专利名称：一种用于电子镇流器老化数据测控的系统的制作方法
技术领域：
本实用新型属于电子镇流器老化数据测控领域，尤其涉及一种用于电子镇流器老化数据测控的系统。
背景技术：
城市照明可分为道路照明和景观照明两个大类，近几年路灯和景观灯数量迅速增长，城市照明控制的自动化水平相应地在跟上城市照明的增长步伐，一些新型照明控制系统通过电子整流器可以做到单灯的监控和检测到路灯单灯的故障；另外在景观照明方面一些新型照明控制系统通过电子整流器控制单个灯功率，实现各种亮化效果。因此，电子镇流器的工作状态在新型照明控制系统中起到非常重要的作用，及时了解电子镇流器的老化数据可以预防照明灯或景观灯的故障发生，使照明系统更加稳定地运行。目前大部分监测系统还是使用有线方式传输信号，即采用信号线缆等将传感器采集到的数据信息传输至管理计算机。但这种有线的方式存在以下缺陷(1)布线繁琐，安装成本较高。布线尤其是在被监测设备已经安装的情况下，需要重新布线，会造成人力物力的消耗，增加安装成本。(2)线路依赖性强。一般监测系统设计完成后，布线和改线工程量大， 网络升级和扩展不方便。( 维护成本高。随着监测系统使用时间的增加，线缆和传感器不可避免的会发生老化或故障现象，使得维护成本提高。
实用新型内容本实用新型的目的在于提供一种用于电子镇流器老化数据测控的系统，旨在解决目前大部分监测系统还是使用有线方式传输信号，这种有线的方式存在布线繁琐，安装成本较高，在被监测设备已经安装的情况下，需要重新布线，会造成人力物力的消耗，增加安装成本，线路依赖性强，一般监测系统设计完成后，布线和改线工程量大，网络升级和扩展不方便，维护成本高。随着监测系统使用时间的增加以及线缆和传感器不可避免的会发生老化或故障现象，使得维护成本提高的问题。本实用新型是这样实现的，一种用于电子镇流器老化数据测控的系统，该系统包括用于监测电子镇流器高温老化状态，获得电子镇流器的高温老化状态信号，并对所述电子镇流器的高温老化状态信号进行输出的终端测控模块；用于接收所述终端测控模块输出的电子镇流器的高温老化状态信号，并对所述电子镇流器的高温老化状态信号进行输出的路端通信模块；用于接收所述路端通信模块输出的电子镇流器的高温老化状态信号，对电子镇流器进行监测和控制的监控中心。进一步，所述终端测控模块进一步包括用于对电子镇流器的高温老化状态进行检测，并将电子镇流器的高温老化状态信号通过无线传感网络传输到路端通信模块的核心控制单元；[0011]用于使得所述核心控制单元内部程序正常运行的外围电路单元；用于采集电子镇流器的高温老化状态信号，并对所述电子镇流器的高温老化状态信号进行处理的信号采集及处理单元；用于为所述终端测控模块供给电能，保证所述终端测控器工作电源稳定的电源及浪涌保护单元；用于通过射频信号将电子镇流器老化状态发送给路端通信模块的第一射频单元；用于根据所述终端测控模块发出的控制信号，控制电子镇流器的工作状态的终端执行单元。进一步，所述路端通信模块进一步包括用于接收所述路端通信模块输出的电子镇流器高温老化状态信号的第二射频单元；用于与所述监控中心的服务器进行远程数据通信的第一无线通讯单元。进一步，所述系统进一步还包括手持电子镇流器检测仪。进一步，所述手持电子镇流器检测仪进一步包括用于控制所述手持电子镇流器检测仪的工作状态的主控单元；用于与电子镇流器建立通信的第三射频单元；用于与所述监控中心建立通信的第二无线通信单元；用于当电子镇流器出现故障时，发出蜂鸣声，提示维修人员对所述电子镇流器进行维修的蜂鸣器提示单元；用于显示检修电子镇流器的序号及操作提示的液晶显示单元；用于检修电子镇流器时，遥控打开或关闭电子镇流器维修门的按键单元。进一步，所述第一无线通信单元采用GPRS无线通信单元、或CDMA无线通信单元、 或WCDMA无线通信单元。本实用新型提供一种用于电子镇流器老化数据测控的系统，包括监测电子镇流器高温老化状态的终端测控模块，终端测控模块随电子镇流器一起安装在路灯上，接收至少一个终端测控模块的数据信息的路端通信模块，路端通信模块具有采用3G或2. 5G技术的第一无线通信模块，监控中心，接收路端通信模块通过第一无线通信模块发送各个电子镇流器老化状态信息，终端测控模块的第一射频单元及路端通信模块的第二射频单元，使得终端测控模块通过射频信号就可以将电子镇流器老化状态信息发送给路端通信模块，完成了电子镇流器老化数据自动检测，无需人工巡检，降低了维护成本。基于“物联网”技术模块化硬件设计，成本低、体积小、方便安装与维护。
图1是本实用新型实施例提供的用于电子镇流器老化数据测控的系统的结构框图；图2是图1中终端测控模块的结构框图；图3是图1中路端通信模块的结构框图；图4是图1中手持电子镇流器检测仪的结构框图。
具体实施方式
为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，
以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。图1示出了本实用新型实施例提供的用于电子镇流器老化数据测控的系统的结构。为了便于说明，仅仅示出了与本实用新型实施例相关的部分。该系统包括用于监测电子镇流器高温老化状态，获得电子镇流器的高温老化状态信号，并对电子镇流器的高温老化状态信号进行输出的终端测控模块11 ；用于接收终端测控模块11输出的电子镇流器的高温老化状态信号，并对电子镇流器的高温老化状态信号进行输出的路端通信模块12 ；用于接收路端通信模块12输出的电子镇流器的高温老化状态信号，对电子镇流器进行监测和控制的监控中心13。在本实用新型实施例中，终端测控模块11进一步包括用于对电子镇流器的高温老化状态进行检测，并将电子镇流器的高温老化状态信号通过无线传感网络传输到路端通信模块12的核心控制单元111 ；用于使得核心控制单元111内部程序正常运行的外围电路单元112 ；用于采集电子镇流器的高温老化状态信号，并对电子镇流器的高温老化状态信号进行处理的信号采集及处理单元113 ；用于为终端测控模块11供给电能，保证终端测控模块11工作电源稳定的电源及浪涌保护单元114 ；用于通过射频信号将电子镇流器老化状态发送给路端通信模块12的第一射频单元 115 ；用于根据终端测控模块11发出的控制信号，控制电子镇流器的工作状态的终端执行单元116。在本实用新型实施例中，路端通信模块12进一步包括用于接收路端通信模块12输出的电子镇流器高温老化状态信号的第二射频单元 121 ；用于与监控中心13的服务器进行远程数据通信的第一无线通讯单元122。在本实用新型实施例中，该系统进一步还包括手持电子镇流器检测仪14。在本实用新型实施例中，手持电子镇流器检测仪14进一步包括用于控制手持电子镇流器检测仪14的工作状态的主控单元141 ；用于与电子镇流器建立通信的第三射频单元142 ；用于与监控中心13建立通信的第二无线通信单元143 ；用于当电子镇流器出现故障时，发出蜂鸣声，提示维修人员对所述电子镇流器进行维修的蜂鸣器提示单元144 ；用于显示检修电子镇流器的序号及操作提示的液晶显示单元145 ；用于检修电子镇流器时，遥控打开或关闭电子镇流器维修门的按键单元146。
5[0057]在本实用新型实施例中，第一无线通信单元采用GPRS无线通信单元、或CDMA无线通信单元、或WCDMA无线通信单元。
以下结合附图及具体实施例对本实用新型的应用原理作进一步描述。本实用新型实施例提供的用于电子镇流器老化数据测控的系统主要包括终端测控模块11，路端通信模块12和监控中心13以及手持电子镇流器老化检测器、电子镇流器维护车、打印机、掌上电脑。实施者可以根据自身的情况和需求，灵活的选用以达到最好的效
^ ο作为实现路灯的电子镇流器老化数据监控的基础元件，终端测控模块11随电子镇流器一起安装在路灯上，监测电子镇流器老化信息，并通过射频方式，将这些信息传递到路端通信模块12。同时，终端测控模块11还采用了物联网技术，以实现镇流器的唯一信息识别和记录，即，可以记录每一个镇流器的地理位置信息，老化情况，维修情况，防盗报警等。路端通信模块12则通过采用2. 5G或3G技术的第一无线通讯模块与因特网连接，再经因特网将电子镇流器老化信息传递给监控中心13。图2示出了本实用新型实施例提供的终端测控模块11的结构，该终端测控模块11 采用高可靠的Freescale公司的ZigBee无线传感网络微控制器MCU MC13213作为核心控制单元111，实现了电子镇流器老化信息检测和无线传感网络通讯功能，还包括外围电路单元112、信号采集及处理单元113、电源及浪涌保护单元114、第一射频单元115、终端执行单元116和液晶显示单元145。外围电路单元112是可以使MCU内部程序正常运行所必需的电路。第一射频单元 115用来增加单灯终端测控模块11的网络通信距离，在已有MCU内部集成的射频模块的基础上增加了功率放大器、低噪声放大器、射频收发开关等集成放大电路。电源及浪涌保护单元114用于供给整个终端测控模块11的电能、保证终端测控模块11稳定工作，采用交流电供电，采用AC/DC电源模块产生+5V直流电源，额定功率为2. 5W，输出额定电流为500mA，在电路中使用压敏电阻抑制浪涌。信号采集及处理单元113是终端测控模块11的信号采集机构，使用CSM60A电能测量芯片、TV0815-1电压互感器，TA1410-1电流互感器，可以获得采样电压为0-150mVAC，通过电路转换为MCU允许范围的0_3. 3V的电压信号以判断电子镇流器是否老化。终端执行单元116是终端测控模块11的执行机构，是实现电子镇流器关闭的实际执行部分，主要部件是两个继电器，为了增加系统可靠性和抗干扰，在电路中加入相应的措施防止误操作。如前所述的，终端测控模块11具有地理信息定点系统，可以为每一个电子镇流器定义唯一的地理信息并对应到监控中心13的电子镇流器序号。结合地理信息定点系统，本优选实施方式的电子镇流器老化数据采集系统可以实现电子镇流器的地理信息定点老化上传报告。终端测控模块11还具有地理信息防盗报警功能，当检测到侵入信息时，终端测控模块11将遭到盗窃的路灯的地理位置发送给监控中心13。监控中心13可以立即自动将盗窃信息发送给最近的工作站、工作人员或电子镇流器维护车或者直接报警。这样，极大的增加了电子镇流器等设备防盗的及时性，准确性，大大降低盗窃率。路端通信模块12作为一个电子镇流器网络的路由节点和主控节点，是3G/2. 5G网络和路灯网络的接口网关。通常，路端通信模块12和多个电子镇流器对应连接，组成一片电子镇流器区域，然后，多个路端通信模块12通过3G/2. 5G网络连接因特网，进而连接监控中心13，这样组成一个大的电子镇流器网络。路端通信模块12采用高性能的Freescale公司32位CodeFire系列MCU作为控制单元，结合无线传感网络的微控制器实现数据的传输。如图3所示，路端通信模块12包括两个部分首先使用终端测控模块11中基于 ZigBee技术的无线传感控制器模块，即第二射频单元121，将路灯网络的数据信息传输到路端通信模块12的采用3G或2. 5G技术的第一无线通信单元；其次，第一无线通信单元主要用Freescale公司32位CodeFire系列MCU作为控制单元，通过第一无线通信单元与远程监控中心13的服务器进行通信。路端通信模块12可以直接安装在其所对应覆盖的多个电子镇流器的其中一个中，也可以单独安装在一个控制箱中。实施者可以根据情况，灵活选用。如图4所示，手持电子镇流器检测仪14主要具有主控单元141、第三射频单元 142、第二无线通信单元143、蜂鸣器提示单元144、液晶显示单元145、按键单元146组成。 硬件设计采用基于硬件构件的嵌入式低层硬件的设计方法，强调复用性。手持电子镇流器检测仪14的无线通讯包括两个部分，首先其具有第三射频单元 142，可以通过射频方式和50m范围内的电子镇流器通信，还具有第二无线通信单元143，用于和监控中心13通信。当接受到电子镇流器老化信息时，手持电子镇流器检测仪14的蜂鸣器提示单元 144发出蜂鸣声，提示维修人员对该电子镇流器进行维修，并在液晶显示单元145上显示电子镇流器序号和操作提示，并可通过选择按键单元146打开关闭电子镇流器维修门进行维修。同时，手持电子镇流器检测仪14还可以记录修理人员的工号，修理时间，在修理完成后申请试运行电子镇流器，核查故障是否排除，定格修理人员完工记录。上述方式极大的提高了检修效率，工作人员不用一个个的排查区域内的设备故障情况，只需根据监控中心13的信息到达指定区域，然后，手持电子镇流器检测仪14会直观的报告故障位置，并作出维修的指导。本优选实施方式安装的电子镇流器老化数据采集软件系统，软件系统基于 Windows 2003平台，以大型商用数据库SQL krver2005为基础，采用C/S模式，通信模块使用多线程的异步Socket机制实现通信的高稳定性。管理模块具有丰富友好的图形用户界面，实时的电子镇流器控制、状态显示、老化报警、数据统计，报表生成等功能，实现电子镇
流器管理自动化。基于物联网技术的电子镇流器老化数据采集系统采用“监控中心13-路端通信模块12-终端测控模块11”的三层结构，通过3G/2. 5G的技术将监控中心13的电子镇流器老化数据采集系统软件的和路端通信模块12联系起来，而路端通信模块12又通过区域网络将电子镇流器的数据信息发送到相关的电子镇流器节点。每个路端通信模块12为该条道路的主控节点，也是hternet和电子镇流器网络的接口，通过提供可选的3G/2. 5G通信技术(本优选实施方式中为GPRS网络)和电子镇流器网络的结合，可以将电子镇流器的数据信息发送到世界上任何一个有hternet网络覆盖的地方。当路端通信模块12将电子镇流器老化信息发送到中心服务器，存入数据库中，监控中心13通过对服务器的数据库操作可以实现对电子镇流器的控制和监测。通过该电子镇流器老化数据采集系统，监控中心13可以全方位的实时监测每一个电子整流器的状况，对其电压，电流，功率因数，防盗机构进行监控。结合城市路灯地理信息及实地控制按钮，生成详细的数据统计表，地理定位，电子镇流器序号老化提示，维护系数达标率。本优选实施方式的照明控制系统具有可选的3G/2. 5G的无线通信单元，这样，可以根据城市的不同，选择合适的通信方式，如CDMA通信方式、GPRS通信方式、WCDMA通信方式等。这极大的增加了电子镇流器老化数据采集系统的使用范围。比如，一些小城市尚无 3G网络覆盖，则可以采用GPRS通信方式。本优选实施方式的电子镇流器老化数据采集系统还可以包括打印机、掌上电脑、 电子镇流器维护车等，它们都是作为连接监控中心13的外部设备而存在，其可以接受监控中心13的信息和指令，打印报告，显示电子镇流器状态，进行系统维护等。配套的手持电子镇流器检测仪14可以作为辅助工具对电子镇流器进行测控。本实用新型实施例所提供用于电子镇流器老化数据测控的系统，包括监测电子镇流器高温老化状态的终端测控模块11，终端测控模块11随电子镇流器一起安装在路灯上， 接收至少一个终端测控模块11的数据信息的路端通信模块12，路端通信模块12具有采用 3G或2. 5G技术的第一无线通信模块，监控中心13，接收路端通信模块12通过第一无线通信模块发送各个电子镇流器老化状态信息，终端测控模块11的第一射频单元115及路端通信模块12的第二射频单元121，使得终端测控模块11通过射频信号就可以将电子镇流器老化状态信息发送给路端通信模块12，完成了电子镇流器老化数据自动检测，无需人工巡检， 降低了维护成本。基于“物联网”技术模块化硬件设计，成本低、体积小、方便安装与维护。以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。
权利要求1.一种用于电子镇流器老化数据测控的系统，其特征在于，该系统包括用于监测电子镇流器高温老化状态，获得电子镇流器的高温老化状态信号，并对所述电子镇流器的高温老化状态信号进行输出的终端测控模块；用于接收所述终端测控模块输出的电子镇流器的高温老化状态信号，并对所述电子镇流器的高温老化状态信号进行输出的路端通信模块；用于接收所述路端通信模块输出的电子镇流器的高温老化状态信号，对电子镇流器进行监测和控制的监控中心。
2.如权利要求1所述的系统，其特征在于，所述终端测控模块进一步包括用于对电子镇流器的高温老化状态进行检测，并将电子镇流器的高温老化状态信号通过无线传感网络传输到路端通信模块的核心控制单元；用于使得所述核心控制单元内部程序正常运行的外围电路单元； 用于采集电子镇流器的高温老化状态信号，并对所述电子镇流器的高温老化状态信号进行处理的信号采集及处理单元；用于为所述终端测控模块供给电能，保证所述终端测控器工作电源稳定的电源及浪涌保护单元；用于通过射频信号将电子镇流器老化状态发送给路端通信模块的第一射频单元； 用于根据所述终端测控模块发出的控制信号，控制电子镇流器的工作状态的终端执行单元。
3.如权利要求1所述的系统，其特征在于，所述路端通信模块进一步包括 用于接收所述路端通信模块输出的电子镇流器高温老化状态信号的第二射频单元； 用于与所述监控中心的服务器进行远程数据通信的第一无线通讯单元。
4.如权利要求1所述的系统，其特征在于，所述系统进一步还包括手持电子镇流器检测仪。
5.如权利要求1或4所述的系统，其特征在于，所述手持电子镇流器检测仪进一步包括用于控制所述手持电子镇流器检测仪的工作状态的主控单元； 用于与电子镇流器建立通信的第三射频单元； 用于与所述监控中心建立通信的第二无线通信单元；用于当电子镇流器出现故障时，发出蜂鸣声，提示维修人员对所述电子镇流器进行维修的蜂鸣器提示单元；用于显示检修电子镇流器的序号及操作提示的液晶显示单元； 用于检修电子镇流器时，遥控打开或关闭电子镇流器维修门的按键单元。
6.如权利要求1或3所述的系统，其特征在于，所述第一无线通信单元采用GPRS无线通信单元、或CDMA无线通信单元、或WCDMA无线通信单元。
专利摘要本实用新型适用于电子镇流器老化数据测控领域，提供了一种用于电子镇流器老化数据测控的系统，该系统包括用于监测电子镇流器高温老化状态，获得电子镇流器的高温老化状态信号，并对所述电子镇流器的高温老化状态信号进行输出的终端测控模块；用于接收所述终端测控模块输出的电子镇流器的高温老化状态信号，并对所述电子镇流器的高温老化状态信号进行输出的路端通信模块；用于接收所述路端通信模块输出的电子镇流器的高温老化状态信号，对电子镇流器进行监测和控制的监控中心。
文档编号G05B19/048GK202257169SQ20112041811
公开日2012年5月30日 申请日期2011年10月28日 优先权日2011年10月28日
发明者刘雪兰, 徐丽华, 戴桂平, 李亚琴, 田宏伟, 郑洪静 申请人:苏州市职业大学