智能照明物联网系统技术方案

本实用新型专利技术是一种智能照明物联网系统，涉及照明系统，它由控制中心服务器、分区控制器、单灯控制器和路灯构成；控制中心服务器通过网络与分区控制器连接，分区控制器是具备数据收集、通信并且能和现有的IT系统无缝连接的智能设备，单灯控制器控制路灯，是含有电力线载波通信模块的控制器，路灯通过电力线连接到分区服务器。本系统对路灯电网有有效的管理，能节约电能，降低维护成本。（*该技术在2021年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及城市照明系统，特别是一种利用了物联网无线传感技术的智能照明控制管理系统。
技术介绍
目前，节约资源、减少能源消耗已经成为全世界共同的目标。我国情况尤为迫切， 一方面我国正处在经济发展的关键阶段，工农业生产需要能源；另一方面，城市化的推进和人们生活水平的提高，电气化、智能化的生活也消耗越来越多的能源。电能就是其中和城市生活关系最紧密的能源之一。目前我国仍处于电能缺乏的阶段，面对电力紧张，各种临时应急节电措施被广泛采用夜晚间隔关灯、调整路灯开关的时间、在用电紧张的日子里关闭景观照明、号召居民在用电高峰时关闭空调、公共设施和写字楼等空调温度调高一度等等，当用电高峰过后，这些措施可能就被束之高阁，明年的用电高峰来临，一切又会重新开始。这样的节电措施，在缓解用电紧张的同时，却带来资源的浪费和对人们日常生活的负面影响。这样，就引起人们寻求电力资源高效使用的另一个突破口，这就是城市的路灯照明系统。城市中的路灯照明，是人们的日常生活必要可少的公共设施。伴随我国城市现代化建设的突飞猛进，近年来城市道路照明快速发展，相应电力消耗也大幅度攀升。而另一方面，随着城市的发展，城市公共照明中还有景观照明一部分，虽然可以使城市更加美观，但是却是额外的一部分电力消耗。据统计，城市公共照明在我国照明耗电中约占30%的比例， 约439亿kWh，以平均电价0. 65元/kWh计算，一年开支285亿元。中国建设部统计数字则显示，目前城市照明(仅计算景观照明和路灯等功能照明)的年用电量约占中国总发电量的 4%至5%，相当于三峡水力发电工程投产后的年发电能力(850亿千瓦时)的一半。这一系列数据显示，照明节电意义重大。目前，我国采用的路灯节电方案是日本等发达国家在七十年代就抛弃了的隔盏关灯方案，其中的弊病不言而喻一不仅导致了路面照度分布不均，给治安及交通安全埋下了隐患，而且不能避免后半夜电网电压的升高对路灯寿命的减损，因此不能称做是真正意义上的节能。现在的路灯系统，由于缺乏有效的监控和管理手段，技术上也无法实现有线监管， 所以存在以下几方面问题1，灯具超负荷运行，用电量高我国电网技术落后，造成线路的电压波动大大超过国际标准，许多地区的波动甚至超过额定电压的15%左右，特别是在后半夜民用电都不工作了，电负荷的减少使得电网电压有时接近245V，整个电网电压会升高，(额定功率) 250瓦的灯(实际功率)在560瓦左右，多耗了一倍的能量。2，灯具寿命减短、维护成本高据中国电力主管部门统计，路灯的灯泡实际使用寿命平均不到一年。更换灯泡成本巨大。3，监控管理滞后，加大电力浪费目前，大多数路灯照明系统灯的灯光控制采用是定时和人工的方式。由于一年四季的时差，采用定时器控制方式时要经常对定时器进行人工调整，消耗大量的人力资源不说，还由于人工调整不及时造成电力浪费。4，控制方式安全性低，节能效果差旧式的控制箱，控制方式简单而落后，节能效果差。箱内布线、电路多外露，既使接线头、触点易氧化锈蚀，又对运行维护人员的安全造成潜在的危险。
技术实现思路
本技术的目的是，针对
技术介绍
所述的现有路灯照明系统的缺点，结合新型物联网智能设备，专利技术一种智能化管理的物联网路灯照明系统。为达上述目的，本技术采用如下技术手段整个系统由控制中心服务器、分区控制器、单灯控制器和路灯构成；控制中心服务器通过网络与分区控制器连接，分区控制器是具备数据收集、通信并且能和现有的IT系统无缝连接的智能设备，单灯控制器控制路灯，是含有电力线载波通信模块的控制器，路灯通过电力线连接到分区服务器。单灯控制器含有智能电力线收发器PL31X0芯片，由电源系统供电，耦合电路引入主电源，还有灯具镇流电路、能源测量电路和环境测量电路连接到PL31X0芯片，然后控制照明发光体。本技术的系统的有益效果是利用新型的分区服务器和电力线载波技术，能够实现电力线的信号传输，同计算机系统无缝连接，便于计算机服务器进行数据分析和处理；同时监控环境、能源变化等数据，能够加强对路灯的实际管理。整个系统可以根据天气、 现场照明需要和其他各种因素，完整方便的调节单灯的照明亮度，大大节约了电能，避免不必要的浪费，而且对各种外在因素有足够的监控，维护成本降低。附图说明图1，本系统的结构图。图2，单灯控制器的结构图。具体实施方式结合附图，说明本技术的具体应用。如图1，控制中心服务器是计算机系统，上面运行控制管理软件，通过互联网络或者电信网络与分区控制器进行连接通讯，分区控制器通过电力线连接单灯控制器，单灯控制器控制具体的单个路灯。分区控制器是一种新型的信息设备，优选使用EO-ELCN牌的iLon智能服务器，是实现路灯单灯控制系统的重要的硬件设备，它安装在路灯区域控制箱中，使用IS014908的电力载波通信技术和路灯单灯控制器通信，与控制中心的通信可以使用GPRS modem、以太网、Wi-Fi网络或者ADSL modem等。iLon智能服务器中内置多种功能，包括1.时序调度功能2.报警功能3.类型转换功能4.内部实时时钟5.根据经纬度、日历时钟计算日出、日落时间的天文位置功能6.使用电力线载波中继技术管理与各个单灯控制器的通信7.通过SOAP接口实现与控制中心的通信等。iLon智能服务器的中继管理功能，可以通过单灯控制器之间的通信来延伸自己的管理距离，一个设备可以最终完成200个路灯的控制。iLon智能服务器内置的时序调度功能模块可以根据时间来实现对每一个单灯控制器开、关和亮度控制。该时序调度功能模块可以由中心监控软件进行配置。iLon智能服务器中嵌入实时操作系统，中央处理器为MIPS32，时钟频率为 264MHz。内部的实时时钟可以自动与设定的时间服务器进行时间同步。内置的Flash存储器可以存储数月的历史数据。可以连接ModBUS的设备、具有脉冲输出的计量表设备等，另外还有两路数字输入和两路数字输出。由iLON、双绞线到三相电力线的路由器和可选配接口的IXD显示器组成路灯中间管理单元。i.LON 100互联网服务器的内置应用程序提供了一整套丰富的功能，使得它可以独立的工作而不需要PC或者主处理器。标准的应用程序包括时序调度、数据记录、报警处理和发送、表计阅读、模拟量功能模块等。时序调度应用程序允许按照路灯管理中心设置的时序来启动路灯，可以根日期、时间和事件来调度路灯的动作。数据记录应用程序记录路灯控制器的电流、电压、电能累积等数据活动，并可用来进行趋势分析、报告和应用分析。报警应用程序提供一个识别、通告和记录路灯报警状况的手段，灯光控制器产生报警后，i. LON 100收集到报警信息，并识别错误和报警状态，在确认报警条件成立后，将报警发送到路灯管理中心，同时也可以发送E-mail到指定的地址。表计阅读应用程序能够管理脉冲计数表，可以连接电表，记录电表的数据。模拟量功能模块为记录的路灯数据计算和存储提供统计学的预处理，如平均值、最小和最大值以及比较值。i.LON 100通过S0AP/XML接口与路灯控制中心的基于平台软件的路灯系统管理软件进行通信。S0AP/XML接口允许通过Web Service的方式将数据集成到后台Panoramix 数据库中并提供给应用程序使用。通过S0AP/XML接口访问自定义本文档来自技高网...

【技术保护点】
１．智能照明物联网系统，其特征是：由控制中心服务器、分区控制器、单灯控制器和路灯构成；控制中心服务器通过网络与分区控制器连接，分区控制器是具备数据收集、通信并且能和现有的ＩＴ系统无缝连接的智能设备，单灯控制器控制路灯，是含有电力线载波通信模块的控制器，路灯通过电力线连接到分区服务器。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：王文升，席长辅，向礼杰，
申请(专利权)人：江苏丰联物联网科技有限公司，
类型：实用新型
国别省市：32