一种路灯管理控制系统技术方案

本实用新型专利技术公开了一种路灯管理控制系统，其特征在于：由远程服务器、主控制器、副控制器、路灯以及路灯供电线路组成，所述主控制器通过GPRS调制解调器连接到互联网中，用于实现主控制器与远程服务器之间的数据通信，主控制器与副控制器分别经过载波收发器连接在路灯供电线路上，在副控制器上设置有电源控制继电器、电流互感器、温湿传感器以及光检测器。其显著效果是：采用了无线通信和电力载波通信技术，数据传输可靠，管理控制方便，智能化程度较高，管理人员通过互联网便可以控制路灯的开关，照明功率，还可以获取路灯当前的工作电流，周围环境的温度、湿度等参数，能及时发现故障，系统的功能完善，集成化程度较高。（*该技术在2020年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及到无线通信与电力载波通信技术，具体地说，是一种利用无线通 信和电力载波通信而实现路灯智能管理的控制系统。
技术介绍
目前路灯控制系统大多只有路灯的定时开、关控制，而随着社会文明的发展，城市 照明已不仅局限于街道照明，而且发展成了城市景观等装饰性照明的综合市政工程，对于 路灯亮度控制，开关灯准确性，故障检测和维修的实时性以及路面环境的综合监测都提出 了很高的要求，路灯管理的智能化以及集成化的程度也越来越高。但现有技术的缺点是现有大多数路灯控制系统功能比较单一，路灯管理和控制 不方便，不能对路灯的工作状况以及周围环境变化情况进行实时监测，控制系统的功能集 成性较差。
技术实现思路
为了克服现有技术中路灯管理系统功能单一、系统集成化程度较差的缺陷，本实 用新型提出了一种路灯管理控制系统，在实现路灯定时开、关控制的同时还能对路灯的工 作状况以及周围环境进行监测，系统功能完善，集成度比较高。为达到上述目的，本技术所采用的技术方案如下一种路灯管理控制系统，由远程服务器、主控制器、副控制器、路灯以及路灯供电 线路组成，所述主控制器通过GPRS调制解调器连接到互联网中，该GPRS调制解调器用于 实现所述主控制器与所述远程服务器之间的数据通信，所述主控制器安装在每段道路的路 灯供电线路上，所述副控制器安装在每盏路灯上，所述主控制器与所述副控制器分别经过 载波收发器连接在所述路灯供电线路上，主控制器与副控制器之间采用电力载波方式实现 数据传输，在所述副控制器上设置有电源控制继电器、电流互感器、温湿传感器以及光检测器。在每盏路灯上安装一个副控制器，副控制器上设置的电源控制器用于控制路灯的 电源导通状态，电流互感器用于检测路灯的工作电流，温湿传感器用于检测路灯周围环境 的温度和湿度，光检测器用于检测路灯的发光状态，副控制器所检测到的路灯工作电流、温 度、湿度以及路灯发光状态等参数通过路灯供电线路传送到主控制器上，主控制器将接收 到的检测参数通过GPRS调制解调器发送到远程服务器上，管理人员在远程服务器上可以 方便快捷的了解到每个路灯的工作状态，及时发现和处理故障情况，省去了工人巡视路灯 状况需消耗的人力物力，提高工作效率。所述主控制器为ARM嵌入式控制系统，设置有ARM控制芯片，该ARM控制芯片上设 置有IIC端口组和UART端口组，所述IIC端口组用于连接载波收发器，在该IIC端口组上 还连接有EEROM存储芯片，所述UART端口组经串口转换芯片转换为RS232串口，该RS232 串口用于连接所述GPRS调制解调器。主控制器采用ARM嵌入式控制系统，GPRS调制解调器即GPRS Modem, ARM控制芯 片与GPRS Modem之间通过RS232总线连接，主控制器通过GPRS Modem接入到互联网中，从 而实现与远程服务器通信。主控制器通过IIC总线连接载波收发器，载波收发器主要是为了实现电力载波 通信，使得主控制器与副控制器之间的数据能够可靠传输，在主控制器的IIC总线上还连 接有EEROM存储芯片，主要是为了存储自动控制信息，包括路灯开关时间，路灯功率参数等 等，这些参数由管理人员在远程服务器中进行设定和修改，并通过互联网传送到主控制器 并保存在EEROM存储芯片中，采用EEROM存储器，断电后数据不丢失。所述副控制器为单片机控制系统，包括单片机控制芯片，该单片机控制芯片上配 置有IIC总线引脚、继电器控制输出引脚、功率驱动输出引脚、电流信号输入引脚、温湿度 传感器信号输入引脚以及光检测信号输入引脚，所述Iic总线引脚用于连接载波收发器， 所述继电器控制输出引脚与所述电源控制继电器连接，所述功率驱动输出弓丨脚上连接有功 率驱动器，该功率驱动器的输出端连接所述路灯中的发光电路，所述电流信号输入引脚连 接在电流互感器的感应信号输出端上，所述温湿度传感器信号输入引脚连接所述温湿传感 器，所述光检测信号输入引脚连接所述光检测器。副控制器是由一个单片机控制系统和一些外部设备组成，单片机控制芯片的IIC 总线引脚连接一个载波收发器，通过电力载波信号与主控制器通信，根据路灯开关定时时 间，单片机控制芯片可以通过电源控制继电器来控制路灯的电源通断，根据路灯功率的要 求，单片机控制芯片通过功率驱动器来改变路灯的工作功率，即改变路灯发光亮度，路灯是 否发光可以通过光检测器来检查，路灯周围环境的温、湿度状况也可以通过温湿传感器来 检测，副控制器所检测到的所有参数都将传送给主控制器，主控制器将这些参数通过互联 网转发给远程服务器，管理人员在远程服务器上可以实时才看，一旦路灯出现故障不亮、路 灯灯壳漏雨或者因为路灯长期工作发热过多等情况，管理人员都可做出及时的处理。所述载波收发器设置有IIC控制接口和供电线路连接端口，所述IIC控制接口用 于连接所述ARM控制芯片的IIC端口组或者所述单片机控制芯片的IIC总线引脚，所述供 电线路连接端口用于连接路灯供电线路。主控制器和副控制器均通过一个载波收发器连接在路灯供电线路上，实现主控制 器与副控制器之间的电力载波通信。在不同路段的路灯供电线路之间还设置有分段隔离器，所述分段隔离器是由两个 电感和一个电容组成的低通滤波器，该低通滤波器的截止频率f。设置在电源频率&与载 波频率之间，所述电源频率&为50Hz，所述载波收发器的载波频率设置在IOOKHz 500KHz 之间。分段隔离器是用于隔离载波通信信号，使不同路段的载波信号不会相互干扰，由 于载波频率比电源频率高很多，电感的感抗大，电容的容抗小，载波信号通过分段隔离器后 的衰减很大，不会影响隔离器的另一边，但是电源频率小，电感的感抗小，电容的容抗大，不 会受到分段隔离器的影响。分段隔离器既保证了电源传输的可靠性，又对不同路段的控制 信号进行了隔离，实现道路上路灯的分段控制。本技术的显著效果是对路灯管理控制过程中采用无线通信技术和电力载波 通信技术，数据传输可靠，管理控制方便，智能化程度较高，管理人员通过互联网便可以控制路灯的开关，照明功率，还可以获取路灯当前的工作电流，周围环境的温度、湿度等参数， 便于及时发现故障，系统的功能完善，集成化程度较高。附图说明图1是本技术的系统连接关系图；图2是图1中主控制器2的电路原理图；图3是图1中副控制器3的电路原理图；图4是载波收发器6的电路原理图；图5是分段隔离器12的电路原理图。具体实施方式以下结合附图和具体实施例对本技术作进一步详细说明。如图1所示一种路灯管理控制系统，由远程服务器1、主控制器2、副控制器3、路 灯4以及路灯供电线路L，N组成，所述主控制器2通过GPRS调制解调器5连接到互联网 中，该GPRS调制解调器5用于实现所述主控制器2与所述远程服务器1之间的数据通信， 所述主控制器2安装在每段道路的路灯供电线路L，N上，所述副控制器3安装在每盏路灯 4上，所述主控制器2与所述副控制器3分别经过一个载波收发器6连接在所述路灯供电线 路L，N上，主控制器2与副控制器3之间采用电力载波方式实现数据传输。如图2所示，所述主控制器2为ARM嵌入式控制系统，设置有ARM控制芯片Ul，其 型号为STM32F101，该ARM控制芯片Ul上设置有IIC端本文档来自技高网...

【技术保护点】
１．一种路灯管理控制系统，其特征在于：包括远程服务器（１）、主控制器（２）、副控制器（３）、路灯（４）以及路灯供电线路（Ｌ，Ｎ），所述主控制器（２）通过ＧＰＲＳ调制解调器（５）连接到互联网中，该ＧＰＲＳ调制解调器（５）用于实现所述主控制器（２）与所述远程服务器（１）之间的数据通信，所述主控制器（２）安装在每段道路的路灯供电线路（Ｌ，Ｎ）上，所述副控制器（３）安装在每盏路灯（４）上，所述主控制器（２）与所述副控制器（３）分别经过一个载波收发器（６）连接在所述路灯供电线路（Ｌ，Ｎ）上，主控制器（２）与副控制器（３）之间采用电力载波方式实现数据传输，在所述副控制器（３）上设置有电源控制继电器（７）、电流互感器（８）、温湿传感器（９）以及光检测器（１０）。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：张宏图，唐蜜，但德林，
申请(专利权)人：重庆三弓科技发展有限公司，
类型：实用新型
国别省市：85