城市路灯照明控制系统技术方案

本发明专利技术涉及照明控制技术领域，公开一种城市路灯照明控制系统，以便捷地实现节能控制。系统包括：与监控中心建立通讯连接的主控制器，并以485总线直连第一类回路控制模块及用于与下级各子控制柜的LoRa数据采集器无线连接的LoRa无线协调器；且至少一受控灯具与第一类供电回路之间连接有具备LoRa无线控制功能的单灯控制器；分别部署于子控制柜的各LoRa数据采集器以485总线直连第二类回路控制模块；且至少一受控灯具与第二类供电回路之间连接有具备LoRa无线控制功能的单灯控制器；其中，主控制器本地设置或从监控中心获取对受控灯具进行控制的策略，并经LoRa无线协调器基于LoRa无线方式实现相应控制指令的交互。

【技术实现步骤摘要】
城市路灯照明控制系统
本专利技术涉及照明控制
，尤其涉及一种城市路灯照明控制系统。
技术介绍
当前城市路灯控制通常采用传统的时序开关控制、人工控制，存在的开关灯规律不统一，甚至出现天黑不亮灯、白天亮灯等造成的安全隐患和能耗浪费、管理混乱、维护成本高、灵活性差等问题，急需现代化的路灯智能管理手段来提高路灯照明的工作与管理效率。城市路灯控制应根据城市照明系统的实际情况、不同区域的气象情况、道路交通流量情况、照明设计和管理等需求，采用按城市片区进行照明供电回路控制、调光控制或单灯控制等方式。可自动控制的智能化城市照明控制系统是最具潜力的现代化照明控制系统,通过设计路灯的智能控制方案，融入智能化的路灯管理手段，合理地控制路灯的开关时间，调节照明亮度，并实现如能耗采集等智能化功能，在满足城市道路照明的同时，达到节能的目的。目前国内外已经出现了针对路灯控制的产品和应用，这类应用都是由工业控制系统演进发展，将传统的组态软件控制系统升级为无线远程遥控系统，传统工业控制系统的控制对象数量一般比较有限，应用系统规模一般比较小，应用软件所能提供的数据容量以及计算资源都比较受限。大范围路灯的实时监控与分析，会涉及到大量数据的采集、运算、存储、分析。近两年，随着云计算技术的飞速发展与应用，物联网技术得到了迅速的推广普及。因此，将城市路灯全面纳入新型的城市物联网体系，是实现城市智能化照明控制的发展路线。本专利技术研究和开发了一种采用LoRa通信技术的LoRa无线城市智慧灯联网照明控制系统，可灵活设计路灯照明智能控制方案，合理地控制路灯的开关时间，调节照明亮度，对路灯进行故障状态监测，在满足城市道路照明的同时实现节能，并通过以太网或4G/5G网络开放数据接口，与云平台进行数据交互。同时，该系统还可进行功能拓展，灵活实现如能耗采集等各种智能化功能。
技术实现思路
本专利技术目的在于公开一种城市路灯照明控制系统，以便捷地实现节能控制。为达上述目的，本专利技术公开一种城市路灯照明控制系统，包括：与上级监控中心建立通讯连接的主控制器；所述主控制器还以485总线直连第一类回路控制模块及用于与下级各子控制柜的LoRa数据采集器无线连接的LoRa无线协调器，所述第一类回路控制模块用于控制第一供电回路的整体开关状态；且至少一受控灯具与所述第一类供电回路之间连接有具备LoRa无线控制功能的单灯控制器；分别部署于子控制柜的各所述LoRa数据采集器以485总线直连第二类回路控制模块，所述第二类回路控制模块用于控制一路受控灯具供电回路的整体开关状态；且至少一受控灯具与所述第二类供电回路之间连接有具备LoRa无线控制功能的单灯控制器；其中，所述主控制器本地设置或从所述监控中心获取对受控灯具进行控制的策略，并经所述LoRa无线协调器基于LoRa无线方式实现相应控制指令的交互，即以主控制器与相应LoRa数据采集器一系列控制指令的交互实现对所辖的单个、多个或全部受控灯具的控制策略以达成节能或艺术灯景展示等效果。优选地，所述第一类回路控制模块还以485总线直连第一类智能电表，且所述第二类回路控制模块以485总线直连第二类智能电表；所述第二类智能电表分别用于采集所属子控制柜所对应第二类供电回路的电力数据，并将采集的电路数据经对应的LoRa数据采集器上传至所述LoRa无线协调器；所述第一类智能电表用于采集所述第一类供电回路的电力数据；相对应地，所述主控制器还用于根据所述第一类智能电表和第二类智能电表采集的电力数据进行故障监测和能耗优化。优选地，所述第一类智能电表和所述第二类智能电表采集的电力数据包括：供电回路的电压、电流、功率因数和用电量中的任意一种或任意组合。优选地，所述主控制器还以485总线连接有照度仪，以根据所述照度仪的采集数据优化对受控灯具进行控制的策略。优选地，所述对受控灯具进行控制的策略对需要24小时带电的受控灯具，禁止对对应的供电回路进行开关控制；且所述策略包括兼容的时间策略模式、经纬度策略模式、照度反馈模式和手动模式。本专利技术本质为采用LoRa通信技术的LoRa无线城市智慧灯联网照明控制系统，具有以下有益效果：可灵活设计路灯照明智能控制方案，便捷合理地控制路灯的开关时间，调节照明亮度，对路灯进行故障诊断，在满足城市道路照明的同时实现节能，并能通过以太网或4G/5G网络开放数据接口，与云平台进行数据交互。同时，该系统还可进行功能拓展，灵活实现如能耗采集等各种智能化功能。下面将参照附图，对本专利技术作进一步详细的说明。附图说明构成本申请的一部分的附图用来提供对本专利技术的进一步理解，本专利技术的示意性实施例及其说明用于解释本专利技术，并不构成对本专利技术的不当限定。在附图中：图1是本专利技术实施例的城市路灯照明控制系统组网示意图。图2是本专利技术实施例的子控制柜的结构图。图3是本专利技术实施例的主控制柜的结构图。具体实施方式以下结合附图对本专利技术的实施例进行详细说明，但是本专利技术可以由权利要求限定和覆盖的多种不同方式实施。实施例1本实施例主要采用LoRa通信技术和4G无线通信技术部署城市路灯智能照明控制系统，实现对城市路灯的无线控制与数据采集功能，可以对城市任一照明供电回路进行开关控制，例如：对不需要24小时带电的供电回路进行统一开关状态的回路控制；还可以对根据需求对受控灯具进行单灯控制。进一步地，对灯具的故障状态及电力状态等数据进行无线采集。本实施例系统主要由主控制柜、子控制柜、LED受控灯具和具备LoRa无线控制功能的单灯控制器(值得说明的是，本实施例所描述的“单灯控制器”可以是独立于电源转换模块之外的功能模块，其也可与电源转换等功能模块集成于一体，当集成于一体时，又可称之为“智能电源”或“LED控制装置”；本实施例的单灯控制器用于执行单灯电源的开关状态及亮度大小等参数的控制和调节，并以LoRa无线方式与相应的LoRa数据采集器或LoRa无线协调器进行通信交互；后续不做赘述)等组成。子控制柜接受主控制柜的LoRa无线命令并返回数据。子控制柜主要用于子控制柜下供电回路的电压、电流、功率因数、用电量等电力数据采集，以及照明供电回路通断控制以及通断状态采集，并将采集的数据通过LoRa无线返回给主控制柜。主控制柜包含上述子控制柜的电力数据采集与照明供电回路通断控制与通断状态读取功能，同时，主控制柜还可通过LoRa无线发送无线控制命令，实现照明系统中灯具的群体控制与单灯控制，实现城市路灯的无线调光与灯具开关，以及灯具故障诊断与无线数据采集等功能。主控制柜内置软件实现智能控制算法，实现调光等智能化控制，适应各种场景的照明控制需求。同时，主控制柜通过以太网或4G网络，可连接远程监控中心的监控平台等远程监控软件，实现远程运营维护。参照图1，本实施例LoRa无线城市智慧灯联网控制系统主要由监控中心、主控制柜、子控制柜、具备LoRa无线控制功能的灯控制器以及受控灯组成。监控中心的远程监控服务器与主控制柜之间采用以太网或4G网络本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种城市路灯照明控制系统，其特征在于，包括：/n与上级监控中心建立通讯连接的主控制器；/n所述主控制器还以485总线直连第一类回路控制模块及用于与下级各子控制柜的LoRa数据采集器无线连接的LoRa无线协调器，所述第一类回路控制模块用于控制第一供电回路的整体开关状态；且至少一受控灯具与所述第一类供电回路之间连接有具备LoRa无线控制功能的单灯控制器；/n分别部署于子控制柜的各所述LoRa数据采集器以485总线直连第二类回路控制模块，所述第二类回路控制模块用于控制一路受控灯具供电回路的整体开关状态；且至少一受控灯具与所述第二类供电回路之间连接有具备LoRa无线控制功能的单灯控制器；/n其中，所述主控制器本地设置或从所述监控中心获取对受控灯具进行控制的策略，并经所述LoRa无线协调器基于LoRa无线方式实现相应控制指令的交互。/n

【技术特征摘要】
1.一种城市路灯照明控制系统，其特征在于，包括：
与上级监控中心建立通讯连接的主控制器；
所述主控制器还以485总线直连第一类回路控制模块及用于与下级各子控制柜的LoRa数据采集器无线连接的LoRa无线协调器，所述第一类回路控制模块用于控制第一供电回路的整体开关状态；且至少一受控灯具与所述第一类供电回路之间连接有具备LoRa无线控制功能的单灯控制器；
分别部署于子控制柜的各所述LoRa数据采集器以485总线直连第二类回路控制模块，所述第二类回路控制模块用于控制一路受控灯具供电回路的整体开关状态；且至少一受控灯具与所述第二类供电回路之间连接有具备LoRa无线控制功能的单灯控制器；
其中，所述主控制器本地设置或从所述监控中心获取对受控灯具进行控制的策略，并经所述LoRa无线协调器基于LoRa无线方式实现相应控制指令的交互。


2.根据权利要求1所述的城市路灯照明控制系统，其特征在于，所述第一类回路控制模块还以485总线直连第一类智能电表，且所述第二类回路控制模块以485总线直连第二类智能电表...

【专利技术属性】
技术研发人员：李端峰，郑瑶，孟志强，周华安，何湘桂，李震跃，王检好，刘小可，童轩，
申请(专利权)人：中津沛科建设股份有限公司，
类型：发明
国别省市：湖南;43