一种路灯控制方法技术

本发明专利技术提供一种路灯控制方法，包括：主站系统通过网络将控制策略发送给集中控制器；集中控制器接收并存储控制策略，根据对每个路灯每天不同时间点亮度的设定，发送不同的亮度控制命令给各单灯控制器；在各单灯控制器的进线侧均集成一个第一高频带阻滤波器，各单灯控制器接收相应的亮度控制命令并进行解析，将得到的调光信号经过调制后传输给对应的调光器；各调光器的出线侧均集成一个第二高频带阻滤波器，各调光器接收调光信号并进行解调后，再通过输出带反馈调节的0~10V信号来驱动路灯电源的输出功率。本发明专利技术单灯控制器与调光器之间采用封闭载波通信，使得各灯杆间的传输通道互相独立、互不干扰，实现对路灯亮度的不同控制。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及户外交流供电线路的路灯控制领域，更具体地说，涉及一种基于交流供电线路并且可控载波通信范围的路灯控制方法。
技术介绍
现在，路灯控制通常采用以下几种办法：1.采用时控器对整条路灯进行开关灯统一控制；2.在每盏灯灯头电源加装定时调光器，来分时段控制LED灯的亮度，总的开关灯时间还是由时控器控制；3.采用无线通信的方式，在每盏路灯装单灯控制器，用来监控每盏路灯的运行情况并进行调光控制；4.采用载波通信方式，在每盏路灯装单灯控制器，用来监控每盏路灯的运行情况并进行调光控制。以上几种方法各具有特点，但也存在明显的问题：1.采用时控器方式，只能控制整条线路的开与关，不具备通信功能，也无调光功能，属于比较粗犷的路灯控制方式；2.采用灯头电源加定时调光器，调光方式只能在初次安装时固化，没办法修改，同时也无通信功能，无法实现智能控制；3.无线系统，这种方式可以进行灯具的智能控制，以及提高维护管理水平，由于这种方式的集中控制器与单灯控制器之间采用无线方式，所以通信会存在串扰问题，而且天线一般得装在灯杆靠近灯头位置，施工安装极不方便，防雷也成为问题，同时无线信号受环境干扰比较大，容易出现信号中断问题；4.采用传统的电力载波方式，这种方式与方式3的主要区别在于集中器与单灯控制器之间采用电力载波方式，这种方式通信相对稳定，但是，如果单灯控制器装在灯头，那么维护不方便，且灯头温度高，会导致控制器内部的计量模块精度下降或不能工作，若装在维修孔，那么得拉两个调光线到灯杆，这部分在现场部署时非常耗时耗力。所以，需要有一种通信可靠、安装维护方便的智能路灯控制系统。目前存在的相关技术，比如2011-02-09公开的，公开号为101969713A的中国专利技术《一种基于电力载波通信技术的LED路灯控制系统》，包括单灯控制器、集中控制器和管理中心三层网络结构；采用可编程占空比的PWM 输出信号调节LED 路灯的亮度；所述集中控制器与单灯控制器之间采用电力线载波技术进行数据传输，集中控制器与管理中心之间采用GPRS无线网络技术或者Internet有线网络技术进行数据传输；所述单灯控制器是以单片机为核心，负责路灯开关控制和路灯工作参数的采集；所述存储器部分存储每日控制策略时间表、季节划分时间表、季节控制策略时间表和节假日控制时间表；所述集中控制器采用嵌入式系统设计，运用电力线载波技术，按照预先设定好的照明策略和辅助的光照强度控制策略对区域内路灯进行群组或单一控制；此方案解决了对路灯的智能化管理问题，实现了节能效果，同时采用电力线载波通信技术，节约了布线成本，但是，1、该方案在实现电力载波通信的过程中并没有对外界的载波信号和路灯电源辐射的载波信号进行处理，这样在传输过程中，单灯控制器所发送的载波信号很容易受到干扰而产生错误，从而导致路灯调光不到位等状况；2、该方案采用可编程占空比的PWM输出信号来调节LED路灯的亮度，而本专利技术的技术方案采用的是通用性更好的0~10V信号，且采用带反馈调节的0~10V信号输出方法，能使得直流信号呈线性输出，即输出值与目标值非常接近，可以更加准确地控制路灯亮度。又如2014-04-02公开的，公开号为203523079U的中国技术，公开了一种基于电力线载波通信的LED路灯智能控制系统，包括上位机、集中控制器、恒压恒流电源、LED路灯、电力线载波通信模块、电力线和单灯控制电路；还包括电力线载波通信模块、电力线和单灯控制电路；所述的上位机为计算机硬件设备，其内安装有监控软件以及用户操作界面；所述的上位机通过有线或无线网络的方式与集中控制器相连；所述的集中控制器通过电力线与电力线载波通信模块连接；所述的电力线载波通信模块、恒压恒流电源和LED 路灯依次连接。该技术方案通过设置于LED路灯上的单灯控制电路实现了对每一盏路灯亮度、开关、温度等状态的智能化管理。但是，该方案中的单灯控制器将单灯控制与调光功能合为一体，安装在路灯上，这样单灯控制器体积较大，维护不方便，且路灯工作时温度高，会导致单灯控制器的计量精度下降，而本专利技术将单灯控制器与调光器分开，单灯控制器装在检修孔，选用小体积的调光器安装在路灯灯头，单灯控制器与调光器之间再通过电力载波方式进行传输，这样既不需要额外再布调光线，使得路灯设计和生产成本大大降低，也保证了单灯控制器的计量精度，同时本专利技术在单灯控制器进线侧和调光器出线侧均集成一个高频带阻滤波器对外界载波信号进行吸收，阻隔了单灯控制器与调光器之间的载波信号，这样能最大限度的避免外界载波信号对所传输的载波信号的干扰，更加准确地实现路灯调光。
技术实现思路
本专利技术要解决的技术问题，在于提供一种路灯控制方法，通过设计单灯控制器与调光器之间形成封闭载波的独立信道，使得不同灯杆之间的调光传输信道互相独立、互不干扰，实现对各路灯亮度的不同控制。本专利技术是这样实现的：一种路灯控制方法，所述方法包括如下步骤：步骤10、主站系统通过网络将控制策略发送给集中控制器，所述控制策略是主站系统设定的每个路灯每天不同时间点对应的亮度；步骤20、集中控制器接收并存储控制策略后，根据控制策略中对每个路灯每天不同时间点亮度的设定，在相应时间点通过电力载波方式发送不同的亮度控制命令到与各路灯一一对应的单灯控制器中；步骤30、在各单灯控制器的进线侧均集成一个第一高频带阻滤波器，所述第一高频带阻滤波器在单灯控制器与进线侧之间形成一个阻隔，使得外界载波信号无法通过第一高频带阻滤波器干扰到单灯控制器与调光器之间的通信；各单灯控制器接收相应的亮度控制命令并进行解析，将得到的调光数字信号采用ASK（幅移键控）方式调制成调光载波信号后耦合到电力线上传输给对应的调光器；步骤40、各调光器的出线侧均集成一个第二高频带阻滤波器，所述第二高频带阻滤波器对路灯电源辐射出的载波信号进行反向吸收，同时也阻隔了单灯控制器与调光器之间的调光载波信号，所述第一高频带阻滤波器和第二高频带阻滤波器共同作用使得单灯控制器与调光器之间的通信不受外界载波信号的干扰，从而在单灯控制器与调光器之间形成一个封闭独立的载波信道；各调光器接收调光载波信号并进行解调还原成调光数字信号后，再输出相应的PWM（脉宽调制）信号或者0-10V信号来驱动路灯电源的输出功率，从而控制对应路灯的亮度。进一步的，每个单灯控制器通过计量对应路灯的电参数来获取路灯当前的工作状态，对于有异常情况的路灯，相应的单灯控制器会及时主动上报集中控制器，集中控制器再通过GPRS方式反馈给主站系统，主站系统将反馈回来的相关信息显示给用户进行处理。进一步的，所述控制策略是用户通过主站系统手动配置，或者由主站系统根据路灯所在经纬度及天气情况自动生成的；若控制策略发生变化，则主站系统会重新发送控制策略给集中控制器，若控制策略没有改变，则集中控制器将继续按照前一天的控制策略执行操作。进一步的，所述单灯控制器固定设有第一通道和第二通道：若一个灯杆上只有一个路灯，则默认连接第一通道；若一个灯杆上有多个路灯，则人为分为两组路灯，所述两组路灯分别对应连接第一通道和第二通道（即一组路灯对应连接其中的一个通道）。...

【技术保护点】
一种路灯控制方法，其特征在于：单灯控制器与调光器之间采用封闭载波通信，所述方法包括如下步骤：步骤10、主站系统通过网络将控制策略发送给集中控制器，所述控制策略是主站系统设定的每个路灯每天不同时间点对应的亮度；步骤20、集中控制器接收并存储控制策略后，根据控制策略中对每个路灯每天不同时间点亮度的设定，在相应时间点通过电力载波方式发送不同的亮度控制命令到与各路灯一一对应的单灯控制器中；步骤30、在各单灯控制器的进线侧均集成一个第一高频带阻滤波器，所述第一高频带阻滤波器在单灯控制器与进线侧之间形成一个阻隔，使得外界载波信号无法通过第一高频带阻滤波器干扰到单灯控制器与调光器之间的通信；各单灯控制器接收相应的亮度控制命令并进行解析，将得到的调光数字信号采用ASK方式调制成调光载波信号后耦合到电力线上传输给对应的调光器；步骤40、各调光器的出线侧均集成一个第二高频带阻滤波器，所述第二高频带阻滤波器对路灯电源辐射出的载波信号进行反向吸收，同时也阻隔了单灯控制器与调光器之间的调光载波信号，所述第一高频带阻滤波器和第二高频带阻滤波器共同作用使得单灯控制器与调光器之间的通信不受外界载波信号的干扰，从而在单灯控制器与调光器之间形成一个封闭独立的载波信道；各调光器接收调光载波信号并进行解调还原成调光数字信号后，再通过输出带反馈调节的0~10V信号来驱动路灯电源的输出功率，从而控制对应路灯的亮度。...

【技术特征摘要】
1.一种路灯控制方法，其特征在于：单灯控制器与调光器之间采用封闭载波通信，所述方法包括如下步骤：
步骤10、主站系统通过网络将控制策略发送给集中控制器，所述控制策略是主站系统设定的每个路灯每天不同时间点对应的亮度；
步骤20、集中控制器接收并存储控制策略后，根据控制策略中对每个路灯每天不同时间点亮度的设定，在相应时间点通过电力载波方式发送不同的亮度控制命令到与各路灯一一对应的单灯控制器中；
步骤30、在各单灯控制器的进线侧均集成一个第一高频带阻滤波器，所述第一高频带阻滤波器在单灯控制器与进线侧之间形成一个阻隔，使得外界载波信号无法通过第一高频带阻滤波器干扰到单灯控制器与调光器之间的通信；各单灯控制器接收相应的亮度控制命令并进行解析，将得到的调光数字信号采用ASK方式调制成调光载波信号后耦合到电力线上传输给对应的调光器；
步骤40、各调光器的出线侧均集成一个第二高频带阻滤波器，所述第二高频带阻滤波器对路灯电源辐射出的载波信号进行反向吸收，同时也阻隔了单灯控制器与调光器之间的调光载波信号，所述第一高频带阻滤波器和第二高频带阻滤波器共同作用使得单灯控制器与调光器之间的通信不受外界载波信号的干扰，从而在单灯控制器与调光器之间形成一个封闭独立的载波信道；各调光器接收调光载波信号并进行解调还原成调光数字信号后，再通过输出带反馈调节的0~10V信号来驱动路灯电源的输出功率，从而控制对应路灯的亮度。
2.根据权利要求1所述的一种路灯控制方法，其特征在于：每个单灯控制器通过计量对应路灯的电参数来获取路灯当前的工作状态，判断路灯是否出现异常：若路灯出现异常情况，则相应的单灯控制器会及时主动上报集中...

【专利技术属性】
技术研发人员：吴丽文，陈聪敏，洪极慧，李毅强，
申请(专利权)人：厦门市致创能源技术有限公司，
类型：发明
国别省市：福建;35