专利名称：一种hid路灯照明电力载波网络监控系统的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种HID(高压气体放电灯)路灯照明电力载波网络监控系统。适用于IOOKm以内的HID路灯照明集中管理控制，也适用于火车站、编组站、货场、体育场、广场、机场、港口和大型商业场所等照明集中管理控制。
背景技术：
世界绿色照明工程和我国节能减排方针的推出，对路灯照明、广场、机场、港口、编组站等场所照明，提出了更高要求，原有照明控制技术已经不能完全适应。
发明内容
本发明是针对一般城市照明系统线路长、布局分散、管理困难、能耗大、照明质量低而设计的，是利用现代计算机技术、WIFI无线宽带通信技术、电力载波通信技术、GPRS通 管理的一个现代化控制系统，是集照明监控系统、无线网络通信系统、电力载波通信系统、照明节能控制系统于一体的系统，是兼实用性、先进性、经济性于一体的管理控制系统。本发明的目的是提供一种HID路灯照明电力载波网络监控系统，用以解决目前路灯照明存在的功率因数低、照明质量差、能耗高、改造成本高，以及管理困难等问题。为实现上述目标，本发明的技术方案是一种HID路灯照明电力载波网络监控系统，它包括大屏幕液晶显示屏2，无线宽带通信WIFI天线3，与WIFI天线3用无线通信连接的无线宽带通信WIFI基站4，其特征在于它还包括一个与大屏幕液晶显示屏2和WIFI天线3之间用10/100M以太网双绞线连接的计算机控制中心1，用于对整个系统的管理控制一个用无线通信与WIFI基站4连接的多个路灯区域控制器5 ；一个用电源线采用电力载波通信技术与各个路灯区域控制器5相连的带智能数字式HID可调光电子镇流器的路灯6。本发明的有益效果是分时段按需要进行照明管理控制，实现节能减排，提高照明质量，延长灯管及灯具寿命，实现智能化管理，傻瓜型操作，维修方便，降低成本，提高社会经济效益，最多可实现在IOOKm范围内100万盏灯的照明集中控制。
说明书附图是本发明的结构示意图，图中，I是安装了系统软件的计算机控制中心，2是大屏幕液晶显示屏，3是无线宽带通信WIFI天线，4是无线宽带通信WIFI基站，5是路灯区域控制器，6是带智能数字式HID可调光电子镇流器的路灯，图中，连接线
表示网口通信，“------”为无线通信，“——”为电力载波通信。
具体实施例方式如说明书附图所示，一种HID路灯照明电力载波网络监控系统，由安装系统软件的计算机控制中心1，大屏幕液晶显示屏2，无线宽带通信WIFI天线3，无线宽带通信WIFI基站4，路灯区域控制器5和带智能数字式HID可调光电子镇流器的路灯6组成。计算机控制中心I与大屏幕液晶显示屏2、计算机控制中心I与WIFI天线3之间用10/100M以太网双绞线连接，WIFI天线3与WIFI基站4之间用无线通信，WIFI基站4与路灯区域控制器5之间用无线通信，路灯区域控制器5与带智能数字式HID可调光电子镇流器的路灯6之间用电源线采用电力载波通信技术连接。本发明所述监控系统软件是基于地理信息系统GIS的控制与监控平台，安装于计算机控制中心I内，包括地理信息子系统、自动控制子系统、手动控制子系统、监控子系统、查询子系统、设备维护子系统。
地理信息子系统能够定位设备的具体地理位置，并有设备的技术数据库，方便设备的定位和维护。自动控制子系统能够根据用户实际需要调整控制策略，实现自动开关灯、亮度调节等。管理人员只需要设置开灯时间、开灯亮度、调光时间、调光亮度、关灯时间等信息，设置自动控制功能开启，系统将自动在设定的时间每天对路灯进行开灯、调光、关灯等控制操作。基于路灯照明电力载波网络监控系统的监控软件为用户提供一个简单、方便、友好的操作接口，稳定地实现用户的控制操作，并对通信数据进行加密、解密，以确保系统正常安全运行。手动控制子系统可以根据用户实际需要对单灯、组灯、群灯进行手动控制。管理人员输入所要控制灯的范围，然后点击控制操作按钮，即可对所选路灯进行控制，同时操作命令和操作结果会在控制界面上显示出来，可以灵活实现多种操作模式。监控子系统对整个照明系统实时监控，显示系统当前状态信息，如灯的亮度、状态、运行时间、电气参数，各配电箱的电气参数、电缆防盗报警状态、系统总功率等。照明设备发生故障系统会自动报警，弹出相关窗口，提示管理人员对故障设备进行检查。查询子系统根据用户输入的查询条件，查询所有满足条件的路灯信息并显示出来。设备维护子系统根据设备参数和运行时间及运行状态提示设备的检修、维护等。本发明所述的硬件功能模块主要由路灯区域控制器5，带智能数字式HID可调光电子镇流器的路灯6组成。路灯区域控制器5主要功能是监控照明配电变压器的电气参数(电流、电压、有功、无功、功率因素、电度)、控制4路照明控制开关、配置以太网通信接口通过WIFI天线3与计算机控制中心I通信，配置电力载波通信接口与4路带智能数字式HID可调光电子镇流器的路灯6通信，监控其路灯工作状态。路灯区域控制器5采用TI公司的32位Contix-M3微处理器，该微处理器集成了一个10/100M以太网PHY，不需要外扩PHY器件直接与以太网连接，集成3个串行通信模块，能扩展3个R232/RS485接口，与当地智能设备(电度表等)连接；配置ADE7758电路测量电气参数；配置PL3120电路完成电力载波通信，控制4路路灯，最多可以控制200盏路灯；配置实时时钟完成经纬钟、定时控制等。
带智能数字式HID可调光电子镇流器的路灯6将镇流器和灯管组装在一起，其镇流器配置PL3120电路，采用电力载波通信技术与路灯区域控制器5通信，实现路灯的开关和110 %、100 %、75 %、50 %四级调光控制，采集镇流器和灯管工作状态、镇流器温度等，记录镇流器运行时间等数据。本发明采用的电力载波频段为C波段，通信速率为5. 4Kbps。电力载波使用二进制相移健控(Binary Phase Shift keying)调制技术,简称BPSK调制技术，当工作在C波段时，有两个载波频率第一载波频率为132KHz，第二载波频率为115KHz。第一载波频率具有更好的畸变纠正能力和更强大的数据包分辨能力以及抗噪声能力，第二载波频率比第一载波频率的误差校正能力强。把噪声抑制和畸变纠正的算法技术应用到数字信号处理(DSP)内核中。这些性能使得收发器可以纠正电力线信号中多种多样的干扰，包括脉冲噪声、连续音频噪声、相位畸变等。 路灯区域控制器5和带智能数字式HID可调光电子镇流器的路灯6的镇流器里面嵌有智能自动组网和自动中继算法，可以完成系统安装后的自动组网，系统运行时可以自动中继，寻找最佳的通信路由。本发明的带智能数字式HID可调光电子镇流器的路灯6中配置的镇流器里的微处理器软件可以在线升级，方便维护。
权利要求
1.一种HID路灯照明电力载波网络监控系统，它包括大屏幕液晶显示屏(2)，无线宽带通信WIFI天线(3)，与WIFI天线(3)用无线通信连接的无线宽带通信WIFI基站(4)，其特征在于它还包括 一个与大屏幕液晶显示屏⑵和WIFI天线(3)之间用10-100M以太网双绞线连接的计算机控制中心(I)，用于对整个系统的管理控制； 一个用无线通信与WIFI基站(4)连接的路灯区域控制器(5) 一个用电源线采用电力载波通信技术与路灯区域控制器(5)相连接的带智能数字式HID可调光电子镇流器的路灯(6)。
2.根据权利要求I所述的一种HID路灯照明电力载波网络监控系统，其特征在于其系统软件是基于地理信息系统GIS的控制与监控平台，安装于计算机控制中心(I)内，其软件包括地理信息子系统、自动控制子系统、手动控制子系统、监控子系统、查询子系统、设备维护子系统。
3.根据权利要求I所述的一种HID路灯照明电力载波网络监控系统，其特征在于其硬件功能模块主要由路灯区域控制器(5)和带智能数字式HID可调光电子镇流器的路灯(6)组成，所述路灯区域控制器(5)采用TI公司的32位Contex-M3微处理器，用以集成一个10/100M以太网PHY和集成3个串行通信模块以扩展3个R232/RS485接口，与当地智能设备连接，配置有测量电气参数的ADE7758电路和配置有完成电力载波通信，控制4路路灯的PL3120电路以及配置有完成经纬钟及定时控制的实时时钟，所述带智能数字式HID可调光电子镇流器的路灯出)中的镇流器配置有采用电力载波通信技术与路灯区域控制器(5)通信，实现开关、调光和数据采集等功能的PL3120电路。
4.根据权利要求I所述的一种HID路灯照明电力载波网络监控系统，其特征在于采用的电力载波频段为C波段，通信速率为5. 4kbps,电力载波采用BPSK 二进制相移键控调制技术，在C波段上工作第一载波频率为132KHz，第二载波频率为115KHz。
5.根据权利要求I所述的一种HID路灯照明电力载波网络监控系统，其特征在于所述硬件功能模块中的路灯区域控制器(5)和带智能数字式HID可调光电子镇流器的路灯(6)中的镇流器里面嵌有完成系统安装后自动组网和系统运行时自动中继的智能自动组网和自动中继算法。
6.根据权利要求I所述的一种HID路灯照明电力载波网络监控系统，其特征在于配置的带智能数字式HID可调光电子镇流器的路灯(6)中的镇流器的微处理器软件为具有在线升级的微处理器软件。
全文摘要
一种HID路灯照明电力载波网络监控系统，它包括大屏幕液晶显示屏2，WIFI天线3，与WIFI天线3进行无线通信的WIFI基站4，其特征在于它还包括一个与大屏幕液晶显示屏2和WIFI天线3之间用10/100M以太网双绞线连接的计算机控制中心1，一个用无线通信与WIFI基站4连接的路灯区域控制器5，一个用电源线采用电力载波通信技术与路灯区域控制器5相连接的带智能数字式HID可调光电子镇流器的路灯6。本发明的硬件功能模块主要由路灯区域控制器5和带智能数字式HID可调光电子镇流器的路灯6组成，软件系统是基于地理信息系统GIS的监控平台，安装于计算机控制中心1内，用于对整个系统进行管理控制。
文档编号H05B41/38GK102791070SQ20111012883
公开日2012年11月21日 申请日期2011年5月17日 优先权日2011年5月17日
发明者李能, 黄东宁, 黄勇 申请人:湖北惠维科技股份有限公司