專(zhuān)利名稱(chēng)：建筑物道路照明器具的防盜節(jié)能通信控制器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及建筑物照明、道路照明的燈光控制領(lǐng)域，具體地說(shuō)是一種建筑物道路照明器具的防盜節(jié)能通信控制器。
背景技術(shù)：
目前照明用電消耗巨大，城市的亮化工程，道路照明，所使用的燈具大多為氣體放電燈，都需要通過(guò)整流器進(jìn)行工作，而普通的電感型整流器的獨(dú)立工作，沒(méi)有自動(dòng)的功率調(diào)節(jié)功能。市內(nèi)供電電壓到了后半夜又偏高，有的地區(qū)甚至超過(guò)250VAC，能源浪費(fèi)巨大，又影響燈泡使用壽命。對(duì)于路燈的遠(yuǎn)動(dòng)控制，個(gè)別地方做過(guò)電力載波方式的開(kāi)關(guān)燈控制，有一定意義，但還是沒(méi)有做到燈具被盜或者燈具能否正常工作，而在遠(yuǎn)端的中央管理中心卻無(wú)法獲得正確的信息。
對(duì)于路燈亮燈率的考核，目前較為先進(jìn)的做法是通過(guò)無(wú)線電遠(yuǎn)程檢測(cè)路燈變電亭的供電電壓、電流來(lái)確定亮燈率，因不精確，而常常誤導(dǎo)。還有一種做法是在每一盞路燈上加一個(gè)控制器，進(jìn)行獨(dú)立的按時(shí)間控制輸出功率，降低路燈的燈光亮度，來(lái)做節(jié)能控制。因這鐘手段只是每一盞燈各自獨(dú)立控制，沒(méi)有聯(lián)網(wǎng)，所以無(wú)法進(jìn)行集中管理，也不可以做區(qū)域控制。

發(fā)明內(nèi)容
本實(shí)用新型的目的旨在提供一種建筑物道路照明器具的防盜節(jié)能通信控制器，通過(guò)擴(kuò)頻電力載波通信技術(shù)，建立相關(guān)設(shè)備的數(shù)字通信管理，來(lái)達(dá)到節(jié)能控制及防盜系統(tǒng)管理的目的。
實(shí)現(xiàn)本實(shí)用新型目的之硬件部分的具體技術(shù)方案是建筑物、道路照明器具的防盜節(jié)能通信控制器，包括單片微機(jī)芯片A、電感整流器B1、B2、數(shù)字信號(hào)處理單元C、模擬信號(hào)處理單元D、檢測(cè)電路Q(chēng)、電源模塊N、O、繼電器I1、I2、報(bào)警信號(hào)處理器G及可擦寫(xiě)存儲(chǔ)器H，其特點(diǎn)是電源模塊N一端接電源線，一端接電源模塊O，模擬信號(hào)處理單元D一端經(jīng)電容耦合接電源線，一端接數(shù)字信號(hào)處理單元C，數(shù)字信號(hào)處理單元C接單片微機(jī)芯片A，檢測(cè)電路Q(chēng)一端接電源相線，一端接單片微機(jī)芯片A，繼電器I1、I2兩端分別并接二極管D2、D3，其一端各接三極管T1、T2的集電極，三極管T1、T2發(fā)射極接地、基極接單片微機(jī)芯片A，繼電器I1觸點(diǎn)J1接電源相線，繼電器I2觸點(diǎn)J2接繼電器I1雙頭觸點(diǎn)a，繼電器I1雙頭觸點(diǎn)b接電感整流器B1，觸點(diǎn)J2、電感整流器B1另一端并聯(lián)后接電容P、電感整流器B2，電感整流器B2另一端接并聯(lián)的觸發(fā)器L、氣體放電燈M，電容P、觸發(fā)器L、氣體放電燈M另一端接電源零線；防盜報(bào)警信號(hào)處理器G一端并聯(lián)電阻R5后接單片微機(jī)芯片A，一端接地；可擦寫(xiě)存儲(chǔ)器H接單片微機(jī)芯片A。
所述檢測(cè)電路Q(chēng)具體形式為電流感應(yīng)器E的一端接電阻R2，電阻R2的另一端接放大器F的“+”、電阻R3、電容C2，電感器E的另一端接電容C2、放大器F的“-”端，電阻R3的另一端接放大器F的“3”端，電容C3的一端接放大器F的“3”端，另一端接地，放大器F的“3”端接二極管D1的正向輸入端，二極管D1的輸出接電阻R4，電阻R4另一端接電容C4、電阻R5后接單片微機(jī)芯片A，電容C4、電阻R5另一端接地。
本實(shí)用新型裝接在每個(gè)照明器具上，通過(guò)擴(kuò)頻電力載波通信，防盜節(jié)能通信控制器的繼電器輸出控制，調(diào)節(jié)節(jié)能電感鎮(zhèn)流器的電感量，來(lái)調(diào)節(jié)高壓氣體放電燈的燈電流，而調(diào)節(jié)照明亮度，進(jìn)行降功率運(yùn)行，以作節(jié)能控制；又聯(lián)接防盜報(bào)警傳感器，組成防盜報(bào)警系統(tǒng)；通過(guò)燈電流的檢測(cè)，可以獲得照明器具工作與否的信息，一旦照明器具被盜或出現(xiàn)故障，會(huì)自動(dòng)將有關(guān)信息傳至管理中心。本實(shí)用新型可靠性程度高，通過(guò)對(duì)節(jié)能電感的降功率控制和分時(shí)段的燈光調(diào)節(jié)，能有效地提高節(jié)能效果。


附圖為本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)示意圖參閱附圖，從220VAC/380VAC引入，L是相線，N是零線，通過(guò)電源模塊N產(chǎn)生+12VDC，+12VDC為電力載波模擬信號(hào)處理單元D、繼電器I1、I2供電，電源模塊N又聯(lián)直流電源模塊O產(chǎn)生+5VDC，+5VDC為單片微機(jī)芯片A、電力載波數(shù)字信息處理單元C、信號(hào)放大器F、可擦寫(xiě)寄存器H、看門(mén)狗K提供直流工作電源。
從220VAC/380VAC引入的另一路經(jīng)電容耦合(并聯(lián)的電阻R1有放電作用)至電力載波模擬信號(hào)處理單元D，進(jìn)行雙向的信號(hào)放大、濾波處理；模擬信號(hào)處理單元D與數(shù)字信號(hào)處理單元C連接，由數(shù)字信號(hào)處理單元C進(jìn)行數(shù)據(jù)處理，數(shù)字信號(hào)處理單元C與單片微機(jī)芯片A連接，進(jìn)行數(shù)字信息交換。
檢測(cè)照明器具的工作與否，是通過(guò)供電線路使用電流復(fù)感的方式提取照明器具電流信號(hào)。連接照明器具的電源線穿過(guò)電感器E，將此感應(yīng)的微電壓信號(hào)經(jīng)過(guò)運(yùn)算放大器F放大(適當(dāng)濾波)。由于是單電源信號(hào)放大，得到的脈動(dòng)直流電壓，經(jīng)過(guò)單向二極管D1對(duì)電解電容C4充電，分析、判斷照明器具的工作狀態(tài)，電解電容C4并接的電阻R5用來(lái)放電。
從220VAC/380VAC引入的電力線繼電器I1、I2的觸點(diǎn)J1、J2，觸點(diǎn)J1為單點(diǎn)雙投的常閉雙觸點(diǎn)，觸點(diǎn)J2為常閉觸點(diǎn)。觸點(diǎn)J1在a的位置，同時(shí)觸點(diǎn)J2為常閉狀態(tài)，此時(shí)為正常開(kāi)燈控制輸入；觸點(diǎn)J1在b位置，同時(shí)觸點(diǎn)J2為斷開(kāi)狀態(tài)，此時(shí)為節(jié)能控制輸入。當(dāng)通電啟動(dòng)時(shí)，觸點(diǎn)J1在a的位置，同時(shí)觸點(diǎn)J2為常閉狀態(tài)，是正常的開(kāi)燈控制輸入；J1觸點(diǎn)在a的位置，同時(shí)J2觸點(diǎn)為斷開(kāi)狀態(tài)時(shí)，則關(guān)燈控制。單片微機(jī)芯片A(CPU)通過(guò)控制直流繼電器J1、J2的觸點(diǎn)輸出，來(lái)達(dá)到改變電感式整流器的電感量，以此達(dá)到改變高壓氣體放電燈M的輸出功率，通過(guò)不同時(shí)間段的燈光照明亮度的要求，管理各時(shí)間段的用電功率，來(lái)達(dá)到照明節(jié)能的功效。
報(bào)警信號(hào)處理器G為分體式磁簧開(kāi)關(guān)，分二個(gè)部分，一個(gè)是永磁鐵，另一個(gè)是干簧管帶引線輸出，一端接地，另一端接單片微機(jī)芯片A的開(kāi)關(guān)量輸入端，并有上拉電阻R5聯(lián)接。當(dāng)照明器具被移動(dòng)時(shí)，磁簧開(kāi)關(guān)會(huì)將此電信號(hào)告知單片微機(jī)芯片A，單片微機(jī)芯片A經(jīng)過(guò)處理后將信息通過(guò)電力載波通信方式傳輸?shù)焦芾碇行摹?br> 可擦寫(xiě)存儲(chǔ)器H為E2PROM，通過(guò)SPI總線方式連接單片微機(jī)芯片A。
單片微機(jī)芯片A用來(lái)完成本控制器的通信控制及通信數(shù)據(jù)的軟件處理、管理；對(duì)燈控的繼電器輸出控制；檢測(cè)處理照明器具的工作狀態(tài)信號(hào)；檢測(cè)處理防盜信號(hào)及工作模式設(shè)定的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)等。所有上述功能，都是由固化在單片微機(jī)芯片A(CPU)內(nèi)部的計(jì)算機(jī)軟件，進(jìn)行各種功能運(yùn)行。
權(quán)利要求1.一種建筑物、道路照明器具的防盜節(jié)能通信控制器，包括單片微機(jī)芯片(A)、電感整流器(B1)、(B2)、數(shù)字信號(hào)處理單元(C)、模擬信號(hào)處理單元(D)、檢測(cè)電路(Q)、電源模塊(N)、(O)、繼電器(I1)、(I2)、報(bào)警信號(hào)處理器(G)及可擦寫(xiě)存儲(chǔ)器(H)，其特征在于電源模塊(N)一端接電源線，一端接電源模塊(O)，模擬信號(hào)處理單元(D)一端經(jīng)電容耦合接電源線，一端接數(shù)字信號(hào)處理單元(C)，數(shù)字信號(hào)處理單元(C)接單片微機(jī)芯片(A)，檢測(cè)電路(Q)一端接電源相線，一端接單片微機(jī)芯片(A)，繼電器(I1)、(I2)兩端分別并接二極管(D2)、(D3)，其一端各接三極管(T1)、(T2)的集電極，三極管(T1)、(T2)發(fā)射極接地、基極接單片微機(jī)芯片(A)，繼電器(I1)觸點(diǎn)(J1)接電源相線，繼電器(I2)觸點(diǎn)(J2)接繼電器(I1)雙頭觸點(diǎn)(a)，繼電器(I1)雙頭觸點(diǎn)(b)接電感整流器(B1)，觸點(diǎn)(J2)、電感整流器(B1)另一端并聯(lián)后接電容(P)、電感整流器(B2)，電感整流器(B2)另一端接并聯(lián)的觸發(fā)器(L)、氣體放電燈(M)，電容(P)、觸發(fā)器(L)、氣體放電燈(M)另一端接電源零線；防盜報(bào)警信號(hào)傳感器(G)一端并聯(lián)電阻(R5)后接單片微機(jī)芯片(A)，一端接地；可擦寫(xiě)存儲(chǔ)器(H)接單片微機(jī)芯片(A)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的防盜節(jié)能通信控制器，其特征在于所述檢測(cè)電路(Q)具體形式為電流感應(yīng)器(E)的一端接電阻(R2)，電阻(R2)的另一端接放大器(F)的“+”、電阻(R3)、電容(C2)，電流感應(yīng)器(E)的另一端接電容(C2)、放大器(F)的“-”端，電阻(R3)的另一端接放大器(F)的“3”端，電容(C3)的一端接放大器(F)的“3”端，另一端接地，放大器(F)的“3”端接二極管(D1)的正向輸入端，二極管(D1)的輸出接電阻(R4)，電阻(R4)另一端接電容(C4)、電阻(R5)后接單片微機(jī)芯片(A)，電容(C4)、電阻(R5)另一端接地。
專(zhuān)利摘要本實(shí)用新型公開(kāi)了一種建筑物、道路照明器具的防盜節(jié)能通信控制器，它包括單片微機(jī)芯片A、電感整流器B1、B2、數(shù)字信號(hào)處理單元C、模擬信號(hào)處理單元D、檢測(cè)電路Q(chēng)、電源模塊N、O、繼電器I1、I2、報(bào)警信號(hào)處理器G及可擦寫(xiě)存儲(chǔ)器H。把它裝接在每個(gè)照明器具上，通過(guò)擴(kuò)頻電力載波通信，防盜節(jié)能通信控制器的繼電器輸出控制，調(diào)節(jié)節(jié)能電感鎮(zhèn)流器的電感量，來(lái)調(diào)節(jié)高壓氣體放電燈的燈電流，而調(diào)節(jié)照明亮度，進(jìn)行降功率運(yùn)行，以作節(jié)能控制；又聯(lián)接防盜報(bào)警傳感器，組成防盜報(bào)警系統(tǒng)；通過(guò)燈電流的檢測(cè)，可以獲得照明器具工作與否的信息，一旦照明器具被盜或出現(xiàn)故障，會(huì)自動(dòng)將有關(guān)信息傳至管理中心。本實(shí)用新型可靠性程度高，通過(guò)對(duì)節(jié)能電感的降功率控制和分時(shí)段的燈光調(diào)節(jié)，能有效地提高節(jié)能效果。
文檔編號(hào)H05B41/16GK2636581SQ0321030
公開(kāi)日2004年8月25日 申請(qǐng)日期2003年9月3日 優(yōu)先權(quán)日2003年9月3日
發(fā)明者王建培 申請(qǐng)人:王建培