基于自动路由技术的电力载波照明控制系统技术方案

一种基于自动路由技术的电力载波照明控制系统，属于照明控制系统。该系统包括控制主机、集中控制器以及与照明设备直接相连的节点控制器，控制主机连接至少一个集中控制器，集中控制器连接至少三个节点控制器，节点控制器直接控制照明设备并采集照明设备信息以及相邻节点控制器的路由信息；集中控制器与节点控制器通信，向节点控制器发出控制命令并获取照明设备信息和路由信息，形成照明系统的网络拓扑结构；集中控制器同时与控制主机通信，获取控制主机的命令并提供照明设备的状态信息以及网络拓扑结构供控制主机分析决策。与传统的固定中继相比，该系统实现动态组网，系统中的每个节点控制器都能成为中继节点，减少传统的对固定中继的维护成本。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种照明控制系统，尤其是涉及一种利用低压电力线为通信媒介进行控制的基于自动路由技术的电力载波照明控制系统。
技术介绍
为实现城市照明设备照明控制的自动化，开发了基于电力线载波的照明控制系 统。该系统采用电力线载波通信方式，它将所有的照明设备连接到计算机上，并通过计算机 监视所控区域内的照明设备工作状态，可随时设定开关时间、照明设备开启比例或单独一 个照明设备的开与关。任一路照明设备的工作电流和温度均可随时查询，照明设备损坏时 可实时报警，以便于快速维修。 在照明控制系统中，照明设备与控制终端的通信信号要通过中继的方式进行数据 转发，传统的照明控制系统采用固定中继来转发数据。 由于通信环境的不稳定，电网负载变化、用户节点增加、线路或变压器更换；线路 电器设备的增删；网络拓扑结构的变化等等，都将造成固定中继节点的通信状况的恶化，进 一步严重影响系统的控制效果。可以说人工指定中继技术需要高昂的维护成本，因此，人工 指定中继技术并不具备商业推广的条件。
技术实现思路
鉴于此，有必要针对固定中继节点容易受外界影响，引发通信状况恶化的问题，提 供一种中继路径自适应的基于自动路由技术的电力载波照明控制系统。 —种基于自动路由技术的电力载波照明控制系统，包括控制主机、集中控制器以 及与照明设备直接相连的节点控制器，所述控制主机连接至少一个集中控制器，所述集中 控制器连接至少三个节点控制器，所述节点控制器直接控制照明设备并采集照明设备信息 以及相邻节点控制器的路由信息；所述集中控制器与节点控制器通信，向节点控制器发出 控制命令并获取照明设备信息和路由信息，形成照明系统的网络拓扑结构；所述集中控制 器同时与控制主机通信，获取控制主机的命令并提供照明设备的状态信息以及网络拓扑结 构供控制主机分析决策。 与传统的固定中继相比。该系统实现动态组网，系统中的每个节点控制器都有可 能成为中继节点，在通信过程中，信道始终保持良好的通信质量，而且对于可能出现的通信 故障，可由控制主机时刻监控并自动进行网络维护，降低了维护成本，大大提高了照明系统 的控制率和使用效率。 优选地，所述控制主机包括操作模块和监控模块，所述操作模块提供操作接口 ，并 通过操作接口向控制主机输入操作命令，所述监控模块接收照明设备信息和网络拓扑结 构，将照明设备信息以及网络拓扑结构进行图形显示和监控。 优选地，所述监控模块的工作内容包括描述照明设备的电气流程和结构；监测 照明设备、输入输出线路以及中间电器的运行状态；对照明设备故障预警。3 优选地，所述集中控制器包括接口模块和管理模块，所述接口模块提供主机接口和协议，所述集中控制器通过接口模块与控制主机进行连接并通信，所述管理模块通过电力线与节点控制器连接，与节点控制器通信，对节点控制器进行管理和控制。 优选地，所述集中控制器还包括组网模块，所述组网模块获取节点控制器的路由信息形成照明系统的网络拓扑结构，并对所述网络拓扑结构进行维护管理。 优选地，所述节点控制器包括电力线载波通信模块和输出控制接口，所述节点控 制器通过电力线载波通信模块与集中控制器连接并通信，所述输出控制接口连接照明设 备。 优选地，所述电力线载波通信模块包括根据电力线通信协议处理通信数据的处理 器和网络侦测模块，所述网络侦测模块侦测通信信号获取信道信息，所述处理器分析所述 信道信息获取该节点的通信质量，并将该节点控制器的通信质量参数报告给集中控制器。附图说明 图1为本专利技术一实施例的系统结构图。具体实施方式如图1所示，为本实施例的基于自动路由技术的电力载波照明控制系统的结构示 意图。该系统包括控制主机100、集中控制器200以及与照明设备400直接相连的节点控制 器300。控制主机100连接至少一个集中控制器200，每个集中控制器200连接至少三个节 点控制器300，节点控制器300直接控制照明设备400并采集照明设备400信息以及相邻 节点控制器的路由信息。集中控制器200与节点控制器300通信，向节点控制器300发出 控制命令并获取照明设备400信息和路由信息，形成照明系统的网络拓扑结构。集中控制 器200同时与控制主机100通信，获取控制主机100的命令并提供照明设备400的状态信 息以及网络拓扑结构供控制主机100分析决策。控制主机IOO包括操作模块IIO和监控模块120。操作模块IIO提供操作接口，并 通过操作接口向控制主机IOO输入操作命令，监控模块120接收照明设备400的信息和网 络拓扑结构，将照明设备400的信息以及网络拓扑结构进行图形显示和监控。 操作模块110的接口可以是鼠标或键盘接口 ，也可以是通过触摸屏按键接口 ，用 于将操作命令输入给操作模块110。 监控模块120的工作内容包括描述照明设备400的电气流程和结构；监测照明 设备、输入输出线路以及中间电器的运行状态；对照明设备故障预警。监控模块120提供所 有照明设备400的详细信息，如电气流程、结构、参数等。根据一定的策略对照明设备的故 障进行预警，如某个节点的功率输出一直比较稳定，若出现功率突然增加的情况，则对其进 行记录，并存储异常数据供分析。 集中控制器200包括接口模块210和管理模块220。接口模块210提供主机接口 和协议，如红外接口 、蓝牙接口或普通的网络接口 ， TCP/IP协议等。集中控制器200通过接 口模块210与控制主机100进行连接并通信，管理模块220通过电力线与节点控制器300 连接并通信，对节点控制器300进行管理和控制。对节点控制器300的管理和控制包括对 控制区域内的所有节点进行命令传送、数据通讯、网络管理以及事件记录等。 集中控制器200还包括组网模块230。组网模块230获取节点控制器300的路由 信息形成照明系统的网络拓扑结构，并对所述网络拓扑结构进行维护管理。如采用迭代动 态规划(RDP)算法，进行组网、网络优化以及监控网络运行状况等。 节点控制器300包括电力线载波通信模块310和输出控制接口 320。节点控制器 300通过电力线载波通信模块310与集中控制器200连接并通信，输出控制接口 320连接照 明设备。节点控制器300通过电力线与集中控制器200连接通信，电力线载波通信模块310 处理电力线载波信号。输出控制接口 320具有多种不同的形式，以方便接入不同的照明设 备，如LED灯、高压钠灯以及金卤灯等。 电力线载波通信模块310包括根据电力线通信协议处理通信数据的处理器和网 络侦测模块，网络侦测模块侦测通信信号获取信道信息，处理器分析信道信息获取该节点 的通信质量，并将该节点控制器的通信质量参数报告给集中控制器200。 下述利用本实施例的系统对照明系统的组网过程进行描述 控制主机100向所有的集中控制器200发起组网命令，每个集中控制器200对其 连接的节点控制器300以广播或轮询的方式发出组网命令。 处于工作状态的所有节点控制器300在同一个时段内向集中控制器200发出广播 应答，并报告该节点的通信质量。 集中控制器200在应答的节点控制器300中选择通信质量最好的节点控制器300 作为信号中继，并通知该信号中继节点寻找其他节点。 通过信号中继节点可进一步得到与之相连的通信质量最佳的次级信本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种基于自动路由技术的电力载波照明控制系统，包括控制主机、集中控制器以及与照明设备直接相连的节点控制器，所述控制主机连接至少一个集中控制器，所述集中控制器连接至少三个节点控制器，其特征在于，所述节点控制器直接控制照明设备并采集照明设备信息以及相邻节点控制器的路由信息；所述集中控制器与节点控制器通信，向节点控制器发出控制命令并获取照明设备信息和路由信息，形成照明系统的网络拓扑结构；所述集中控制器同时与控制主机通信，获取控制主机的命令并提供照明设备的状态信息以及网络拓扑结构供控制主机分析决策。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：毛周明，刘珍玲，林胜，
申请(专利权)人：深圳华智测控技术有限公司，
类型：发明
国别省市：94[中国|深圳]