智能路灯路段交换机制造技术

本发明专利技术揭示一种智能路灯路段交换机，该路段交换机控制若干路灯终端控制器，各路灯终端控制器分别控制若干路灯；所述路段交换机包括电源模块、集中控制模块、通信模块，所述集中控制模块分别与电源模块、通信模块连接；所述通信模块包括载波通信模块或／和ＧＰＲＳ通信模块或／和Ｚｉｇｂｅｅ通信模块。本发明专利技术提出的用于智能照明系统的智能路灯路段交换机，可实现单点多控，一个灯柱上多个不同功能光源的单个或全部控制。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于智能控制
，涉及一种路灯路段交换机，尤其涉及一种用于智能照明系统的智能路灯路段交换机。
技术介绍
随着时代的发展，城市现代化建设步伐不断加快，对城市道路照明的需求也更大， 现有的城市路灯采用现场维护和管理的方式，由维护工作人员定期对路灯进行检修，没有 有效的监控手段，不能随时掌握路灯的运行情况。同时，大部分照明系统只能以区域为单位 对照明设备进行简单的开关控制，能源浪费现象严重，分组节能控制方法欠缺人性化，不能 实现信息融合以及远程集中监控，对照明设备的维护相当困难，同时也存在对照明设备防 盗、线路防盗无能为力等。而且，随着城市的不断发展，控制范围越来越大，现行的控制方法 无法及时反映照明设施的运行情况，使得维修工作十分被动。运行过程中的故障问题只有 等待巡视人员到达现场才能发现，或者被动地等待市民的电话反映。 随着照明系统应用场合的不断变化，应用情况也逐步复杂和丰富多彩，诸如城市 照明、隧道照明、长距离桥梁照明、港口码头机场等集散中心照明等对控制范围、控制方式 等控制要求随之提高。从控制范围来讲，现有的点控制方式和区域控制方式直接对单灯进 行控制和对在某个区域范围照明控制的方式已无法满足现代的照明控制要求；从控制方式 来讲，现有简单的对开关控制的方法已不能完成所需要的控制。 为了满足城市建设发展对道路照明以及景观照明的需求，同时做到实现绿色照明、提高管理效率和降低运行成本，国内外各公司纷纷提出了各自的解决方案。 专利技术专利《节能型智能照明控制系统及其方法》(授权号ZL02137581. X)，提出了通过用扩频电力载波通讯控制路灯前端控制器，通过TP0方式动态控制管理照明光源的输出功率来实现对任意光源的开启、关闭、分时降功和运行状态检测的控制。 专利技术专利《具有远程和本地控制功能的数字可寻址照明控制系统及方法》(申请号200810120682. 4)，提出了一种改进DALI接口和从节点实现了远程和本地控制功能的数字可寻址照明控制。 专利技术专利《环保型智能路灯降电流节能控制设备及方法》(申请号 200610025458. 8)，采用多抽头降功率镇流器实现降电流控制。 上述路灯节能控制装置和方法大多包含无线通讯技术，扩频载波通讯技术，远程 控制路灯定时开、关、定时单灯降功率节能。存在以下问题 1、电力线载波通讯需要路灯供电专用线，在大多数城市难以实现，并且抗干扰性能较低，系统可靠性较差。现有电力载波通讯的通信距离只有几十米，最高也只有几百米。 2、分时对单灯的开启、关闭、分时降功采用设置多个开关柜，分档降压采用电磁模式，虽然达到了一定的节电效果，但是耗用材料大仍存在能源和环境问题。 3、采用DALI标准协议实现主从式远程控制的方法存在作用距离近，从节点少从而导致系统控制容量小的缺点。 4、固定降压方式节电率低，同时容易导致电压不稳，严重影响路灯使用寿命。 5、系统或设备大都缺少自我保护功能，或保护功能不完备。 6、缺少气象联动，电缆防盗报警，动态电子地图显示等功能，控制功能单一，很难 适应现代化城市路灯建设的需求。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题是提供一种用于智能照明系统的智能路灯路段交换 机，可消除现有技术的不足之处。为解决上述技术问题，本专利技术采用如下技术方案 —种智能路灯路段交换机，该路段交换机控制若干路灯终端控制器，各路灯终端 控制器分别控制若干路灯；所述路段交换机包括电源模块、集中控制模块、通信模块，所述 集中控制模块分别与电源模块、通信模块连接；所述通信模块包括载波通信模块或/和 GPRS通信模块或/和Zigbee通信模块。 作为本专利技术的一种优选方案，所述电源模块包括依次连接的变压器、整流电路、稳 压电路和滤波电路；交流市电220V输入电源模块，通过变压器降压、全桥镇流、稳压、滤波 后输出多路不同直流电压分别给集中控制模块、载波通信模块、GPRS通信模块和Zigbee通 信模块提供电源。 作为本专利技术的一种优选方案，所述集中控制模块包括实时时钟电路、FLASH存储 电路、SDRAM电路、电力监控模块、网络接口电路、串口电路、调试电路；实时时钟电路包括 实时时钟芯片和锂电池，实时时钟在系统断电的情况下为实时时钟电路供电，保证时间的 精确运行；在系统有点的情况下，锂电池自动进行充电；调试电路采用串口方式与PC机通 信，用来在产品开发时进行系统测试和调试和后期系统相关参数进行配置；SDRAM电路在 系统中主要作为程序的运行空间、数据及堆栈区，当系统启动时，CPU首先读取启动代码，在 完成系统的初始化后，程序代码调入SDRAM电路中运行，以提高系统的运行速度，同时，系 统及用户堆栈、运行数据也都放在SDRAM电路中；FLASH存储电路用于系统中的代码存放， 常量表以及在系统掉电后需要保持的用户数据的存储；网络接口电路为智能路灯路段交 换机的重要通信接口，实现全部的10/100M以太网物理层功能，包括物理层编码子层、物理 层介质连接设备、双绞线物理媒介相关子层、10Base-Tx编解码和双绞线媒介访问单元；所 述网络接口电路可在NIC、 MAU、 CNR、 ACR、以太网HUB、以太网交换机中使用，同时用于任何 有以太网MAC并且需要一个物理上的双绞线连接或一个光纤PECL接口以连接一个外部的 100base-FX光纤收发器模块的嵌入式系统。 作为本专利技术的一种优选方案，所述载波通信模块采用若干块单相载波电路级联而 成，每单相载波通信电路包括载波控制芯片、载波信号发射电路、载波信号接收电路和运行 指示灯；载波信号的发射方式为载波芯片的载波信号经过放大后调制到电力线上；载波信 号接收采用单级谐振方式，通过电压跟随器做缓冲和隔离后，再经过比较电路输出，最后把 信号传递给载波芯片处理；载波电路工作状态运行指示灯用于载波信号收发指示和串口信 号收发指示。 作为本专利技术的一种优选方案，所述载波通信模块采用三块单相载波电路级联而 成。 作为本专利技术的一种优选方案，所述GPRS通信模块包括TCP/IP单片机模块、GPRS模 块、SIM卡座、外部接口和扩展数据存储器；单片机模块主要实现初始化GPRS无线模块，与 目的终端建立连接；通过外部接口和集中控制模块连接，通过串口协议利用集中控制模块 进行通信，实现智能路灯路段交换机通信方式的扩展；扩展数据存储器部分用作程序存储 器，用于存储嵌入式实时操作系统和网络协议；GPRS通信模块作为无线收发模块，把从单 片机发生过来的IP包或基站传来的分组数据进行相应的处理后再转发。 作为本专利技术的一种优选方案，所述Zigbee通信模块采用2. 4GHzIEEE802. 15. 4标 准的射频发送器，其外围电路包括晶振时钟电路、射频输入/输出匹配电路和集中控制器 接口电路；芯片本振信号由外部有源晶振提供，或由内部电路提供；射频输入/输出匹配电 路主要用来匹配芯片的输入输出阻抗，同时为芯片提供直流偏置；集中控制器接口电路实 现智能路灯路段交换机通信方式的扩展，通过集中控制器设置Zigbee芯片的工作模式、读 /写缓存数据、读/写状态寄存器、设置发射/接收缓存器。 作为本专利技术的一种优选方案，所述智能路灯路段交换机还连接一远程控制中心， 远程控制中心在远程通过智能路灯本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种智能路灯路段交换机，其特征在于，该路段交换机控制若干路灯终端控制器，各路灯终端控制器分别控制若干路灯；所述路段交换机包括电源模块、集中控制模块、通信模块，所述集中控制模块分别与电源模块、通信模块连接；所述通信模块包括载波通信模块或／和ＧＰＲＳ通信模块或／和Ｚｉｇｂｅｅ通信模块。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：周尧达，高杰，陈立峰，
申请(专利权)人：宁波澳普网络通信设备有限公司，周尧达，
类型：发明
国别省市：33[中国|浙江]