智慧路灯系统及其供电设备和供电方法技术方案

技术编号:17783260 阅读:56 留言:0更新日期:2018-04-22 14:01
公开了智慧路灯系统及其供电设备和供电方法,该供电设备包括:断路器,具有第一端、第二端和控制端,其中第一端耦接至市电电压,第二端耦接至多个路灯设备,其中每个路灯设备均包括灯负载、智能设备以及用于驱动灯负载的路灯驱动器;线路控制器,耦接至断路器的控制端,以控制断路器的闭合与断开;以及辅助供电电路,具有输入端、输出端和控制端,其中输入端耦接至市电电压,输出端耦接至断路器的第二端,该辅助供电电路在断路器断开时,将低于市电电压的辅助供电电压提供至断路器的第二端。该辅助供电电压能在保证智能设备的正常工作的同时避免路灯驱动器驱动灯负载发光。

【技术实现步骤摘要】
智慧路灯系统及其供电设备和供电方法
本专利技术涉及电子电路,尤其涉及智慧路灯系统及其供电设备和供电方法。
技术介绍
随着科技和经济的发展,人们对城市管理提出了越来越高的期望和要求。近年来,智慧城市概念的提出,获得了普遍的关注。由于路灯在城市随着道路的分布覆盖面很广,故智慧城市建设中常常将各种小功率智能设备(如声光传感器、安防设备、电缆防盗设备、通讯设备等)与路灯控制器一起安装在灯具内,形成智慧路灯系统。这样每盏路灯中既包含大功率设备(如镇流器、LED驱动电源等),也包含前述小功率智能设备。一般情况下,为了白天灭灯、晚上亮灯,传统路灯系统通常采用如图1所示的供电方案,通过断路器实现白天断电、晚上通电。断路器体积较大,一般安装在道路边沿的电气控制柜中,断路器的通断由安装在电气控制柜中的线路控制器控制。然而,对于智慧路灯系统而言,如果依然采用这样的供电方案,当系统断电时,其内部集成的小功率智能设备也会停止工作。针对这一问题,一种现有的解决方案是取消传统方案中的断路器,将系统道路电缆始终连接至市电,白天灭灯通过位于各路灯内部的路灯控制器控制。这种方案对路灯控制器的可靠性提出非常高的要求,以目前的技术水平和对成本的控制,在大规模应用中实现的效果不好,几乎未见规模化的应用。另一种解决方案是改造系统接线方式,使电缆中一部分线路始终通电,小功率设备接在此线路上。另一部分线路按照传统方案连接至断路器,大功率设备接在这部分线路上。这样可使得系统仍然按照原有规律亮灯和灭灯,而小功率设备始终有供电以维持相应功能。这种方案的问题是需要施工和改造线路,对传统的电力设施影响很大。还有一种解决方案是仍然维持传统的供电方案,但是在每个路灯内部增加电池,当线路断电时,用电池单独对小功率设备继续供电。然而,这种方案系统成本高,而且电池寿命有限,会给后期维护带来麻烦。
技术实现思路
为了解决上述问题,本专利技术提出了智慧路灯系统及其供电设备和供电方法。根据本专利技术实施例的一种智慧路灯系统的供电设备,其中该智慧路灯系统包括多个路灯设备,每个路灯设备均包括灯负载、智能设备以及用于驱动灯负载的路灯驱动器。该供电设备包括:第一开关装置,具有第一端、第二端和控制端,其中第一端耦接至市电电压,第二端耦接至多个路灯设备;线路控制器,耦接至第一开关装置的控制端,控制第一开关装置的闭合与断开;以及辅助供电电路,具有输入端和输出端,其中输入端耦接至市电电压,输出端耦接至第一开关装置的第二端,该辅助供电电路在第一开关装置断开时,将低于市电电压的辅助供电电压提供至第一开关装置的第二端,以使智能设备正常工作,同时避免路灯驱动器驱动灯负载发光。根据本专利技术实施例的一种智慧路灯系统,包括:多个路灯设备,其中每个路灯设备均包括灯负载、智能设备以及用于驱动灯负载的路灯驱动器;以及如前所述的供电设备。根据本专利技术实施例的一种智慧路灯系统的辅助供电电路,该智慧路灯系统包括路灯设备以及耦接在市电电压和路灯设备之间的第一开关装置,路灯设备包括灯负载、智能设备以及用于驱动灯负载的路灯驱动器,其中该辅助供电设备与第一开关装置并联,具有耦接至市电电压的输入端和耦接至多个路灯设备的输出端,该辅助供电电路在第一开关装置断开时,将低于市电电压的辅助供电电压提供至路灯设备,以在保证智能设备正常工作的同时避免路灯驱动器驱动灯负载发光。根据本专利技术实施例的一种智慧路灯系统的供电方法,其中该智慧路灯系统包括多个路灯设备,每个路灯设备均包括灯负载、智能设备以及用于驱动灯负载的路灯驱动器。该供电方法包括:在第一时间段,将市电电压提供至路灯设备,以使路灯驱动器驱动灯负载发光,并使智能设备正常工作;在第二时间段,将低于市电电压的辅助供电电压代替市电电压提供至路灯设备,以使智能设备正常工作,同时避免路灯驱动器驱动灯负载发光。根据本专利技术实施例的一种智慧路灯系统的供电方法,其中该智慧路灯系统包括多个路灯设备,每个路灯设备均包括灯负载、智能设备以及用于驱动灯负载的路灯驱动器。该供电方法包括:将市电电压通过第一开关装置提供至路灯设备,以使路灯驱动器驱动灯负载发光,并使智能设备正常工作;检测第一开关装置是否断开;以及在检测到第一开关装置断开时,将低于市电电压的辅助供电电压提供至路灯设备,以使智能设备正常工作,同时避免路灯驱动器驱动灯负载发光。本专利技术的实施例通过与第一开关设备并联的辅助供电电路,在第一开关设备断开时将低于市电电压的辅助供电电压提供至路灯设备,在实现白天灭灯、晚上亮灯的同时,保证了路灯设备内部集成的小功率智能设备的正常工作。附图说明图1为传统路灯系统的示意性框图;图2为根据本专利技术实施例的智慧路灯系统200的示意性框图;图3为根据本专利技术实施例的智慧路灯系统300的示意性框图;图4为根据本专利技术实施例的智慧路灯系统的工作流程图;图5和6为根据本专利技术不同实施例的智慧路灯系统的工作波形图;图7为根据本专利技术实施例的辅助供电电路202A的电路原理图;图8为根据本专利技术实施例的辅助供电电路202B的示意性框图;图9为根据本专利技术实施例的断路检测电路204A的示意性框图;图10为根据本专利技术实施例的三相智慧路灯系统500的示意性框图。具体实施方式下面将详细描述本专利技术的具体实施例,应当注意,这里描述的实施例只用于举例说明,并不用于限制本专利技术。在以下描述中,为了提供对本专利技术的透彻理解,阐述了大量特定细节。然而,对于本领域普通技术人员显而易见的是,不必采用这些特定细节来实行本专利技术。在其他实例中,为了避免混淆本专利技术,未具体描述公知的电路、材料或方法。在整个说明书中,对“一个实施例”、“实施例”、“一个示例”或“示例”的提及意味着:结合该实施例或示例描述的特定特征、结构或特性被包含在本专利技术至少一个实施例中。因此,在整个说明书的各个地方出现的短语“在一个实施例中”、“在实施例中”、“一个示例”或“示例”不一定都指同一实施例或示例。此外,可以以任何适当的组合和/或子组合将特定的特征、结构或特性组合在一个或多个实施例或示例中。此外,本领域普通技术人员应当理解,在此提供的附图都是为了说明的目的,并且附图不一定是按比例绘制的。应当理解,当称“元件”“连接到”或“耦接”到另一元件时,它可以是直接连接或耦接到另一元件或者可以存在中间元件。相反,当称元件“直接连接到”或“直接耦接到”另一元件时,不存在中间元件。相同的附图标记指示相同的元件。这里使用的术语“和/或”包括一个或多个相关列出的项目的任何和所有组合。为了在实现白天灭灯、晚上亮灯的同时,保证路灯设备内部集成的小功率智能设备的正常工作,本专利技术的实施例提出了一种新的供电方案,将辅助供电电路与断路器并联连接。当断路器闭合时,市电电压Vac(如220V交流电压)被传输至道路电缆,在该市电电压下,大功率的路灯驱动器与小功率的智能设备均正常工作。当断路器断开时,辅助供电电路输出较低的电压Vaux(如48V交流或直流电压)。路灯驱动器一般适合于工作在市电电压Vac,而在低压Vaux下不工作。而小功率智能设备的工作电压范围设计得很宽,既可以工作在市电电压Vac,也可以工作在低压Vaux。因此,当断路器在白天断开时,路灯驱动器不工作,灯处于熄灭的状态,而小功率智能设备可以继续工作,达到智能监控的目的。图2为根据本专利技术实施例的本文档来自技高网
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智慧路灯系统及其供电设备和供电方法

【技术保护点】
一种智慧路灯系统的供电设备,其中该智慧路灯系统包括多个路灯设备,每个路灯设备均包括灯负载、智能设备以及用于驱动灯负载的路灯驱动器,该供电设备包括:第一开关装置,具有第一端、第二端和控制端,其中第一端耦接至市电电压,第二端耦接至多个路灯设备;线路控制器,耦接至第一开关装置的控制端,控制第一开关装置的闭合与断开;以及辅助供电电路,具有输入端和输出端,其中输入端耦接至市电电压,输出端耦接至第一开关装置的第二端,该辅助供电电路在第一开关装置断开时,将低于市电电压的辅助供电电压提供至第一开关装置的第二端,以使智能设备正常工作,同时避免路灯驱动器驱动灯负载发光。

【技术特征摘要】
1.一种智慧路灯系统的供电设备,其中该智慧路灯系统包括多个路灯设备,每个路灯设备均包括灯负载、智能设备以及用于驱动灯负载的路灯驱动器,该供电设备包括:第一开关装置,具有第一端、第二端和控制端,其中第一端耦接至市电电压,第二端耦接至多个路灯设备;线路控制器,耦接至第一开关装置的控制端,控制第一开关装置的闭合与断开;以及辅助供电电路,具有输入端和输出端,其中输入端耦接至市电电压,输出端耦接至第一开关装置的第二端,该辅助供电电路在第一开关装置断开时,将低于市电电压的辅助供电电压提供至第一开关装置的第二端,以使智能设备正常工作,同时避免路灯驱动器驱动灯负载发光。2.如权利要求1所述的供电设备,其中线路控制器具有第一输出端和第二输出端,其中第一输入端耦接至第一开关装置的控制端以提供第一控制信号,第二输出端耦接至辅助供电电路,提供第二控制信号以决定辅助供电电路是否提供辅助供电电压。3.如权利要求1所述的供电设备,还包括:断路检测电路,检测第一开关装置是否断开,产生控制辅助供电电路的第二控制信号。4.如权利要求3所述的供电设备,其中断路检测电路包括:整流电路,具有输入端和输出端,其中输入端耦接至第一开关装置的第二端,整流电路对提供至路灯设备的电压进行整流,在输出端产生整流电压信号;分压电路,具有输入端和输出端,其中输入端耦接至整流电路的输出端,分压电路对整流电压信号进行分压,在输出端产生分压信号;比较电路,具有第一输入端、第二输入端和输出端,其中第一输入端耦接至分压电路的输出端,第二输入端接收阈值电压信号,比较电路将分压信号与阈值电压信号进行比较,在输出端提供比较信号;计时电路,具有输入端和输出端,其中输入端耦接至比较电路的输出端,计时电路基于比较信号进行计时,并将计时时间与预设时间阈值进行比较,在输出端产生逾时信号;以及逻辑电路,具有第一输入端、第二输入端和输出端,其中第一输入端耦接至比较电路的输出端,第二输...

【专利技术属性】
技术研发人员:胡进郑月明邬权松
申请(专利权)人:浙江大邦科技有限公司
类型:发明
国别省市:浙江,33

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