一种智慧城市多智能体路灯节能控制设备制造技术

本实用新型专利技术公开了一种智慧城市多智能体路灯节能控制设备，属于嵌入式电子信息技术领域。该设备主要包括智慧城市单灯节点控制器、区域控制终端、无线中继和路灯主控中心。整个设备通过现有电力线控制每个路灯节点，从而实现对每盏路灯的控制，实时采集每盏路灯的信息，并将每个路灯节点采集到的多种数据信息反馈给区域控制终端，区域控制终端通过核心网与路灯主控中心中的服务器连接，并通过网络将区域控制终端收集到的每个集群的节点信息发送给路灯主控中心的服务器，由服务器对数据进行统一综合处理，并通过显示单元实时显示设备的工作状态。该设备鲁棒性强，能够实现路灯节点的智能化控制，降低路灯设备能耗，提高智慧城市电能利用效率。

【技术实现步骤摘要】
一种智慧城市多智能体路灯节能控制设备
本技术涉及一种路灯控制设备，属于嵌入式电子信息
，具体涉及一种智慧城市多智能体路灯节能控制设备。
技术介绍
近年来，随着经济的发展和汽车的逐渐普及，城市道路照明的重要性日益增大。研究表明,良好的道路照明可减少约30%的夜间交通事故。因此，保证道路照明设备的有效性与安全性，得到了越来越多的重视。此外，城市亮化工程也是城市现代化建设的重要内容，为营造优美舒适的投资环境，提升城市形象，我国城市照明工程发展迅猛，从而大大增加了城市的用电量，导致政府承担巨额的财政支出，同时也加剧了我国日趋紧张的能源供需矛盾。随着国家“节能法”的颁布实施和我国“十三五”规划的要求，节约能源已纳入社会可持续发展战略的重要内容，利在当代，功在千秋。随着路灯照明规模的不断扩大，传统的技术方式下管理部门的维护成本也高速增长。因此，提高路灯设备的管理水平，在满足城市道路照明要求的同时，实现智能化的节能照明，在客观上有迫切要求，也是解决城市美化与能源紧张最佳选择，更是智慧城市发展的技术需求。目前的传统路灯，都是统一控制，采用直接供电方式，由人工送电人工断电。在夜晚人少车少的时候，路灯持续照明，十分浪费电能。据统计，许多城市道路在零点以后基本无车辆经过，即便在特大城市如北京、上海等繁华地段，凌晨2点到天亮这段时间车流量也很少。针对这一状况，一些地区采取在后半夜交错点亮或隔二亮一的策略，然而这一措施并不能满足绿色照明的要求，而且会导致路面照度或照度均匀度的降低，产生“斑马效应”。目前城市道路两旁的路灯主要存在以下缺陷：1、人工控制路灯的开启和关闭，且出现故障路灯时无法及时告警。2、路灯工作时以全功率照明，无法根据车辆行人的距离进行自适应照明亮度调节。对比文件1（一种智能节能LED路灯控制设备，CN201520310107.6）公开了一种智能节能LED路灯控制设备，该设备包括微处理器、LED路灯、LED路灯驱动电路、用于控制微处理器工作时间的时钟模块、用于检测道路通行流量的红外热释传感器以及用于检测光线亮度的光敏传感器，微处理器通过LED路灯驱动电路控制LED路灯，所述LED路灯驱动电路由开关电路和LED路灯驱动调光电路连接组成，且红外热释传感器、开关电路、LED路灯驱动调光电路和时钟模块分别与微处理器连接，光敏传感器通过A/D转换模块与微处理器连接。但由于仅仅靠检测LED路灯周围环境及工作状态信息，无法实时获取路灯电能消耗状态以及缺乏更高效的双向可控硅技术，相对本专利技术有益技术效果相对较弱。针对以上缺点，有必要设计出一种智慧城市多智能体路灯节能控制设备，该设备能够实现路灯智能化控制，能够实现路灯节点的智能化控制，降低路灯设备能耗，提高智慧城市综合电能利用效率。
技术实现思路
（一）要解决的技术问题为了解决现有技术存在的上述问题，本技术提供了一种智慧城市多智能体路灯节能控制设备，该设备能够实现路灯智能化控制，达到延长路灯寿命、减少电能损耗、实时监控路灯工作状态的效果。（二）技术方案本技术提出的智慧城市多智能体路灯节能控制设备，包括智慧城市单灯节点控制器、区域控制终端、无线中继和路灯主控中心。整个设备通过现有电力线控制每个路灯节点，从而实现对每盏路灯的控制，实时采集每盏路灯的信息，并将每个路灯节点采集到的多种数据信息反馈给区域控制终端，区域控制终端通过核心网与路灯主控中心中的服务器连接，并通过网络将区域控制终端收集到的每个集群的节点信息发送给路灯主控中心的服务器，由服务器对数据进行统一综合处理，并通过显示单元实时显示设备的工作状态。该设备鲁棒性强，能够实现路灯节点的智能化控制，降低路灯设备能耗，提高智慧城市电能利用效率。优选的，所述智慧城市单灯节点控制器包括单片机、继电器、双向可控硅和光敏器件，单片机通过光敏器件实时感知外界光照强度信息，并通过双向可控硅控制路灯的电流大小，最后通过继电器实现路灯节能工作，其中单片机电性连接至继电器，继电器电性连接至双向可控硅，双向可控硅电性连接至路灯节点，光敏器件电性连接至路灯节点。优选的，所述智慧城市单灯节点控制器单片机采用AT89C51，所述继电器采用固态继电器。优选的，所述区域控制终端包括DSP处理器，用于采集、分析和处理区域范围内的路灯节点。优选的，所述无线中继采用GPRS无线网络，用于传输路灯节点工作状态信息，并反馈路灯主控中心发送的控制指令。可选的，所述无线中继采用3G或者4G无线网络。优选的，所述路灯主控中心包括系统设置模块（1）、过电流保护模块（2）、模式切换模块（3）、路灯监控模块（4）和配电箱监控模块（5），所述系统设置模块（1）用于设置系统用户信息、控制策略和数据库字段；所述过电流保护模块（2）用于对路灯节点限流，防止电流过大烧坏路灯节点；所述模式切换模块（3）包括手动工作模式和自动工作模式；所述路灯监控模块（4）用于实现路灯节点状态监控、报表打印和时间校验；所述配电箱监控模块（5）用于实时监控配电箱工作状态，防止异常情况发生。所述路灯主控中心电性连接至系统设置模块（1）、过电流保护模块（2）、模式切换模块（3）、路灯监控模块（4）和配电箱监控模块（5）。进一步的，所述系统设置模块（1）包括数据库设置单元、用户设置单元和控制方案设置单元；所述系统设置模块（1）电性连接至数据库设置单元、用户设置单元和控制方案设置单元；所述数据库设置单元用于设置系统数据库和数据字段，实现路灯节点信息及控制状态的控制；所述用户设置单元用于设置并更新用户信息；所述控制方案设置单元包括路灯傍晚工作控制方案设置、季节控制方案设置、夜间和凌晨时段控制方案设置。进一步的，所述路灯监控模块（4）包括状态查询单元、报表打印单元和时间校验单元；所述路灯监控模块（4）电性连接至状态查询单元、报表打印单元和时间校验单元；其中所述状态查询单元用于查询路灯节点实时工作状态、区域控制终端实时工作状态和无线中继实时工作状态；所述报表打印单元用于打印路灯节点、区域控制终端和无线中继工作状态信息；所述时间校验单元用于校验系统时间和路灯节点及区域控制终端时间，保持时间一致性，实现信息精准高效传递。（三）有益效果从上述技术方案可以看出，本技术提出的智慧城市多智能体路灯节能控制设备具有以下有益效果：1、设备结构简单、成本低廉、鲁棒性强。2、设备能够实现路灯智能化控制，延长了路灯的使用寿命，同时降低了电能的损耗。3、设备能够实时监控整个路灯节点的工作状态，具有对故障路灯及时发出告警信息的能力。附图说明图1显示了本技术提出的智慧城市多智能体路灯节能控制设备原理框图；图2显示了本技术优选实施例的路灯主控中心原理示意图。具体实施方式下面结合附图，对本技术做的实施例作详细说明：本实施例在以本技术技术方案前提下进行实施，给出了详细的实施方式和具体的操作过程，但本技术的保护范围不限于下述的实施例。图1显示了本技术提出的智慧城市多智能体路灯节能控制设备原理框图。如图1所示，本技术提出的智慧城市多智能体路灯节能控制设备包括智慧城市单灯节点控制器、区域控制终端、无线中继和路灯主控中心。所述智慧城市单灯节点控制器包括单片机、继电器、双向可控硅和光敏器件，单片机通过光敏器件实时感知本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种智慧城市多智能体路灯节能控制设备，包括智慧城市单灯节点控制器、区域控制终端、无线中继和路灯主控中心，其特征在于，所述智慧城市单灯节点控制器包括单片机、继电器、双向可控硅和光敏器件，单片机通过光敏器件实时感知外界光照强度信息，并通过双向可控硅控制路灯的电流大小，最后通过继电器实现路灯节能工作；所述区域控制终端包括DSP处理器，用于采集、分析和处理区域范围内的路灯节点；所述无线中继采用GPRS无线网络，用于传输路灯节点工作状态信息，并反馈路灯主控中心发送的控制指令；所述路灯主控中心包括系统设置模块（1）、过电流保护模块（2）、模式切换模块（3）、路灯监控模块（4）和配电箱监控模块（5），所述系统设置模块（1）用于设置系统用户信息、控制策略和数据库字段；所述过电流保护模块（2）用于对路灯节点限流，防止电流过大烧坏路灯节点；所述模式切换模块（3）包括手动工作模式和自动工作模式；所述路灯监控模块（4）用于实现路灯节点状态监控、报表打印和时间校验；所述配电箱监控模块（5）用于实时监控配电箱工作状态，防止异常情况发生。

【技术特征摘要】
1.一种智慧城市多智能体路灯节能控制设备，包括智慧城市单灯节点控制器、区域控制终端、无线中继和路灯主控中心，其特征在于，所述智慧城市单灯节点控制器包括单片机、继电器、双向可控硅和光敏器件，单片机通过光敏器件实时感知外界光照强度信息，并通过双向可控硅控制路灯的电流大小，最后通过继电器实现路灯节能工作；所述区域控制终端包括DSP处理器，用于采集、分析和处理区域范围内的路灯节点；所述无线中继采用GPRS无线网络，用于传输路灯节点工作状态信息，并反馈路灯主控中心发送的控制指令；所述路灯主控中心包括系统设置模块（1）、过电流保护模块（2）、模式切换模块（3）、路灯监控模块（4）和配电箱监控模块（5），所述系统设置模块（1）用于设置系统用户信息、控制...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨文正，孙伟，
申请(专利权)人：杨文正，
类型：新型
国别省市：河南,41