路灯照明控制系统技术方案

一种路灯控制系统包含节点控制器、集中器和控制中枢，每个节点控制器控制连接一个路灯，而多个节点控制器与集中器相连，而集中器与控制中枢采用网线方式或者GPRS无线方式连接；本发明专利技术的路灯控制系统，通过晨昏线控制模式，能够保证亮灯时间精准符合四季时长的变化；而且通过在节点控制器上的红外线测控仪，实时监测路面行车数量，根据车流量的实时情况做灯光照明或亮度的调整，灵活而节能效果显著；而通过集中器上的照度传感器，能够实时检测光照度，能够在白天乌云密布或者阴霾、日食等自然天气因素而导致能见度不够时提供相应的补充光照，保障了道路安全行车的照明需要。

【技术实现步骤摘要】
【专利说明】
本专利技术涉及路面路灯照明控制系统，尤其涉及根据时间、节令、车流密度来进行智能控制、合理调节的路灯控制系统。【
技术介绍
】本专利技术所涉及路灯控制系统，是对路灯电量、熄灭进行控制的系统。路灯控制系统分为三类:一、定时器控制系统；二、线控控制系统；三、点控控制系统。其中定时器控制系统为最老式控制系统，是为路灯设置一个固定的电亮、熄灭时间，然后路灯在定时器的控制下每天都在同一时间点亮，同一时间熄灭。由于其机械化、不灵活而慢慢受到淘汰，其在市场的份额也在慢慢萎缩；线控系统方式，通过分区分段控制的方式一般可实现整体分区的开关控制，且具有成本较低的优点；点控系统方式可结合分区、分段、分组以及单点等各种复杂控制，方式多样，控制灵活，是目前最多采用的控制系统。点控系统中按控制手段又可分为:定时控制模式、晨昏线控制模式、光控控制模式以及车控控制模式等。所述第一种控制模式为目前主流控制模式，而第一种控制模式与第二种及三种模式已然在点控系统中占据了接近100%的份额。而车控控制模式仍处于探索阶段，目前没有投入实际应用。目前没有任何系统能够整体结合三种控制模式且实现运行稳定，操作复杂程度呈几何上升，且后期维护有些系统也在尝试实现前所述前三种系统的部分结合但操作复杂后期维护工作量大效果也不理想。本系统为我司研发的综合时控光控晨昏线控控制算法特定区域加车控结合的综合控制系统，操作维护复杂性降低的同时实现车辆达到相应照度等级并保证最优节能。【
技术实现思路
】本专利技术针对以上情况提出了一种综合时控、光控、晨昏线控的控制系统，且该控制系统能对特定区域结合车流量控制模式，并简化了操作系统的复杂程度，在保证相应的照度等级需要的同时，提供最佳节能方案的控制。本专利技术所述路灯控制系统包含节点控制器、集中器和控制中枢，每个节点控制器控制连接一个路灯，而多个节点控制器与集中器相连，而集中器与控制中枢采用网线方式或者GPRS无线方式连接；节点控制器包括微控制器、磁保持继电器、数据采集集成电路、过载保护电路、线路故障巡测电路，该节点控制器通过磁保持继电器完成电路通断，而数据采集集成电路负责电压/电流数据采集，并将数据导入到微控制器，过载保护电路和线路故障巡测电路是用来保护节点控制器的，过载保护电路实时监测电路中电流，一旦发现超过规定阈值，微控制器控制继电器切断电路，同时将过载信号上传；而线路故障巡测电路针对线路故障则上报微控制器；该集中器包括照度传感器；而控制中枢包括用于表现控制逻辑的监控模块、对所有灯光进行信息录入、查询和修改的设备管理模块、实现具体业务并控制集中器的通信模块以及存储系统运行期间的采集数据及系统管理数据的数据库。该节点控制器还包括一个红外测控仪，其中红外测控仪安装在节点控制器外部，对路面车辆进行计数测控，并将计数信息上传给控制中枢。其中路灯控制系统对路灯的控制方法，其中节点控制器安装在每一个路灯灯杆上，实时采集路灯电流、电压状态等信息，并将采集到的关于路灯的所有数据上传到集中器进行处理；而集中器分控多个节点控制器，提供路灯状态收集、故障上报、发送和接收信号，集中器将节点控制器采集到的关于路灯的所有数据，根据协议分析进行存储或者上传，并与控制中枢进行信号交互；而控制中枢通过监控模块、设备管理模块和通信模块实现对集中器和节点控制器进行实时监测和控制，其中监控模块用于管理操作逻辑，而设备管理模块用于对所有灯光控制终端的信息进行录入、查询和修改，通信模块实现具体的操作逻辑，下载任务给集中器，通过集中器到具体节点控制器实现控制过程，而数据库存储系统运行期间的采集数据及系统运行时的所有系统管理数据，通过数据库将所有系统需要的数据进行储存。控制中枢通过四种方式控制路灯系统，定时任务控制模式:按照预设时间设置任务下载到集中器，集中器定时执行输出控制设定范围内节点控制器，而节点控制器直接对其对应的路灯进行控制；晨昏线控制模式:根据所在城市的经纬度、公历时间结合所处国家区域时令规定计算出四季里每天的日出日落时间，然后再输出相应的控制；而光控模式:通过在集中器中的照度传感器检测路面照度，根据检测到的照度等级值，执行预设控制动作；车控模式:通过在节点控制器上的红外线测控仪，实时监测路面行车数量，节点控制器监测到一辆行车通过将计数I上传给控制中枢，无车辆则计数为0，控制中枢根据节点控制器位置和其上传的计数判断出车辆位置和车流密度，输出操作任务并执行。其中晨昏线控制模式根据所在城市的经度、纬度、公历时间、加上所在国家底座是否存在时令，进行计算，该计算过程中需要按照公式24*(180+时区*15-经度-ACOS (-TAN(-23.4*C0S(2* π *(日期序列数 +9)/365)* π/180)*ΤΑΝ(纬度*π /180))^180/ )/360完成,其中经度、纬度采用弧度制，东经、北纬为正，西经、南纬为负，而公历时间则是当天在这一年中的日期序列数。本专利技术的路灯控制系统，通过晨昏线控制模式，能够保证亮灯时间精准符合四季时长的变化；而且通过在节点控制器上的红外线测控仪，实时监测路面行车数量，根据车流量的实时情况做灯光照明或亮度的调整，灵活而节能效果显著；而通过集中器上的照度传感器，能够实时检测光照度，能够在白天乌云密布或者阴霾、日食等自然天气因素而导致能见度不够时提供相应的补充光照，保障了道路安全行车的照明需要。【【附图说明】】图1是本专利技术路灯控制系统的系统结构图；图2是本专利技术路灯控制系统车控模式示意图；【【具体实施方式】】下面将结合本专利技术附图和【具体实施方式】对本专利技术路灯控制系统进行进一步的详细说明。请参考附图1，其中示出了路灯控制系统，该路灯控制系统包含节点控制器、集中器和控制中枢，每个节点控制器控制连接一个路灯，而多个节点控制器与集中器相连，而集中器与控制中枢采用网线方式或者GPRS无线方式连接；控制中枢通过无线或者有限网络与移动终端或者网络客户端连接，让用户可以调取信息及发布控制命令。节点控制器包括微控制器、磁保持继电器、数据采集集成电路、过载保护电路、线路故障巡测电路，该节点控制器通过磁保持继电器完成电路通断，而数据采集集成电路负责电压/电流数据采集，并将数据导入到微控制器，过载保护电路和线路故障巡测电路是用来保护节点控制器的，过载保护电路实时监测电路中电流，一旦发现超过规定阈值，微控制器控制磁保持继电器切断电路，同时将过载信号上传；而线路故障巡测电路针对线路故障则上报微控制器。节点控制器是以微控制器为核心，微控制器处理整个控制器的数据，并接收电力线载波部分发出的工作指令，执行开灯，关灯，回送电流/电压数据，过载信号等任务。节点控制器控制器的工作电源，输入为220VAC，50Hz市电，输出一组220VAC，在接负载的情况下，额定工作电流为2安培。节点控制器内部通过磁保持继电器控制电路通断，其触点容量为10A/250V。另外设计有专门的电路消除触点动作时可能产生的电弧，保证工作的可靠性，延长使用寿命。节点控制器内部负责电压/电流数据采集的集成电路能够实时地提供路灯工作情况，用户可以在后台软件上读取这些数据。并将数据导入到微控制器。过载保护电路是用来保护控制器，一旦电流超过规定阀值，微控制器就会切断磁保持继电器，同时将过本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种路灯控制系统包含节点控制器、集中器和控制中枢，其特征在于，每个节点控制器控制连接一个路灯，而多个节点控制器与集中器相连，而集中器与控制中枢采用网线方式或者GPRS无线方式连接；节点控制器包括微控制器、磁保持继电器、数据采集集成电路、过载保护电路、线路故障巡测电路，该节点控制器通过磁保持继电器完成电路通断，而数据采集集成电路负责电压/电流数据采集，并将数据导入到微控制器，过载保护电路和线路故障巡测电路是用来保护节点控制器的，过载保护电路实时监测电路中电流，一旦发现超过规定阈值，微控制器控制继电器切断电路，同时将过载信号上传；而线路故障巡测电路针对线路故障则上报微控制器；该集中器包括照度传感器；而控制中枢包括用于表现控制逻辑的监控模块、对所有灯光进行信息录入、查询和修改的设备管理模块、实现具体业务并控制集中器的通信模块以及存储系统运行期间的采集数据及系统管理数据的数据库。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：高含，
申请(专利权)人：深圳市伟力盛世节能科技有限公司，
类型：发明
国别省市：广东;44