专利名称：一种路灯管理控制装置的制作方法
技术领域：
本发明是涉及通过对路灯的无级调光实现路灯节能，同时实现路灯电缆防盗、路灯业务 管理的一种路灯管理控制装置。
背景技术：
目前路灯节能管理装置大多仅包括路灯的定时开、关灯、半夜灯控制、回路固定、定时
分档降压节能或单灯分档节能，估算调光率。存在以下问题 路灯电缆失窃后不能及时发现，调光率不能精确计算。
回路或单灯定时分档降压节能多采用电磁模式，耗用大量稀有的电解铜和矽钢，节电的 同时导致能源消耗和环境问题，也容易失窃，而且因频繁调档导致接触器烧结进而烧毁设备 。同时，由于分档降压电压突变超过3V，导致高压气体路灯熄灯，降低路灯寿命。
回路固定降压的方式，当固定降压小时节电率太低；当固定降压额大，使得路灯端电压 小于190伏，非新灯点燃困难，灯具容易损耗，也容易失窃。
没有整合目前城市公众热线的反馈及交警的交通事故报警系统，同时对路灯维护及工程 管理没有通过电脑进行系统的管理，管理水平比较低下，公众满意度低。
没有考虑到路灯管理系统的被整合能力，使路灯管理系统成为城市数字化管理的信息孤 岛，没有前瞻性，导致投资浪费。
发明内容
为了解决上述问题，本发明提供一种路灯节能管理装置。
本发明所解决的技术问题是通过控制一种交流励磁磁放大器的可控电感对流经路灯的 电流大小进行无级调节，进而实现无级调光，同时实现节能；实现路灯电缆防盗；精确计算 调光率；整合公众热线，提高路灯的保修效率；整合交警的交通事故报警系统，做到事故现 场不节能，按需照明；增加交通流量监测模块，根据交通流量的大小对路灯的亮度进行合理 的调节；实现路灯日常维护管理的信息化，挺高路灯日常管理的工作效率；所设计路灯管
5理及控制系统基于IEEE802. 3， IEEE802. 1 l协议对联网用户提供动态数据库服务，并提供txt 、ASCII、 CSV数据格式，方便与上级城市数字化管理系统通讯。
本发明所采用的技术方案由路灯监控中心(1)、安装在所述路灯监控中心(1)的路灯 管理及控制系统(2)、无线通讯系统(3)、移动管理终端(4)、远程管理访问终端(5) 、公众举报模块(6)、回路控制器(7)、单灯控制器(8)、单灯节能单元(9)、路灯( 10)、交通流量传感模块(11)、照度传感模块(12)、事故报警联动单元(13)、城市数 字化管理上级管理系统(14)、电缆防盗监测模块(15)和GPS车辆定位调度系统(16)组 成。
其中路灯监控中心(1)包括UPS电源、投影设备、服务器备份组、无线通讯模块、 SMS模块、打印机、照度传感器和GPS定位和授时系统。 所述路灯管理及控制系统(2)主要包含有
监控装置电缆防盗监测模块(15)全天候检测线路的异常状况，通过电力线载波向回 路控制器(7)或通过无线通讯系统(3)向路灯监控中心(1)发送信息、报警，回路控制 器(7)通过无线通讯系统(3)发送报警信息给路灯监控中心(1)，路灯管理及控制系统
(2)的用户界面跳出报警信息，同时将该报警信息保存；路灯管理及控制系统(2)发送指 令给回路控制器(7)控制路灯的开、关或调光，回路控制器(7)和单灯控制器(8)通过 电流、电压监测模块监测路灯电流、电压并上传数据到路灯监控中心(1);路灯管理及控 制系统(2)根据路灯实际功率预测路灯寿命，通过路灯管理及控制系统(2)设置路灯节能 策略；
交通事故报警信息管理及维护调度管理系统电缆防盗监测模块(15)将意外停电、网 络故障、电缆被盗情况，进行实时记录并提交给路灯监控中心(1)及路灯管理及控制系统
(2);事故报警联动模块(13)将交通事故信息发送给路灯监控中心(1);交通流量传感 模块(11)将车流量及交通事故信息实时发送给路灯监控中心(1);路灯管理及控制系统 (2)根据事先设定的调光策略发送指令到回路控制器(7)控制路灯的开、关或调光；
路灯维护及日常工作管理系统用户通过路灯管理及控制系统(2)制定路灯设备投停 运计划、管理日常工作及制定维护计划并发布报修、派工任务；维修人员通过路灯管理及控 制系统(2)或远端管理访问终端(5)登记维修、汇报维修情况；
地理信息模块路灯管理及控制系统(2)基于地理信息平台査找位功能和地理统计功 能；地理信息模块的定位査找主要是模糊査找和定位，根据输入的编号、道路、标志建筑物 信息自动导航到相关的监控的设备，并对区域内的设备进行地理统计；数据管理系统路灯监控中心(1)对数据库中的数据进行比对、合并、导出； 公众热线及网上客服系统路灯监控中心(1)通过城市数字化管理上级管理系统(14 )的交互式网页服务向公众发布管理信息，并将公众的Internet及电话反馈录入路灯监控中 心(1)数据库，与现行的调光策略进行比对分析后，对所述的调光策略进行有效修正；公 众直接登陆路灯部门网站反映路灯设施状况并评价改善情况。
所述的移动管理终端(4)通过无线通讯网络与路灯监控中心和回路控制器(7)进行数 据交换，特别是可以接受回路控制器(7)发出的各种报警信息。所述远程管理访问终端(5 )通过互联网登陆到路灯监控中心服务器对路灯管理及控制系统(2)进行远程操作或数据 分析。所述公众举报模块(6)是指公众通过各种公众服务热线或互联网来报告路灯故障或 其他情况的途径。所述回路控制器(7)安装在路灯柜里或旁边，包括无线通讯模块，有电 力线载波接口和控制管理模块，通过无线通讯网络实现与路灯监控中心进行和移动管理终端 (4)进行通讯。通过电力线载波通讯与单灯控制器(8)和电缆防盗监测模块(15)进行通 讯。支持本地设置开、关路灯回路，节能率设置。每一个回路控制器(7)都有唯一的地址 编码，这样路灯监控中心可以对每个回路控制器(7)单独控制也可以所有回路控制器(7) 同时控制。回路控制器(7)执行路灯监控中心发出的指令，并发送指令到相应的单灯控制 器(8)上，每个单灯控制器(8)也有唯一的地址，只执行发送给本地址的命令。回路控制 器(7)可以监测回路的电流电压进而计算回路耗电量。回路控制器(7)独立工作，在故障 情况下无条件旁路，以免影响路灯照明。所述单灯控制器(8)有电力线载波接口，控制管 理模块，其输出与单灯节能单元(9)相连并对其实现控制。所述单灯节能单元(9)是一种 电流可无级调节的恒流源，采样信号取自负载两端的电压信号或负载主回路的电流信号，由 于高压气体光源或LED灯在低电流的情况下能保持正常发光，从而使整个电路的功率下降， 以达到节电的目的，同时随着高压气体光源两端的电压变化，路灯亮度变化，实现无级调光 。所述路灯(10)是指由路灯灯具、电感镇流器、触发器和高压气体光源组成的整套高压气 体路灯或以LED为发光光源的路灯。所述交通流量传感模块(11)可以实现对交通流量大小 的识别，并把信息反馈到回路控制器(7)，由回路控制器(7)根据事先设定的调光策略对 路灯进行调光。所述照度传感模块(12)安装在路灯监控中心外面，路灯监控中心会根据照 度传感器反馈回来的照度数据根据事先设定的调光策略实现开、关路灯或调光状态调整。所 述事故报警联动单元(13)是指通过和交警的交通事故报警系统获得发生事故的路段并实时 根据事先确定的调光策略进行开、关或调光。所述城市数字化管理上级管理系统(14)是指 随着城市的数字化管理的发展，城市基于城市的范围内开发的城市数字化管理系统，可以包括(但不限于)数字城管、数字消防、智能交通管理系统等。本发明路灯管理及控制系统基 于IEEE802. 3、 IEEE802. ll协议对联网用户提供动态数据库服务，并提供txt、 ASCII、 CSV数 据格式，方便与上级城市数字化管理上级管理系统(14)通讯。所述电缆防盗监测模块( 15)可以全天候检测线路的异常状况，通过电力线载波向回路控制器(7)或通过无线通讯 向管理人员发送信息报警。所述GPS车辆定位调度系统(16)主要用来协助管理维护人员来 管理维护车辆，并依此设计最佳路灯维护路线。
本发明的有益效果
本发明的有益效果是通过无级调光进行单灯节能，调光过程中不会发生因电压突变幅 度太大导致灭灯而且延长路灯寿命，同时实现单灯控制和电缆防盗报警，可以准确计算调光 率，并通过整合目前城市公众热线及交警的交通事故报警系统，对路灯维护及工程管理利用 电脑自动管理，提高管理水平，改善老百姓满意度。在照度允许的情况下，单灯节能率最高 可达60%，有利于缓解能源消耗和环境污染。系统投资少，安装方别，具有推广意义。
图1是本发明路灯管理控制装置的方框图
具体实施例方式
下面结合具体实施例，对本发明作进一步的说明，但并不限制本发明。 如附图1所示，实施例中所采用的技术方案由路灯监控中心(1)、安装在路灯监控中心 的路灯管理及控制系统(2)、无线通讯系统(3)、移动管理终端(4)、远程管理访问终 端(5)、公众举报模块(6)、回路控制器(7)、单灯控制器(8)、单灯节能单元(9) 、路灯(10)、交通流量传感模块(11)、照度传感模块(12)、事故报警联动单元(13) 、城市数字化管理上级管理系统(14)、电缆防盗监测模块(15)和GPS车辆定位调度系统 (16)组成。
其中路灯监控中心包括UPS电源，大屏幕，服务器备份组，GPRS模块，SMS模块，打印 机，照度传感器，GPS定位和授时系统。根据城市路灯照度要求，按实现设定好的调光策略 提供合适的照明照度，节约能源。
在本实施例中的调光策略为开灯按规定的时间开灯，开灯20分钟内单灯节能单元(9 )不对路灯进行调光，开灯20分钟后到晚上9点以前路灯调光到80%的亮度，晚上9点到晚上 11点路灯调光到60%亮度，晚上11点到早上6点路灯调光到40%亮度，早上6点一直到关灯路灯调光到80%亮度。在每天的事先设定开灯时间段外，当检测到照度低于事先设定值时提前开 启所有路灯，然后当照度高于事先设定值后恢复关灯状态，主要解决由于天气异常导致的白 天照度太低的问题。在晚上9点后，当路灯监控中心收到某路段有事故发生时就发送指令把 该路段的灯调到不调光状态，4小时后恢复到原定调光策略；当检测到某路段交通流量监测 装置反馈回来的流量大于事先设定值时，该路段的所有单灯节能单元(9)将路灯调光到80% 的亮度，当交通流量小于事先设定值时，恢复到原定调光策略。 所述路灯管理及控制系统(2)主要包括如下功能
监控装置电缆防盗监测模块(15)全天候检测线路的异常状况，通过电力线载波向回 路控制器(7)或通过GPRS网络向路灯监控中心(1)发送信息、报警，回路控制器(7)通 过无线通讯系统(3)发送报警信息给路灯监控中心(1)，路灯管理及控制系统(2)的用 户界面跳出报警信息，同时将该报警信息保存；路灯管理及控制系统(2)发送指令给回路 控制器(7)控制路灯的开、关或调光，回路控制器(7)和单灯控制器(8)通过电流、电 压监测模块监测路灯电流、电压并上传数据到路灯监控中心(1);路灯管理及控制系统(2 )根据路灯实际功率预测路灯寿命，通过路灯管理及控制系统(2)设置路灯调光策略；
交通事故报警信息管理及维护调度管理系统电缆防盗监测模块(15)将意外停电、网 络故障、电缆被盗情况，进行实时记录并提交给路灯监控中心(1)及路灯管理及控制系统 (2);事故报警联动模块(13)将交通事故信息发送给路灯监控中心(1);交通流量传感
模块(11)将车流量及交通事故信息实时发送给路灯监控中心(1);路灯管理及控制系统
(2)根据事先设定的调光策略发送指令到回路控制器(7)控制路灯的开、断；
路灯维护及日常工作管理系统用户通过路灯管理及控制系统(2)制定路灯设备投停
运计划、管理日常工作及制定维护计划并发布报修、派工任务；维修人员通过路灯管理及控
制系统(2)或远端管理访问终端(5)登记维修、汇报维修情况；
地理信息模块路灯管理及控制系统(2)基于地理信息平台査找位功能和地理统计功
能；地理信息模块的定位査找主要是模糊査找和定位，根据输入的编号、道路、标志建筑物
信息自动导航到相关的监控的设备，并对区域内的设备进行地理统计；
数据管理系统路灯监控中心(1)对数据库中的数据进行比对、合并、导出； 公众热线及网上客服系统路灯监控中心(1)通过城市数字化管理上级管理系统(14
)的交互式网页服务向公众发布管理信息，并将公众的Internet及电话反馈录入路灯监控中
心(1)数据库，与现行的节能策略进行比对分析后，对所述的调光策略进行有效修正；公
众直接登陆路灯部门网站反映路灯设施状况并评价改善情况。
9所述移动管理终端(4)通过GPRS网络与路灯监控中心和回路控制器(7)进行数据交换 ，特别是可以接受回路控制器(7)发出的各种报警信息。当电缆防盗监测模块(15)监测 到异常后会生成报警信息直接通过SMS模块和GPRS网络发送到维护管理人员的手机上，短信 息会包括路段编号和地址，以便维护管理人员及时检测报警。
所述远程管理访问终端(5)通过互联网登陆到路灯监控中心服务器对路灯管理及控制 系统(2)进行远程操作或数据分析。管理人员根据授权等级可以通过互联网远程访问路灯 监控中心服务器，远程査看亮灯率、节能率、路灯维护报告等信息。
所述公众举报模块(6)是指公众通过城市公众服务热线或互联网来报告路灯故障或其 他情况的途径，在本实施例中，公众登陆到路灯管理部门网站直接填写报修信息。
所述回路控制器(7)安装在路灯柜里，包括GPRS和SMS模块，有电力线载波接口和控制 管理模块，通过GPRS网络实现与路灯监控中心进行和移动管理终端(4)进行通讯。通过电 力线载波通讯与单灯控制器(8)和电缆防盗监测模块(15)进行通讯。支持本地设置开、 关路灯回路，节能率设置。每一个回路控制器(7)都有唯一的地址编码。路灯监控中心可 以对每个回路控制器(7)单独控制也可以对所有回路控制器(7)同时控制。回路控制器( 7)执行路灯监控中心发出的指令，并发送指令到相应的单灯控制器(8)上，每个单灯控制 器(8)也有唯一的地址。回路控制器(7)可以监测回路的电流电压进而计算回路耗电量。 回路控制器(7)独立工作，在故障情况下无条件旁路，避免影响路灯照明。
所述单灯控制器(8)有电力线载波接口，控制管理模块。其输出与单灯节能单元(9) 相连并对其实现控制。
所述单灯节能单元(9)是一种电流可无级调节的恒流源，采样信号取自负载主回路的 电流信号，由于高压钠灯在低电流的情况下能保持正常发光，从而使整个电路的功率下降， 以达到节电的目的，同时随着高压气体光源两端的电压变化，路灯亮度变化，实现无级调光
所述路灯包括路灯灯具、电感镇流器、触发器和高压钠灯。
所述交通流量传感模块(11)可以实现对交通流量大小的识别，并把信息反馈到回路控 制器(7)，由回路控制器(7)根据事先设定的调光策略对路灯亮度进行调控。
实施例中照度传感模块(12)安装在路灯监控中心外面，路灯监控中心会根据照度传感 器反馈回来的照度数据根据事先设定的调光策略实现开、关路灯或节能状态调整，当照度低 于指定值时提前开启所有路灯。
所述事故报警联动单元(13)是指通过和交警的交通事故报警系统获得发生事故的路段并实时根据事先确定的调光策略进行开、关或调光。当路灯监控中心收到某路段有事故发生 时就发送指令把该路段的灯调到不调光状态，4小时后恢复到原定调光策略。
所述城市数字化管理上级管理系统(14)是指随着城市的数字化管理的发展，城市基于 城市的范围内开发的城市数字化管理系统。本实施例中本管理系统向已有数字城管系统上传 数据及报告。
本实施例中当电缆防盗监测模块(15)监测到异常后会生成报警信息直接通过SMS模块 和GPRS网络发送到维护管理人员的手机上，短信息会包括路段编号和地址，以便维护管理人 员及时检测报警。
所述GPS车辆定位调度系统(16)主要用来协助管理维护人员来管理维护车辆，并依此 设计维护路线。本实施例中，管理维护人员根据故障灯的地理位置，设计最佳维护路线，路 灯监控中心工作人员也可以根据测量定位调度系统中显示的车辆位置合理安排维护任务。
以上所述，仅是本发明的较佳实施例而已，并非对本发明作任何形式上的限制，虽然本 发明已以较佳实施例揭露如上，然而并非用以限定本发明，任何熟悉本专业的技术人员，在 不脱离本发明技术方案的范围内，当可利用上述揭示的技术内容做出些许更动或修饰为等同 变化的等效实施例，但凡是未脱离本发明技术方案内容，依据本发明的技术实质对以上的实 施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属于本发明技术方案的范围内。
权利要求
1.一种路灯管理控制装置，其特征在于由路灯监控中心(1)、安装在所述路灯监控中心(1)的路灯管理及控制系统(2)、无线通讯系统(3)、移动管理终端(4)、远程管理访问终端(5)、公众举报模块(6)、回路控制器(7)、单灯控制器(8)、单灯节能单元(9)、路灯(10)、交通流量传感模块(11)、照度传感模块(12)、事故报警联动单元(13)、城市数字化管理上级管理系统(14)、电缆防盗监测模块(15)和GPS车辆定位调度系统(16)组成；其中路灯监控中心(1)包括UPS电源、投影设备、服务器备份组、无线通讯模块、SMS模块、打印机、照度传感器、GPS定位和授时系统；所述路灯管理及控制系统(2)包含有a)监控装置电缆防盗监测模块(15)全天候检测线路的异常状况，通过电力线载波向回路控制器(7)或通过无线通讯系统(3)向路灯监控中心(1)发送信息、报警，回路控制器(7)通过无线通讯系统(3)发送报警信息给路灯监控中心(1)，路灯管理及控制系统(2)的用户界面跳出报警信息，同时将该报警信息保存；路灯管理及控制系统(2)发送指令给回路控制器(7)控制路灯的开、关或调光，回路控制器(7)和单灯控制器(8)通过电流、电压监测模块监测路灯电流、电压并上传数据到路灯监控中心(1)；路灯管理及控制系统(2)根据路灯实际功率预测路灯寿命，通过路灯管理及控制系统(2)设置路灯节能策略；b)交通事故报警信息管理及维护调度管理系统电缆防盗监测模块(15)将意外停电、网络故障、电缆被盗情况，进行实时记录并提交给路灯监控中心(1)及路灯管理及控制系统(2)；事故报警联动模块(13)将交通事故信息发送给路灯监控中心(1)；交通流量传感模块(11)将车流量及交通事故信息实时发送给路灯监控中心(1)；路灯管理及控制系统(2)根据事先设定的调光策略发送指令到回路控制器(7)控制路灯的开、关或调光；c)路灯维护及日常工作管理系统用户通过路灯管理及控制系统(2)制定路灯设备投停运计划、管理日常工作及制定维护计划并发布报修、派工任务；维修人员通过路灯管理及控制系统(2)或远端管理访问终端(5)登记维修、汇报维修情况；d)地理信息模块路灯管理及控制系统(2)基于地理信息平台查找位功能和地理统计功能；地理信息模块的定位查找主要是模糊查找和定位，根据输入的编号、道路、标志建筑物信息自动导航到相关的监控的设备，并对区域内的设备进行地理统计；e)数据管理系统路灯监控中心(1)对数据库中的数据进行比对、合并、导出；f)公众热线及网上客服系统路灯监控中心(1)通过城市数字化管理上级管理系统(14)的交互式网页服务向公众发布管理信息，并将公众的Internet及电话反馈录入路灯监控中心(1)数据库，与现行的调光策略进行比对分析后，对所述的调光策略进行有效修正；公众直接登陆路灯部门网站反映路灯设施状况并评价改善情况。其中所述的单灯节能单元(9)是一种电流可调的恒流源，采样信号取自负载两端的电压信号或负载主回路的电流信号。其中所述的无线通讯系统(3)是GPRS、CDMA、GSM和TDCDMA中的一种。
2.根据权利要求l所述的路灯管理控制装置，其中通过所述的路灯管理及控制系统(2) ，与城市公众服务热线及交通事故报警信息管理系统进行整合或信息互联互通；通过公众服 务热线对路灯故障保修并生成记录，对交通事故报警信息进行处理并发出路灯开、关控制命 令。
3.根据权利要求l所述的路灯管理控制装置，其中所述的交通流量传感模块(11)将传感 装置安装在道路下面、道路上面或道路旁边监测交通流量，路灯监控中心根据交通流量变化 对路灯端电压进行调控。
4..根据权利要求l所述的路灯管理控制装置，其中所述的路灯管理及控制系统(2)基于 IEEE802. 3、 IEEE802. ll协议对联网用户提供动态数据库服务，并提供txt、 ASCII、 CSV数据 格式，方便与上级城市数字化管理上级管理系统(14)通讯。
5.根据权利要求l所述的路灯管理控制装置，其中所述的回路控制器(7)和单灯控制器(8) 通过电力线载波进行通讯，回路控制器(7)与路灯监控中心通过无线网络进行通讯。 回路控制器(7)在故障情况下无条件旁路，以免影响路灯照明。
6. 根据权利要求l所述的路灯管理控制装置，其中所述的路灯管理控制装置通过对路灯亮 度的无级调节实现节能。
7. 根据权利要求l的路灯管理控制装置，其中所述的单灯控制器(8)和单灯节能单元(9) 分别是两个不同的部件或者单灯控制器(8)和单灯节能单元(9)是一个合并的部件
8. 根据权利要求l所述的路灯管理控制装置，其中所述的电缆防盗监测模块(15)和回路 控制器(7)通过电力线载波进行通讯。
9. 根据权利要求l所述的路灯管理控制装置，其中所述的所述路灯(10)是指由路灯灯具 、电感镇流器、触发器和高压气体光源组成的整套高压气体路灯或以LED为发光光源的路灯
全文摘要
本发明公开了一种路灯节能管理装置。该系统包括路灯监控中心计算机(1)、安装在路灯监控中心计算机的路灯管理及控制软件(2)、无线通讯系统(3)、移动管理终端(4)，远程管理访问终端(5)，公众举报模块(6)，回路控制器(7)，单灯控制器(8)，单灯节能单元(9)，路灯(10)，交通流量传感模块(11)，照度传感模块(12)，事故报警联动单元(13)，城市数字化管理上级管理系统(14)，电缆防盗监测模块(15)、GPS车辆定位调度系统(16)。该系统能实现对单个路灯的开关，状态监测，节能及寿命预测，及路灯日常业务管理，同时实现路灯电缆的防盗报警，能根据交通流量调节路灯亮度。该路灯管理控制装置可广泛应用在城市路灯及夜景照明建设管理中。
文档编号H05B37/02GK101631413SQ20091030487
公开日2010年1月20日 申请日期2009年7月27日 优先权日2009年7月27日
发明者邢向丰, 尧 郑 申请人:邢向丰;宫殿海;杨耀华;刘惠军;田锦江