單燈照明管理系統技術方案

本發明專利技術公開了一種單燈照明管理系統，尤其適用于移動數字公網信號薄弱環境下的遠程單燈照明管理，包括：燈具控制器、路由器、環境參數采集模塊和監控服務器，所述燈具控制器統一連接至路由器，形成燈具局域網，所述環境參數采集模塊能夠對燈具所處環境的光亮度、照明區域內人、車流量的變化進行監測，并將監測結果通過互聯網發送至監控服務器。具有遠程監控、脫機控制、自適應控制功能。

【技術實現步驟摘要】

本專利技術涉及一種單燈照明管理系統，尤其適用于移動數字公網信號薄弱環境下的遠程單燈照明管理。
技術介紹
傳統上通常采用配電箱對照明系統進行監控，控制對象是一個區域或一條路上的燈具，無法實現單燈控制。因此，這種傳統技術無法實現照明系統的精細化管理。現有技術中也有采用無線的方式對照明系統進行管理，通常包括監控裝置、路端通信裝置和監控中心。其中監控裝置上安裝有無線模塊，該無線模塊通過射頻信號將LED燈工作狀態信息發送到路端通信裝置，監控中心無線接收路端通信裝置并監控燈的操作，反之亦然。但是，此種照明控制方法在個別燈所在位置存在無線信號“盲區”的時候，由于“盲區”內對應的路端通信裝置無法通過無線連接至互聯網，“盲區”內的燈無法實現照明控制。這種無線信號的“盲區”可能因為無線信號基站設計中不可避免的“死角”，或是由于天氣、干擾等原因造成無線信號的不穩定而大量存在，未能達到照明系統的穩定控制。同時，對照明系統的管理需要的不僅僅是遠程監控及調光，我們還希望燈具能夠按照預先設定自動工作，具有“脫機控制”功能，以及照明燈具能夠自適應于環境和照明區域人、車流量等需求變化而實時調整其工作狀態，具有“自適應控制”功能。如此，對照明系統的管理更節能、更便利。
技術實現思路
本專利技術要解決的技術問題是提供一套全覆蓋、無盲區的單燈照明管理系統，同時提供照明燈具能夠按照預先設定自動工作，以及能夠自適應于環境亮度和照明區域人、車流量等需求變化而實時調整其工作狀態，即具有“脫機控制”功能和“自適應控制”功能照明管理系統。為解決上述無線信號盲區的單燈控制問題，本專利技術通過無線或電力載波通信方式，將安裝于燈具上的燈具控制器統一連接至路由器，組建成一個具有路由功能“燈具局域網”，燈具局域網通過光纖、無線數字公網接入互聯網及監控服務器。由于燈具局域網具有路由、自動尋址功能，只要照明燈具系統中某一盞燈具上的燈具控制器能夠與公網連接，即可實現對整個照明燈具系統上所有的單燈控制。為解決上述脫機控制問題，即無需對照明燈具進行干預，其可按照預先設定自動工作。本專利技術通過在燈具控制器上安置時鐘裝置，所述時鐘裝置能夠由控制中心進行統一校準，同時燈具控制器上保存來自操作人員預設的控制程序，使照明燈具根據預設的控制程序自動運行。為解決上述自適應控制問題，即照明燈具能夠根據環境亮度和照明區域人、車流量等需求變化而實時調整其工作狀態，或開、或關、或調整其亮度。本專利技術通過采集環境光的亮度、照明區域人、車流量等信息，并將此采集信息發送到監控服務器進行運算，并將運算結果返回燈具控制器，對燈的開、關控制或調整燈的電壓、電流或功率，實現無人值守的自適應控制。本專利技術包括燈具控制器。安裝于燈具上，可以通過無線方式接入互聯網；監控服務器。托管于電信運營商機房中接入互聯網，能夠接收來自燈具控制器上照明燈具的工作狀態信息，并發送信號至燈具控制器對照明燈具的電壓、電流或功率進行控制；終端計算機。通過互聯網連接到監控服務器；其特征在于，所述單燈照明管理系統還包括路由器和環境參數采集模塊，所述燈具控制器包括無線射頻模塊或電力載波通信模塊，所述燈具控制器上的無線射頻通訊模塊或電力載波通信模塊統一連接至所述路由器，形成燈具局域網，所述燈具局域網由所述路由器通過光纖、無線數字公網接入互聯網實現與監控服務器的連接；所述環境參數采集模塊與互聯網相連接，能夠對燈具所處環境的光亮度、照明區域內人、車流量的變化進行監測，并將監測結果通過互聯網發送至監控服務器。進一步的，所述燈具控制器設定有唯一的能夠獨立訪問的的ID號。進一步的，所述燈具控制器包括時鐘模塊，能夠計量實時時鐘并對時鐘進行校準。進一步的，所述燈具控制器上設有存儲設備，能夠保存來自監控服務器發送過來的操作命令信息。進一步的，所述燈具控制器還包括環境參數采集模塊，所述環境參數采集模塊中采用攝像頭、照度計或光傳感器對環境的光亮度進行采樣，采用攝像頭、雷達或地感線圈對照明區域內人、車流量的變化進行采樣。進一步的，所述燈具控制器包括調光模塊，所述調光模塊通過繼電器、可控硅、電平控制信號、數字控制命令或PWM脈寬調制信號來調整燈具的電流、電壓等電力參數，進而實現對燈光強度的調整。進一步的，所述燈具控制器包括燈具狀態檢測模塊，所述燈具狀態檢測模塊，是通過電流、電壓檢測器件或電力計量芯片檢測通過燈具的電流、電壓、功率因數、功率等電力參數，檢測結果通過燈具控制器、燈具局域網、互聯網傳送到監控服務器。進一步的，所述燈具狀態檢測模塊還包括報警裝置，所述報警裝置中保存了預設的電力參數閥值，如果燈具狀態檢測模塊中檢測到的電力參數超過了閥值，則將報警信號實時回傳到監控服務器。進一步的，所述監控服務器上安裝有照明管理服務器端軟件，所述照明管理服務器端軟件能夠將來自所述燈具控制器上的信息進行存儲、運算處理，并將處理結果通過互聯網、燈具局域網發送至燈具控制器，對燈具進行控制。還可以將處理結果通過互聯網發送至監控終端計算機顯示出來。進一步的，所述終端計算機上安裝有照明管理客戶端軟件，所述照明管理客戶端軟件能夠顯示來自燈具控制器的數據和監控服務器的處理結果。由于燈具控制器通過燈具局域網與公網連接，燈具局域網內部具有路由功能，避免了公網無線信號盲區時無法控制的問題，具有有益的效果。同時，根據燈具所在環境的光亮度、人、車流量等情況對燈進行“自適應控制”，管理便利，適應性強，從而實現照明系統的4信息化管理，不僅能更好的提高照明效果，還能實現節電、降低燈具維護的工作量、延遲燈具的使用壽命。附圖說明圖1為本專利技術系統架構圖；圖2為燈具控制器功能示意圖；圖3為環境參數采集模塊及工作原理圖；圖4為本專利技術終端監控軟件界面圖。具體實施例方式下面結合附圖和實施方式對本專利技術作進一步的詳細說明。本專利技術優選實施例方式系統架構如圖1所示，燈具控制器安裝在每個燈具上，每個燈具控制器設定唯一的能夠獨立訪問的的ID號，燈具控制器中安裝有無線射頻模塊，無線射頻模塊中的射頻信號可以在方圓數百米實現燈具控制器之間的相互通信，并組成一個燈具局域網。同時在燈具局域網和互聯網之間安裝一路由器，路由器通過射頻信號或有線的方式與燈具局域網相連接，通過有線寬帶或無線數字公網接入互聯網。環境參數采集模塊通過有線寬帶或無線數字公網接入互聯網。監控服務器放置于電信運營商的機房中與互聯網相連接。終端計算機接入互聯網。當使用終端計算機等燈具進行系統管理時，數據流按照“終端計算機一監控服務器一燈具局域網”進行數據交換。當采用“自適應控制功能”時，數據流是按照“環境參數采集模塊一服務器一燈具局域網”進行數據交換。作為燈具局域網內燈具控制器之間的通信方式，也可以通過安裝電力載波模塊， 即通過燈具的電力線實現燈具控制器間的相互通信。圖2是優選實施方式燈具控制器的功能示意圖。燈具控制器的MCU采用TI公司 CCl 110射頻控制器芯片，該芯片自帶射頻發射模塊和UART模塊，RS232串口選用MAXIM 232 接口芯片，燈具控制器上有EEPROM存儲器和實時時鐘芯片，可以保存控制信號，在控制信號的控制下，定時調整燈具的輸出功率和亮度，從而實現“脫機控制功能”。圖2所示的燈具控制器還包括調光模塊。調光模塊采用PWM脈寬調制信號對燈進行無級調光。PWM采用T本文檔來自技高網...

【技術保護點】
１．一種單燈照明管理系統，包括：燈具控制器。安裝于燈具上，可以通過無線方式接入互聯網；監控服務器。托管于電信運營商機房中接入互聯網，能夠接收來自燈具控制器上照明燈具的工作狀態信息，并發送信號至燈具控制器對照明燈具的電壓、電流或功率進行控制；終端計算機。通過互聯網連接到監控服務器；其特征在于，所述單燈照明管理系統還包括路由器和環境參數采集模塊，所述燈具控制器包括無線射頻模塊或電力載波通信模塊，所述燈具控制器上的無線射頻通訊模塊或電力載波通信模塊統一連接至所述路由器，形成燈具局域網，所述燈具局域網由所述路由器通過光纖、無線數字公網接入互聯網實現與監控服務器的連接；所述環境參數采集模塊與互聯網相連接，能夠對燈具所處環境的光亮度、照明區域內人、車流量的變化進行監測，并將監測結果通過互聯網發送至監控服務器。

【技術特征摘要】

【專利技術屬性】
技術研發人員：柴治，黃平，王術群，
申請(專利權)人：成都三影科技有限公司，
類型：發明
國別省市：90