一种路灯控制器的制作方法

本实用新型涉及电力技术，尤其涉及一种路灯控制器。

背景技术：

城市基础设施建设的飞速发展，使得城市的市容市貌得到了极大的改观，其中，城市路灯工程作为一个城市现代化的重要标志，在城市建设与发展中具有重要的意义。但是，现有路灯照明的管理、监测控制和维护的工作量日渐增大与有限的人力物力资源之间的矛盾也日益突出。原始的道路照明的时间管理基本依靠定时开关，并依靠人工现场处理如调整定时器开关时间而实现各种控制需求。此外，路灯运行是否正常需要依靠管理部门巡查和市政保修等原始手段去完成。上述对路灯管理的原始手段在工作效率、维护和维修时间以及管理成本上已经无法满足城市发展的需要。

现有智能路灯控制器主要采用ZigBee或电力载波技术实现多个单路灯控制器的无线局域网组网，然后再通过无线局域网内的网关与后台服务器进行通信，最终实现对路灯的远程智能管理、节能和监控的目的。采用ZigBee技术实现的智能路灯控制器的通讯距离有限，并且由于ZigBee采用2.4GHz频段，而该频段遇到外界物体遮挡时，信号衰减严重，从而直接影响无线通信的可靠性，不适合在复杂城市环境中大批量推广，即采用ZigBee技术实现的智能路灯控制器在通讯距离和环境适应性方面都存在缺陷。对于采用电力载波技术实现的智能路灯控制器，由于依靠的通信介质是已有电力线，而电力线的脉冲干扰大，使得信号损失多，影响通信的稳定性。最主要的是，现有技术中无论是ZigBee技术还是电力载波技术，应用在智能路灯的实际场景中都会使路灯控制器和服务器之间存在一些通信盲区。

技术实现要素：

有鉴于此，本实用新型实施例期望提供一种路灯控制器，能够解决现有技术中路灯控制器和服务器之间存在通信盲区的问题。

为达到上述目的，本实用新型的技术方案是这样实现的：

本实用新型实施例提供了一种路灯控制器，所述路灯控制器包括：至少一个功率检测单元、至少一个光感检测单元、处理器、全球移动通信系统GSM通信单元、LoRa通信单元；所述至少一个功率检测单元连接至少一个路灯；

所述至少一个功率检测单元、至少一个光感检测单元、GSM通信单元、LoRa通信单元均与所述处理器电连接；其中，

所述至少一个功率检测单元检测所述至少一个路灯的工作电力参数，并将所述工作电力参数传输至所述处理器；

所述至少一个光感检测单元检测环境参数，并将所述环境参数传输至所述处理器；

所述处理器确定所述GSM通信单元被GSM网络信号覆盖时，将所述工作电力参数、所述环境参数通过GSM通信单元向目标设备发送；确定所述GSM通信单元无GSM网络信号覆盖时，将所述工作电力参数、所述环境参数通过LoRa通信单元向目标设备发送；以及，接收所述目标设备发送的控制指令，并响应所述控制指令，向所述至少一个路灯中的路灯发送状态控制指令。

上述方案中，所述路灯控制器还包括电源；

所述电源均与所述至少一个功率检测单元、至少一个光感检测单元、处理器、GSM通信单元、LoRa通信单元电连接；

所述电源将输入的交流市电转化为多路不同直流电压，分别为所述至少一个功率检测单元、至少一个光感检测单元、处理器、GSM通信单元、LoRa通信单元提供工作电压。

上述方案中，所述电源包括低压差线性稳压器。

上述方案中，所述GSM通信单元包括物联卡子单元。

上述方案中，所述光感检测单元包括以下至少一种：环境光传感器、能见度传感器。

本实用新型实施例提供的路灯控制器，当处于网络信号覆盖区域内时，该路灯控制器可采用GSM技术实现与服务器的可靠无线通信；当处于无网络信号覆盖区域内时，该路灯控制器可采用LoRa通信技术，通过集中器与服务器进行通信；如此，通过GSM技术和LoRa技术之间的互补完成路灯控制器与服务器之间的通信，使路灯控制器与服务器之间的通信实现无死角覆盖，解决了现有方案中路灯控制器与服务器之间存在通信盲区的问题。

附图说明

图1为本实用新型实施例路灯控制器的组成结构示意图；

图2为本实用新型实施例路灯控制系统的组成结构示意图。

具体实施方式

图1为本实用新型实施例路灯控制器的组成结构示意图，该路灯控制器1包括：至少一个功率检测单元11、至少一个光感检测单元12、处理器13、全球移动通信系统(GSM，Global System for Mobile communication)通信单元14、LoRa通信单元15；所述至少一个功率检测单元11连接至少一个路灯；所述至少一个功率检测单元11、至少一个光感检测单元12、GSM通信单元14、LoRa通信单元15均与所述处理器13电连接；其中，

所述至少一个功率检测单元11，用于检测所述至少一个路灯的工作电力参数，并将所述工作电力参数传输至所述处理器13；

所述至少一个光感检测单元12，用于检测环境参数，并将所述环境参数传输至所述处理器13；

所述处理器13，用于接收所述至少一个功率检测单元11传输的所述工作电力参数以及所述至少一个光感检测单元12传输的所述环境参数；确定所述GSM通信单元14被GSM网络信号覆盖时，将所述工作电力参数、所述环境参数通过GSM通信单元14向目标设备发送；确定所述GSM通信单元14无GSM网络信号覆盖时，将所述工作电力参数、所述环境参数通过LoRa通信单元15向目标设备发送；以及，获取所述目标设备发送的控制指令，并响应所述控制指令，向所述至少一个路灯中的路灯发送状态控制指令。

这里，所述工作电力参数可包括路灯工作时的电压和电流等信息，而根据路灯工作时的电压和电流等信息可获知路灯工作时的功率等信息，从而获知路灯的工作状况；所述环境参数可包括路灯工作时外界环境的光照度、能见度、温度、湿度等信息中的一种或多种，而根据路灯工作时的光照度、能见度、温度、湿度等外界环境信息，可获知当前天气状况，以判断是否需要调整路灯的状态；相应的，所述光感检测单元12可包括环境光传感器、能见度传感器、温度传感器、湿度传感器中的一种或多种，而且每一类传感器的数量可以是一个或多个。当该路灯控制器1连接一个以上路灯时，所述处理器13需要给每个路灯分配一个标识，比如数字编号，以方便管理。

在实际应用中，每个路灯应连接有一个功率检测单元11，即每个功率检测单元11只检测一个路灯的工作电力参数；因此，当该路灯控制器1控制一个以上路灯时，该路灯控制器1也包含一个以上功率检测单元11。而当该路灯控制器1控制一个以上路灯时，该路灯控制器1包含的光感检测单元12可以是一个或一个以上，这是因为当该路灯控制器1所控制的路灯分布区域比较集中时，每个路灯所处环境的光照度、能见度、温度、湿度等信息应该会相同或接近，可只采用一个光感检测单元12；然而，当该路灯控制器1所控制的路灯分布区域比较分散时，每个路灯所处环境的光照度、能见度、温度、湿度等信息可能会不相同或相差较大，则可采用一个以上光感检测单元12，以更好获取外界环境信息；需要注意的是，在实际应用中为了尽可能获取当前环境的实际效果以对路灯进行高效节能控制，所述光感检测单元12应尽量测量不在路灯照射范围内的光照度和能见度等外界环境信息。

这里，所述处理器13均与所述至少一个功率检测单元11、至少一个光感检测单元12、GSM通信单元14、LoRa通信单元15电连接，以实现对信号的处理和控制；所述目标设备可以是服务器或管理端；其中，所述目标设备发送给处理器13的控制指令可以是管理人员根据对所述处理器13上传的至少一个路灯的工作电力参数、环境参数进行分析后，通过在管理端软件给所述至少一个路灯配置工作参数而生成的，也可以是根据管理人员输入的控制参数而生成的；如此，通过处理器13响应控制指令，生成状态控制指令，并将所述状态控制指令发送给对应的路灯，以调整路灯的状态比如降低工作的功率，可实现节能降耗；所述状态控制指令中可包含接收该状态控制指令的路灯的编号。同时，管理人员还可通过分析比对不同路灯的参数，可获知路灯的工作状态信息，比如是否出现故障，以免去人工巡检路灯的工作量，提高对路灯的管理效率。

综上所述，确定GSM通信单元14处于GSM网络信号覆盖区域内时，基于GSM通信单元14具有的通信功能，处理器13可将所述至少一个功率检测单元11传输的所述至少一个路灯的工作电力参数以及所述至少一个光感检测单元12传输的所述环境参数向目标设备比如服务器发送，以告知所述至少一个路灯当前的状态信息，以及获取和响应管理端发送的控制指令，并将状态控制指令发送给对应的路灯；确定GSM通信单元14处于无GSM网络信号覆盖区域内时，基于LoRa通信单元15具有的通信功能，处理器13通过与LoRa通信单元15连接的集中器可将所述至少一个功率检测单元11传输的所述至少一个路灯的工作电力参数以及所述至少一个光感检测单元12传输的所述环境参数向目标设备比如服务器发送，以告知路灯当前的状态信息，以及获取和响应管理端发送的控制指令，并将状态控制指令发送给对应的路灯。

这里，所述处理器13可通过向GSM通信单元14发送查询指令以判断所述GSM通信单元14是否处于GSM网络信号覆盖区域；所述处理器13获取目标设备发送的控制指令是通过GSM通信单元14或LoRa通信单元15与目标设备比如服务器进行通信获取的；所述GSM通信单元14可具有发送短信服务(SMS，Short Messaging Service)短信、语音通话、通用分组无线业务(GPRS，General Packet Radio Service)数据传输等基于GSM网络进行通信的所有基本功能，即所述GSM通信单元14可包含GSM模块；此外，所述GSM通信单元14还可包括物联卡子单元；所述物联卡子单元可基于物联网为物联网终端提供无线数据、语音、短信等基础通信服务，为物联网用户提供通信连接管理、终端管理等运营服务。

进一步地，该路灯控制器1还包括电源16，所述电源16分别与所述至少一个功率检测单元11、至少一个光感检测单元12、处理器13、GSM通信单元14、LoRa通信单元15电连接；所述电源16将输入的交流市电转化为多路不同直流电压，分别为所述参数检测单元11、处理器13、GSM通信单元14、LoRa通信单元15提供工作电压，以保证正常工作。

这里，所述电源16内可包含一个或一个以上低压差线性稳压器；在实际应用中，所述至少一个功率检测单元11、至少一个光感检测单元12、处理器13、GSM通信单元14、LoRa通信单元15所需的工作电压也可根据各自的需要从外界直接接入所需的电压。

本实施例中，当处于网络信号覆盖区域内时，该路灯控制器可采用GSM技术，并通过物联网比如中国移动物联网实现与服务器的可靠无线通信；当处于无网络信号覆盖区域内时，该路灯控制器可采用LoRa通信技术，通过集中器与服务器进行通信；如此，通过GSM技术和LoRa技术之间的互补完成路灯控制器与后端服务器之间的通信，使路灯控制器和服务器之间的通信实现无死角覆盖，解决了现有方案中路灯控制器和服务器之间存在通信盲区的问题。

图2为本实用新型实施例路灯控制系统的组成结构示意图，该路灯控制系统包括至少一个路灯2；连接所述至少一个路灯2、且为上述实施例中所述的路灯控制器1；服务器3，经由路灯控制器1上的GSM通信单元14或LoRa通信单元15与路灯控制器1通信，用以接收路灯控制器1发送的所述至少一个路灯2的工作电力参数和环境参数，以及根据用户设置的控制参数生成控制指令，并发送给路灯控制器1；以及连接路灯控制器1和服务器3的集中器4，用以当无GSM网络信号覆盖时，路灯控制器1上的LoRa通信单元15通过集中器4与服务器3通信。

这里，所述路灯控制器1可包括：至少一个功率检测单元11、至少一个光感检测单元12、处理器13、GSM通信单元14、LoRa通信单元15、电源16，所述至少一个功率检测单元11连接所述至少一个路灯2，即每个路灯对应连接一个功率检测单元。

以上所述，仅为本实用新型的较佳实施例而已，并非用于限定本实用新型的保护范围。凡在本实用新型的精神和范围之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均包含在本实用新型的保护范围之内。