一种eMTC无线智能照明控制系统技术方案

本发明专利技术公开了一种eMTC无线智能照明控制系统，采用基于eMTC无线技术、云端技术、大数据库技术对路灯进行远距离测控。能对路灯、高杆灯、隧道灯、投光灯等工业照明上的每盏灯进行独立控制，并能进行电能计量，电费预付费控制，灯具作分组控制，能对环境感应作出节能动作，并实时进行故障检测，故障定位并报警，能精确到每盏灯的开关灯和调光，还能进行分组控制，能在默认参数设定的情况下，便可智能的进行开灯、关灯、调光，并且具备故障报警、故障定位、管理信息推送、环境感知、电能统计、电费预付费、本地设备监控、远程设备监控、移动设备监控的功能，且eMTC是基于2G/3G/4G/5G官方蜂窝通讯基站的一种无线通讯方式，不需要特别的网关基站。

A eMTC wireless intelligent lighting control system

The invention discloses a eMTC wireless intelligent lighting control system, which adopts the eMTC wireless technology, the cloud technology and the large database technology to carry out long-distance measurement and control of the street lamp. Capable of independent control of each lamp lamp, lamp, tunnel lamp, light industrial lighting, and can control the electric energy metering, prepaid electricity, lighting group control, can make such action of induction, and the real-time fault detection, fault location and alarm, can be accurate to each the light switch and lamp dimming, but also in packet control, the default parameter setting conditions, can intelligently turn on the lights, lights, dimmer, and have fault alarm, fault location, management information push, environmental perception, energy statistics, electricity prepaid, local and remote equipment monitoring equipment mobile monitoring, equipment monitoring function, and eMTC is a wireless communication base station based on the official 2G/3G/4G/5G cellular communication, do not need special base station gateway.

【技术实现步骤摘要】
一种eMTC无线智能照明控制系统
本专利技术涉及路灯智能控制系统，特别涉及一种eMTC无线智能照明控制系统。
技术介绍
目前路灯、高杆灯、隧道灯、投光灯等工业照明，都以人工、定时或光敏开关控制，光敏开关容易受到污染的影响而失去作用，定时开关在不同的季节、和特殊天气中控制方式不灵活，零散的灯具和广阔的地域分布，带来了控制管理的不方便，控制界面不直观，能源浪费严重，故障巡检费用高，维护和维修麻烦。
技术实现思路
为了克服上述缺陷，本专利技术提供了一种eMTC无线智能照明控制系统，采用基于eMTC无线技术、云端技术、大数据库技术对路灯进行远距离测控。能对路灯、高杆灯、隧道灯、投光灯等工业照明上的每盏灯进行独立控制，并能进行电能计量，电费预付费控制，灯具作分组控制，能对环境感应作出节能动作，并实时进行故障检测，故障定位并报警。本专利技术为了解决其技术问题所采用的技术方案是：一种eMTC无线智能照明控制系统，包含智能电源、智能照明控制器、集中控制器、photocell路灯控制器、环境传感器、网关控制器、服务器控制软件、PC端客户端应用软件、PC端WEB应用软件、云端服务器控制软件、移动端APP应用软件，所述智能电源、环境传感器、智能照明控制器、集中控制器、photocell路灯控制器、都涉及远距离通讯，都直接含有eMTC无线通讯，所述网关控制器为eMTC转LoRa网关控制器；所述photocell路灯控制器，属于单路控制器，内置光敏传感器，并且接口遵守ANSIC136.41标准，与同样ANSIC136.41接口标准的与路灯插座连接，并控制灯具回路的开关带电能计量，电费计费功能，输出0-10V或DALI信号来控制电源的调光；所述的智能电源内置了智能照明控制器的电源，记录预付费的充值信息，实时对路灯、高杆灯、隧道灯、投光灯等工业照明灯具的用电情况进行计费，接收指令信号来调光；所述的智能照明控制器，是外置式终端电源控制器，从eMTC网接收指令，来控制路灯、高杆灯、隧道灯、投光灯等工业照明电源的开关，调光；所述的eMTC转LoRa网关控制器安装于高杆灯的杆体上，用于将LoRa通讯的设备连接到eMTC网络与服务器之间进行通讯；所述集中控制器可以用于老式钠灯高杆灯的改造，也可以用于不需要调光控制的LED高杆灯灯具的回路开关、调光，和高杆灯升降系统动作，监测线路中的电压电流功率电能数据，监测是否有故障产生，通过通讯模块实时报告工作状态和故障信息；所述的环境传感器同样安装于高杆灯的杆体上，内置ARM处理器，eMTC通讯模块，GPS元件监测当地经纬度和当地时间；所述的服务器控制模块，运行在充当服务器角色的计算设备中；接收IP网络中人工发出的指令发给网关控制器；收集连接到IP网络的网关控制器采集到的数据保存到本地数据库和云端数据库中；利用大数据库统计和计算各种数据；所述PC客户端应用模块，与服务器端对应的本地和远程windows桌面系统的客户端软件，用于显示控制系统中所有控制器和灯具的运行状态，并提供操作界面，可以进行人工控制；显示服务器记录在数据库中的各种状态数据；所述PC浏览器WEB应用模块，与服务器端对应的在本地和远程PC上浏览器的WEB客户端软件，用于显示控制系统中所有控制器和灯具的运行状态，并提供操作界面，可以进行人工控制；显示服务器记录在数据库中的各种状态数据；所述云端服务器控制模块，使远程PC，移动手机和平板可以根据权限连接到本地服务器系统，并备份数据到云端大数据库，使得服务供应商可以收到故障信息，主动为客户进行服务；所述移动端APP应用模块，能在手机，平板上显示控制系统中所有控制器和灯具的运行状态，并提供操作界面，可以进行人工控制；显示服务器记录在数据库中的各种状态数据。作为本专利技术的进一步改进，所述的eMTC转LoRa网关控制器，用于将LoRa通讯的设备连接到eMTC网络与服务器之间进行通讯；由ARM处理器、储存器(电子式)、备份电池、LoRa通讯模块、eMTC通讯模块、GPS模块、ETH通讯模块或蜂窝通讯模块组成；网关收集LoRa网中的控制器、终端控制器、环境感知传感器的各种状态数据，并暂存一部分数据，所有数据通过ETH以太网或eMTC发送到IP网络，并发送给服务器；同时接收IP网络中服务器发来的数据，并处理，和转发指令给LoRa网络中的设备；作为本专利技术的进一步改进，所述的环境传感器，内置ARM处理器，eMTC通讯模块，GPS元件监测当地经纬度和当地时间；ARM处理器发出时间基准负责全网时间校对，计算当地日出日落时间，天亮天黑时间；照度元件，风速测量元件对浓雾，雾霾，大风，台风，日全时等进行天气监测，并通过eMTC网络发送数据到Internet；作为本专利技术的进一步改进，所述的photocell路灯控制器由ARM处理器、储存器(电子式)、备份电池、继电器(电磁式，电子式)、电压电流功率电能监测芯片、eMTC通讯模块组成；控制器从通讯模块接收指令，经过ARM处理器逻辑计算，用于驱动继电器控制灯具回路的开关，输出0-10V电压信号控制电源调光，输出DALI指令控制带DALI接口的电源调光；光敏传感器用于读取环境光照值，和断网时用于最简单的光敏开关灯控制。作为本专利技术的进一步改进，所述集中控制器由ARM处理器、储存器(电子式)、备份电池、继电器(电磁式，电子式)、电压反馈输入、电压电流功率电能监测芯片、eMTC通讯模块和ETH以太网通讯模块组成；集中控制器从通讯模块接收指令，经过ARM处理器逻辑计算驱动继电器，用于控制灯具回路的开关，和高杆灯升降系统动作；ARM处理器实时监测线路中的电压电流功率电能数据，和电压反馈数据，对数据进行计算判断是否有故障产生，通过通讯模块实时报告工作状态和故障信息。本专利技术的有益效果是：本智能照明控制系统能精确到每盏灯的开关灯和调光，还能进行分组控制，能在默认参数设定的情况下，便可智能的进行开灯、关灯、调光，并且具备故障报警、故障定位、管理信息推送、环境感知、电能统计、电费预付费、本地设备监控、远程设备监控、移动设备监控的功能，且eMTC是基于2G/3G/4G/5G官方蜂窝通讯基站的一种无线通讯方式，不需要特别的网关基站；相比现有技术其具有以下优点：1.对LED灯的智能控制提高55%的节能率，提高80%的LED使用寿命，提高60%能效比；2.动态感应调光技术，减少了无人灯的能耗，与传统控制相比，至少降低50%的CO2排放；3.通过GPS经纬度和季节计算日出日落时间，在全球范围零设置，自动调节照明开关时间；4.故障主动报警，快速GPS显示定位，维修维护方便，降低90%的人力成本；5.移动端监控和故障通知，提高70%的工作执行效率；6.自动检测雾霾，日全食，车流，暴雨，大雾等环境进行多重联动照明控制；7.用加密技术保证了整个系统控制的安全和大数据信息的安全；8.多级操作权限控制，历史数据查询统计，电能计量趋势分析，预付费控制系统；9.网络断线时，内置离线控制策略自运控制，内置大容量储存器保存计量数据长达60天；10.可广泛应用于高速公路、普通公路、道路等各种场景的智能控制。11.eMTC基于蜂窝通讯，只要基站支持eMTC协议，其覆盖范围就可通讯，无需布局网关，施工方便；12.相对于之前的LoRa系统，可本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种eMTC无线智能照明控制系统，其特征在于：包含智能电源、智能照明控制器、集中控制器、photocell路灯控制器、环境传感器、网关控制器、服务器控制软件、PC端客户端应用软件、PC端WEB应用软件、云端服务器控制软件、移动端APP应用软件，所述智能电源、环境传感器、智能照明控制器、集中控制器、photocell路灯控制器、都涉及远距离通讯，都直接含有eMTC无线通讯，所述网关控制器为eMTC转LoRa网关控制器；所述photocell路灯控制器，属于单路控制器，内置光敏传感器，并且接口遵守ANSI C136.41标准，与同样ANSI C136.41接口标准的与路灯插座连接，并控制灯具回路的开关带电能计量，电费计费功能，输出0‑10V或DALI信号来控制电源的调光；所述的智能电源内置了智能照明控制器的电源，记录预付费的充值信息，实时对路灯、高杆灯、隧道灯、投光灯等工业照明灯具的用电情况进行计费，接收指令信号来调光；所述的智能照明控制器，是外置式终端电源控制器，从eMTC网接收指令，来控制路灯、高杆灯、隧道灯、投光灯等工业照明电源的开关，调光；所述的eMTC转LoRa网关控制器安装于高杆灯的杆体上，用于将LoRa通讯的设备连接到eMTC网络与服务器之间进行通讯；所述集中控制器可以用于老式钠灯高杆灯的改造，也可以用于不需要调光控制的LED高杆灯灯具的回路开关、调光，和高杆灯升降系统动作，监测线路中的电压电流功率电能数据，监测是否有故障产生，通过通讯模块实时报告工作状态和故障信息；所述的环境传感器同样安装于高杆灯的杆体上，内置ARM处理器，eMTC通讯模块，GPS元件监测当地经纬度和当地时间；所述的服务器控制模块，运行在充当服务器角色的计算设备中；接收IP网络中人工发出的指令发给网关控制器；收集连接到IP网络的网关控制器采集到的数据保存到本地数据库和云端数据库中；利用大数据库统计和计算各种数据；所述PC客户端应用模块，与服务器端对应的本地和远程windows桌面系统的客户端软件，用于显示控制系统中所有控制器和灯具的运行状态，并提供操作界面，可以进行人工控制；显示服务器记录在数据库中的各种状态数据；所述PC浏览器WEB应用模块，与服务器端对应的在本地和远程PC上浏览器的WEB客户端软件，用于显示控制系统中所有控制器和灯具的运行状态，并提供操作界面，可以进行人工控制；显示服务器记录在数据库中的各种状态数据；所述云端服务器控制模块，使远程PC，移动手机和平板可以根据权限连接到本地服务器系统，并备份数据到云端大数据库，使得服务供应商可以收到故障信息，主动为客户进行服务；所述移动端APP应用模块，能在手机，平板上显示控制系统中所有控制器和灯具的运行状态，并提供操作界面，可以进行人工控制；显示服务器记录在数据库中的各种状态数据。...

【技术特征摘要】
1.一种eMTC无线智能照明控制系统，其特征在于：包含智能电源、智能照明控制器、集中控制器、photocell路灯控制器、环境传感器、网关控制器、服务器控制软件、PC端客户端应用软件、PC端WEB应用软件、云端服务器控制软件、移动端APP应用软件，所述智能电源、环境传感器、智能照明控制器、集中控制器、photocell路灯控制器、都涉及远距离通讯，都直接含有eMTC无线通讯，所述网关控制器为eMTC转LoRa网关控制器；所述photocell路灯控制器，属于单路控制器，内置光敏传感器，并且接口遵守ANSIC136.41标准，与同样ANSIC136.41接口标准的与路灯插座连接，并控制灯具回路的开关带电能计量，电费计费功能，输出0-10V或DALI信号来控制电源的调光；所述的智能电源内置了智能照明控制器的电源，记录预付费的充值信息，实时对路灯、高杆灯、隧道灯、投光灯等工业照明灯具的用电情况进行计费，接收指令信号来调光；所述的智能照明控制器，是外置式终端电源控制器，从eMTC网接收指令，来控制路灯、高杆灯、隧道灯、投光灯等工业照明电源的开关，调光；所述的eMTC转LoRa网关控制器安装于高杆灯的杆体上，用于将LoRa通讯的设备连接到eMTC网络与服务器之间进行通讯；所述集中控制器可以用于老式钠灯高杆灯的改造，也可以用于不需要调光控制的LED高杆灯灯具的回路开关、调光，和高杆灯升降系统动作，监测线路中的电压电流功率电能数据，监测是否有故障产生，通过通讯模块实时报告工作状态和故障信息；所述的环境传感器同样安装于高杆灯的杆体上，内置ARM处理器，eMTC通讯模块，GPS元件监测当地经纬度和当地时间；所述的服务器控制模块，运行在充当服务器角色的计算设备中；接收IP网络中人工发出的指令发给网关控制器；收集连接到IP网络的网关控制器采集到的数据保存到本地数据库和云端数据库中；利用大数据库统计和计算各种数据；所述PC客户端应用模块，与服务器端对应的本地和远程windows桌面系统的客户端软件，用于显示控制系统中所有控制器和灯具的运行状态，并提供操作界面，可以进行人工控制；显示服务器记录在数据库中的各种状态数据；所述PC浏览器WEB应用模块，与服务器端对应的在本地和远程PC上浏览器的WEB客户端软件，用于显示控制系统中所有控制器和灯具的运行状态，并提供操作界面，可以进行人工控制；显示服务器记录在数据库中的各种状态数据；所述云端服务器控制模块，使远程PC，移动手机和平板可以根据权...

【专利技术属性】
技术研发人员：严少斌，严飞飞，朱君亮，徐太阳，刘明生，滑青松，凌之峯，王浩，候成新，陆守民，方建超，牟金龙，李童，杨磊，李勇君，周长坡，
申请(专利权)人：上海博昂电气有限公司，
类型：发明
国别省市：上海,31