一种基于电力载波通信技术的LED路灯节点控制装置及系统制造方法及图纸

本实用新型专利技术公开了一种基于电力载波通信技术的LED路灯节点控制装置及系统，该LED路灯节点控制装置包括电力载波模块、单片机控制模块、开关控制模块、调光驱动模块、电表测量模块、异常告警模块；所述单片机控制模块分别与电力载波模块、开关控制模块、调光驱动模块、电表测量模块、异常告警模块连接。本实用新型专利技术是基于电力载波信息技术，利用现有电力线，通过载波方式实现了模拟或数字信号进行高速传输，最大特点是不需要重新架设网络，只要有电线，就能进行数据传递；本实用新型专利技术制定了统一的通信指令集，实现了LED路灯节点控制装置通用化，易于被不同厂家的上位机使用，降低了LED路灯远程管理和维护的成本，防止贸易壁垒，促进各厂家之间的技术合作。

A LED street lamp node control device and system based on power line carrier communication technology

The utility model discloses a LED street lamp node control device and a system based on power carrier communication technology. The LED street lamp node control device comprises a power carrier module, a single chip microcomputer control module, a switch control module, a dimming drive module, an electric meter measurement module and an abnormal alarm module. It is connected with power carrier module, switch control module, dimming drive module, meter measurement module and abnormal alarm module. The utility model is based on the information technology of power line carrier, which realizes the high-speed transmission of analog or digital signals by using the existing power line through the carrier mode. The greatest feature of the utility model is that no network needs to be rebuilt, and data transmission can be carried out as long as there are wires; the utility model formulates a unified communication instruction set and realizes the LED. Street lamp node control device is universal, easy to be used by different manufacturers of the host computer, reduce the cost of LED street lamp remote management and maintenance, prevent trade barriers, promote technical cooperation between manufacturers.

【技术实现步骤摘要】
一种基于电力载波通信技术的LED路灯节点控制装置及系统
本技术涉及智慧路灯
，具体涉及一种基于电力载波通信技术的LED路灯节点控制装置及系统。
技术介绍
城市路灯是基础设施建设的重要组成部分，影响着人们的日常生活，保障了夜间出行的安全。路灯不在局限于传统的照明意义，还可以为城市的发展带来良好的印象，进而创造出经济和社会效益。传统的城市路灯常采用高压钠灯，360度发光，光损失大，造成了能源的巨大浪费。LED路灯具有能耗低、驱动特性好、响应速度快、定向发光、抗震能力高、使用寿命长、绿色环保等特点，随着LED技术的日趋成熟，LED路灯成本大大降低，LED路灯已经在城市照明领域得到了广泛的应用。城市的道路蜿蜒曲折，路程很长，路灯的数量也非常多，且随着城市范围的不断扩大，路灯的数量仍在不断增加。现有路灯的控制方式也不尽相同，目前主要采用的控制方案有：一、智能时控方案在每个路灯上安装一个智能时控器，利用智能时控器的定时控制、经纬控制、光照度控制实现路灯的智能控制。该方案具有成本低的优点，但也存在人工维护量大、不支持组网、无法实现远程控制等不足。二、远程路灯智能控制器方案在每个路灯上安装一个远程路灯智能控制器，该控制器通常采用GPRS/WIFI等无线通讯方式，实现了控制设备和监控中心的互联，实现了强大的灯联网功能，用户通过手机或电脑就可以轻松实现对路灯照明系统的远程实时管控。但该方案的造价成本高，路灯智能控制器均不能通用，只能使用各单位/公司整套产品。
技术实现思路
有鉴于此，为了解决现有技术中的上述问题，本技术依据统一原理，提出一种基于电力载波通信技术的LED路灯节点控制装置及系统，供LED路灯远程管理和维护使用，防止贸易壁垒，促进技术合作。本技术通过以下技术手段解决上述问题：一方面，本技术提供一种基于电力载波通信技术的LED路灯节点控制装置，包括电力载波模块、单片机控制模块、开关控制模块、调光驱动模块、电表测量模块、异常告警模块；所述单片机控制模块分别与电力载波模块、开关控制模块、调光驱动模块、电表测量模块、异常告警模块连接；所述电力载波模块用于负责与上位机建立电力载波通讯；所述单片机控制模块用于负责接收并解析上位机下发的标准命令，同时根据命令信息执行相关命令，并负责处理LED路灯节点控制装置的各种数据；所述开关控制模块用于根据单片机控制模块的输出信号对灯具进行开关灯控制；所述调光驱动模块用于根据单片机控制模块的输出信号实现对灯具进行无级调光；所述电表测量模块用于负责实时监测灯具的电流、电压、功率的详细运行状态信息；所述异常告警模块用于当单片机控制模块自动定时采集监测到的电流、电压、功率的详细运行状态信息有异常时，根据单片机控制模块的驱动输出告警。进一步地，上位机下发的标准命令包括开灯命令、关灯命令、上报路灯状态信息命令、上报路灯告警信息命令。进一步地，所述无级调光包括PWM调光和电压调光。进一步地，所述LED路灯节点控制装置安装在每盏需要受控的LED路灯杆上。另一方面，本技术还提供一种基于电力载波通信技术的LED路灯节点控制系统，包括所述LED路灯节点控制装置，还包括上位机、可调光LED电源、LED路灯、告警装置；所述可调光LED电源分别连接LED路灯节点控制装置和LED路灯，LED路灯节点控制装置通过电力载波模块连接上位机，LED路灯节点控制装置通过异常告警模块连接告警装置。与现有技术相比，本技术的有益效果至少包括：1)、本技术是基于电力载波信息技术，利用现有电力线，通过载波方式实现了模拟或数字信号进行高速传输，最大特点是不需要重新架设网络，只要有电线，就能进行数据传递；2)、本技术制定了统一的通信指令集，实现了LED路灯节点控制装置通用化，易于被不同厂家的上位机使用，降低了LED路灯远程管理和维护的成本，防止贸易壁垒，促进各厂家之间的技术合作；3)、本技术还同时兼容了支持PWM调光和电压调光两种方式，实现了无级调光,延长了LED灯具的使用寿命，同时还增加了用户体验。附图说明为了更清楚地说明本技术实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1是本技术基于电力载波通信技术的LED路灯节点控制装置的逻辑结构图；图2是本技术基于电力载波通信技术的LED路灯节点控制装置的安装示意图；图3是本技术基于电力载波通信技术的LED路灯节点控制系统的结构示意图。具体实施方式为使本技术的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面将结合附图和具体的实施例对本技术的技术方案进行详细说明。需要指出的是，所描述的实施例仅仅是本技术一部分实施例，而不是全部的实施例，基于本技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本技术保护的范围。实施例1如图1、图2所示，本技术提供一种基于电力载波通信技术的LED路灯节点控制装置，包括电力载波模块、单片机控制模块、开关控制模块、调光驱动模块、电表测量模块、异常告警模块；所述单片机控制模块分别与电力载波模块、开关控制模块、调光驱动模块、电表测量模块、异常告警模块连接；所述电力载波模块用于负责与上位机建立电力载波通讯；所述单片机控制模块用于负责接收并解析上位机下发的标准命令，上位机下发的标准命令包括开灯命令、关灯命令、上报路灯状态信息命令、上报路灯告警信息命令，同时根据命令信息执行开灯命令、关灯命令、上报路灯状态信息命令、上报路灯告警信息命令，并负责处理LED路灯节点控制装置的各种数据；所述开关控制模块用于根据单片机控制模块的输出信号对灯具进行开关灯控制，继电器支持大于十万次开关灯；所述调光驱动模块用于根据单片机控制模块的输出信号实现对灯具进行无级调光，设备同时支持PWM调光和电压调光两种方式；所述电表测量模块用于负责实时监测灯具的电流、电压、功率的详细运行状态信息；所述异常告警模块用于当单片机控制模块自动定时采集监测到的电流、电压、功率的详细运行状态信息有异常时，根据单片机控制模块的驱动输出告警。本技术基于电力载波通信技术的LED路灯节点控制装置是控制终端设备，安装在每盏需要受控的LED路灯杆上，通过电力线接收来自上位机的标准控制信号，对LED路灯执行开关灯和调节灯具亮度等命令，并监控路灯的工作状况，检测到灯具异常后主动上报告警。本技术基于电力载波通信技术的LED路灯节点控制装置实施步骤如下：步骤1：电力载波模块负责与上位机建立通讯；步骤2：单片机控制模块负责接受并解析上位机下发的命令，命令主要包括开灯命令、关灯命令、上报路灯状态信息命令、上报路灯告警信息命令等，单片机控制模块根据命令信息执行相关命令。步骤3：开关控制模块根据单片机控制模块的输出信号驱动继电器的闭合和断开，进而联动路灯的开关灯。步骤4：调光驱动模块根据单片机控制模块的输出信号实现对灯具无级调光,设备同时支持PWM调光和电压调光两种方式。步骤5：电表测量模块实时监测灯具的电流、电压、功率等详细运行状态信息。单片机控制模本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于电力载波通信技术的LED路灯节点控制装置，其特征在于，包括电力载波模块、单片机控制模块、开关控制模块、调光驱动模块、电表测量模块、异常告警模块；所述单片机控制模块分别与电力载波模块、开关控制模块、调光驱动模块、电表测量模块、异常告警模块连接；所述电力载波模块用于负责与上位机建立电力载波通讯；所述单片机控制模块用于负责接收并解析上位机下发的标准命令，同时根据命令信息执行相关命令，并负责处理LED路灯节点控制装置的各种数据；所述开关控制模块用于根据单片机控制模块的输出信号对灯具进行开关灯控制；所述调光驱动模块用于根据单片机控制模块的输出信号实现对灯具进行无级调光；所述电表测量模块用于负责实时监测灯具的电流、电压、功率的详细运行状态信息；所述异常告警模块用于当单片机控制模块自动定时采集监测到的电流、电压、功率的详细运行状态信息有异常时，根据单片机控制模块的驱动输出告警。

【技术特征摘要】
1.一种基于电力载波通信技术的LED路灯节点控制装置，其特征在于，包括电力载波模块、单片机控制模块、开关控制模块、调光驱动模块、电表测量模块、异常告警模块；所述单片机控制模块分别与电力载波模块、开关控制模块、调光驱动模块、电表测量模块、异常告警模块连接；所述电力载波模块用于负责与上位机建立电力载波通讯；所述单片机控制模块用于负责接收并解析上位机下发的标准命令，同时根据命令信息执行相关命令，并负责处理LED路灯节点控制装置的各种数据；所述开关控制模块用于根据单片机控制模块的输出信号对灯具进行开关灯控制；所述调光驱动模块用于根据单片机控制模块的输出信号实现对灯具进行无级调光；所述电表测量模块用于负责实时监测灯具的电流、电压、功率的详细运行状态信息；所述异常告警模块用于当单片机控制模块自动定时采集监测到的电流、电压、功率的详细运行状态信息有异常时，根据单片机控制模块的驱动输...

【专利技术属性】
技术研发人员：沈凤山，危明铸，袁峰，
申请(专利权)人：广州中国科学院软件应用技术研究所，
类型：新型
国别省市：广东,44