專利名稱：電力載波智能照明系統(tǒng)的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及照明系統(tǒng)，尤指一種電力載波自動控制照明系統(tǒng)。
背景技術：
目前，公共建筑的照明燈具控制大多采用手動開關，經常出現(xiàn)不能有及時開關的 現(xiàn)象，從而造成大量的能源浪費和使用上的不便。另外，不必要的使用，也會縮短燈具的使 用壽命。如此，急需一種可以遠程監(jiān)控、控制照明燈具的系統(tǒng)，設置一套上述的遠程監(jiān)控、控 制的智能照明系統(tǒng)需要另行鋪設通訊線路網絡，但有些時候情況復雜如鋪設通信線路需 要成本投資、安裝施工時間周期長、有些區(qū)域無法進行電氣施工等。實施起來工程量大，成 本提高，一定程度上加大了施工難度。
實用新型內容針對現(xiàn)有技術存在的問題，本實用新型提供一種節(jié)能環(huán)保、施工方便快捷的智能 照明系統(tǒng)。為實現(xiàn)上述目的，本實用新型的電力載波智能照明系統(tǒng)，包括智能照明控制單元 和遠程控制終端，智能照明控制單元和遠程控制終端之間通過電力線路連接，電力線路與 遠程控制終端之間設置有信號處理單元，信號處理單元用于對遠程控制終端和智能照明控 制單元發(fā)出和接收的信號處理為遠程控制終端和智能照明控制單元能夠識別的信號，以電 力線路為通訊載體實現(xiàn)遠程控制終端對智能照明控制單元的遠程監(jiān)控和控制。進一步，所述信號處理單元包括編碼器、調制解調器和耦合器，編碼器用于對所述 遠程控制端發(fā)出的信號進行編碼；所述調制解調器用于將編碼器編碼后的信號轉變?yōu)檩d頻 下行信號；耦合器用于將所述載頻下行信號饋入所述電力線路控制所述智能照明控制單 元；同理，智能照明控制單元反饋回的上行信號經耦合器、調制解調器和編碼器處理為遠程 控制終端能夠識別的信號，傳輸至遠程控制終端并顯示。進一步，所述編碼器和調制解調器的功能一體集成。進一步，所述電力線路處還設置有通信中繼機，用于防止通信信號在電力線路上 長距離雙向傳輸?shù)男盘査p；通信中繼機輸入輸出端分別設置耦合器，所述遠程控制終端 發(fā)出的信號經所述信號處理單元處理依次經耦合器通信中繼機輸入端的耦合器、通信中繼 機和通信中繼機輸出端的耦合器傳輸至所述智能照明控制單元。進一步，所述通信中繼機輸入輸出端設置的耦合器之間的所述電力線路上設置隔 離變壓器，用于從所述電力線路中隔離通信信號，以便信號通過中繼機不受干擾的正常傳 輸。進一步，所述照明系統(tǒng)中設置一個或多個智能照明控制單元。進一步，所述智能照明控制單元包括傳感器、控制器和LED照明燈，傳感器用于采 集LED照明燈所在環(huán)境信息；控制器用于向所述遠程控制終端發(fā)送LED照明燈所在環(huán)境信 息，所述遠程控制終端根據(jù)接收的環(huán)境信息，對控制器發(fā)出LED照明燈關閉、開啟或調節(jié)亮度的控制信號，由控制器控制LED照明燈關閉、開啟或調節(jié)亮度。進一步，所述傳感器包括被動熱釋電紅外探測器和環(huán)境噪聲探測器，用于探測所 述LED照明燈所在環(huán)境的亮度和是否有人。進一步，所述遠程控制終端為計算機或服務器。本實用新型的電力載波智能照明系統(tǒng)具有以下優(yōu)點1.無需另行鋪設通信線路網絡，通過已有的電力線路即可實現(xiàn)LED照明燈的遠程 監(jiān)視和控制。2.可解決一些危險地段、無人區(qū)域的照明問題。3.在控制方面，可根據(jù)要求監(jiān)視和控制燈的各種狀態(tài)(發(fā)光狀態(tài)、通信聯(lián)絡狀態(tài)、 工作狀態(tài)以及整體運行情況)，還包括自我保護等功能。4.除上述外有許多問題也可以同時解決。包括節(jié)能問題(LED新型光源系統(tǒng)的耗 電量僅為普通白熾燈的近十分之一)；環(huán)保問題(LED燈無汞蒸氣，因此報廢后無重金屬污 染；封裝不用玻璃損壞后無碎玻璃廢棄物)。不需要另行鋪設通信線路網絡，消除許多安全
急 ^^ ο5.無開關明火?？傊讼到y(tǒng)具有多種優(yōu)勢，從節(jié)約原材料、安裝時間到環(huán)保節(jié)能，用途廣泛。
圖1為本實用新型電力載波智能照明系統(tǒng)的連接框圖；圖2為本實用新型一種電力載波智能照明系統(tǒng)的連接框圖；圖3為本實用新型電力載波智能照明系統(tǒng)的工作流程圖。
具體實施方式
本實用新型的電力載波智能照明系統(tǒng)應用電力線載波通信技術以及LED智能照 明技術，如圖1-3所示，電力載波智能照明系統(tǒng)包括智能照明控制單元1和遠程控制終端2， 智能照明控制單元1和遠程控制終端2之間通過電力線路3連接，電力線路3與遠程控制 終端2之間設置有信號處理單元4，信號處理單元4用于對遠程控制終端2和智能照明控制 單元1發(fā)出和接收的信號處理為遠程控制終端2和智能照明控制單元1能夠識別的信號， 以電力線路3為通訊載體實現(xiàn)遠程控制終端2對智能照明控制單元1的遠程監(jiān)控和控制。如圖2所示，信號處理單元4包括編碼器、調制解調器和耦合器，編碼器用于對遠 程控制端2發(fā)出的信號進行編碼；調制解調器用于將編碼器編碼后的信號轉變?yōu)檩d頻下行 信號；耦合器用于將載頻下行信號饋入電力線路3控制智能照明控制單元1 ；同理，智能照 明控制單元1反饋回的上行信號經耦合器、調制解調器和編碼器處理為遠程控制終端2能 夠識別的信號，傳輸至遠程控制終端2并顯示，實現(xiàn)對LED照明燈的監(jiān)控。本實施例中電力線路3處還設置有通信中繼機，用于抵消通信信號在電力線路上 長距離傳輸引起的信號衰減；通信中繼機輸入輸出端分別設置耦合器，遠程控制終端2發(fā) 出的信號經信號處理單元4處理依次經耦合器通信中繼機輸入端的耦合器、通信中繼機和 通信中繼機輸出端的耦合器傳輸至智能照明控制單元1。通信信號長距離雙向傳輸會有衰 減，因此通信信號需要中繼；為了達到此目的需將信號從電力線路中分離、放大、耦合。同時電力線路也要配合隔離，如中繼點沒有選在相變壓器使用地點，就需要斷開電力線路串聯(lián) 接入一比一的隔離變壓器，從電力線路中隔離通信信號，以便信號通過中繼不受干擾的正 常傳輸。為保證以上功能實現(xiàn)，需隔離變壓器(或相變壓器)、通信中繼機、通信信號耦合器 等設備相互配合組合。由以上多種設備儀器來實現(xiàn)所述功能，還需要相互連接成為一個統(tǒng) 一的系統(tǒng)套。本實施例中的智能照明控制單元1包括傳感器、控制器和LED照明燈，傳感器用于 采集LED照明燈所在環(huán)境信息；控制器用于向遠程控制終端2發(fā)送LED照明燈所在環(huán)境信 息，遠程控制終端2根據(jù)接收的環(huán)境信息，對控制器發(fā)出LED照明燈關閉、開啟或調節(jié)亮度 的控制信號，由控制器控制LED照明燈關閉、開啟或調節(jié)亮度。本方案采用高性能CPU及高性能擴頻編解碼芯片，實現(xiàn)包括擴頻在內的電力載波 通信，適用于380-220VAC的交流直流電路；載波波特率可以設置。此外，各種通信中繼機， 電力載波信號耦合器也可根據(jù)需要特別訂制或采購，用來組成系統(tǒng)。LED智能控制照明單元將LED智能照明和控制功能、通信信號編解碼器的編解碼功能、調制解調器的載 頻調制解調功能、雙向通信的功能系統(tǒng)集成，實現(xiàn)于LED智能控制照明單元。編解碼通信信號調制解調器即將調制解調器的載頻調制解調功能和通信信號編解碼器的編解碼功能系統(tǒng)集 成于一體，由編解碼通信信號調制解調器實現(xiàn)。本實用新型的電力載波智能照明系統(tǒng)借助原有的電力線路網作為模擬和數(shù)字信 號傳播媒介，由總控機對各個照明點或點群進行單獨或集群監(jiān)視和控制；通過監(jiān)視控制操 作，由上位機(CPU通信機)發(fā)出下行信號，通過編碼器編碼、調制解調器變?yōu)檩d頻下行信 號，而后通過通信信號耦合器將其饋入電力線路向下行傳輸。同樣，自終端(LED智能控制 照明單元)反饋回的上行信號相反的路線輸入上位機(CPU通信機)，加以顯示。載頻信號 通過電力線路下行或上行傳輸，中間碰到相變壓器或傳輸距離過長信號衰減的情況，需加 通信中繼機、一比一的隔離變壓器。另外，在終端由LED智能控制照明單元通過內部集成的 相關軟硬件系統(tǒng)，將上行監(jiān)視信號傳入電力線路網；、同時將下行控制信號通過驅動實現(xiàn) 預置功能。與現(xiàn)有照明系統(tǒng)相比，本發(fā)明所能達到的效果(具體項目)用下表1進行類比。
LED電力載波智能照明系統(tǒng)與現(xiàn)有照明系統(tǒng)性能功能對比表性能 功能 對比項遠程 監(jiān)控環(huán)保 節(jié)能遠程 通信智能 傳感通信 狀態(tài) 顯示開關 狀態(tài) 顯示調 光開 關 功 能控制 選定 燈組控 制 程 序色 彩 調 整智能照 明系統(tǒng)有有有有有有有有有有有
權利要求一種電力載波智能照明系統(tǒng)，其特征在于，包括智能照明控制單元和遠程控制終端，智能照明控制單元和遠程控制終端之間通過電力線路連接，電力線路與遠程控制終端之間設置有信號處理單元，信號處理單元用于對遠程控制終端和智能照明控制單元發(fā)出和接收的信號處理為遠程控制終端和智能照明控制單元能夠識別的信號，以電力線路為通訊載體實現(xiàn)遠程控制終端對智能照明控制單元的遠程監(jiān)視和控制。
2.如權利要求1所述的電力載波智能照明系統(tǒng)，其特征在于，所述信號處理單元包括 編碼器、調制解調器和耦合器，編碼器用于對所述遠程控制端發(fā)出的信號進行編碼；所述調 制解調器用于將編碼器編碼后的信號轉變?yōu)檩d頻下行信號；耦合器用于將所述載頻下行信 號饋入所述電力線路控制所述智能照明控制單元；同理，智能照明控制單元反饋回的上行 信號經耦合器、調制解調器和編碼器處理為遠程控制終端能夠識別的信號，傳輸至遠程控 制終端并顯示。
3.如權利要求2所述的電力載波智能照明系統(tǒng)，其特征在于，所述編碼器和調制解調 器的功能一體集成。
4.如權利要求1所述的電力載波智能照明系統(tǒng)，其特征在于，所述電力線路處還設置 有通信中繼機，用于補償通信信號在電力線路上長距離傳輸?shù)乃p；在通信中繼機上行下 行雙通道輸入輸出端分別設置耦合器，所述遠程控制終端發(fā)出的指令經所述信號處理單元 處理，再通過耦合器、電力載波線路、通信中繼機及其耦合器，最終傳輸至所述智能照明控 制單元。
5.如權利要求4所述的電力載波智能照明系統(tǒng)，其特征在于，所述通信中繼機輸入輸 出端設置的耦合器之間的所述電力線路上設置隔離變壓器，用于從所述電力線路中隔離通 信信號，以便信號通過中繼機正常傳輸。
6.如權利要求1所述的電力載波智能照明系統(tǒng)，其特征在于，所述照明系統(tǒng)中設置一 個或多個智能照明控制單元。
7.如權利要求1-6任一所述的電力載波智能照明系統(tǒng)，其特征在于，所述智能照明控 制單元包括傳感器、控制器和LED照明燈，傳感器用于采集LED照明燈所在環(huán)境信息；控制 器用于向所述遠程控制終端發(fā)送LED照明燈所在環(huán)境信息，所述遠程控制終端根據(jù)接收的 環(huán)境信息，對控制器發(fā)出LED照明燈關閉、開啟或調節(jié)亮度的控制信號，由控制器控制LED 照明燈關閉、開啟或調節(jié)亮度。
8.如權利要求7所述的電力載波智能照明系統(tǒng)，其特征在于，所述傳感器包括被動熱 釋電紅外探測器和環(huán)境噪聲探測器，用于探測所述LED照明燈所在環(huán)境的亮度和是否有 人。
9.如權利要求1所述的電力載波智能照明系統(tǒng)，其特征在于，所述遠程控制終端為計 算機或服務器。
專利摘要本實用新型公開了一種電力載波智能照明系統(tǒng)，包括智能照明控制單元和遠程控制終端，智能照明控制單元和遠程控制終端之間通過電力線路連接，電力線路與遠程控制終端之間設置有信號處理單元，信號處理單元用于對遠程控制終端和智能照明控制單元發(fā)出和接收的信號處理為遠程控制終端和智能照明控制單元能夠識別的信號，以電力線路為通訊載體實現(xiàn)遠程控制終端對智能照明控制單元的遠程監(jiān)控和控制。本實用新型的電力載波智能照明系統(tǒng)節(jié)能環(huán)保、施工方便快捷，不需要另行鋪設通信線路網絡，消除許多安全隱患。
文檔編號H04B3/54GK201748188SQ20102022003
公開日2011年2月16日 申請日期2010年6月1日 優(yōu)先權日2010年6月1日
發(fā)明者劉伯昂, 薛黎明 申請人:中海陽(北京)新能源電力股份有限公司