一种基于NB-IOT窄带物联技术的照明控制系统的制作方法

技术领域：

本实用新型属于照明控制技术领域，涉及一种基于nb-iot窄带物联技术的照明控制系统。

背景技术：
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随着信息技术的飞速发展和社会的不断进步,人们对照明的高效控制和功能多样化的要求也不断提高,智能照明系统应运而生。在传统的照明工程中，往往是通过人工定时对照明灯具进行开关、无法对某部份照明灯具进行单独控制、无法调节照明灯具功率、无法直观观察灯具运行状态、人工巡逻检修等诸多缺点。有着高能耗、巡检维护成本高、对某个区域甚至某个照明灯具的管控难以实现等痛点。

技术实现要素：
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实用新型目的：

本实用新型提出了一种基于窄带物联网(narrowbandinternetofthings)的窄带物联技术的照明控制系统，其目的在于解决以往的方式所存在过程繁琐、耗费人力物力的问题,达到高效管理、低碳节能的目的。

技术方案：

一种基于nb-iot窄带物联技术的照明控制系统，其特征在于：所述基于nb-iot窄带物联技术的照明控制系统依次连接有远程应用装置、智控中心、业务平台、物联网平台、基站、nb智能照明灯具；所述nb智能照明灯具与智控中心通过无线网络连接。

所述nb智能照明灯具上安装有nb-iot单灯控制器；所述nb-iot单灯控制器包括：单片机模块、传感器模块、电能采集模块、nb-iot无线通信模块、灯具调光电路，其中：

单片机模块：采集各种传感器模块和电能采集模块的数据并进行数据处理，根据数据处理结果执行相应的操作，将相关数据通过nb-iot无线通信模块上传到控制系统；与nb-iot无线通信模块通讯，接收并执行控制系统下发的指令，同时将指令执行结果反馈给控制系统；根据从传感器模块和电能采集模块(104)上采集的数据和控制系统的指令，对电源继电器开关和灯具调光电路进行操作控制；

nb-iot无线通信模块：配套nb卡和nb专用天线通过网络连接控制系统，接收指令和上传数据到控制系统；

传感器模块：将外界数据转化为电平数据传送给单片机进行处理；

电能采集模块：采集电源的电压、电流并转化为电平数据传送给单片机进行处理；

灯具调光电路：受单片机控制，通过0-10v或pwm信号对灯具进行调光。

所述单片机模块分别与nb-iot无线通讯模块、传感器模块、电能采集模块、电源继电器开关连接，电能采集模块与电源继电器开关连接；有三组电缆线引出，分别为电源输入端、电源输出端和灯具调光电路。

所述nb-iot无线通讯模块分别与nb专用天线、nb卡连接。

电源输入端接到220v市电，电源输出端接到灯具的驱动器电源输入端，灯具调光电路接到灯具驱动器调光输入端。

nb-iot单灯控制器安装于照明灯具电路系统内，通过nb-iot万物互联网络-互联网与控制系统形成通讯，在控制系统上实现对照明灯具的远程集中控制。

采用nb-iot无线通讯方式，支持中国电信lt-nbsl11850mhz、中国移动lt-nbsl12900mhz频段。

优点及效果：

本实用新型具有以下优点和有益效果：

本实用新型实现了通过网络对照明灯具的远程集中控制。这样可对每一盏照明灯具的开关、功率调节、故障、数据进行单独监测与控制，达到绿色节能，降低能耗成本、节省人力，提升运维效益、高效管理，优化管理结构的目的。

附图说明：

图1为本实用新型中的控制系统；

图2为本实用新型中的nb-iot单灯控制器。

具体实施方式：

一种基于nb-iot窄带物联技术的照明控制系统，nb-iot单灯控制器安装于照明灯具的电路系统内，通过网络与控制系统形成通讯，在控制系统上实现对照明灯具的远程集中控制。

一、基于nb-iot窄带物联技术的照明控制系统

控制系统实现多平台管理，pc端、移动设备(ios/androld)、微信小程序。

其主要功能特点有：远程控制、自动控制、故障报警、按需配光、数据报表、自由编组、数据采集、维修派单等。

二、nb-iot单灯控制器

nb-iot单灯控制器构建于蜂窝网络，只消耗大约180khz的频段，直接部署于gsm网络、umts网络或lte网络，以降低部署成本、实现平滑升级。nb-iot是iot领域一个新型的技术，支持低功耗设备在广域网的蜂窝数据连接具有覆盖广、接连多、速率低、成本低、功耗低、架构优等特点。nb-iot单灯控制器实现无线通讯，对输入电流/电压、有功功率、视在功率、电量、频率、功率因子、开关灯状态及数据采集和上报，主要性能特点有：

1、nb-iot无线通讯方式，运营商级别的可靠性、稳定性，全球漫游。

2、内置开线，发射功率23±2dbm，接受灵敏度-129±1dbm。

3、实现电流/电压、有功功率、视在功率、电量、频率、功率因子等多功能检测。

4、支持温度检测，实时监控使用环境温度。

5、各种故障主动上报，包含灯具、驱动器、线路故障等。

6、支持各种自定义网线分析数据采集功能。

7、加载轻量级系统rtos,支持数据并发容错功能，小区重选、异频组网，远程升级等。

8、边缘计算，支持本地策略；网络异常/无网状态本地自动执行云端配置策略。

9、支持定时开关机、时控方式。

10、同时具备0-10v、pwm；pwm频率支持远程可配，兼容市面所有0-10v或pwm调光模式电源驱动器。

11、1路10％～100％任意比例无极调光输出的功能。

12、支持渐变调光配置，可远程结合实际用户场景修改预设值。

下面结合附图对本实用新型做进一步的描述：

如图1所示，为本实用新型中的“控制系统”，所述基于nb-iot窄带物联技术的照明控制系统依次连接有远程应用装置、智控中心、业务平台、物联网平台、基站、nb智能照明灯具；所述nb智能照明灯具与智控中心通过无线网络连接。可以在多个平台上运行其主要特点及功能有：

1、监控大屏，可以直观的看到各个照明灯具的所在地理位置、开关状态、运行状态，并可对其状态进行控制。

2、照明灯具管理，通过imei号或者扫描二维码将照明灯具加入控制系统，并可对照明灯具地理位置定义、分组管理、灯具类型分类，为后续对灯具精确控制管理做好基础。

3、控制策略，可对某个灯具或者某个分组的灯具设置控制策略，可以具体到某个时间段开/关、亮度调节，也可根据当天实际的天气情况进行自动开启/关闭灯具，设置好后可让灯具自动按照策略任务执行。从而达到既满足照明需求，又可提升管理节能的效率。

4、故障报警，控制系统可对每个灯具进行监测，如有异常可触发报警系统，并可自动将报警信息发送给接收人，监测类型有灯具离线、异常开灯、异常关灯、灯具过压、灯具过流、灯具欠压、线路异常、回路异常、驱动电源异常等。可节省人工巡查、并可按故障类型快速检修，节省人工成本的同时极大提高运维效率。

5、数据管理，控制系统可对灯具的多项数据进行监测统计，灯具故障统计、用电量统计、照明时间统计，为运营提供精准的数据，优化管理方案，提升管理效率。

6、控制系统可运行在移动设备上(ios/androld)，可在任意有网络的地方查看灯具运行状态或进行控制。

如图2所示，为本实用新型中的“nb-iot单灯控制器”，内置控制模块、nb-iot通信模块与电压、电流、温度等各种传感器。

所述单片机模块102分别与nb-iot无线通讯模块101、传感器模块103、电能采集模块104、电源继电器开关105连接，电能采集模块104与电源继电器开关105连接；有三组电缆线引出，分别为电源输入端106、电源输出端107和灯具调光电路108。

所述nb-iot无线通讯模块101分别与nb专用天线109、nb卡110连接。

电源输入端106接到220v市电，电源输出端107接到灯具的驱动器电源输入端201，灯具调光电路108接到灯具驱动器调光输入端202。

将其安装于照明灯具电路系统中，典型的安装方式有2种，1、安装于灯头上；2、安装于灯杆检修口内。

接线方式：

1、nb-iot单灯控制器输入端连接到市电中；

2、nb-iot单灯控制器输出端接到灯具驱动器的输入端；

3、nb-iot单灯控制器调光接口连接到灯具驱动器的调光接口。