本發(fā)明涉及路燈管理應(yīng)用技術(shù)領(lǐng)域,具體涉及一種路燈遠(yuǎn)程控制裝置。
背景技術(shù):
隨著城市現(xiàn)代化的快速發(fā)展,人們生活水平的不斷提高,我們對城市基礎(chǔ)設(shè)施的智能化程度也在不斷的提高。路燈是現(xiàn)代化城市建設(shè)中重要的市政基礎(chǔ)設(shè)施,在人們的生活中一直以來都扮演著重要的角色,使路燈更加易于管理、更加智能化也是人們不斷的追求。
目前已經(jīng)有很多城市的路燈實(shí)現(xiàn)了無線遠(yuǎn)程控制,但大多采取的是群控方式,對路燈不能靈活控制,不能滿足多種環(huán)境下對路燈模式的要求。此外,目前路燈的檢修主要依靠的還是市民上報和管理人員定期巡邏,這種情況下對故障路燈的修復(fù)較慢。因此設(shè)計(jì)一種能夠?qū)崿F(xiàn)對每一盞路燈遠(yuǎn)程監(jiān)控和故障自動報警功能的裝置是本發(fā)明目的之一。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是現(xiàn)有路燈采用群控方式而無法實(shí)現(xiàn)對每盞路燈進(jìn)行監(jiān)控和管理的問題,提供一種路燈遠(yuǎn)程控制裝置。
為解決上述問題,本發(fā)明是通過以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的:
一種路燈遠(yuǎn)程控制裝置,由終端節(jié)點(diǎn)控制單元、路由節(jié)點(diǎn)控制單元、協(xié)調(diào)控制單元和遠(yuǎn)端服務(wù)器組成。
終端節(jié)點(diǎn)控制單元包括終端光敏傳感器、終端溫濕度傳感器、終端電流感應(yīng)器、終端繼電器、終端控制器、終端zigbee通信模塊和終端zigbee天線。終端光敏傳感器、終端溫濕度傳感器和終端電流感應(yīng)器分別與終端控制器的不同數(shù)據(jù)輸入端連接。終端控制器的控制輸出端連接終端繼電器的輸入端,終端繼電器的輸出端與路燈的燈珠的控制端連接。終端zigbee天線連接在終端zigbee通信模塊上,終端zigbee通信模塊與終端控制器相連。
路由節(jié)點(diǎn)控制單元包括路由光敏傳感器、路由溫濕度傳感器、路由電流感應(yīng)器、路由繼電器、路由控制器、路由zigbee通信模塊和路由zigbee天線。路由光敏傳感器、路由溫濕度傳感器和路由電流感應(yīng)器分別與路由控制器的不同數(shù)據(jù)輸入端連接。路由控制器的控制輸出端連接路由繼電器的輸入端,路由繼電器的輸出端與路燈的燈珠的控制端連接。路由zigbee天線連接在路由zigbee通信模塊上,路由zigbee通信模塊與路由控制器相連。
協(xié)調(diào)控制單元包括協(xié)調(diào)zigbee通信模塊、協(xié)調(diào)zigbee天線、gprs通信模塊、gprs天線和協(xié)調(diào)控制器。協(xié)調(diào)zigbee天線連接在協(xié)調(diào)zigbee通信模塊上,協(xié)調(diào)zigbee通信模塊與協(xié)調(diào)控制器相連。gprs天線連接在gprs通信模塊上,gprs通信模塊與協(xié)調(diào)控制器相連。
協(xié)調(diào)控制單元安裝在所轄片區(qū)的控制柜中。該片區(qū)包括1個以上的街區(qū),每個街區(qū)內(nèi)安裝有2盞以上的路燈。每個街區(qū)內(nèi)的其中一盞路燈內(nèi)設(shè)有路由節(jié)點(diǎn)控制單元,該街區(qū)內(nèi)的其余盞路燈內(nèi)設(shè)有終端節(jié)點(diǎn)控制單元。
每個街區(qū)內(nèi)的所有終端節(jié)點(diǎn)控制單元的終端zigbee通信模塊均與該街區(qū)內(nèi)的路由節(jié)點(diǎn)控制單元的路由zigbee通信模塊通信。該街區(qū)內(nèi)的路由節(jié)點(diǎn)控制單元的路由zigbee通信模塊直接與協(xié)調(diào)控制單元的協(xié)調(diào)zigbee通信模塊通信,或經(jīng)由其他街區(qū)的路由節(jié)點(diǎn)控制單元的路由zigbee通信模塊與協(xié)調(diào)控制單元的協(xié)調(diào)zigbee通信模塊通信。協(xié)調(diào)控制單元的gprs通信模塊與遠(yuǎn)端服務(wù)器通信。
上述方案中,終端節(jié)點(diǎn)控制單元還進(jìn)一步包括終端變壓器。該終端變壓器的輸入側(cè)與市電連接。該終端變壓器的輸出側(cè)分為2路,一路與終端控制器的電源端連接,另一路與路燈的燈珠的電源端連接。
上述方案中,終端節(jié)點(diǎn)控制單元和燈珠分別安裝在路燈外殼內(nèi)的2個相對獨(dú)立的空間內(nèi),且這2個空間之間通過隔熱防水層相隔開。
上述方案中,終端節(jié)點(diǎn)控制單元的終端光敏傳感器和終端zigbee天線伸出路燈外殼之外。
上述方案中,路由節(jié)點(diǎn)控制單元還進(jìn)一步包括路由變壓器。該路由變壓器的輸入側(cè)與市電連接。該路由變壓器的輸出側(cè)分為2路,一路與路由控制器的電源端連接,另一路與路燈的燈珠的電源端連接。
上述方案中,路由節(jié)點(diǎn)控制單元和燈珠分別安裝在路燈外殼內(nèi)的2個相對獨(dú)立的空間內(nèi),且這2個空間之間通過隔熱防水層相隔開。
上述方案中,路由節(jié)點(diǎn)控制單元的路由光敏傳感器和路由zigbee天線伸出路燈外殼之外。
與現(xiàn)有技術(shù)相比,本發(fā)明利用zigbee無線通信技術(shù)本身具備的自組網(wǎng)、網(wǎng)絡(luò)容量大的功能在路燈與路燈之間組建局域網(wǎng),然后通過gprs單元每一個局域網(wǎng)的路燈信息上傳到遠(yuǎn)端服務(wù)器,這樣客戶端通過訪問服務(wù)器就能夠獲取每一個路燈的運(yùn)行狀態(tài)信息,通過客戶端還能對每一盞路燈下達(dá)控制指令,從而實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程監(jiān)控功能。本發(fā)明能夠?qū)崿F(xiàn)對每一盞路燈的遠(yuǎn)程監(jiān)控和故障自動報警功能。
附圖說明
圖1為一種路燈遠(yuǎn)程控制裝置的原理框圖。
圖2為終端節(jié)點(diǎn)控制單元的原理框圖。
圖3為路由節(jié)點(diǎn)控制單元的原理框圖。
圖4為路由節(jié)點(diǎn)控制單元的原理框圖。
具體實(shí)施方式
一種路燈遠(yuǎn)程控制裝置,如圖1所示,由終端節(jié)點(diǎn)控制單元、路由節(jié)點(diǎn)控制單元、協(xié)調(diào)控制單元和遠(yuǎn)端服務(wù)器組成。協(xié)調(diào)控制單元安裝在所轄片區(qū)的控制柜中,實(shí)現(xiàn)對該區(qū)域每一盞路燈遠(yuǎn)程監(jiān)控和每一盞路燈故障報警。控制柜安裝在該路燈區(qū)域的中心位置,便于控制和管理。該片區(qū)包括1個以上的街區(qū),每個街區(qū)內(nèi)安裝有2盞以上的路燈。每個街區(qū)內(nèi)的其中一盞路燈內(nèi)設(shè)有路由節(jié)點(diǎn)控制單元,該街區(qū)內(nèi)的其余盞路燈內(nèi)設(shè)有終端節(jié)點(diǎn)控制單元。
參見圖2,每個終端節(jié)點(diǎn)控制單元包括終端光敏傳感器、終端溫濕度傳感器、終端電流感應(yīng)器、終端繼電器、終端控制器、終端zigbee通信模塊、終端zigbee天線和終端變壓器。終端光敏傳感器、終端溫濕度傳感器和終端電流感應(yīng)器分別與終端控制器的不同數(shù)據(jù)輸入端連接。終端控制器的控制輸出端連接終端繼電器的輸入端,終端繼電器的輸出端與路燈的燈珠的控制端連接。終端zigbee天線連接在終端zigbee通信模塊上,終端zigbee通信模塊與終端控制器相連。終端變壓器的輸入側(cè)與220v的市電連接;該終端變壓器的輸出側(cè)分為2路,一路與終端控制器的電源端連接,另一路與路燈的燈珠的電源端連接。終端節(jié)點(diǎn)控制單元和燈珠分別安裝在路燈外殼內(nèi)的2個相對獨(dú)立的空間內(nèi),且這2個空間之間通過隔熱防水層相隔開,這樣能夠使得控制模塊不受到路燈運(yùn)行時穩(wěn)定的影響,保證該路燈運(yùn)行的可靠性。終端節(jié)點(diǎn)控制單元的終端光敏傳感器和終端zigbee天線伸出路燈外殼之外。
參見圖3,每個路由節(jié)點(diǎn)控制單元包括路由光敏傳感器、路由溫濕度傳感器、路由電流感應(yīng)器、路由繼電器、路由控制器、路由zigbee通信模塊、路由zigbee天線和路由變壓器。路由光敏傳感器、路由溫濕度傳感器和路由電流感應(yīng)器分別與路由控制器的不同數(shù)據(jù)輸入端連接。路由控制器的控制輸出端連接路由繼電器的輸入端,路由繼電器的輸出端與路燈的燈珠的控制端連接。路由zigbee天線連接在路由zigbee通信模塊上,路由zigbee通信模塊與路由控制器相連。路由變壓器的輸入側(cè)與220v的市電連接;該路由變壓器的輸出側(cè)分為2路,一路與路由控制器的電源端連接,另一路與路燈的燈珠的電源端連接。路由節(jié)點(diǎn)控制單元和燈珠分別安裝在路燈外殼內(nèi)的2個相對獨(dú)立的空間內(nèi),且這2個空間之間通過隔熱防水層相隔開,這樣能夠使得控制模塊不受到路燈運(yùn)行時穩(wěn)定的影響,保證該路燈運(yùn)行的可靠性。路由節(jié)點(diǎn)控制單元的路由光敏傳感器和路由zigbee天線伸出路燈外殼之外。
終端節(jié)點(diǎn)控制單元和路由節(jié)點(diǎn)控制單元結(jié)構(gòu)相同,路由節(jié)點(diǎn)控制單元除了具備終端節(jié)點(diǎn)控制單元的所有功能之外,還具備數(shù)據(jù)路由功能。在終端節(jié)點(diǎn)控制單元和路由節(jié)點(diǎn)控制單元中,光敏傳感器需外接在路燈外殼外,用來采集路燈所處環(huán)境的照度信息,實(shí)現(xiàn)自動控制;溫濕度傳感器用來收集路燈外殼內(nèi)溫濕度信息,判斷路燈內(nèi)是否進(jìn)水和燈珠是否發(fā)熱異常;電流感應(yīng)器用來檢測路燈回路電流信息,判斷路燈是否存在故障,如繼電器已吸合電流感應(yīng)器卻不能檢測到路燈回路電流,則可判斷該路燈不能正常點(diǎn)亮,存在故障;繼電器起的作用是控制路燈的開關(guān)。
參見圖4,協(xié)調(diào)控制單元包括協(xié)調(diào)zigbee通信模塊、協(xié)調(diào)zigbee天線、gprs通信模塊、gprs天線和協(xié)調(diào)控制器。協(xié)調(diào)zigbee天線連接在協(xié)調(diào)zigbee通信模塊上,協(xié)調(diào)zigbee通信模塊與協(xié)調(diào)控制器相連。gprs天線連接在gprs通信模塊上,gprs通信模塊與協(xié)調(diào)控制器相連。協(xié)調(diào)控制單元通過gprs通信模塊將該片區(qū)的數(shù)據(jù)上傳遠(yuǎn)端服務(wù)器,同時從遠(yuǎn)端服務(wù)器接收數(shù)據(jù)并傳輸給路由節(jié)點(diǎn)控制單元和終端節(jié)點(diǎn)控制單元,從而實(shí)現(xiàn)該裝置的遠(yuǎn)程監(jiān)控功能。除此之外,協(xié)調(diào)控制單元在接到該區(qū)域路燈故障報警信息之后,可利用gprs通信模塊以短信的形式將故障信息發(fā)送到路燈維護(hù)人員的手機(jī)號上,達(dá)到路燈故障及時發(fā)現(xiàn)的效果。
每個街區(qū)內(nèi)的所有終端節(jié)點(diǎn)控制單元的終端zigbee通信模塊均與該街區(qū)內(nèi)的路由節(jié)點(diǎn)控制單元的路由zigbee通信模塊通信。該街區(qū)內(nèi)的路由節(jié)點(diǎn)控制單元的路由zigbee通信模塊直接與協(xié)調(diào)控制單元的協(xié)調(diào)zigbee通信模塊通信,或經(jīng)由其他街區(qū)的路由節(jié)點(diǎn)控制單元的路由zigbee通信模塊與協(xié)調(diào)控制單元的協(xié)調(diào)zigbee通信模塊通信。協(xié)調(diào)控制單元的gprs通信模塊與遠(yuǎn)端服務(wù)器通信。在本發(fā)明中,所有zigbee通信模塊采用cc2350片上解決方案,gprs通信模塊型號為sim800a。在每一盞路燈燈罩內(nèi)安裝有終端節(jié)點(diǎn)控制單元或路由節(jié)點(diǎn)控制單元,從而實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程控制中能夠?qū)β窡魧?shí)現(xiàn)智能化控制的目的。協(xié)調(diào)控制單元通過分析遠(yuǎn)端服務(wù)器的控制指令,能夠?qū)崿F(xiàn)單個路燈開或關(guān)動作,也能實(shí)現(xiàn)燈桿之間間隔開燈的模式,控制模式由程序決定,控制模式可根據(jù)實(shí)際要求靈活設(shè)定。