专利名称：：光敏控制终端的制作方法
技术领域：
：本实用新型涉及光控
技术领域：
，尤其涉及一种光敏控制终端。
背景技术：
：现有光控开关的原理是首先将光敏二极管或光敏电阻检测的信号由整流放大电路放大，然后采用滤波算法判断是否属于自然光变化规律，然后控制继电器的动作来改变灯的开关状态；同时，各控制器通过算法自动识别各自监控的灯的工作状态是否正常，并通过控制器的无线传输功能将灯的状况反馈到管理中心，管理中心也可将相应指令传送到指定位置的灯，进行相关控制，实现管理中心远程实时监测灯的开关。这种方法对于单灯控制是不错的，但是如果用在城市路灯管理中，由于测量和控制的环境不同，很容易造成误动作，不利于集中控制，且成本很高。现有集中控制的一种方法是将光敏探测器安装在集控中心，采集的照度数据通过RS485连接传送到中心服务器。但是，对于较大城市，由于各个分区的照度相差很大，所以这种集中控制的方法将产生很大的误差。
实用新型内容本实用新型提供一种光敏控制终端，能够提供实时准确的远程光敏集中控制。—种光敏控制终端，包括光电转换单元，用于实时采集环境照度，将光信号转换为模拟电信号，并将所述模拟电信号发送给数据处理单元；数据处理单元，用于将来自所述光电转换单元的模拟电信号转换为数字信号，对所述数字信号进行非线性校正，将校正后的数字信号通过通信网络发送给集控中心服务器；电源单元，用于向所述光电转换单元和所述数据处理单元供电。采用所述的光敏控制终端，由于光电转换单元能够实时采集环境照度，数据处理单元能够将来自光电转换单元的模拟电信号转换为数字信号，并经过非线性校正处理后，通过通信网络发送给集控中心服务器。因此，本实用新型光敏控制终端不受距离和地形位置的影响，只要存在网络覆盖，就能够实时的将环境照度信息发送给集控中心服务器，从而实现集控中心服务器对灯实时准确的远程控制。图1为本实用新型光敏控制终端的结构图；图2为本实用新型光敏控制终端中光电转换单元的结构图；图3为本实用新型光敏控制终端中数据处理单元的结构图；图4为本实用新型光敏控制终端中数据处理模块的结构图；图5为本实用新型光敏控制终端中数据处理单元中数据传输模块的结构图；[0015]图6为本实用新型光敏控制终端中电源单元的结构图；图7为本实用新型光敏控制终端的另一结构图；图8为本实用新型光敏控制终端的工作流程图。具体实施方式本实用新型提供一种光敏控制终端，能够提供实时准确的远程光敏集中控制。以下结合附图对本实用新型进行详细描述。如图1所示，本实用新型光敏控制终端100，包括光电转换单元101、数据处理单元102和电源单元103。其中光电转换单元101，用于实时采集环境照度，将光信号转换为模拟电信号，并将所述模拟电信号发送给数据处理单元102。其中，光电转换单元101可以为光敏变送器等。数据处理单元102，用于将来自光电转换单元101的模拟电信号转换为数字信号，对所述数字信号进行非线性校正，将校正后的数字信号通过通信网络发送给集控中心服务器；电源单元103，用于向光电转换单元101和数据处理单元102供电。采用所述的光敏控制终端100，由于光电转换单元101能够实时采集环境照度，数据处理单元102能够将来自光电转换单元101的模拟电信号转换为数字信号，并经过非线性校正处理后通过网络发送给集控中心服务器。因此，本实用新型光敏控制终端100不受距离和地形位置的影响，只要存在网络覆盖，就能够实时的将环境照度信息发送给集控中心服务器，从而实现集控中心服务器对灯实时准确的控制。进一步地，如图2所示，光电转换单元101包括采集与转换模块201和放大模块202。其中:采集与转换模块201，用于实时采集环境照度，将光信号转换为模拟电信号。例如，采集与转换模块201采用光电二极管将外界环境的光能转换为微弱的模拟电流信号。放大模块202，用于将采集与转换模块201得到的模拟电信号进行滤波(例如，采用紫外线、红外线滤波镜片等进行滤波)、放大，并通过可调电位器来控制放大的精度，将放大的模拟电信号发送给数据处理单元102。例如，放大模块202将采集与转换模块201得到的微弱的模拟电流信号放大到4-20mA标准模拟电流信号。此外，目前常用光敏变送器的照度量程为0-20000LUX，那么，即使它的精度在±1%，量程误差值也在200LUX，而实际应用中路灯开关灯的量程误差应该在100LUX以下。由于现有技术的量程误差值比较大，所以很容易造成误报警或误动作。根据实际的工程积累可知在晴天，在日落前半小时内环境光照从100LUX迅速降至2LUX。而《城市道路照明设计标准》(CJJ45-2006)的照明控制条款6.2.3规定道路照明开灯时的天然光照度水平宜为151x;关灯时的天然光照度水平，对于快速路和主干路而言宜为301x，对于次干路和支路而言宜为201x。强制条款7.1.2规定即使是主干道交汇处，照明开灯时的天然光照度水平也不超过501ux。综合上述实际工程经验以及行业标准规定，本实用新型的光电转换单元101的量程范围设计为0-100LUX，以便提高测量准确性，降低误差。通过分别调节放大模块202中的两个可调电位器，能够实现对光电转换单元101的调零与中位调节，进而实现提高精度的目的。例如，在环境照度为OLUX左右时，调节调零可调电位器将放大模块202的输出电流调节到20mA左右；在环境照度在50LUX左右时，调节中位调节可调电位器，将放大模块202的输出电流调节到12mA左右。通过中位点的偏差修正，能有效的降低系统的线性误差，提高输出精度。另外，由于实际应用中，本实用新型光敏控制终端IOO大部分时间工作在超量程状态，即照度值大于IOOLUX，所以将所述光电转换单元101的输入与输出设计为反比例关系，即在超量程状态下，光电转换单元101的输出电流值为低电流，这样就充分保护了电路的正常工作，延长了电路的使用寿命。进一步地，如图3所示，数据处理单元102包括数据转换模块301、数据处理模块302和数据传输模块303。其中，数据转换模块301，用于将来自光电转换单元101的模拟电信号进行滤波(采用平滑移动平均滤波法)、非线性校正后，转换为数字信号，并将所述数字信号发送给数据处理模块302。例如，数据转换模块301可以采用64路、12位A/D转换器，该64路模数转换器可以支持同时采集并处理164路采集信号，即本实用新型光敏控制终端100也可以采用多个光电转换单元101(例如，1至64个)。本实用新型光敏控制终端100的量程主要由光电转换单元101的特性决定，而所述数字信号只是对前端光电转换单元IOI的输出电流进行模数转换得到的，所以即使前端光电转换单元IOI的量程变化，但是只要其输出电流不改变，就不会对数据处理单元102造成影B向。故前端光电转换单元101可以根据使用环境不同而选用不同的量程，从而拓宽了本实用新型光敏控制终端100的使用范围。数据处理单元102还包括数据处理模块302，用于对来自数据转换模块301的数字信号进行非线性校正，并发送给数据传输模块303。众所周知，光敏元件具有较大的非线性，对于本实用新型采用的IOOLUX量程而言，非线性更明显。为了克服非线性造成的误差，数据处理模块302可以在获得量程中任意多点实际值与标准值之后，自动进行非线性校正。如图4所示，数据处理模块302包括校正子模块401和控制子模块402;其中，校正子模块401，用于对来自数据转换模块301的数字信号进行非线性校正，并发送给数据传输模块303;控制子模块402，用于控制数据传输模块303的操作。例如，控制子模块402可以对数据传输模块303的AT指令、WINSOCK构建、PPP连接、FTP文件传输等功能进行控制，这样本实用新型光敏控制终端100就能够改变不同的FTP服务器用户名、IP地址、密码，改变光敏控制终端100的终端站号，改变同步时间等，实现本实用新型光敏控制终端100的灵活配置。数据处理单元102还包括数据传输模块303，用于将经过数据处理模块302校正后的数字信号通过通信网络发送给集控中心服务器。由于通信网络不易受距离或地形位置的影响，只要有正常的手机信号，就能可靠通信，所以本实用新型光敏控制终端100能够源源不断地将照度值传输给集控中心服务器，为集控中心服务器全面统筹控制各路段、地区的路灯，提供决策依据。进一步地，如图5所示，数据传输模块303包括通信子模块501，用于通过通信网络(例如GPRS、LTE网络等)，向所述集控中心服务器发送所述非线性校正后的数字信号。此外，数据传输模块303还可以包括RS232通信子模块502，用于通过RS232接口与显示设备连接。数据传输模块303还可以包括RS485通信子模块503，用于通过RS485接口与所述显示设备连接。应当理解的是，实际上，在给定的实施例中，图5所示部件中的RS232通信子模块502和/或RS485通信子模块503可以不使用。例如，在一些实施例中，数据传输模块303可以不包括RS232通信子模块502。进一步地，如图6所示，电源单元103包括开关电源模块601和电源处理模块602。其中，开关电源模块601，用于将交流电转换为直流电，并将所述直流电提供给电源处理模块602和光电转换单元101。例如，开关电源模块601将220V50Hz交流电转为24V1A的稳压稳流直流电，并提供给电源处理模块602和光电转换单元101。电源单元103还包括电源处理模块602，用于将来自开关电源模块601的直流电转换为数据处理单元102工作所需要的电源，并提供给数据处理单元102。例如，若数据处理单元102工作需要的电源为5V，那么电源处理模块602将开关电源模块601所提供的24V直流电转为5V直流电，并提供给数据处理单元102。进一步地，如图7所示，光敏控制终端100还包括显示单元701，用于显示数据处理单元102最终得到的数据，便于后续的调试和维修。例如，显示单元701将数据处理单元102处理后的照度值用4位数码管实时显示出来，方便了调试和维修。本实用新型光敏控制终端100的基本工作流程如图8所示，包括S801、实时采集环境照度，并将光信号转换为模拟电信号；S802、将所述模拟电信号进行滤波与放大，并转换为数字信号；S803、将所述数字信号进行非线性校正处理，然后通过通信网络发送给集控中心服务器。表1和表2分别是对本实用新型光敏控制终端100的抽查测试结果；表3是对一段时间内本实用新型光敏控制终端IOO低照度报警的统计。可以看出，在l个月的运行时段内，本实用新型光敏控制终端IOO运行状况良好、误差较低，其特点如下(1)测量准确度高0-100LUX量程，误差仅在±2%;(2)数据传输准确及时采用可靠的GPRS通讯模式，数据发送频率lmin;(3)投资小、使用寿命长只需要在典型区域安装2-3台，便可以控制上百平方公里范围内的路灯；使用普通220V市电供电，平均无故障运行时间(MTBF)大于10000小时；(4)安装简单方便可以采用挂式安装在路灯、杆塔，或采用立式安装在平台等；(5)适应环境强、性能稳定可在-201:+701:环境下正常工作，不受灰尘雨雪等不良环境影响，有抗非自然光源干扰功能；(6)抗干扰功能可有效防止夜间车灯、闪电等亮度突变引起的误报警。S表1抽查测试结果<table>tableseeoriginaldocumentpage6</column></row><table><table>tableseeoriginaldocumentpage7</column></row><table>麦2抽查测试结果<table>tableseeoriginaldocumentpage7</column></row><table>表3低照度报警统计[0048]<table>tableseeoriginaldocumentpage8</column></row><table>以上所述，仅为本实用新型的具体实施方式，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉本
技术领域：
的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。因此，本实用新型的保护范围应以权利要求所述的保护范围为准。权利要求一种光敏控制终端，其特征在于，包括光电转换单元，用于实时采集环境照度，将光信号转换为模拟电信号，并将所述模拟电信号发送给数据处理单元；数据处理单元，用于将来自所述光电转换单元的模拟电信号转换为数字信号，对所述数字信号进行非线性校正，将校正后的数字信号通过通信网络发送给集控中心服务器；电源单元，用于向所述光电转换单元和所述数据处理单元供电。2.根据权利要求1所述的光敏控制终端，其特征在于，所述光电转换单元包括采集与转换模块，用于实时采集环境照度，将所述光信号转换为所述模拟电信号；放大模块，用于将所述采集与转换模块得到的模拟电信号放大，并通过可调电位器控制放大的精度，将放大的模拟电信号发送给所述数据处理单元。3.根据权利要求1或2所述的光敏控制终端，其特征在于，所述光电转换单元的输入与输出成反比关系。4.根据权利要求1所述的光敏控制终端，其特征在于，所述数据处理单元包括数据转换模块，用于将来自所述光电转换单元的模拟电信号转换为数字信号，并将所述数字信号发送给数据处理模块；数据处理模块，用于对来自所述数据转换模块的数字信号进行非线性校正，并发送给数据传输模块；数据传输模块，用于将经过所述数据处理模块非线性校正后的数字信号通过通信网络发送给集控中心服务器。5.根据权利要求4所述的光敏控制终端，其特征在于，所述数据转换模块包括至少一个模数转换器。6.根据权利要求4所述的光敏控制终端，其特征在于，所述数据处理模块包括校正子模块，用于对来自所述数据转换模块的数字信号进行非线性校正，并发送给所述数据传输模块；控制子模块，用于控制所述数据传输模块的操作。7.根据权利要求4或5或6所述的光敏控制终端，其特征在于，所述数据传输模块包括通信子模块，用于通过通信网络向所述集控中心服务器发送所述非线性校正后的数字信号。8.根据权利要求7所述的光敏控制终端，其特征在于，所述数据传输模块还包括RS232通信子模块和/或RS485通信子模块，所述RS232通信子模块用于通过RS232接口与显示设备连接，所述RS485通信子模块用于通过RS485接口与所述显示设备连接。9.根据权利要求1或2或4所述的光敏控制终端，其特征在于，所述电源单元包括开关电源模块，用于将交流电转换为直流电，并将所述直流电提供给电源处理模块和所述光电转换单元；电源处理模块，用于将来自所述开关电源模块的直流电转换为所述数据处理单元工作所需要的电源，并提供给所述数据处理单元。10.根据权利要求1所述的光敏控制终端，其特征在于，所述光敏控制终端还包括显示单元，用于显示所述数据处理单元最终得到的数据。专利摘要本实用新型公开了一种光敏控制终端，能够提供实时准确的远程光敏集中控制。一种光敏控制终端，包括光电转换单元，用于实时采集环境照度，将光信号转换为模拟电信号，并将所述模拟电信号发送给数据处理单元；数据处理单元，用于将来自所述光电转换单元的模拟电信号转换为数字信号，对所述数字信号进行非线性校正，将校正后的数字信号通过通信网络发送给集控中心服务器；电源单元，用于向所述光电转换单元和所述数据处理单元供电。文档编号H05B37/02GK201536445SQ200920246719公开日2010年7月28日申请日期2009年10月27日优先权日2009年10月27日发明者钱苏晋申请人:北京恒泰实达科技发展有限公司