸入端與三極管的輸出端連接。
[0010]優(yōu)選的，其還包括路燈，所述節(jié)電調(diào)節(jié)模塊的輸出端連接到路燈，所述開關(guān)控制模塊的輸出端連接到路燈。
[0011]優(yōu)選的，所述路燈為高壓鈉燈。
[0012]優(yōu)選的，所述Zigbee無線通信模塊包括通信天線，所述通信天線與Zigbee芯片連接，所述通信天線用于與Zigbee無線網(wǎng)關(guān)建立無線連接。
[0013]本實用新型的有益效果是:
[0014]本實用新型通過在單盞路燈加入Zigbee無線通信模塊，實現(xiàn)了單盞路燈，特別是高壓鈉燈的單燈遠(yuǎn)程控制，而且不需要增加額外的單燈控制器，簡化控制電路和節(jié)省成本；使得系統(tǒng)搭建無需布線，即可以實現(xiàn)組網(wǎng)，形成無線網(wǎng)絡(luò)的高壓鈉燈單燈遠(yuǎn)程監(jiān)控和節(jié)電控制，方便節(jié)電的智慧化管理。
[0015]另外，本實用新型通過利用光耦開關(guān)、三極管和電抗器組成節(jié)電調(diào)節(jié)模塊，使得電路在實現(xiàn)節(jié)電調(diào)節(jié)功能的同時，還具有結(jié)構(gòu)簡單、可靠的優(yōu)點。
[0016]本實用新型可廣泛應(yīng)用于各種路燈系統(tǒng)。
【附圖說明】
[0017]下面結(jié)合附圖對本實用新型的【具體實施方式】作進(jìn)一步說明:
[0018]圖1是本實用新型一種實施例的電路結(jié)構(gòu)示意圖；
[0019]圖2是本實用新型一種實施例內(nèi)部通信電路原理示意圖；
[0020]圖3是本實用新型節(jié)電調(diào)節(jié)模塊一種實施例的電路結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實施方式】
[0021]需要說明的是，在不沖突的情況下，本申請中的實施例及實施例中的特征可以相互組合。
[0022]如圖1所示，一種基于Zigbee通訊技術(shù)的單燈節(jié)電器，其包括主控模塊，所述主控模塊的第一輸出端連接有節(jié)電調(diào)節(jié)模塊，所述主控模塊的第二輸出端連接有開關(guān)控制模塊，所述主控模塊連接有Zigbee無線通信模塊，所述電源模塊用于分別為主控模塊、開關(guān)控制模塊以及Zigbee無線通信模塊供電。其還包括路燈，所述節(jié)電調(diào)節(jié)模塊的輸出端連接到路燈，所述開關(guān)控制模塊的輸出端連接到路燈，所述路燈為高壓鈉燈。所述Zigbee無線通信模塊包括通信天線，所述通信天線與Zigbee芯片連接，所述通信天線用于與Zigbee無線網(wǎng)關(guān)建立無線連接。
[0023]其中，ZigBee無線通信模塊內(nèi)部通訊電路直接輸出TTL電平可直接與主控模塊的通訊電路直接相連，使得單燈節(jié)電器的主控模塊可實現(xiàn)無線通訊傳輸?？赏ㄟ^控制終端(如手機(jī)、個人電腦等)控制單燈節(jié)電器，控制終端可發(fā)送控制命令通過Zigbee網(wǎng)關(guān)協(xié)議轉(zhuǎn)換后無線傳輸給單燈節(jié)電器內(nèi)部的Zigbee無線通信模塊，Zigbee無線通信模塊收到數(shù)據(jù)后通過內(nèi)部通訊端口即可輸送給主控模塊，主控模塊收到控制指令即可完成相應(yīng)的控制。單燈節(jié)電器需要反饋自己的狀態(tài)和電參數(shù)時，將相關(guān)數(shù)據(jù)發(fā)給送內(nèi)部的Zigbee無線通信模塊，內(nèi)部的Zigbee無線通信模塊按照無線通訊協(xié)議傳輸給Zigbee網(wǎng)關(guān)，Zigbee網(wǎng)關(guān)再傳送給控制終端，控制終端就可以看到單燈節(jié)電器的電參數(shù)和相關(guān)的狀態(tài)。
[0024]如圖2所示，優(yōu)選的，所述Zigbee無線通信模塊包括Zigbee芯片，所述Zigbee芯片具有信號發(fā)送端和接收端，所述主控模塊包括主控芯片，所述主控芯片具有信號發(fā)送端和接收端，所述主控芯片的信號發(fā)送端和接收端分別與Zigbee芯片的信號接收端和發(fā)送端連接。
[0025]電源模塊為電源供電電路，為主控模塊和Zigbee無線通信模塊提供工作電源；開關(guān)控制模塊為控制高壓鈉燈通電與斷電的電路，主要由主控模塊輸出開關(guān)信號進(jìn)行控制。
[0026]主控模塊和Zigbee無線通信模塊組成無線通訊電路，利用Zigbee無線通信模塊，可以和控制終端實現(xiàn)無線收發(fā)數(shù)據(jù)；遠(yuǎn)程控制終端(如手機(jī)、個人電腦等)需要對某一單燈需要控制時，即在控制終端上發(fā)送控制指令，Zigbee網(wǎng)關(guān)收到控制終端發(fā)來的控制指令并通過處理后發(fā)送給Zigbee無線通信模塊，Zigbee無線通信模塊收到數(shù)據(jù)后交由Zigbee芯片分析處理后通過發(fā)送端引腳發(fā)送給主控模塊，主控模塊內(nèi)部的主控芯片通過接收端收到來自Zigbee芯片的數(shù)據(jù)后進(jìn)行分析判斷數(shù)據(jù)，然后按照指令要求進(jìn)行有關(guān)的控制輸出，由此遠(yuǎn)程控制終端對某一單燈的控制和節(jié)電控制動作已經(jīng)完成。反之，某一單燈要反饋自己的狀態(tài)和電參數(shù)，即通過主控模塊的發(fā)送端發(fā)送數(shù)據(jù)給Zigbee無線通信模塊，Zigbee無線通信模塊內(nèi)部Zigbee芯片的接收端就會收到來自主控模塊的數(shù)據(jù)，Zigbee無線通信模塊的Zigbee芯片通過無線網(wǎng)絡(luò)即刻傳輸給ZigBee網(wǎng)關(guān)，ZigBee網(wǎng)關(guān)通過GPRS網(wǎng)絡(luò)或其他網(wǎng)絡(luò)發(fā)送到遠(yuǎn)程控制終端上，在控制終端上即刻可以看到某一單燈或單燈節(jié)電器的狀態(tài)參數(shù)。
[0027]如圖3所示，優(yōu)選的，所述節(jié)電調(diào)節(jié)模塊包括光耦開關(guān)Ul、三極管Q2和電抗器LA，所述光耦開關(guān)Ul的輸入端與主控模塊的第三輸出端連接，所述三極管Q2的輸入端與光耦開關(guān)Ul的輸出端連接，所述電抗器LA的輸入端與三極管Q2的輸出端連接。
[0028]該實施例的工作原理為:光耦開關(guān)Ul接收來自主控芯片的控制信號，控制三極管Q2的導(dǎo)通或截斷，從而控制可控硅Ql的導(dǎo)通或截斷，通過可控硅Ql調(diào)整DC/AC轉(zhuǎn)換器Dl的輸出電流，從而調(diào)整電抗器LA的阻抗，進(jìn)而調(diào)整輸出到高壓鈉燈的輸出功率。
[0029]本實用新型通過在單盞路燈加入Zigbee無線通信模塊，實現(xiàn)了單盞路燈，特別是高壓鈉燈的單燈遠(yuǎn)程控制，而且不需要增加額外的單燈控制器，簡化控制電路和節(jié)省成本；使得系統(tǒng)搭建無需布線，即可以實現(xiàn)組網(wǎng)，形成無線網(wǎng)絡(luò)的高壓鈉燈單燈遠(yuǎn)程監(jiān)控和節(jié)電控制，方便節(jié)電的智慧化管理。
[0030]另外，本實用新型通過利用光耦開關(guān)U1、三極管Q2和電抗器LA組成節(jié)電調(diào)節(jié)模塊，使得電路在實現(xiàn)節(jié)電調(diào)節(jié)功能的同時，還具有結(jié)構(gòu)簡單、可靠的優(yōu)點。
[0031]本實用新型可廣泛應(yīng)用于各種路燈系統(tǒng)。
[0032]以上是對本實用新型的較佳實施進(jìn)行了具體說明，但本發(fā)明創(chuàng)造并不限于所述實施例，熟悉本領(lǐng)域的技術(shù)人員在不違背本實用新型精神的前提下還可做作出種種的等同變形或替換，這些等同的變形或替換均包含在本申請權(quán)利要求所限定的范圍內(nèi)。
【主權(quán)項】
1.一種基于Zigbee通訊技術(shù)的單燈節(jié)電器，其特征在于，其包括主控模塊和電源模塊，所述主控模塊的第一輸出端連接有節(jié)電調(diào)節(jié)模塊，所述主控模塊的第二輸出端連接有開關(guān)控制模塊，所述主控模塊連接有Zigbee無線通信模塊，所述電源模塊用于分別為主控模塊、開關(guān)控制模塊以及Zigbee無線通信模塊供電。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于Zigbee通訊技術(shù)的單燈節(jié)電器，其特征在于:所述Zigbee無線通信模塊包括Zigbee芯片，所述Zigbee芯片具有信號發(fā)送端和接收端，所述主控模塊包括主控芯片，所述主控芯片具有信號發(fā)送端和接收端，所述主控芯片的信號發(fā)送端和接收端分別與Zigbee芯片的信號接收端和發(fā)送端連接。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種基于Zigbee通訊技術(shù)的單燈節(jié)電器，其特征在于:所述節(jié)電調(diào)節(jié)模塊包括光耦開關(guān)、三極管和電抗器，所述光耦開關(guān)的輸入端與主控模塊的第三輸出端連接，所述三極管的輸入端與光耦開關(guān)的輸出端連接，所述電抗器的輸入端與三極管的輸出端連接。
4.根據(jù)權(quán)利要求1至3任一項所述的一種基于Zigbee通訊技術(shù)的單燈節(jié)電器，其特征在于:其還包括路燈，所述節(jié)電調(diào)節(jié)模塊的輸出端連接到路燈，所述開關(guān)控制模塊的輸出端連接到路燈。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種基于Zigbee通訊技術(shù)的單燈節(jié)電器，其特征在于:所述路燈為高壓鈉燈。
6.根據(jù)權(quán)利要求2或3所述的一種基于Zigbee通訊技術(shù)的單燈節(jié)電器，其特征在于:所述Zigbee無線通信模塊包括通信天線，所述通信天線與Zigbee芯片連接，所述通信天線用于與Zigbee無線網(wǎng)關(guān)建立無線連接。
【專利摘要】本實用新型公開了基于Zigbee通訊技術(shù)的單燈節(jié)電器，其包括主控模塊，主控模塊的第一輸出端連接有節(jié)電調(diào)節(jié)模塊，主控模塊的第二輸出端連接有開關(guān)控制模塊，主控模塊連接有Zigbee無線通信模塊，電源模塊用于分別為主控模塊、開關(guān)控制模塊以及Zigbee無線通信模塊供電。本實用新型通過在單盞路燈加入Zigbee無線通信模塊，實現(xiàn)了單盞路燈，特別是高壓鈉燈的單燈遠(yuǎn)程控制，而且不需要增加額外的單燈控制器，簡化控制電路和節(jié)省成本；使得系統(tǒng)搭建無需布線，即可以實現(xiàn)組網(wǎng)，形成無線網(wǎng)絡(luò)的高壓鈉燈單燈遠(yuǎn)程監(jiān)控和節(jié)電控制，方便節(jié)電的智慧化管理。本實用新型可廣泛應(yīng)用于各種路燈系統(tǒng)。
【IPC分類】H05B41-36
【公開號】CN204442813
【申請?zhí)枴緾N201420578973
【發(fā)明人】徐水平, 馬錫裕, 王偉
【申請人】深圳市索佳能源科技有限公司
【公開日】2015年7月1日
【申請日】2014年9月30日