專利名稱：一種hid路燈照明電力載波網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種HID(高壓氣體放電燈)路燈照明電力載波網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控系統(tǒng)。適用于IOOKm以內(nèi)的HID路燈照明集中管理控制，也適用于火車站、編組站、貨場、體育場、廣場、機場、港口和大型商業(yè)場所等照明集中管理控制。
背景技術(shù)：
世界綠色照明工程和我國節(jié)能減排方針的推出，對路燈照明、廣場、機場、港口、編組站等場所照明，提出了更高要求，原有照明控制技術(shù)已經(jīng)不能完全適應(yīng)。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明是針對一般城市照明系統(tǒng)線路長、布局分散、管理困難、能耗大、照明質(zhì)量低而設(shè)計的，是利用現(xiàn)代計算機技術(shù)、WIFI無線寬帶通信技術(shù)、電力載波通信技術(shù)、GPRS通 管理的一個現(xiàn)代化控制系統(tǒng)，是集照明監(jiān)控系統(tǒng)、無線網(wǎng)絡(luò)通信系統(tǒng)、電力載波通信系統(tǒng)、照明節(jié)能控制系統(tǒng)于一體的系統(tǒng)，是兼實用性、先進性、經(jīng)濟性于一體的管理控制系統(tǒng)。本發(fā)明的目的是提供一種HID路燈照明電力載波網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控系統(tǒng)，用以解決目前路燈照明存在的功率因數(shù)低、照明質(zhì)量差、能耗高、改造成本高，以及管理困難等問題。為實現(xiàn)上述目標，本發(fā)明的技術(shù)方案是一種HID路燈照明電力載波網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控系統(tǒng)，它包括大屏幕液晶顯示屏2，無線寬帶通信WIFI天線3，與WIFI天線3用無線通信連接的無線寬帶通信WIFI基站4，其特征在于它還包括一個與大屏幕液晶顯示屏2和WIFI天線3之間用10/100M以太網(wǎng)雙絞線連接的計算機控制中心1，用于對整個系統(tǒng)的管理控制一個用無線通信與WIFI基站4連接的多個路燈區(qū)域控制器5 ；一個用電源線采用電力載波通信技術(shù)與各個路燈區(qū)域控制器5相連的帶智能數(shù)字式HID可調(diào)光電子鎮(zhèn)流器的路燈6。本發(fā)明的有益效果是分時段按需要進行照明管理控制，實現(xiàn)節(jié)能減排，提高照明質(zhì)量，延長燈管及燈具壽命，實現(xiàn)智能化管理，傻瓜型操作，維修方便，降低成本，提高社會經(jīng)濟效益，最多可實現(xiàn)在IOOKm范圍內(nèi)100萬盞燈的照明集中控制。


說明書附圖是本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖，圖中，I是安裝了系統(tǒng)軟件的計算機控制中心，2是大屏幕液晶顯示屏，3是無線寬帶通信WIFI天線，4是無線寬帶通信WIFI基站，5是路燈區(qū)域控制器，6是帶智能數(shù)字式HID可調(diào)光電子鎮(zhèn)流器的路燈，圖中，連接線
表示網(wǎng)口通信，“------”為無線通信，“——”為電力載波通信。
具體實施例方式如說明書附圖所示，一種HID路燈照明電力載波網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控系統(tǒng)，由安裝系統(tǒng)軟件的計算機控制中心1，大屏幕液晶顯示屏2，無線寬帶通信WIFI天線3，無線寬帶通信WIFI基站4，路燈區(qū)域控制器5和帶智能數(shù)字式HID可調(diào)光電子鎮(zhèn)流器的路燈6組成。計算機控制中心I與大屏幕液晶顯示屏2、計算機控制中心I與WIFI天線3之間用10/100M以太網(wǎng)雙絞線連接，WIFI天線3與WIFI基站4之間用無線通信，WIFI基站4與路燈區(qū)域控制器5之間用無線通信，路燈區(qū)域控制器5與帶智能數(shù)字式HID可調(diào)光電子鎮(zhèn)流器的路燈6之間用電源線采用電力載波通信技術(shù)連接。本發(fā)明所述監(jiān)控系統(tǒng)軟件是基于地理信息系統(tǒng)GIS的控制與監(jiān)控平臺，安裝于計算機控制中心I內(nèi)，包括地理信息子系統(tǒng)、自動控制子系統(tǒng)、手動控制子系統(tǒng)、監(jiān)控子系統(tǒng)、查詢子系統(tǒng)、設(shè)備維護子系統(tǒng)。
地理信息子系統(tǒng)能夠定位設(shè)備的具體地理位置，并有設(shè)備的技術(shù)數(shù)據(jù)庫，方便設(shè)備的定位和維護。自動控制子系統(tǒng)能夠根據(jù)用戶實際需要調(diào)整控制策略，實現(xiàn)自動開關(guān)燈、亮度調(diào)節(jié)等。管理人員只需要設(shè)置開燈時間、開燈亮度、調(diào)光時間、調(diào)光亮度、關(guān)燈時間等信息，設(shè)置自動控制功能開啟，系統(tǒng)將自動在設(shè)定的時間每天對路燈進行開燈、調(diào)光、關(guān)燈等控制操作。基于路燈照明電力載波網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控系統(tǒng)的監(jiān)控軟件為用戶提供一個簡單、方便、友好的操作接口，穩(wěn)定地實現(xiàn)用戶的控制操作，并對通信數(shù)據(jù)進行加密、解密，以確保系統(tǒng)正常安全運行。手動控制子系統(tǒng)可以根據(jù)用戶實際需要對單燈、組燈、群燈進行手動控制。管理人員輸入所要控制燈的范圍，然后點擊控制操作按鈕，即可對所選路燈進行控制，同時操作命令和操作結(jié)果會在控制界面上顯示出來，可以靈活實現(xiàn)多種操作模式。監(jiān)控子系統(tǒng)對整個照明系統(tǒng)實時監(jiān)控，顯示系統(tǒng)當(dāng)前狀態(tài)信息，如燈的亮度、狀態(tài)、運行時間、電氣參數(shù)，各配電箱的電氣參數(shù)、電纜防盜報警狀態(tài)、系統(tǒng)總功率等。照明設(shè)備發(fā)生故障系統(tǒng)會自動報警，彈出相關(guān)窗口，提示管理人員對故障設(shè)備進行檢查。查詢子系統(tǒng)根據(jù)用戶輸入的查詢條件，查詢所有滿足條件的路燈信息并顯示出來。設(shè)備維護子系統(tǒng)根據(jù)設(shè)備參數(shù)和運行時間及運行狀態(tài)提示設(shè)備的檢修、維護等。本發(fā)明所述的硬件功能模塊主要由路燈區(qū)域控制器5，帶智能數(shù)字式HID可調(diào)光電子鎮(zhèn)流器的路燈6組成。路燈區(qū)域控制器5主要功能是監(jiān)控照明配電變壓器的電氣參數(shù)(電流、電壓、有功、無功、功率因素、電度)、控制4路照明控制開關(guān)、配置以太網(wǎng)通信接口通過WIFI天線3與計算機控制中心I通信，配置電力載波通信接口與4路帶智能數(shù)字式HID可調(diào)光電子鎮(zhèn)流器的路燈6通信，監(jiān)控其路燈工作狀態(tài)。路燈區(qū)域控制器5采用TI公司的32位Contix-M3微處理器，該微處理器集成了一個10/100M以太網(wǎng)PHY，不需要外擴PHY器件直接與以太網(wǎng)連接，集成3個串行通信模塊，能擴展3個R232/RS485接口，與當(dāng)?shù)刂悄茉O(shè)備(電度表等)連接；配置ADE7758電路測量電氣參數(shù)；配置PL3120電路完成電力載波通信，控制4路路燈，最多可以控制200盞路燈；配置實時時鐘完成經(jīng)緯鐘、定時控制等。
帶智能數(shù)字式HID可調(diào)光電子鎮(zhèn)流器的路燈6將鎮(zhèn)流器和燈管組裝在一起，其鎮(zhèn)流器配置PL3120電路，采用電力載波通信技術(shù)與路燈區(qū)域控制器5通信，實現(xiàn)路燈的開關(guān)和110 %、100 %、75 %、50 %四級調(diào)光控制，采集鎮(zhèn)流器和燈管工作狀態(tài)、鎮(zhèn)流器溫度等，記錄鎮(zhèn)流器運行時間等數(shù)據(jù)。本發(fā)明采用的電力載波頻段為C波段，通信速率為5. 4Kbps。電力載波使用二進制相移健控(Binary Phase Shift keying)調(diào)制技術(shù),簡稱BPSK調(diào)制技術(shù)，當(dāng)工作在C波段時，有兩個載波頻率第一載波頻率為132KHz，第二載波頻率為115KHz。第一載波頻率具有更好的畸變糾正能力和更強大的數(shù)據(jù)包分辨能力以及抗噪聲能力，第二載波頻率比第一載波頻率的誤差校正能力強。把噪聲抑制和畸變糾正的算法技術(shù)應(yīng)用到數(shù)字信號處理(DSP)內(nèi)核中。這些性能使得收發(fā)器可以糾正電力線信號中多種多樣的干擾，包括脈沖噪聲、連續(xù)音頻噪聲、相位畸變等。 路燈區(qū)域控制器5和帶智能數(shù)字式HID可調(diào)光電子鎮(zhèn)流器的路燈6的鎮(zhèn)流器里面嵌有智能自動組網(wǎng)和自動中繼算法，可以完成系統(tǒng)安裝后的自動組網(wǎng)，系統(tǒng)運行時可以自動中繼，尋找最佳的通信路由。本發(fā)明的帶智能數(shù)字式HID可調(diào)光電子鎮(zhèn)流器的路燈6中配置的鎮(zhèn)流器里的微處理器軟件可以在線升級，方便維護。
權(quán)利要求
1.一種HID路燈照明電力載波網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控系統(tǒng)，它包括大屏幕液晶顯示屏(2)，無線寬帶通信WIFI天線(3)，與WIFI天線(3)用無線通信連接的無線寬帶通信WIFI基站(4)，其特征在于它還包括 一個與大屏幕液晶顯示屏⑵和WIFI天線(3)之間用10-100M以太網(wǎng)雙絞線連接的計算機控制中心(I)，用于對整個系統(tǒng)的管理控制； 一個用無線通信與WIFI基站(4)連接的路燈區(qū)域控制器(5) 一個用電源線采用電力載波通信技術(shù)與路燈區(qū)域控制器(5)相連接的帶智能數(shù)字式HID可調(diào)光電子鎮(zhèn)流器的路燈(6)。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種HID路燈照明電力載波網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控系統(tǒng)，其特征在于其系統(tǒng)軟件是基于地理信息系統(tǒng)GIS的控制與監(jiān)控平臺，安裝于計算機控制中心(I)內(nèi)，其軟件包括地理信息子系統(tǒng)、自動控制子系統(tǒng)、手動控制子系統(tǒng)、監(jiān)控子系統(tǒng)、查詢子系統(tǒng)、設(shè)備維護子系統(tǒng)。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種HID路燈照明電力載波網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控系統(tǒng)，其特征在于其硬件功能模塊主要由路燈區(qū)域控制器(5)和帶智能數(shù)字式HID可調(diào)光電子鎮(zhèn)流器的路燈(6)組成，所述路燈區(qū)域控制器(5)采用TI公司的32位Contex-M3微處理器，用以集成一個10/100M以太網(wǎng)PHY和集成3個串行通信模塊以擴展3個R232/RS485接口，與當(dāng)?shù)刂悄茉O(shè)備連接，配置有測量電氣參數(shù)的ADE7758電路和配置有完成電力載波通信，控制4路路燈的PL3120電路以及配置有完成經(jīng)緯鐘及定時控制的實時時鐘，所述帶智能數(shù)字式HID可調(diào)光電子鎮(zhèn)流器的路燈出)中的鎮(zhèn)流器配置有采用電力載波通信技術(shù)與路燈區(qū)域控制器(5)通信，實現(xiàn)開關(guān)、調(diào)光和數(shù)據(jù)采集等功能的PL3120電路。
4.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種HID路燈照明電力載波網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控系統(tǒng)，其特征在于采用的電力載波頻段為C波段，通信速率為5. 4kbps,電力載波采用BPSK 二進制相移鍵控調(diào)制技術(shù)，在C波段上工作第一載波頻率為132KHz，第二載波頻率為115KHz。
5.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種HID路燈照明電力載波網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控系統(tǒng)，其特征在于所述硬件功能模塊中的路燈區(qū)域控制器(5)和帶智能數(shù)字式HID可調(diào)光電子鎮(zhèn)流器的路燈(6)中的鎮(zhèn)流器里面嵌有完成系統(tǒng)安裝后自動組網(wǎng)和系統(tǒng)運行時自動中繼的智能自動組網(wǎng)和自動中繼算法。
6.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種HID路燈照明電力載波網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控系統(tǒng)，其特征在于配置的帶智能數(shù)字式HID可調(diào)光電子鎮(zhèn)流器的路燈(6)中的鎮(zhèn)流器的微處理器軟件為具有在線升級的微處理器軟件。
全文摘要
一種HID路燈照明電力載波網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控系統(tǒng)，它包括大屏幕液晶顯示屏2，WIFI天線3，與WIFI天線3進行無線通信的WIFI基站4，其特征在于它還包括一個與大屏幕液晶顯示屏2和WIFI天線3之間用10/100M以太網(wǎng)雙絞線連接的計算機控制中心1，一個用無線通信與WIFI基站4連接的路燈區(qū)域控制器5，一個用電源線采用電力載波通信技術(shù)與路燈區(qū)域控制器5相連接的帶智能數(shù)字式HID可調(diào)光電子鎮(zhèn)流器的路燈6。本發(fā)明的硬件功能模塊主要由路燈區(qū)域控制器5和帶智能數(shù)字式HID可調(diào)光電子鎮(zhèn)流器的路燈6組成，軟件系統(tǒng)是基于地理信息系統(tǒng)GIS的監(jiān)控平臺，安裝于計算機控制中心1內(nèi)，用于對整個系統(tǒng)進行管理控制。
文檔編號H05B41/38GK102791070SQ20111012883
公開日2012年11月21日 申請日期2011年5月17日 優(yōu)先權(quán)日2011年5月17日
發(fā)明者李能, 黃東寧, 黃勇 申請人:湖北惠維科技股份有限公司