亚洲狠狠干,亚洲国产福利精品一区二区,国产八区,激情文学亚洲色图

一種路燈無線控制系統(tǒng)的制作方法

文檔序號:11139959閱讀:865來源:國知局
一種路燈無線控制系統(tǒng)的制造方法與工藝

本發(fā)明涉及嵌入式技術(shù)、路由算法、短距離無線通信技術(shù)和GPRS無線通訊技術(shù),屬于電力電子領(lǐng)域,具體是一種路燈無線控制系統(tǒng)。



背景技術(shù):

隨著我國城市化水平的不斷提高,城市的路燈照明系統(tǒng)的不斷擴大,節(jié)約電能、提高路燈系統(tǒng)管理水平,已經(jīng)是急需要解決的課題。然而傳統(tǒng)路燈開關(guān)方式落后,如采用手動、光控、鐘控等方式,這些控制方式受季節(jié)、天氣和人為因素等影響,自動化管理水平低,極易造成極大的能源和人力浪費,已無法滿足當(dāng)今照明管理范圍日益擴大化和道路照明技術(shù)要求更高化等要求。目前,各大城市路燈能源利用率仍然不高,使得路燈電費和管理費用仍是政府的一項巨大的財政支出。由于路燈設(shè)備在使用過程中存在著多種不確定因素,具有難以預(yù)料的特性,路燈無線監(jiān)控系統(tǒng)作為一個監(jiān)控路燈設(shè)備的系統(tǒng),隨著當(dāng)今社會越來越重視安全生產(chǎn),該系統(tǒng)的安全和可靠性就顯的尤為重要。



技術(shù)實現(xiàn)要素:

本發(fā)明的目的是針對現(xiàn)有技術(shù)的不足,而提供一種路燈無線控制系統(tǒng),這種控制系統(tǒng)與傳統(tǒng)的路燈監(jiān)控系統(tǒng)相比,能提高系統(tǒng)的實時性、靈活性和安全性、實現(xiàn)低成本、綠色照明以及高效管理。

實現(xiàn)本發(fā)明目的的技術(shù)是:

一種路燈無線控制系統(tǒng),包括

監(jiān)控管理系統(tǒng):所述監(jiān)控管理系統(tǒng)實現(xiàn)的功能為:數(shù)據(jù)采集、數(shù)據(jù)管理、遠程控制、故障管理、負(fù)荷分析和預(yù)測、異常用電分析、電能質(zhì)量數(shù)據(jù)統(tǒng)計、維護及故障記錄、遠程升級、打印服務(wù);

數(shù)據(jù)集中器:所述數(shù)據(jù)集中器實現(xiàn)的功能為:通訊、智能主動上報、參數(shù)設(shè)置、數(shù)據(jù)讀取、路燈節(jié)點狀態(tài)及告警事件、重點路燈設(shè)備用電監(jiān)測、自動線損分析、數(shù)據(jù)采集和處理、數(shù)據(jù)補抄、報警、自診斷和異常信息記錄、遠程控制、遠程和現(xiàn)場升級、日線損計算;

路燈監(jiān)控器:所述路燈監(jiān)控器實現(xiàn)的功能為:通信、計量、計時、測量及監(jiān)測、事件記錄、顯示、報警、凍結(jié)、脈沖輸出、讀寫IC卡、投幣、合閘控制、電壓輸出;

監(jiān)控管理系統(tǒng)與據(jù)集中器無線連接,數(shù)據(jù)集中器與路燈監(jiān)控器無線連接。

所述的監(jiān)控管理系統(tǒng)包括PC機和與之電連接的數(shù)據(jù)服務(wù)器、第一GPRS模塊和打印機, PC機為第一GPRS模塊提供監(jiān)控短信命令。

所述的PC機是為管理者提供各種管理界面、發(fā)送短信命令以及其他服務(wù)等。

所述的數(shù)據(jù)服務(wù)器為設(shè)有數(shù)據(jù)庫服務(wù)器的計算機,是用來存儲監(jiān)控管理系統(tǒng)的相關(guān)數(shù)據(jù)。

所述的數(shù)據(jù)集中器包括第一MCU和與之相連的第二GPRS模塊、第一計量模塊、可充電電池模塊、第一電源模塊、第一聲光報警模塊、第一433MHz無線通信模塊、第一設(shè)置按鍵模塊、安全模塊、第一LCD顯示模塊和第一數(shù)據(jù)存儲模塊, 第二GPRS模塊與監(jiān)控管理系統(tǒng)進行無線數(shù)據(jù)通信,第一電源模塊、第一計量模塊外接電力線,實現(xiàn)電源供應(yīng)和電能計量。

所述的為第一MCU為STM32,STM32是數(shù)據(jù)集中器的核心,負(fù)責(zé)對各個模塊傳送來的數(shù)據(jù)進行處理。

所述的第二GPRS模塊,為數(shù)據(jù)集中器與監(jiān)控管理系統(tǒng)或者不同區(qū)域的數(shù)據(jù)集中器的GPRS模塊進行遠程通信,提高路燈的監(jiān)控范圍。

所述的第一計量模塊可對電力線的電壓、電流、功率、用電量、功率因數(shù)等數(shù)據(jù)進行測量,并把這些測量出來的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)化為數(shù)字信號,這些數(shù)字信號保存在計量芯片內(nèi)部的寄存器中,第一MCU通過SPI接口可對這些寄存器進行讀或者寫操作。

所述的可充電電池模塊是當(dāng)連接數(shù)據(jù)集中器的電力線斷電時,可充電電池能夠向數(shù)據(jù)集中器的各個模塊提供相應(yīng)的電壓,以讓數(shù)據(jù)集中器在電力線斷電的情況下仍然能夠正常工作。

所述的第一電源模塊, 主要由AC轉(zhuǎn)DC電路和各種穩(wěn)壓器組成,它能夠輸出不同的電壓,以提供相應(yīng)的電源給數(shù)據(jù)集中器的各個模塊。

所述的第一聲光警報模塊,是當(dāng)數(shù)據(jù)集中器工作異常時,則發(fā)出聲光報警。

所述的第一433MHz無線通信模塊的作用是用來實現(xiàn)路燈監(jiān)控器和數(shù)據(jù)集中器間的通信。

所述的第一設(shè)置按鍵模塊設(shè)有六個按鍵,四個按鍵是用來設(shè)置左、右、上、下、兩個按鍵是用來設(shè)置確認(rèn)和取消,可用于設(shè)置數(shù)據(jù)集中器的區(qū)域號、ID號、查詢路燈節(jié)點狀態(tài)、參數(shù)設(shè)置與查看和路燈節(jié)點的管理與維護。

所述的安全模塊為芯片處理器,用于完成安全數(shù)據(jù)的存儲、認(rèn)證和安全數(shù)據(jù)的加密、解密,當(dāng)數(shù)據(jù)集中器的程序開始時,通過DES加密算法,得到臨時密鑰和認(rèn)證密鑰,如果兩者相等,則程序往下運行,不等則停止運行,這樣就防止數(shù)據(jù)集中器的版權(quán)被無償盜用,起到安全保密的作用。

所述的第一LCD顯示屏模塊可顯示數(shù)據(jù)集中器的區(qū)域號、參數(shù)設(shè)置與查看、終端管理與維護等界面。

所述的第一數(shù)據(jù)儲存模塊的作用是存儲數(shù)據(jù)集中器用來采集和處理路燈節(jié)點狀態(tài)信息、歷史情況以及程序運行時所需要的數(shù)據(jù)等。

所述的路燈監(jiān)控器包括第二MCU和與之相連的第二433MHz無線通信模塊、第二設(shè)置按鍵模塊、第二計量模塊、第二電源模塊、雙向繼電器驅(qū)動模塊、第二聲光警報模塊、第二數(shù)據(jù)儲存模塊、第二LCD顯示模塊、第二MCU、溫度傳感器、濕度傳感器和亮度傳感器及電源輸出模塊,電源輸出模塊與雙向繼電器驅(qū)動模塊相連接,第二計量模塊和第二電源模塊外接電力線,實現(xiàn)電源供應(yīng)和電能計量。

所述的第二MCU為STM32,STM32是路燈監(jiān)控器的核心,負(fù)責(zé)對各個模塊傳送來的數(shù)據(jù)進行處理。

所述的第二設(shè)置按鍵模塊有六個按鍵,四個按鍵是用來設(shè)置左、右、上、下;兩個按鍵是用來設(shè)置確認(rèn)和取消,第二設(shè)置按鍵模塊用于設(shè)置路燈監(jiān)控器的區(qū)域號、ID號、查詢路燈節(jié)點狀態(tài)、參數(shù)設(shè)置與查看和路燈節(jié)點的管理與維護。

所述的第二計量模塊可對電力線的電壓、電流、功率、用電量、功率因數(shù)等數(shù)據(jù)進行測量,并把這些測量出來的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)化為數(shù)字信號,這些數(shù)字信號保存在計量芯片內(nèi)部的寄存器中,第二MCU通過SPI接口可對這些寄存器進行讀或者寫操作。

所述的第二電源模塊,主要由AC轉(zhuǎn)DC電路和各種穩(wěn)壓器組成,它能夠輸出不同的電壓,以提供相應(yīng)的電源給路燈監(jiān)控器。

所述雙向繼電器驅(qū)動模塊為可產(chǎn)生兩路相位可變的反相高低電平的驅(qū)動磁保持繼電器。

所述的第二聲光警報模塊,是當(dāng)路燈監(jiān)控器設(shè)置參數(shù)錯誤或者電路異常時,發(fā)出警報聲與LED閃爍;或者是當(dāng)路燈監(jiān)控器的工作電流超過設(shè)定的上限值時,發(fā)出急速的警報聲與LED快速閃爍,并且通過第二MCU-STM32控制雙向繼電器驅(qū)動模塊控制磁保持繼電器,使路燈斷電。

所述的第二數(shù)據(jù)儲存模塊,是存儲充電終端的用電量信息以及程序運行時所需要的數(shù)據(jù) 。

所述的第二LCD顯示模塊顯示路燈監(jiān)控器周圍環(huán)境的溫度、濕度、亮度以及該路燈節(jié)點的用電量、警告。

監(jiān)控管理系統(tǒng)通過Internet或者第一GPRS模塊與據(jù)集中器中第二GPRS模塊進行無線數(shù)據(jù)通信,而數(shù)據(jù)集中器則通過數(shù)據(jù)集中器中的第一433MHz無線通信模塊與路燈監(jiān)控器中的第二433MHz無線通信模塊進行短距離無線通信。

在數(shù)據(jù)集中器的參與下,監(jiān)控管理系統(tǒng)、數(shù)據(jù)集中器和路燈監(jiān)控器之間可以互相通信,交換信息,其起到了監(jiān)控管理系統(tǒng)和路燈監(jiān)控器之間通信橋梁的作用。系統(tǒng)工作時,主要分為3種工作方式,第1種工作方式是監(jiān)控管理系統(tǒng)往數(shù)據(jù)集中器發(fā)信息;第2種工作方式是數(shù)據(jù)集中器往監(jiān)控管理系統(tǒng)或者路燈監(jiān)控器發(fā)信息;第3種工作方式是路燈監(jiān)控器往數(shù)據(jù)集中器發(fā)信息。

第1種工作方式:監(jiān)控管理系統(tǒng)PC機通過Internet或者GPRS給數(shù)據(jù)集中器發(fā)送短信命令,集中器接收并解析PC機發(fā)來的命令,如果PC機發(fā)來的命令是要讀取路燈監(jiān)控器的相關(guān)信息或者控制路燈通斷,則集中器就通過其433MHz無線通信模塊把集中器接收并解析PC機發(fā)來的命令由無線信號經(jīng)路燈節(jié)點自組網(wǎng)傳送到目的路燈監(jiān)控器,目的路燈監(jiān)控器接收并解析集中器發(fā)來的數(shù)據(jù)幀,根據(jù)數(shù)據(jù)幀的相關(guān)指令,執(zhí)行相應(yīng)的操作或者經(jīng)多個路燈節(jié)點的上級路由返回相對應(yīng)的數(shù)據(jù)幀,集中器接受到路燈監(jiān)控器返回的數(shù)據(jù)幀后,便通過GPRS模塊發(fā)送給監(jiān)控管理系統(tǒng)相對應(yīng)的數(shù)據(jù)幀。

第2種工作方式:則是與第1種情況剛好相反,即路燈監(jiān)控器接收到外界信號如環(huán)境、電路異常等信號時,則路燈監(jiān)控器通過433MHz無線通信模塊給數(shù)據(jù)集中器發(fā)送相應(yīng)的數(shù)據(jù)幀,集中器接收并解析路燈監(jiān)控器發(fā)來的數(shù)據(jù)幀,如果路燈監(jiān)控器發(fā)來的數(shù)據(jù)幀是要讀取監(jiān)控管理系統(tǒng)的相關(guān)信息,則集中器就通過其433MHz無線通信模塊接收并解析路燈監(jiān)控器發(fā)來的數(shù)據(jù)幀,并通過GPRS模塊發(fā)送到監(jiān)控管理系統(tǒng),監(jiān)控管理系統(tǒng)接收并解析集中器發(fā)來的數(shù)據(jù)幀,根據(jù)數(shù)據(jù)幀的相關(guān)指令,返回相對應(yīng)的數(shù)據(jù)幀或者執(zhí)行相應(yīng)的操作。

第3種工作方式:集中器接收到外界信號如環(huán)境、電路異常等信號時,則集中器通過GPRS模塊給路燈監(jiān)控器或者監(jiān)控管理系統(tǒng)發(fā)送相應(yīng)的數(shù)據(jù)幀,路燈監(jiān)控器或者監(jiān)控管理系統(tǒng)接收并解析集中器發(fā)來的數(shù)據(jù)幀,根據(jù)數(shù)據(jù)幀的相關(guān)指令,返回相對應(yīng)的數(shù)據(jù)幀或者執(zhí)行相應(yīng)的操作。

這種控制系統(tǒng)與傳統(tǒng)的路燈監(jiān)控系統(tǒng)相比,基于自組網(wǎng)技術(shù)的433MHz工業(yè)頻段無線路燈控制系統(tǒng),采用無線通信與嵌入式技術(shù)相結(jié)合,提高了系統(tǒng)的實時性、靈活性和安全性、實現(xiàn)了低成本、綠色照明以及高效管理。

本發(fā)明的有益效果是:

采用多個433MHz無線通信模塊與少量GPRS模塊組成無線通信系統(tǒng),安裝施工簡易快捷,無需鋪設(shè)專線, 模塊化安裝,降低了系統(tǒng)的成本和難度;

具有電量、電流、電壓、功率、功率因數(shù)、計時等計量參數(shù)并可在LCD顯示,方便工作人員現(xiàn)場了解路燈監(jiān)控系統(tǒng)各節(jié)點的用電情況;

具有自動控制和警報功能。可保證工作日、節(jié)假日按不同的時間自動通、斷電,并且當(dāng)路燈因某種原因引起電流過大時可自動斷電和發(fā)出警報功能,保護路燈設(shè)備;

路燈監(jiān)控器之間采用自組網(wǎng)方式進行通信,大大提高了系統(tǒng)的抗毀能力,以及自適應(yīng)能力,同時自組網(wǎng)方式還具有組網(wǎng)快速和可靠性高等特點;

本發(fā)明可廣泛應(yīng)用于小區(qū)、機關(guān)單位、公司、學(xué)校、市區(qū)等場所的路燈監(jiān)控。

這種控制系統(tǒng)與傳統(tǒng)的路燈監(jiān)控系統(tǒng)相比,能提高系統(tǒng)的實時性、靈活性和安全性、實現(xiàn)低成本、綠色照明以及高效管理。

附圖說明

圖1是實施例監(jiān)控管理系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖;

圖2是實施例監(jiān)控管理系統(tǒng)的主程序工作流程示意圖;

圖3是實施例數(shù)據(jù)集中器的主程序工作流程示意圖;

圖4是實施例路燈監(jiān)控器的主程序工作流程示意圖。

具體實施方式

下面結(jié)合附圖和具體實施例對本發(fā)明內(nèi)容作進一步的闡述,但不是對本發(fā)明的限定。

參見圖1,一種路燈無線控制系統(tǒng),包括

監(jiān)控管理系統(tǒng):所述監(jiān)控管理系統(tǒng)實現(xiàn)的功能為:數(shù)據(jù)采集、數(shù)據(jù)管理、遠程控制、故障管理、負(fù)荷分析和預(yù)測、異常用電分析、電能質(zhì)量數(shù)據(jù)統(tǒng)計、維護及故障記錄、遠程升級、打印服務(wù);

數(shù)據(jù)集中器:所述數(shù)據(jù)集中器實現(xiàn)的功能為:通訊、智能主動上報、參數(shù)設(shè)置、數(shù)據(jù)讀取、路燈節(jié)點狀態(tài)及告警事件、重點路燈設(shè)備用電監(jiān)測、自動線損分析、數(shù)據(jù)采集和處理、數(shù)據(jù)補抄、報警、自診斷和異常信息記錄、遠程控制、遠程和現(xiàn)場升級、日線損計算;

路燈監(jiān)控器:所述路燈監(jiān)控器實現(xiàn)的功能為:通信、計量、計時、測量及監(jiān)測、事件記錄、顯示、報警、凍結(jié)、脈沖輸出、讀寫IC卡、投幣、合閘控制、電壓輸出;

監(jiān)控管理系統(tǒng)與據(jù)集中器無線連接,數(shù)據(jù)集中器與路燈監(jiān)控器無線連接。

所述的監(jiān)控管理系統(tǒng)包括PC機和與之電連接的數(shù)據(jù)服務(wù)器、第一GPRS模塊和打印機, PC機為第一GPRS模塊提供監(jiān)控短信命令。

所述的PC機是為管理者提供各種管理界面、發(fā)送短信命令以及其他服務(wù)等。

所述的數(shù)據(jù)服務(wù)器為設(shè)有數(shù)據(jù)庫服務(wù)器的計算機,是用來存儲監(jiān)控管理系統(tǒng)的相關(guān)數(shù)據(jù)。

所述的數(shù)據(jù)集中器包括第一MCU和與之相連的第二GPRS模塊、第一計量模塊、可充電電池模塊、第一電源模塊、第一聲光報警模塊、第一433MHz無線通信模塊、第一設(shè)置按鍵模塊、安全模塊、第一LCD顯示模塊和第一數(shù)據(jù)存儲模塊, 第二GPRS模塊與監(jiān)控管理系統(tǒng)進行無線數(shù)據(jù)通信,第一電源模塊、第一計量模塊外接電力線,實現(xiàn)電源供應(yīng)和電能計量。

所述的為第一MCU 為STM32,STM32是數(shù)據(jù)集中器的核心,負(fù)責(zé)對各個模塊傳送來的數(shù)據(jù)進行處理。

所述的第二GPRS模塊,為數(shù)據(jù)集中器與監(jiān)控管理系統(tǒng)或者不同區(qū)域的數(shù)據(jù)集中器的GPRS模塊進行遠程通信,提高路燈的監(jiān)控范圍。

所述的第一計量模塊可對電力線的電壓、電流、功率、用電量、功率因數(shù)等數(shù)據(jù)進行測量,并把這些測量出來的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)化為數(shù)字信號,這些數(shù)字信號保存在計量芯片內(nèi)部的寄存器中,第一MCU通過SPI接口可對這些寄存器進行讀或者寫操作。

所述的可充電電池模塊是當(dāng)連接數(shù)據(jù)集中器的電力線斷電時,可充電電池能夠向數(shù)據(jù)集中器的各個模塊提供相應(yīng)的電壓,以讓數(shù)據(jù)集中器在電力線斷電的情況下仍然能夠正常工作。

所述的第一電源模塊, 主要由AC轉(zhuǎn)DC電路和各種穩(wěn)壓器組成,它能夠輸出不同的電壓,以提供相應(yīng)的電源給數(shù)據(jù)集中器的各個模塊。

所述的第一聲光警報模塊,是當(dāng)數(shù)據(jù)集中器工作異常時,則發(fā)出聲光報警。

所述的第一433MHz無線通信模塊的作用是實現(xiàn)路燈監(jiān)控器和數(shù)據(jù)集中器間的通信

所述的第一設(shè)置按鍵模塊設(shè)有六個按鍵,四個按鍵是用來設(shè)置左、右、上、下、兩個按鍵是用來設(shè)置確認(rèn)和取消,可用于設(shè)置數(shù)據(jù)集中器的區(qū)域號、ID號、查詢路燈節(jié)點狀態(tài)、參數(shù)設(shè)置與查看和路燈節(jié)點的管理與維護。

所述的安全模塊為芯片處理器,用于完成安全數(shù)據(jù)的存儲、認(rèn)證和安全數(shù)據(jù)的加密、解密,當(dāng)數(shù)據(jù)集中器的程序開始時,通過DES加密算法,得到臨時密鑰和認(rèn)證密鑰,如果兩者相等,則程序往下運行,不等則停止運行,這樣就防止數(shù)據(jù)集中器的版權(quán)被無償盜用,起到安全保密的作用。

所述的第一LCD顯示屏模塊可顯示數(shù)據(jù)集中器的區(qū)域號、參數(shù)設(shè)置與查看、終端管理與維護等界面。

所述的第一數(shù)據(jù)儲存模塊的作用是存儲數(shù)據(jù)集中器用來采集和處理路燈節(jié)點狀態(tài)信息、歷史情況以及程序運行時所需要的數(shù)據(jù)等。

所述的路燈監(jiān)控器包括第二MCU和與之相連的第二433MHz無線通信模塊、第二設(shè)置按鍵模塊、第二計量模塊、第二電源模塊、雙向繼電器驅(qū)動模塊、第二聲光警報模塊、第二數(shù)據(jù)儲存模塊、第二LCD顯示模塊、第二MCU、溫度傳感器、濕度傳感器和亮度傳感器及電源輸出模塊,電源輸出模塊與雙向繼電器驅(qū)動模塊相連接,第二計量模塊和第二電源模塊外接電力線,實現(xiàn)電源供應(yīng)和電能計量。

所述的第二MCU為STM32,STM32是路燈監(jiān)控器的核心,負(fù)責(zé)對各個模塊傳送來的數(shù)據(jù)進行處理。

所述的第二設(shè)置按鍵模塊有六個按鍵,四個按鍵是用來設(shè)置左、右、上、下;兩個按鍵是用來設(shè)置確認(rèn)和取消,第二設(shè)置按鍵模塊用于設(shè)置路燈監(jiān)控器的區(qū)域號、ID號、查詢路燈節(jié)點狀態(tài)、參數(shù)設(shè)置與查看和路燈節(jié)點的管理與維護。

所述的第二計量模塊可對電力線的電壓、電流、功率、用電量、功率因數(shù)等數(shù)據(jù)進行測量,并把這些測量出來的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)化為數(shù)字信號,這些數(shù)字信號保存在計量芯片內(nèi)部的寄存器中,第二MCU通過SPI接口可對這些寄存器進行讀或者寫操作。

所述的第二電源模塊,主要由AC轉(zhuǎn)DC電路和各種穩(wěn)壓器組成,它能夠輸出不同的電壓,以提供相應(yīng)的電源給路燈監(jiān)控器。

所述雙向繼電器驅(qū)動模塊為可產(chǎn)生兩路相位可變的反相高低電平的驅(qū)動磁保持繼電器。

所述的第二聲光警報模塊,是當(dāng)路燈監(jiān)控器設(shè)置參數(shù)錯誤或者電路異常時,發(fā)出警報聲與LED閃爍;或者是當(dāng)路燈監(jiān)控器的工作電流超過設(shè)定的上限值時,發(fā)出急速的警報聲與LED快速閃爍,并且通過第二MCU-STM32控制雙向繼電器驅(qū)動模塊控制磁保持繼電器,使路燈斷電。

所述的第二數(shù)據(jù)儲存模塊,是存儲充電終端的用電量信息以及程序運行時所需要的數(shù)據(jù) 。

所述的第二LCD顯示模塊顯示路燈監(jiān)控器周圍環(huán)境的溫度、濕度、亮度以及該路燈節(jié)點的用電量、警告。

監(jiān)控管理系統(tǒng)通過Internet或者第一GPRS模塊與據(jù)集中器中第二GPRS模塊進行無線數(shù)據(jù)通信,而數(shù)據(jù)集中器則通過數(shù)據(jù)集中器中的第一433MHz無線通信模塊與路燈監(jiān)控器中的第二433MHz無線通信模塊進行短距離無線通信。

在數(shù)據(jù)集中器的參與下,監(jiān)控管理系統(tǒng)、數(shù)據(jù)集中器和路燈監(jiān)控器之間可以互相通信,交換信息,其起到了監(jiān)控管理系統(tǒng)和路燈監(jiān)控器之間通信橋梁的作用。系統(tǒng)工作時,主要分為3種工作方式,第1種工作方式是監(jiān)控管理系統(tǒng)往數(shù)據(jù)集中器發(fā)信息;第2種工作方式是數(shù)據(jù)集中器往監(jiān)控管理系統(tǒng)或者路燈監(jiān)控器發(fā)信息;第3種工作方式是路燈監(jiān)控器往數(shù)據(jù)集中器發(fā)信息。

第1種工作方式:監(jiān)控管理系統(tǒng)PC機通過Internet或者GPRS給數(shù)據(jù)集中器發(fā)送短信命令,集中器接收并解析PC機發(fā)來的命令,如果PC機發(fā)來的命令是要讀取路燈監(jiān)控器的相關(guān)信息或者控制路燈通斷,則集中器就通過其433MHz無線通信模塊把集中器接收并解析PC機發(fā)來的命令由無線信號經(jīng)路燈節(jié)點自組網(wǎng)傳送到目的路燈監(jiān)控器,目的路燈監(jiān)控器接收并解析集中器發(fā)來的數(shù)據(jù)幀,根據(jù)數(shù)據(jù)幀的相關(guān)指令,執(zhí)行相應(yīng)的操作或者經(jīng)多個路燈節(jié)點的上級路由返回相對應(yīng)的數(shù)據(jù)幀,集中器接受到路燈監(jiān)控器返回的數(shù)據(jù)幀后,便通過GPRS模塊發(fā)送給監(jiān)控管理系統(tǒng)相對應(yīng)的數(shù)據(jù)幀。

第2種工作方式:則是與第1種情況剛好相反,即路燈監(jiān)控器接收到外界信號如環(huán)境、電路異常等信號時,則路燈監(jiān)控器通過433MHz無線通信模塊給數(shù)據(jù)集中器發(fā)送相應(yīng)的數(shù)據(jù)幀,集中器接收并解析路燈監(jiān)控器發(fā)來的數(shù)據(jù)幀,如果路燈監(jiān)控器發(fā)來的數(shù)據(jù)幀是要讀取監(jiān)控管理系統(tǒng)的相關(guān)信息,則集中器就通過其433MHz無線通信模塊接收并解析路燈監(jiān)控器發(fā)來的數(shù)據(jù)幀,并通過GPRS模塊發(fā)送到監(jiān)控管理系統(tǒng),監(jiān)控管理系統(tǒng)接收并解析集中器發(fā)來的數(shù)據(jù)幀,根據(jù)數(shù)據(jù)幀的相關(guān)指令,返回相對應(yīng)的數(shù)據(jù)幀或者執(zhí)行相應(yīng)的操作。

第3種工作方式:集中器接收到外界信號如環(huán)境、電路異常等信號時,,則集中器通過GPRS模塊給路燈監(jiān)控器或者監(jiān)控管理系統(tǒng)發(fā)送相應(yīng)的數(shù)據(jù)幀,路燈監(jiān)控器或者監(jiān)控管理系統(tǒng)接收并解析集中器發(fā)來的數(shù)據(jù)幀,根據(jù)數(shù)據(jù)幀的相關(guān)指令,返回相對應(yīng)的數(shù)據(jù)幀或者執(zhí)行相應(yīng)的操作。

具體的:

對于路燈監(jiān)控器,當(dāng)出現(xiàn)以下三種情況:定時任務(wù)、電路、環(huán)境等情況異常、集中器請求數(shù)據(jù)幀,MCU便接收這三種情況的信息,MCU根據(jù)定時任務(wù)、異常情況、請求數(shù)據(jù)幀類型得出相應(yīng)的控制信號。若定時任務(wù),則MCU向LCD發(fā)送相應(yīng)信息,通過LCD顯示路燈通斷、環(huán)境、電流、電壓等情況,同時打開雙向繼電器,使路燈通電變亮。當(dāng)異常情況出現(xiàn),如繼電器打開時,感光傳感器未檢測到光亮,則聲光報警模塊發(fā)出警報信號,并通過LCD顯示相應(yīng)錯誤信息。當(dāng)路燈通電變亮?xí)r,計量模塊對輸出到路燈上的電壓、電流、功率、電量等用電信息轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號,這些數(shù)字信號通過SPI接口傳送給MCU,如果此時路燈的工作電流超過設(shè)定的上限值,則聲光報警模塊發(fā)出急速的警報聲與LED快速閃爍,并且LCD顯示相應(yīng)警告信息,同時MCU控制雙向繼電器驅(qū)動模塊控制磁保持繼電器,使路燈斷電。如果路燈的工作電流正常,則MCU向LCD發(fā)送相應(yīng)信息,通過LCD顯示用電信息等情況。在完成上述控制的同時路燈監(jiān)控器的MCU向其433M無線通信模塊發(fā)送或接收相應(yīng)的數(shù)據(jù)幀,通過事先由各路燈節(jié)點形成的自組網(wǎng)向數(shù)據(jù)集中器發(fā)送或接收無線信號,無線信號的收發(fā)都是以數(shù)據(jù)幀的格式進行。對于數(shù)據(jù)集中器,其433M無線通信模塊從路燈監(jiān)控器接收或發(fā)送無線信號時,其MCU對接收或發(fā)送的無線信號進行解析、封裝,并通過GPRS模塊向監(jiān)控管理系統(tǒng)發(fā)送或接收數(shù)據(jù)幀。對于監(jiān)控管理系統(tǒng),當(dāng)其PC機的以太網(wǎng)模塊或者GPRS模塊接收集中器發(fā)送來的數(shù)據(jù)包或者發(fā)送數(shù)據(jù)包給集中器時,PC機根據(jù)接收或發(fā)送的數(shù)據(jù)包信息做出相對應(yīng)的處理,并更新數(shù)據(jù)服務(wù)器的數(shù)據(jù),同時通過PC機的監(jiān)控管理軟件實時顯示各路燈的工作情況和用電信息等,從而達到實時監(jiān)控,遠程控制的目的。

參見圖2,在步驟S201程序開始,接著執(zhí)行步驟S202系統(tǒng)及各模塊初始化;初始化完之后,執(zhí)行步驟S203系統(tǒng)有異常情況嗎,如果有執(zhí)行步驟S204異常處理,如果沒有則執(zhí)行步驟S205等待數(shù)據(jù),如果有數(shù)據(jù)到來,則執(zhí)行步驟S206數(shù)據(jù)中斷處理,由于數(shù)據(jù)的來源可能有三種:GPRS模塊接收到的數(shù)據(jù)經(jīng)過串口傳給計算機的數(shù)據(jù)、Internet通過網(wǎng)線傳遞給計算機網(wǎng)卡的數(shù)據(jù)和計算機應(yīng)用程序下發(fā)的命令數(shù)據(jù)所以當(dāng)數(shù)據(jù)到來經(jīng)過相對應(yīng)的中斷處理后,執(zhí)行步驟S207解析數(shù)據(jù)類型,當(dāng)解析得到數(shù)據(jù)類型后,執(zhí)行步驟S208監(jiān)控管理系統(tǒng)任務(wù)。由于監(jiān)控管理系統(tǒng)的程序以模塊化進行設(shè)計,根據(jù)數(shù)據(jù)類型執(zhí)行相對應(yīng)的系統(tǒng)任務(wù)數(shù)據(jù)收發(fā)處理、數(shù)據(jù)存儲處理、控制處理、故障警告處理,當(dāng)執(zhí)行相應(yīng)的任務(wù)結(jié)束后,則后返回執(zhí)行步驟S203,以便時刻檢查路燈監(jiān)控系統(tǒng)的工作情況。

參見圖3,在步驟S301程序開始,接著執(zhí)行步驟S302讀取參數(shù),接著執(zhí)行步驟S303集中器各個模塊初始化,初始化完成后,系統(tǒng)執(zhí)行步驟S304 LCD顯示,接著執(zhí)行步驟S305讀取系統(tǒng)時間,讀取完之后接著執(zhí)行步驟S306系統(tǒng)有異常情況嗎,如果有則執(zhí)行步驟S307異常處理程序,即判斷是那些情況出現(xiàn)異常,記錄相應(yīng)的情況,并對其進行處理。如果否則執(zhí)行步驟S308等待集中器任務(wù)的到來,由于該程序是以模塊化進行設(shè)計,主程序只需等待任務(wù)的到來,當(dāng)任務(wù)到來時執(zhí)行相應(yīng)的操作,使得程序簡潔以及實時性更加強,根據(jù)不同的任務(wù)可執(zhí)行計量處理、控制處理、數(shù)據(jù)收發(fā)處理、433M無線通信處理、按鍵處理、數(shù)據(jù)存儲處理、GPRS處理、故障警告處理,當(dāng)執(zhí)行相應(yīng)的任務(wù)結(jié)束后,則后返回執(zhí)行步驟S306,以便時刻檢查檢查路燈監(jiān)控系統(tǒng)的工作情況。

參見圖4,在步驟S401程序開始,接著程序執(zhí)行步驟S402讀取參數(shù),接著執(zhí)行步驟S403監(jiān)控器各個模塊初始化,初始化完成后,執(zhí)行步驟S404 LCD顯示,當(dāng)上述初始化以及LCD顯示相關(guān)信息完成之后,執(zhí)行步驟S405有異常情況嗎,如果有則執(zhí)行步驟S406異常處理,即程序檢查相應(yīng)的異常情況,判斷是那些異常情況出現(xiàn),并對異常情況進行相應(yīng)的處理;由于該程序是也是以模塊化進行設(shè)計,主程序只需等待任務(wù)的到來,如果任務(wù)到來,則執(zhí)行相應(yīng)的操作,所以如果無異常情況,則主程序則執(zhí)行步驟S407等待路燈監(jiān)控器任務(wù)的到來,當(dāng)任務(wù)到來時執(zhí)行相應(yīng)的操作,使得程序簡潔以及實時性更加強,根據(jù)不同的任務(wù)可執(zhí)行計量處理、控制處理、數(shù)據(jù)收發(fā)處理、433M無線通信處理、按鍵處理、數(shù)據(jù)存儲處理、故障警告處理,當(dāng)執(zhí)行相應(yīng)的任務(wù)結(jié)束后,則后返回執(zhí)行步驟S406,以便時刻檢查檢查路燈監(jiān)控系統(tǒng)的工作情況。

當(dāng)前第1頁1 2 3 
網(wǎng)友詢問留言 已有0條留言
  • 還沒有人留言評論。精彩留言會獲得點贊!
1