基于窄带物联网NB-IOT的智能路灯控制器的制作方法

文档序号:17755143发布日期:2019-05-24 21:15阅读:197来源:国知局
基于窄带物联网NB-IOT的智能路灯控制器的制作方法

本实用新型涉及一种智能路灯,具体涉及一种基于窄带物联网NB-IOT的智能路灯控制器。



背景技术:

随着智慧城市的建设,以及“互联网+”战略的实施,具有人为控制、定时控制的路灯控制技术已经无法满足智慧城市的要求。逐步被基于GPRS、PLC的控制技术所取代,并且得到了很多的现场使用。但是随着智慧城市的建设深入,GPRS将逐步被取消,PLC具有不能长距离连接、连接数量等缺点。因此,为了能够满足万物互联的需求,又不抢占人的网络资源,提出了新型的窄带物联网即NB-IOT技术,并应用到路灯控制领域。



技术实现要素:

本实用新型提供了一种基于窄带物联网NB-IOT(Narrow Band Internet of Things)的智能路灯控制器,其可实现可靠、稳定的窄带物联网连接,以及实现远程控制及信息的主动上报。

为了实现上述目的,本实用新型采用如下技术方案。

一种基于窄带物联网NB-IOT的智能路灯控制器,其与窄带物联网系统主站连接;该智能路灯控制器包括电源模块、计量模块、MCU及控制模块、通讯模块,所述电源模块分别连接计量模块、MCU及控制模块、通讯模块并向计量模块、MCU及控制模块、通讯模块提供工作电源,所述计量模块、MCU及控制模块、通讯模块连接窄带物联网系统主站。

优选的是,所述电源模块采用隔离式开关电源装置;所述隔离式开关电源装置分别连接计量模块、MCU及控制模块、通讯模块,实现智能路灯控制器的计量功能、控制功能、通讯功能的安全隔离。

在上述任一技术方案中优选的是,所述隔离式开关电源装置采用符合IEC标准要求、AC4kV耐压要求、安全带电安装模块SIM卡的专用型隔离式开关电源装置。

在上述任一技术方案中优选的是,所述计量模块包括1000:1动态范围内精度优于1级表的专用型电力计量芯片。

在上述任一技术方案中优选的是,所述专用型电力计量芯片的一端连接电源模块的隔离式开关电源装置,其另一端连接窄带物联网系统主站。

在上述任一技术方案中优选的是,所述MCU及控制模块包括MCU微控制器及与MCU微控制器连接的控制模块,所述MCU及控制模块连接窄带物联网系统主站。

在上述任一技术方案中优选的是,所述控制模块集成有具备32个控制策略集的智能路灯控制策略生成数据模块。

在上述任一技术方案中优选的是,所述具备32个控制策略集的智能路灯控制策略生成数据模块包括路灯安装位置采集电路模块、日期及日出日落测算电路模块、天气信息采集电路模块、道路状况采集电路模块、灯光调节电路模块以及控制模式调节转换模块、信息输入输出模块、应急判断控制模块、优选模式选择模块,所述具备32个控制策略集的智能路灯控制策略生成数据模块根据电能表运行时钟主动对智能路灯进行控制调节。

在上述任一技术方案中优选的是,所述具备32个控制策略集的智能路灯控制策略生成数据模块包括路灯安装位置采集电路模块、日期及日出日落测算电路模块、天气信息采集电路模块、道路状况采集电路模块、灯光调节电路模块以及控制模式调节转换模块、信息输入输出模块、应急判断控制模块、优选模式选择模块,所述具备32个控制策略集的智能路灯控制策略生成数据模块在窄带物联网主站的远程控制模式下对智能路灯进行控制调节。

在上述任一技术方案中优选的是,所述通讯模块集成有窄带物联网通讯模块。

在上述任一技术方案中优选的是,所述窄带物联网通讯模块的一端连接电源模块的隔离式开关电源装置,其另一端连接窄带物联网系统主站。

在上述任一技术方案中优选的是,所述通讯模块还设置有通讯模块插槽,用于除窄带物联网通讯模式之外的其他通讯模式切换。

本实用新型的集电源模块、计量模块、控制模块、通讯模块于一体的基于窄带物联网NB-IOT的智能路灯控制器,是在随着2G技术逐步停止服务的背景下,可以实现更加可靠稳定的连接,应用新一代窄带物联网技术实现远程控制及主动上报相关信息。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动性的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为按照本实用新型的基于窄带物联网NB-IOT的智能路灯控制器的一优选实施例的结构原理示意图。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图,对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本实用新型保护的范围。

为了克服智能路灯控制器在现有技术中所存在的问题,本实用新型实施例提出一种基于窄带物联网NB-IOT的智能路灯控制器,该控制器是集电源模块、计量模块、控制模块、通讯模块于一体的基于窄带物联网NB-IOT的智能路灯控制器,是在随着2G技术逐步停止服务的背景下,可以实现更加可靠稳定的连接,应用新一代窄带物联网技术实现远程控制及主动上报相关信息的新型控制器。

如图1所示,基于窄带物联网NB-IOT的智能路灯控制器,它包括电源模块、计量模块、MCU及控制模块、通讯模块,电源模块分别连接计量模块、MCU及控制模块、通讯模块并向计量模块、MCU及控制模块、通讯模块提供工作电源,计量模块、MCU及控制模块、通讯模块连接窄带物联网系统主站。

本实施例所述的基于窄带物联网NB-IOT的智能路灯控制器,电源模块采用隔离式开关电源装置;隔离式开关电源装置分别连接计量模块、MCU及控制模块、通讯模块,实现智能路灯控制器的计量功能、控制功能、通讯功能的安全隔离。

本实施例所述的基于窄带物联网NB-IOT的智能路灯控制器,隔离式开关电源装置采用符合IEC标准要求、AC4kV耐压要求、安全带电安装模块SIM卡的专用型隔离式开关电源装置。

本实施例所述的基于窄带物联网NB-IOT的智能路灯控制器,计量模块包括1000:1动态范围内精度优于1级表的专用型电力计量芯片。专用型电力计量芯片的一端连接电源模块的隔离式开关电源装置,其另一端连接窄带物联网系统主站。

本实施例所述的基于窄带物联网NB-IOT的智能路灯控制器,MCU及控制模块包括MCU微控制器及与MCU微控制器连接的控制模块,MCU及控制模块连接窄带物联网系统主站。

本实施例所述的基于窄带物联网NB-IOT的智能路灯控制器,控制模块集成有具备32个控制策略集的智能路灯控制策略生成数据模块。

具备32个控制策略集的智能路灯控制策略生成数据模块包括路灯安装位置采集电路模块、日期及日出日落测算电路模块、天气信息采集电路模块、道路状况采集电路模块、灯光调节电路模块以及控制模式调节转换模块、信息输入输出模块、应急判断控制模块、优选模式选择模块,所述具备32个控制策略集的智能路灯控制策略生成数据模块根据电能表运行时钟主动对智能路灯进行控制调节。

此外,基于窄带物联网NB-IOT技术,具备32个控制策略集的智能路灯控制策略生成数据模块包括路灯安装位置采集电路模块、日期及日出日落测算电路模块、天气信息采集电路模块、道路状况采集电路模块、灯光调节电路模块以及控制模式调节转换模块、信息输入输出模块、应急判断控制模块、优选模式选择模块,所述具备32个控制策略集的智能路灯控制策略生成数据模块在窄带物联网主站的远程控制模式下对智能路灯进行控制调节。

本实施例所述的基于窄带物联网NB-IOT的智能路灯控制器,通讯模块集成有窄带物联网通讯模块,还设置有通讯模块插槽。

窄带物联网通讯模块的一端连接电源模块的隔离式开关电源装置,其另一端连接窄带物联网系统主站。

通讯模块的通讯模块插槽,用于除窄带物联网通讯模式之外的其他通讯模式切换。

本实施例的基于窄带物联网NB-IOT的智能路灯控制器,是窄带物联网NB-IOT技术、“互联网+”战略、新型智慧城市的具体应用,该控制器实现了路灯策略控制、电力数据采集、数据主动上报的功能。电源模块向计量模块、控制模块、通讯模块提供工作电源,各功能模块通过连接系统主站,实现智能路灯的远程控制及数据分析。在具体实施中,电源模块采用隔离式开关电源设计,使得该电源模块具有工作电压范围宽,能够在80V-280V电压内实现连续工作,实现计量和MCU、通讯模块的全隔离,符合IEC标准要求,实现AC4kV耐压要求,能够安全的带电安装模块SIM卡。 计量模块采用专门的电力计量芯片,能够实现1000:1的动态范围内精度优于1级表,同时提供了相关电力参数,包括电压、电流、瞬时功率及功率因素等,使得控制器可以根据服务器请求,分别上报需要的数据。控制模块具有强大的控制策略集,电能表存储了32个控制策略集数据,电能表根据运行时钟,主动根据策略集控制输出,对路灯进行开关控制,并且根据要求对路灯亮度进行定量(0—100%)控制;比如在人流大的时候,将亮度适当的提高,而在半夜的时候,可以将亮度降低,提高节能;通过策略集可以随着季节变化改变开关灯的时间,防止不必要的浪费。控制模块除了根据自身的策略进行工作,基于窄带物联网技术,可以远程控制,对于一些临时的开关是相当必要的,比如在恶劣环境下,需要临时开灯等。通讯模块采用最新通讯技术---窄带物联网技术(NB-IOT),具有深度覆盖、功耗低、成本低、海量连接等优点;对于在建立智慧城市,实现万物互联的时代,且不需要传输大数据的情况,具有目前4G、5G所达不到的特殊优点。

本实施例的基于窄带物联网NB-IOT的智能路灯控制器,基于先进的物联网技术,实现了相关远程单灯控制(开关、调光)、远程路灯参数配置、实时路灯状态查询、及远程故障定位等。控制器通过实时的获取计量数据,并根据设置参数定时上传到服务器,供服务器分析存储数据。服务器也可以根据用户要求,下发命令到模块,并控制路灯工作。

以上所述仅是对本实用新型的优选实施方式进行描述,并非是对本实用新型的范围进行限定;以上所述仅为本实用新型的具体实施方式而已,并不用于限定本实用新型的保护范围;在不脱离本实用新型设计精神的前提下,本领域普通工程技术人员对本实用新型的技术方案作出的任何修改、等同替换、改进等,均应落入本实用新型的权利要求书确定的保护范围内。

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