一種適應多種通信方式的單燈控制器的制造方法
【技術領域】
[0001]本發(fā)明專利屬于智慧照明控制系統(tǒng)領域，具體為一種兼容多種通信方式的單燈控制器。
【背景技術】
[0002]中國照明用電約占全社會用電量的12%左右。城市路燈的照明系統(tǒng)是智慧城市的重要組成部分。隨著經(jīng)濟的快速發(fā)展和城市的規(guī)模不斷擴大，照明用的路燈數(shù)量越來越多，其用電量占城市的總用電量的比例也在不斷的攀升。為了更加合理的利用電力資源，采用智慧照明的方法來實現(xiàn)節(jié)能是我們必然的選擇。
[0003]我國大部分城市的路燈都采用“全夜燈”的方式進行照明，其存在主要的缺點是后半夜行人和車輛稀少，采用“全夜燈”的方式太浪費。而一些城市的路燈照明采用傳統(tǒng)的節(jié)能方式:關斷部分照明燈，如“午夜燈”和“斑馬燈”。城市道路照明所采用的“午夜燈”和“斑馬燈”是不科學的，這是因為這種節(jié)能方式不但給夜間的行人和車輛造成不便和安全隱患，同時也給城市的治安帶來隱患。
[0004]目前，路燈照明系統(tǒng)主要存在的問題主要有:一、路燈的維護工作:路燈維護工作中，主要采用人工巡檢的方式，來獲知路燈的故障情況，人力和物力資源浪費嚴重；二、單個路燈的控制能力:目前無法查詢單個路燈工作狀態(tài)以及遠程的對其進行控制；三、路燈監(jiān)控系統(tǒng)的智能化水平比較低:現(xiàn)有的道路照明控制系統(tǒng)，比較依賴于人工操作，自動控制的能力還比較弱。無法根據(jù)環(huán)境因素的變化來實現(xiàn)自動的控制路燈的工作狀態(tài)。四、具有單燈控制的燈具，很多只有一種通信方式。
[0005]故，需要一種新的技術方案以解決上述問題。
【實用新型內(nèi)容】
[0006]根據(jù)當前路燈照明系統(tǒng)中存在的不足，本發(fā)明所要解決的技術問題是:提供一種適應多種通信方式的單燈控制器，通過用電信息采集模塊，判斷燈具的故障以及其工作狀態(tài)，同時將信息上傳到控制中心，方便管理。
[0007]解決上述的技術問題，本實用新型所采用的技術方案是:
[0008]一種適應多種通信方式的單燈控制器，包括MCU主控芯片、采集路燈工作狀況的電表芯片模塊、給單燈控制器供電的電源模塊、PWM調(diào)光模塊、通信模塊和控制模塊；所述電表芯片模塊、電源模塊、PWM調(diào)光模塊、通信模塊和控制模塊均與MCU主控芯片連接；所述通信模塊包括電力載波模塊，以及ZigBee模塊或GPRS模塊。
[0009]與【背景技術】相比，本實用新型所具有的效果是:更換不同通信模塊，能適應不同場合的通信要求；各個功能模塊相互協(xié)調(diào)的工作，能夠方便、快速的對路燈的工作狀態(tài)進行調(diào)整，可根據(jù)實際需求完成對路燈進行關閉和調(diào)光的功能。使用電力載波或ZigBee通信模塊的時候，可以實現(xiàn)自組網(wǎng)，方便對每個路燈信息進行識別和監(jiān)控，能完成遠程通信功能，同時還可以接受集中控制器下發(fā)的命令。使用GPRS模塊的時候，直接和控制中心進行通信，完成各種實際需要的功能。
[0010]進一步的，所述的MCU模塊包括MCU及最小系統(tǒng)，MCU負責處理通信模塊的數(shù)據(jù)、電表芯片采集的數(shù)據(jù)以及控制路燈的通斷。
[0011]進一步的，所述的電表芯片模塊包括電表芯片、電壓互感器、電流互感器、SPI通信接口 ；電壓互感器、電流互感器及SPI通信接口均連接電表芯片。
[0012]進一步的，所述的電源模塊包括給系統(tǒng)供電AC-DC電源，以及給PWM調(diào)光模塊的隔離電源。
[0013]進一步的，所述的電力載波通信模塊包括載波芯片、信號耦合電路、信號輸入濾波電路、信號輸出放大電路、過零檢測電路、接口電路；信號輸入濾波電路、信號輸出放大電路、過零檢測電路連接載波芯片，信號耦合電路連接信號輸出放大電路及信號輸入濾波電路。
[0014]所述的控制模塊包括達林頓驅(qū)動電路和繼電器，控制模塊通過達林頓驅(qū)動電路驅(qū)動繼電器，繼電器連接路燈的線路。
【附圖說明】
[0015]圖1是本實用新型單燈控制器的方框原理圖；
[0016]圖2是電源模塊的方框原理圖；
[0017]圖3是電表芯片模塊的方框原理圖；
[0018]圖4是電力載波通信模塊的方框原理圖；
[0019]圖5是PWM調(diào)光模塊的方框原理圖；
[0020]圖6是控制模塊的方框原理圖。
【具體實施方式】
[0021]下面結(jié)合附圖和具體實施例，進一步闡明本實用新型，應理解這些實施例僅用于說明本實用新型而不用于限制本實用新型的范圍，在閱讀了本實用新型之后，本領域技術人員對本實用新型的各種等價形式的修改均落于本申請所附權利要求所限定的范圍。
[0022]如附圖1所示，本實用新型公開一種適應多種通信方式的單燈控制器，包括MCU主控芯片、采集路燈工作狀況的電表芯片模塊、給單燈控制器供電的電源模塊、PWM調(diào)光模塊、通信模塊和控制模塊；所述電表芯片模塊、電源模塊、PWM調(diào)光模塊、通信模塊和控制模塊均與MCU主控芯片連接。所述通信模塊包括電力載波模塊，以及ZigBee模塊或GPRS模塊。使用電力載波和ZigBee通信模塊的時候，需要配置集中控制器；使用GPRS模塊的時候，無須配置集中控制器，直接和控制平臺進行通信。其中，所述的MCU模塊包括MCU及最小系統(tǒng)，MCU負責處理通信模塊的數(shù)據(jù)、電表芯片采集的數(shù)據(jù)以及控制路燈的通斷。所述的電表模塊，其主要用來采集路燈的工作狀況，包括電壓、電流、頻率、有功功率、無功功率和功率因素。
[0023]請參閱圖2所示，所述的電源模塊包括給系統(tǒng)供電AC-DC電源，以及給PWM調(diào)光模塊的隔離電源。
[0024]請參閱圖3所示，所述的電表芯片模塊包括電表芯片、電壓互感器、電流互感器、SPI通信接口 ；電壓互感器、電流互感器及SPI通信接口均連接電表芯片。
[0025]請參閱圖4所示，所述電力載波通信模塊包括載波芯片、信號耦合電路、信號輸入濾波電路、信號輸出放大電路、過零檢測電路、接口電路；信號輸入濾波電路、信號輸出放大電路、過零檢測電路連接載波芯片，信號耦合電路連接信號輸出放大電路及信號輸入濾波電路。
[0026]如圖5所示，為0-5V的PWM輸出電路原理圖，主要用于控制開關電源，用來調(diào)節(jié)LED電源的功率。
[0027]請參閱圖6所示，所述的控制模塊包括達林頓驅(qū)動電路和繼電器，控制模塊通過達林頓驅(qū)動電路驅(qū)動繼電器，繼電器連接路燈的線路。
【主權項】
1.一種適應多種通信方式的單燈控制器，其特征在于:包括MCU主控芯片、采集路燈工作狀況的電表芯片模塊、給單燈控制器供電的電源模塊、PWM調(diào)光模塊、通信模塊和控制模塊；所述電表芯片模塊、電源模塊、PWM調(diào)光模塊、通信模塊和控制模塊均與MCU主控芯片連接；所述通信模塊包括電力載波模塊或ZigBee模塊或GPRS模塊。2.如權利要求1中所述的適應多種通信方式的單燈控制器，其特征在于:所述的MCU模塊包括MCU及最小系統(tǒng)，MCU負責處理通信模塊的數(shù)據(jù)、電表芯片采集的數(shù)據(jù)以及控制路燈的通斷。3.如權利要求1中所述的適應多種通信方式的單燈控制器，其特征在于:所述的電表芯片模塊包括電表芯片、電壓互感器、電流互感器、SPI通信接口 ；電壓互感器、電流互感器及SPI通信接口均連接電表芯片。4.如權利要求1中所述的適應多種通信方式的單燈控制器，其特征在于:所述的電源模塊包括給系統(tǒng)供電AC-DC電源，以及給PWM調(diào)光模塊的隔離電源。5.如權利要求1中所述的適應多種通信方式的單燈控制器，其特征在于:所述的控制模塊包括達林頓驅(qū)動電路和繼電器，控制模塊通過達林頓驅(qū)動電路驅(qū)動繼電器，繼電器連接路燈的線路。6.如權利要求1中所述的適應多種通信方式的單燈控制器，其特征在于:所述電力載波通信模塊包括載波芯片、信號耦合電路、信號輸入濾波電路、信號輸出放大電路、過零檢測電路、接口電路；信號輸入濾波電路、信號輸出放大電路、過零檢測電路連接載波芯片，信號耦合電路連接信號輸出放大電路及信號輸入濾波電路。
【專利摘要】本實用新型公開一種適應多種通信方式的單燈控制器，包含電源模塊、電表模塊、MCU模塊、可更換通信模塊和PWM控制模塊。通過更換包括電力載波模塊、GPRS通信模塊及ZigBee通信模塊的不同通信模塊，使得單燈控制器能適應不同的通信方式。本實用新型的單燈控制器，其結(jié)構簡單，能自動調(diào)節(jié)路燈的亮度，檢測路燈故障，降低維護成本。
【IPC分類】H05B37/02
【公開號】CN204652743
【申請?zhí)枴緾N201520344773
【發(fā)明人】肖小龍, 張 浩, 周斌, 權強強, 張如通, 王智, 黃小鉥, 樊軼, 丁孝華
【申請人】國電南瑞科技股份有限公司, 國電南瑞南京控制系統(tǒng)有限公司, 南京南瑞集團公司
【公開日】2015年9月16日
【申請日】2015年5月25日