專(zhuān)利名稱(chēng)：城市路燈遠(yuǎn)程監(jiān)測(cè)高效節(jié)能調(diào)控方法及裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種用于城市大面積路燈照明系統(tǒng)的城市路燈遠(yuǎn)程監(jiān)測(cè)高效節(jié)能調(diào)控方法及裝置，屬于路燈照明系統(tǒng)監(jiān)控技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
一個(gè)城市的路燈可理解為按點(diǎn)(一盞燈)、線(幾十甚至幾百盞路燈為一條線路，由一臺(tái)變壓器供電)、面(若干條線路就構(gòu)成了全市的路燈照明系統(tǒng))分布，由此產(chǎn)生了路燈的控制方式兩大類(lèi)“點(diǎn)控”(每一盞燈)、線控(一條線路)?，F(xiàn)有技術(shù)中的路燈控制設(shè)備有兩類(lèi)一種是實(shí)現(xiàn)點(diǎn)控的城市路燈遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)，另一種實(shí)現(xiàn)“線控”的線路節(jié)能控制設(shè)備。城市路燈遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)可以遠(yuǎn)程監(jiān)測(cè)每一盞路燈的亮(滅)狀態(tài)信息、采集燈上的電流電壓信息，通過(guò)遠(yuǎn)程通信將這些信息發(fā)送到中央監(jiān)控系統(tǒng)，具有顯示、存儲(chǔ)、統(tǒng)計(jì)等管理功能，可控制路燈的開(kāi)關(guān)，可通過(guò)控制開(kāi)關(guān)燈的時(shí)間或關(guān)掉一部分路燈實(shí)現(xiàn)節(jié)能，但不能分時(shí)段調(diào)控電壓，所以不具備高效的節(jié)能，用戶(hù)投入高回報(bào)?。痪€路節(jié)能控制設(shè)備可以對(duì)一條路燈線路的電壓進(jìn)行分時(shí)段調(diào)控、達(dá)到節(jié)能的目的，同時(shí)控制該條線路上路燈的開(kāi)關(guān)，實(shí)現(xiàn)了高效節(jié)能，用戶(hù)經(jīng)濟(jì)社會(huì)效益顯著，但缺少對(duì)路燈亮(滅)狀態(tài)的監(jiān)測(cè)，不能及時(shí)的反應(yīng)路燈的損壞情況和狀態(tài)，監(jiān)控功能欠缺。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于，提供一種城市路燈遠(yuǎn)程監(jiān)測(cè)高效節(jié)能調(diào)控方法及裝置。不僅可以對(duì)路燈全自動(dòng)光控路燈開(kāi)關(guān)，還可監(jiān)測(cè)到每條線路路燈的亮(滅)狀態(tài)，綜合了現(xiàn)有兩種方式的優(yōu)點(diǎn)。
本發(fā)明的技術(shù)方案。城市路燈遠(yuǎn)程監(jiān)測(cè)高效節(jié)能調(diào)控方法，它包括對(duì)路燈運(yùn)行狀態(tài)的監(jiān)測(cè)以及對(duì)路燈線路的控制，它將城市路燈的監(jiān)測(cè)和運(yùn)行控制集成，使用監(jiān)控中心來(lái)顯示和監(jiān)視每條線路路燈的參數(shù)，使用控制子裝置來(lái)控制每條路燈線路的運(yùn)行，在監(jiān)控中心與控制子裝置之間通過(guò)通信服務(wù)器來(lái)傳遞數(shù)據(jù)和命令。
本發(fā)明的城市路燈遠(yuǎn)程監(jiān)測(cè)高效節(jié)能調(diào)控方法用的裝置，它包括用于監(jiān)控路燈信息的監(jiān)控中心1和用于控制路燈運(yùn)行的控制子裝置2，監(jiān)控中心1和控制子裝置2之間設(shè)有用于傳輸數(shù)據(jù)的通信服務(wù)器3。
上述的城市路燈遠(yuǎn)程監(jiān)測(cè)高效節(jié)能調(diào)控方法用的裝置，所述的監(jiān)控中心1設(shè)有城市路燈運(yùn)行數(shù)據(jù)存儲(chǔ)子裝置，存儲(chǔ)城市路燈線路基本信息和接收到的路燈線路電流、電壓、功率參數(shù)，判斷線路路燈的狀態(tài)，作顯示、報(bào)警、統(tǒng)計(jì)、打印等數(shù)據(jù)處理分析，并將操作人員設(shè)置的參數(shù)發(fā)送給控制子裝置2。
上述的城市路燈遠(yuǎn)程監(jiān)測(cè)高效節(jié)能調(diào)控方法用的裝置，所述的控制子裝置2的構(gòu)造包括用于控制路燈電源電壓的智能照明調(diào)控儀以及用于采集參數(shù)和通信的數(shù)據(jù)采集通信裝置。
上述的城市路燈遠(yuǎn)程監(jiān)測(cè)高效節(jié)能調(diào)控方法用的裝置，數(shù)據(jù)采集通信裝置的構(gòu)造包括單片機(jī)4，在單片機(jī)4上連接有用于測(cè)量電壓和電流的測(cè)量芯片5以及電壓電流互感器6，在單片機(jī)4上還連接有存儲(chǔ)器7、LED顯示裝置8、鍵盤(pán)9，以及用于通信的GSM/GPRS模塊10。
上述的城市路燈遠(yuǎn)程監(jiān)測(cè)高效節(jié)能調(diào)控方法用的裝置，通信服務(wù)器3的構(gòu)造包括無(wú)線公網(wǎng)短信服務(wù)器11和短信息網(wǎng)關(guān)12。
與現(xiàn)有技術(shù)比較，本發(fā)明具有分布式控制的優(yōu)點(diǎn)控制功能分散、監(jiān)控功能集中。控制功能分散到每一臺(tái)控制子裝置，這就意味著風(fēng)險(xiǎn)分散改變目前城市監(jiān)控系統(tǒng)將路燈開(kāi)關(guān)由監(jiān)控中心集中控制的方式，將控制功能放在下位機(jī)控制子裝置一級(jí)，控制子裝置具有完全獨(dú)立的控制功能，不因?yàn)樯衔粰C(jī)監(jiān)控中心或公用通信信道的故障而影響下面路燈的運(yùn)行。而路燈的亮(滅)狀態(tài)信息、電流電壓信息通過(guò)遠(yuǎn)程通信集中到上位機(jī)監(jiān)控中心，建立數(shù)據(jù)存儲(chǔ)子裝置和監(jiān)控系統(tǒng)，則大大的便于對(duì)大城市大量路燈的監(jiān)控(信息的顯示、存儲(chǔ)、統(tǒng)計(jì)分析及打印)。因此本發(fā)明在對(duì)路燈全自動(dòng)光控路燈開(kāi)關(guān)、高效節(jié)能的基礎(chǔ)上，可監(jiān)測(cè)到每條線路路燈的亮(滅)狀態(tài)，這是兩大類(lèi)現(xiàn)有技術(shù)(具有管理優(yōu)勢(shì)的路燈遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)、具有高效節(jié)能控制優(yōu)勢(shì)的線路節(jié)能控制設(shè)備)的優(yōu)勢(shì)組合。


附圖1為本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖；附圖2為本發(fā)明數(shù)據(jù)采集通信裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施例方式
本發(fā)明的實(shí)施例。城市路燈遠(yuǎn)程監(jiān)測(cè)高效節(jié)能調(diào)控方法用的裝置，采用的監(jiān)控中心1具有顯示、存儲(chǔ)、分析、通信和操作等功能，監(jiān)控中心1內(nèi)建立城市路燈運(yùn)行數(shù)據(jù)存儲(chǔ)子裝置，存儲(chǔ)城市路燈線路基本信息和接收到的路燈線路電流、電壓、功率參數(shù)，判斷線路路燈的亮(滅)狀態(tài)，作顯示、報(bào)警、統(tǒng)計(jì)、打印等數(shù)據(jù)處理分析，并將操作人員設(shè)置的參數(shù)發(fā)送給每一個(gè)控制子裝置2，每一個(gè)控制子裝置2控制一條路燈線路，一條路燈線路是指由一臺(tái)變壓器供電的幾十甚至幾百盞路燈。控制子裝置2用于控制路燈線路的運(yùn)行以及收集路燈線路的運(yùn)行參數(shù)。監(jiān)控中心1和控制子裝置2之間通過(guò)通信服務(wù)器3進(jìn)行傳輸數(shù)據(jù)。通信服務(wù)器3包括無(wú)線公網(wǎng)短信服務(wù)器11和短信息網(wǎng)關(guān)12。
監(jiān)控中心1由一臺(tái)微型計(jì)算機(jī)和一臺(tái)通信服務(wù)器(采用通常的PC服務(wù)器)構(gòu)成，通過(guò)市售的GSM/GPS卡與控制子裝置2通信。監(jiān)控中心1的系統(tǒng)采用計(jì)算機(jī)軟件報(bào)警，并可將報(bào)警信息通過(guò)短信發(fā)送到設(shè)定的責(zé)任人手機(jī)上。
監(jiān)控中心1具有以下功能系統(tǒng)及運(yùn)行參數(shù)設(shè)置。
系統(tǒng)設(shè)置路燈壞功率門(mén)限值設(shè)置。
新掛下位機(jī)(指控制子裝置2，下同)設(shè)置下位機(jī)機(jī)號(hào)、路段名，三相路燈規(guī)格數(shù)量、路燈線路額定功率、電流報(bào)警上下限。
系統(tǒng)運(yùn)行中的下位機(jī)參數(shù)修改路燈線路額定功率、電流報(bào)警上下限。
數(shù)據(jù)處理將接收到的下位機(jī)運(yùn)行參數(shù)及報(bào)警數(shù)據(jù)存入數(shù)據(jù)存儲(chǔ)子裝置中，并顯示、統(tǒng)計(jì)，具有打印某臺(tái)下位機(jī)運(yùn)行參數(shù)功能，以及數(shù)據(jù)刪除、備份、恢復(fù)功能。
以及計(jì)算報(bào)警功能上位機(jī)(指監(jiān)控中心計(jì)算機(jī)，下同)根據(jù)接收到的下位機(jī)運(yùn)行參數(shù)電壓、電流，計(jì)算路燈線路運(yùn)行時(shí)的實(shí)際功率，計(jì)算負(fù)載在當(dāng)前電壓下的理論功率，與路燈壞功率門(mén)限百分比進(jìn)行比較后，作出路燈是否損壞的判斷，壞則報(bào)警，并作記錄存入路燈損壞報(bào)警數(shù)據(jù)庫(kù)。
本發(fā)明的控制子裝置2的構(gòu)造主要包括用于控制路燈電源電壓的智能照明調(diào)控儀以及用于采集參數(shù)和通信的數(shù)據(jù)采集通信裝置。智能照明調(diào)控儀采用貴州天驕高技術(shù)有限責(zé)任公司生產(chǎn)的型號(hào)為HXS-80的產(chǎn)品，其主要功能是根據(jù)自然光的亮度控制路燈的開(kāi)關(guān)，對(duì)路燈電源電壓實(shí)時(shí)、分時(shí)段調(diào)控，實(shí)現(xiàn)高效的節(jié)能降耗。智能照明調(diào)控儀用于采集一條路燈線路的電源電壓，根據(jù)路燈照度的要求對(duì)電源實(shí)施降壓和穩(wěn)壓控制。
數(shù)據(jù)采集通信裝置的構(gòu)造包括用于處理數(shù)據(jù)的單片機(jī)4，在單片機(jī)4上連接有用于測(cè)量電壓和電流的測(cè)量芯片5以及電壓電流互感器6，在單片機(jī)4上還連接有存儲(chǔ)器7、LED顯示裝置8、鍵盤(pán)9，以及用于通信的GSM/GPRS模塊10。單片機(jī)4通過(guò)測(cè)量芯片5從電壓電流互感器6采集智能照明調(diào)控儀各相(A、B、C三相)的輸入電壓、輸出電壓和輸出電流，經(jīng)過(guò)標(biāo)度變換轉(zhuǎn)換后，通過(guò)外購(gòu)的GSM/GPRS通信模塊10發(fā)送到移動(dòng)通信的無(wú)線公網(wǎng)短信服務(wù)器11，同時(shí)送LED顯示裝置8循環(huán)顯示。監(jiān)控中心1的計(jì)算機(jī)也通過(guò)GSM/GPRS通信模塊10在移動(dòng)通信的無(wú)線公網(wǎng)短信服務(wù)器11讀取，在計(jì)算機(jī)中進(jìn)行數(shù)據(jù)處理和顯示。
數(shù)據(jù)采集通信裝置具有以下功能采集的運(yùn)行參數(shù)輸入電壓V入(A、B、C三相)、輸出電壓V出(A、B、C三相)、電流I(A、B、C三相)。
LED數(shù)碼管顯示循環(huán)顯示A、B、C三相的輸入電壓V入、輸出電壓V出、電流I和累計(jì)電量。
報(bào)警電流為0報(bào)警、電流越上下限報(bào)警、燈壞報(bào)警。
通信裝置與上位機(jī)(監(jiān)控中心1)通信方式采用無(wú)線公共信道GSM短信，包括數(shù)據(jù)上傳發(fā)送和數(shù)據(jù)下載接收。
數(shù)據(jù)上傳以GSM短信向上位機(jī)發(fā)送運(yùn)行參數(shù)A、B、C三相的輸入電壓V入、輸出電壓V出、電流I、實(shí)時(shí)鐘和累計(jì)電量。
數(shù)據(jù)下載接收接收上位機(jī)發(fā)送的電流上下限及時(shí)鐘數(shù)據(jù)。
通信服務(wù)器3的功能包括數(shù)據(jù)下傳發(fā)送和下位機(jī)數(shù)據(jù)接收。
數(shù)據(jù)下傳發(fā)送電流上下限及時(shí)鐘數(shù)據(jù)下傳發(fā)送給下位機(jī)，為不定期發(fā)送。
電流即當(dāng)系統(tǒng)新掛上一臺(tái)下位機(jī)時(shí)，用戶(hù)新設(shè)定電流上下限時(shí)發(fā)送；和當(dāng)用戶(hù)重新設(shè)定某臺(tái)下位機(jī)電流時(shí)發(fā)送。
時(shí)鐘即當(dāng)系統(tǒng)新掛上一臺(tái)下位機(jī)時(shí)，向該下位機(jī)發(fā)送當(dāng)前時(shí)鐘；和當(dāng)從下位機(jī)接收到的時(shí)鐘與本機(jī)不同時(shí)，重新向下位機(jī)發(fā)送時(shí)鐘。(即時(shí)鐘校正功能)數(shù)據(jù)接收接收下位機(jī)上傳的運(yùn)行參數(shù)(電壓、電流、累計(jì)電量)。
工作原理本裝置由一臺(tái)上位機(jī)(監(jiān)控中心1)和若干臺(tái)下位機(jī)(控制子裝置2)構(gòu)成。下位機(jī)由路燈線路控制部分(即智能照明調(diào)控儀)和現(xiàn)場(chǎng)數(shù)據(jù)采集通信部分(即數(shù)據(jù)采集通信裝置)構(gòu)成，數(shù)據(jù)采集通信裝置安裝在智能照明調(diào)控儀內(nèi)，構(gòu)成一套完整的下位機(jī)控制子裝置2。下位機(jī)子系統(tǒng)的功能是對(duì)一條路燈線路實(shí)施調(diào)控(路燈開(kāi)關(guān)控制和電壓調(diào)節(jié))，采集路燈線路的運(yùn)行參數(shù)，顯示報(bào)警，并與上位機(jī)通信；上位機(jī)監(jiān)控中心包括計(jì)算機(jī)和大屏幕顯示。工作時(shí)，將城市路燈的監(jiān)測(cè)和運(yùn)行控制分開(kāi)，上位機(jī)利用無(wú)線公網(wǎng)以短信方式與下位機(jī)通信，接收下位機(jī)上傳的運(yùn)行參數(shù)。上位機(jī)建立城市路燈運(yùn)行數(shù)據(jù)存儲(chǔ)子裝置，存儲(chǔ)城市路燈線路基本信息和接收到的路燈線路電流、電壓、功率參數(shù)，判斷線路路燈的亮(滅)狀態(tài)，作顯示、報(bào)警、統(tǒng)計(jì)、打印等數(shù)據(jù)處理分析，并將操作人員設(shè)置的參數(shù)發(fā)送給下位機(jī)。下位機(jī)用于采集一條路燈線路的電源電壓，根據(jù)路燈照度的要求和收到上位機(jī)的控制參數(shù)對(duì)電源實(shí)施降壓和穩(wěn)壓控制，并且采集路燈線路的運(yùn)行參數(shù)，通過(guò)無(wú)線短信服務(wù)器將參數(shù)發(fā)送到上位機(jī)(監(jiān)控中心1)中。
權(quán)利要求
1.一種城市路燈遠(yuǎn)程監(jiān)測(cè)高效節(jié)能調(diào)控方法，它包括對(duì)路燈運(yùn)行狀態(tài)的監(jiān)測(cè)以及路燈線路的測(cè)控，其特征在于它將城市路燈的監(jiān)測(cè)和運(yùn)行控制集成，使用監(jiān)控中心來(lái)顯示和監(jiān)視每個(gè)路燈的參數(shù)，使用控制子裝置來(lái)控制每條路燈線路的運(yùn)行，在監(jiān)控中心與控制子裝置之間通過(guò)通信服務(wù)器來(lái)傳遞數(shù)據(jù)和命令。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的城市路燈遠(yuǎn)程監(jiān)測(cè)高效節(jié)能調(diào)控方法用的裝置，其特征在于它包括用于監(jiān)控路燈信息的監(jiān)控中心(1)和用于控制路燈運(yùn)行的控制子裝置(2)，監(jiān)控中心(1)和控制子裝置(2)之間設(shè)有用于傳輸數(shù)據(jù)的通信服務(wù)器(3)。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的城市路燈遠(yuǎn)程監(jiān)測(cè)高效節(jié)能調(diào)控方法用的裝置，其特征在于所述的監(jiān)控中心(1)設(shè)有城市路燈運(yùn)行數(shù)據(jù)存儲(chǔ)子裝置，存儲(chǔ)城市路燈線路基本信息和接收到的路燈線路電流、電壓、功率參數(shù)，判斷線路路燈的狀態(tài)，作顯示、報(bào)警、統(tǒng)計(jì)、打印等數(shù)據(jù)處理分析，并將操作人員設(shè)置的參數(shù)發(fā)送給控制子裝置(2)。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的城市路燈遠(yuǎn)程監(jiān)測(cè)高效節(jié)能調(diào)控方法用的裝置，其特征在于所述的控制子裝置(2)的構(gòu)造包括用于控制路燈電源電壓的智能照明調(diào)控儀以及用于采集參數(shù)和通信的數(shù)據(jù)采集通信裝置。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的城市路燈遠(yuǎn)程監(jiān)測(cè)高效節(jié)能調(diào)控方法用的裝置，其特征在于數(shù)據(jù)采集通信裝置的構(gòu)造包括單片機(jī)(4)，在單片機(jī)(4)上連接用于測(cè)量電壓和電流的測(cè)量芯片(5)以及電壓電流互感器(6)，在單片機(jī)(4)上還連接有存儲(chǔ)器(7)、LED顯示裝置(8)、鍵盤(pán)(9)，以及用于通信的GSM/GPRS模塊(10)。
6.根據(jù)權(quán)利要求2所述的城市路燈遠(yuǎn)程監(jiān)測(cè)高效節(jié)能調(diào)控方法用的裝置，其特征在于通信服務(wù)器(3)的構(gòu)造包括無(wú)線公網(wǎng)短信服務(wù)器(11)和短信息網(wǎng)關(guān)(12)。
全文摘要
本發(fā)明公開(kāi)了一種城市路燈遠(yuǎn)程監(jiān)測(cè)高效節(jié)能調(diào)控方法及裝置，它包括對(duì)路燈運(yùn)行狀態(tài)的監(jiān)測(cè)以及路燈線路的測(cè)控，特征為它將城市路燈的監(jiān)測(cè)和運(yùn)行控制集成，使用監(jiān)控中心來(lái)顯示和監(jiān)視每個(gè)路燈的參數(shù)，使用控制子裝置來(lái)控制每條路燈線路的運(yùn)行，在監(jiān)控中心與控制子裝置之間通過(guò)通信服務(wù)器來(lái)傳遞數(shù)據(jù)和命令。本發(fā)明具有分布式控制的優(yōu)點(diǎn)控制功能分散、監(jiān)控功能集中。在對(duì)路燈全自動(dòng)光控路燈開(kāi)關(guān)、高效節(jié)能的基礎(chǔ)上，可監(jiān)測(cè)到每條線路路燈的亮(滅)狀態(tài)，這是兩大類(lèi)現(xiàn)有技術(shù)(具有管理優(yōu)勢(shì)的路燈遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)、具有高效節(jié)能控制優(yōu)勢(shì)的線路節(jié)能控制設(shè)備)的優(yōu)勢(shì)組合。
文檔編號(hào)H04Q7/22GK101022688SQ20071020012
公開(kāi)日2007年8月22日 申請(qǐng)日期2007年1月29日 優(yōu)先權(quán)日2007年1月29日
發(fā)明者仁鳳媛, 張嵐 申請(qǐng)人:貴州天驕高技術(shù)有限責(zé)任公司