一种地下停车场无线传感网络组网照明装置的制作方法

文档序号:15498777发布日期:2018-09-21 22:10阅读:166来源:国知局

本发明属于地下停车场照明技术领域,尤其涉及一种地下停车场无线传感网络组网照明装置。



背景技术:

目前,业内常用的现有技术是这样的:

电力紧缺是我国目前面临的一个很严峻的问题,我国电力供应不足和用电效率低下的状况依然比较严重。今天,电力节能途径和效率的研究,已经成为一个社会热点和焦点。我国照明用电约占总发电量的25%左右,且以低效照明为主,因此成为终端节电的主要对象之一。特别是随着建设用地的紧张和建筑功能的日趋复杂,城市的发展开始向地下空间延伸,而这些空间由于没有自然采光往往需要全年全天候照明(以地下停车场为典型代表),造成了大量的能源浪费。通过对地下停车场照明的使用以及相关规范的研究。这种全天候的照明系统对照度和舒适度的要求低于普通照明,人员或者车辆在此类场所的活动明显存在时段性的差异,而以前的技术都缺乏利用这个时段差异来进行节能的缺陷。

综上所述,现有技术存在的问题是:

传统的地下停车场照明系统全天候运行,造成了大量的能源浪费;同时,地下停车场照明系统自动化水平低,需要人工操作,提高了地下停车场管理单位的人工成本。



技术实现要素:

针对现有技术存在的问题,本发明提供了一种地下停车场无线传感网络组网照明装置。本发明实现了车(人)来灯亮、车(人)走灯暗,实现了“按需照明”节约能源的目的,广泛用于地下库房及车库。

本发明是这样实现的,一种地下停车场无线传感网络照明系统,包括:部署在云端的合同能源管理中心;部署在各项目本地的建筑控制中心;部署在地下停车场现场的网关、现场总线、gprs无线网络、若干无线组网模块、若干微波探测器、若干红外探测器、若干照明装置;

部署在云端的合同能源管理中心包括采集服务器、数据库服务器、监控工作站;

部署在各项目本地的建筑控制中心包括楼宇自控工作站;

所述网关通过现场总线与部署在地下停车场现场的若干无线组网节电模块有线通信连接;

所述网关通过gprs无线网络与合同能源管理中心无线通信连接;

所述网关与部署在建筑控制中心内的楼宇自控工作站有线通信连接。

进一步,所述部署在云端的合同能源管理中心包含有监控工作站、数据库服务器、采集服务器,所述监控工作站、数据服务器、采集服务器通过网线并联与gprs连接。

进一步,所述的部署在地下停车场的照明系统包含若干无线组网节点模块、微波探测器、红外探测器、若干照明装置,所述无线组网节点模块可以与一个或多个微波探测器电连接,也可以与一个或多个红外探测器电连接,所述无线组网节点模块与若干照明装置通过无线网络通信连接。

进一步,所述照明装置采用led光源。

所述照明装置内部的通信天线一端同时与内部元件第一电感l1和第一电容c1连接,第一电感l1的另一端同时与第二电感l2的以及第二电容c2连接,第二电感l2的另一端同时与第三电感l3、第十电容c10、第三电容c3相连,第一电容c1、第二电容c2、第三电容c3的另一端并联后与接地端连接;第三电感l3另一端分别与第四电感l4、第四电容c4连接,第四电容c4的另一端连接照明装置内部的编解码单元,第四电感l4另一端与地线连接;第十电容c10另一端分别与第五电感l5、编解码单元31连接;第五电感l5另一端分别与第五电容c5、第六电容c6、电阻r1一端连接、并与编解码单元连接,第五电容c5、第六电容c6另一端与地连接;电阻r1另一端分别与第七电容c7、第八电容c8一端连接、并与编解码单元连接,第七电容c7、第八电容c8另一端与地连接。

综上所述,本发明的优点及积极效果为:

本发明与现有技术相比,具有结构简单,安装使用方便,无需布线,随时自动调光,节约电能;系统通过大量部署在地下停车场的微波探测器或红外探测器实时探测人员或者车辆的活动信息,通过无线组网节点模块与照明装置无线通信。当无人无车时,无线组网模块收到微波或者红外探测器的无人无车信息,就会通过无线通信网络向相关的照明装置下达低功率运行命令,相关的照明装置就会以较低的功率运行,保证地下车库具有一定的照度;当有人有车时,无线组网模块收到微波或者红外探测器的来人来车信息,就会通过无线通信网络向相关的照明装置下达高功率运行命令,相关的照明装置就会以较高的功率运行,保证地下车库在有人有车的区域全功率运行,为使用者提供高亮度的照明。本发明实现了车(人)来灯亮、车(人)走灯暗,实现了“按需照明”节约能源的目的,广泛用于地下库房及车库。

附图说明

图1是本发明实施例提供的地下停车场无线传感网络组网照明装置的示意图;

图2是本发明实施例提供的地下停车场无线传感网络组网照明装置的现场网络结构示意图;

图3是本发明实施例提供的地下停车场无线传感网络组网照明装置的内部无线通讯电路原理示意图;

图中:1、微波探测器:2、红外探测器;3、无线组网节点模块;4、照明装置;5、网关;6、现场总线;7、楼宇自控工作站;8、采集服务器;9、数据库服务器;10、监控工作站;11、合同能源管理中心;12、建筑控制中心;13、地下停车场;14、gprs;15、天线;16、第一电感l1;17、第一电容c1;18、第二电容c2;19、第二电感l2;20、第三电感l3;21、第四电感l4;22、第四电容c4;23、第三电容c3;24、第十电容c10;25、第五电感l5;26、接地端;27、电阻r1;28、接地端;29、第八电容c8;30、第七电容c7;31、编解码单元;32、第五电容c5;33、第六电容c6。

具体实施方式

为能进一步了解本发明的发明内容、特点及功效,兹例举以下实施例,并配合附图详细说明如下。

传统的地下停车场照明系统全天候运行,造成了大量的能源浪费;同时,地下停车场照明系统自动化水平低,需要人工操作,提高了地下停车场管理单位的人工成本。

如图1-图3所示,本发明实施例提供的地下停车场无线传感网络组网照明装置包括:部署在云端的合同能源管理中心11;部署在各项目本地的建筑控制中心12;部署在地下停车场13的网关5、现场总线6、gprs无线网络14、若干无线组网模块3、若干微波探测器1、若干红外探测器2、若干照明装置4;

部署在云端的合同能源管理中心11包括采集服务器8、数据库服务器9、监控工作站10;

部署在各项目本地的建筑控制中心12包括楼宇自控工作站7;

所述网关5通过现场总线6与部署在地下停车场13的若干无线组网节电模块3通过有线通信连接;

所述网关5通过gprs无线网络14与合同能源管理中心11无线通信连接;

所述网关5与部署在建筑控制中心12内的楼宇自控工作站7有线通信连接。

所述部署在云端的合同能源管理中心11包含有监控工作站10、数据库服务器9、采集服务器8,所述监控工作站10、数据库服务器9、采集服务器8通过网线并联与gprs网络14连接。

所述的部署在地下停车场13的照明系统包含若干无线组网节点模块3、若干微波探测器1、若干红外探测器2、若干照明装置4,所述无线组网节点模块3可以与一个或多个微波探测器1电连接,也可以与一个或多个红外探测器2电连接,所述无线组网节点模块3与若干照明装置通过无线网络通信连接。

所述照明装置采用led光源。

所述照明装置内部的通信天线一端同时与内部元件第一电感l1和第一电容c1连接,第一电感l1的另一端同时与第二电感l2的以及第二电容c2连接,第二电感l2的另一端同时与第三电感l3、第十电容c10、第三电容c3相连,第一电容c1、第二电容c2、第三电容c3的另一端并联后与地26连接;第三电感l3另一端分别与第四电感l4、第四电容c4连接,第四电容c4的另一端连接照明装置内部的编解码单元31,第四电感l4另一端与地26连接;第十电容c10另一端分别与第五电感l5、编解码单元31连接;第五电感l5另一端分别与第五电容c5、第六电容c6、电阻r1一端连接、并与编解码单元连接,第五电容c5、第六电容c6另一端与地连接;电阻r1另一端分别与第七电容c7、第八电容c8一端连接、并与编解码单元连接,第七电容c7、第八电容c8另一端与地连接。

本发明的工作原理是:

微波探测器1和红外探测器2探测到信号后,经过信号调理电路和无线组网节点模块3的mcu采样后,通过模式识别算法智能分析判断本网段内照明装置4应该进入何种工作状态,并将相应的控制命令通过无线传感网络发送给照明装置内置的mcu;

照明装置4的mcu通过控制内置的电源驱动执行无线组网节点模块3通过无线传感网络下达的的控制命令,控制命令包括低功率运行命令和高功率运行命令,照明装置4的mcu接收到命令后通过对pwm占空比的调制实现灯具0-100%的调光输出,并反馈照明装置4的工况状态给无线组网节点模块3;

无线组网节点模块3接收微波探测器1或红外探测器2的信号,当微波探测器1或红外探测器2的探测区域无人无车时,无线组网节点模块3接收到该信号后,通过无线传感网络发送低功率运行命令给照明装置4,照明装置4维持低功率运行;当探测区域来人来车时,微波探测器1或红外探测器2就输出来人来车的信号,无线组网节点模块3接收到该信号后,通过无线传感网络发送高功率运行命令给照明装置4,照明装置4切换到高功率运行状态;

无线组网节电模块3同时通过现场总线6连接网关5,网关5通过现场总线6以通讯方式下达新的控制逻辑;新的控制逻辑来自位于合同能源管理中心的数据库服务器9上运行的能源管理软件,当能源管理软件发现地下停车场的照明用电超出能源预算时,能源管理软件就会生成新的控制方法,具体来说就是重新设定照明装置4的pwm调制参数,通过pwm脉宽调制参数的设定来改变照明装置4的输出功率,新的pwm参数通过gprs网络下达到网关5,网关5通过现场总线6将新的参数下达到无线组网节点模块3,无线组网节点模块3再通过无线传感网络将新的参数送达照明装置4,照明装置4就会依据新的参数调整自身的功率输出,降低高功率运行时的功率。

例如原来照明装置4高功率运行时脉宽调制比定义为100%,此时照明装置4的功率为18w,低功率运行时脉宽调制比定义为20%,此时照明装置4的功率为2w;通过参数整定可以将照明装置4的高功率脉宽调制比定义为80%,此时照明装置4的运行功率就变成了15w,低功率运行时脉宽调制比定义为15%,此时照明装置4的运行功率就变成了1.5w,通过这个参数的改变来降低整体系统的功耗,运行一段时间后当该地下停车场13的用电符合能源预算时,能源管理软件就会再次更新控制方法并通过上文所述的方式下达给照明装置4,照明装置4就会再次恢复原来的设定参数。

照明装置4具有无线数字通讯功能,能够根据无线组网节点模块3下达的控制命令进行调光;网关5具备存储系统运行信息,如工作时长、能耗计量、能源管理;网关5一端连接楼宇自控工作站7的标准通讯接口,同时具备gprs实时通讯能力,既接收楼宇自控工作站7下达的控制命令,网关5另一端通过gprs14接收远端合同能源管理中心11数据库服务器9、采集服务器8以及监控工作站10下达的能量管理控制信息;网关5同时对无线组网节点模块3进行管理,并将系统运行信息上报给楼宇自控系统工作站7和设置在远端合同能源管理中心的采集服务器8、数据库服务器9以及监控工作站10;其中所述照明装置4为led光源,这样可以根据预设控制信息,使得照明装置4能够根据不同的环境要求提供不同的环境照度,实现适应环境变化对光源瞬时调功的功能要求;无线组网节点模块3工作在国际通用ism频段,采用gfsk调制,工作在2.4ghz‐2.483ghz,天线采用内置pcb天线,通过mcu对数据编码,无线通讯电路见图3,最高调制速率可达500kbps;

无线组网节点模块3同时将判断的情况通过无线数据网络接力给下一个路径的无线节点模块,以便下一个模块提前进入预警状态;无线组网节点模块3同时记录该次信息,并通过现场总线将信息上传至网关5;无线组网模块3查询网关5,看是否有新的节能控制逻辑下达,若有则下载新的控制逻辑并执行;

同时为了提高系统的可靠性,当出现通讯故障时,照明装置4自动转为高功率状态,以保证车库安全运行和方便排除故障。

以上所述仅是对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,凡是依据本发明的技术实质对以上实施例所做的任何简单修改,等同变化与修饰,均属于本发明技术方案的范围内。

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