社区的智慧照明控制系统的制作方法

本实用新型涉及社区照明控制技术领域，尤其涉及一种社区的智慧照明控制系统。

背景技术：

为了保证行人的安全同时又能够保证节能性，目前社区中路灯的灯杆除了要配置路灯之外还需要绑定一些传感器用于检测是否有行人靠近或者是否有车辆靠近，同时能够对环境的光亮度进行检测，根据传感器的检测结果判断是否需要开启路灯。

但是现有技术中每一路灯的控制流程都相互独立，彼此之间没有关联，每一路灯的开启或者关闭完全由与路灯相连的传感器的检测结果决定，然而传感器检测信号可能存在一定的延时，当不同的路灯灯杆具有较大距离间隔时，可能会导致前一路灯已经关闭但是后一路灯还未开启的问题出现，这就给行人的出行带来很大不便。

技术实现要素：

本实用新型旨在提供一种社区的智慧照明控制系统，以解决现有技术中的社区照明便利性较差的技术问题。

本实用新型提供一种社区的智慧照明控制系统，包括主网线缆、n个灯控器及n个灯控子网，n为大于或等于2的整数；其中：

每一所述灯控子网设置于一根杆体中，其包括传感组件和照明灯体，所述传感组件和所述照明灯体通过子网线缆连接；所述传感组件检测所述杆体周围预设范围内的行人或车辆信息，并输出检测结果至所述子网线缆；

每一所述灯控器均通过第一子网接口与一组所述子网线缆连接，通过主网接口与所述主网线缆通信连接；每一所述灯控器从所述子网线缆获取所述检测结果并将所述检测结果发送至所述主网线缆，同时每一所述灯控器通过所述主网线缆接收相邻灯控器发送的检测结果；

每一所述灯控器根据从子网线缆获取的检测结果和相邻灯控器发送的检测结果确定灯控信号，并依据所述灯控信号对相应灯控子网中的照明灯体进行控制。

可选地，上述的社区的智慧照明控制系统中，还包括交通指示部件：

每一所述灯控器均配置有适于与所述交通指示部件连接的第二子网接口，所述第二子网接口与所述第一子网接口连接；所述交通指示部件与所述第二子网接口连接后接入灯控子网；所述灯控器根据从子网线缆获取的检测结果和相邻灯控器发送的检测结果确定指示信号，并根据所述指示信号对灯控子网中的交通指示部件进行控制。

可选地，上述的社区的智慧照明控制系统中，所述灯控器以及与所述灯控器连接的所述灯控子网设置于同一所述杆体中。

可选地，上述的社区的智慧照明控制系统中，所述杆体为中空结构；所述控制系统包括底端电路部分和顶端电路部分；所述底端电路部分设置于所述中空结构的底部，所述顶端电路部分设置于所述中空结构的上部；

所述主网接口包括设置于所述底端电路部分上的第一通讯接口和第二通讯接口以及设置于所述顶端电路部分上的外网通讯接口；所述第二通讯接口的第一端与所述主网线缆连接，所述第二通讯接口的第二端与所述第一通讯接口的第一端连接，所述第一通讯接口的第二端与所述外网通讯接口的第一端连接，所述外网通讯接口的第二端与所述灯控器的主网信号输入端连接；

所述第一子网接口包括设置于所述底端电路部分上的第一子网数据接口和设置于所述顶端电路部分的子网数据接口，所述第一子网数据接口的一端与所述传感组件的输出端连接，所述第一子网数据接口的另一端与所述子网数据接口的一端连接；所述子网数据接口的另一端与所述灯控器的子网数据输入端连接；

所述第二子网接口包括所述子网数据接口以及设置于所述底端电路部分上的第二子网数据接口；所述第二子网数据接口的第一端与所述交通指示部件连接，所述第二子网数据接口的另一端与所述第一子网数据接口的一端连接。

可选地，上述的社区的智慧照明控制系统中，还包括n个网络接口：

每一所述网络接口设置于所述杆体的底部且贯穿所述中空结构的侧壁；每一所述网络接口位于所述中空结构外的端口与所述主网线缆连接，所述网络接口位于所述中空结构内的端口与所述第二通讯接口连接。

可选地，上述的社区的智慧照明控制系统中，所述底端电路部分上设置有电源转换模块，所述电源转换模块的输入端与供电电源连接，所述电源转换模块将所述电源的电压转换为适于所述灯控子网的电压；

所述电源转换模块的输出端与所述第一子网接口和第二子网接口连接；所述第一子网接口中包括电源传输线，所述电源传输线将所述电源转换模块转换后的电压传输至所述灯控子网；所述第二子网接口中包括电源传输线，所述电源传输线将所述电源转换模块转换后的电压传输至所述交通指示部件。

可选地，上述的社区的智慧照明控制系统中，所述底端电路部分上还设置有第一电源输入接口和电源输出接口；所述顶端电路部分上设置有第二电源输入接口；

所述第一电源输入接口与备用电源或相邻杆体中的电源输出接口连接；所述电源输出接口与相邻杆体中的第一电源输入接口连接；所述第二电源输入接口与供电电源连接；或，

所述第一电源输入接口与供电电源连接，所述电源输出接口与所述第二电源输入接口连接。

可选地，上述的社区的智慧照明控制系统中，还包括触发部件：

所述触发部件设置于所述杆体上，所述触发部件的输出端经所述第二子网接口与所述灯控器连接；所述灯控器接收到所述触发部件被触发的信号后，输出控制信号控制对应灯控子网中的照明灯体和/或交通指示部件。

可选地，上述的社区的智慧照明控制系统中，所述主网线缆和所述子网线缆均为rs485通信总线。

可选地，上述的社区的智慧照明控制系统中，所述传感组件包括探测雷达、红外传感器和亮度传感器。

本实用新型提供的上述技术方案与现有技术中的方案相比，至少具有如下有益效果：

(1)本实用新型提供的社区的智慧照明控制系统，包括主网线缆、n个灯控器及n个灯控子网，n为大于或等于2的整数；其中：每一所述灯控子网设置于一根杆体中，其包括传感组件和照明灯体，所述传感组件和所述照明灯体通过子网线缆连接；所述传感组件检测所述杆体周围预设范围内的行人或车辆信息，并输出检测结果至所述子网线缆；每一所述灯控器均通过第一子网接口与一组所述子网线缆连接，通过主网接口与所述主网线缆通信连接；每一所述灯控器从所述子网线缆获取所述检测结果并将所述检测结果发送至所述主网线缆，同时每一所述灯控器通过所述主网线缆接收相邻灯控器发送的检测结果；每一所述灯控器根据从子网线缆获取的检测结果和相邻灯控器发送的检测结果确定灯控信号，并依据所述灯控信号控制对应灯控子网中的照明灯体开启或关闭。因此，本实用新型提供的上述技术方案，将一根杆体中控制照明灯体的网络作为子网，将不同杆体中的灯控器通过主网线缆连接形成主网络，对于每一灯控器来说，其不但能够根据子网络中的控制逻辑对照明灯体进行控制，还能够根据主网络中相邻灯控器发送的信号对照明灯体进行控制。因此，每一照明灯体是否开启能够受到相邻灯杆中传感器检测信号的影响，避免当前灯杆上传感器检测信号不能及时传输至灯控器导致照明灯体不能及时开启给行人带来的不便。

(2)本实用新型提供的社区的智慧照明控制系统，社区供电系统能够以灯控器单位进行统一管理，当需要接入交通指示部件时，不需要单独拉网，而是直接将交通指示部件接入灯控器中预留的第二子网接口上即可。本方案中的灯控器使得一根杆体上可以连接很多部件，但成本没有增加，在具备控制自身照明等基本功能同时，还可以对交通信号的进行控制与管理。

(3)本实用新型提供的社区的智慧照明控制系统，既稳定又方便安装，一根电线杆既可以连接传感组件、控制路灯还可以同时接入交通指示部件，每一灯控器既可以自己独立在子网内控制照明灯体，又可以和相邻灯控器形成联动，同时满足灯控，照明和交通的需要，完全不需要多根杆体多个网络控制，因此本实用新型中的方案既能够优化交通安全，又很方便的能把信息传出去，还能够接收其他的信息。

(4)本实用新型提供的社区的智慧照明控制系统，布局更简单，每一灯控器可以和相邻灯控器进行联动，可以解决相邻灯控器的信息传输和交通安全问题，当灯控器接收到相邻灯控器发送的行人或车辆检测信号后，能够将其传递给相邻灯控器，实现了相邻杆体交通信息互换的目的，及时告知行人或车辆人员相关信息，保证了交通安全。同时解决了为行人和车辆提供光线、为行人和车辆提供交通提示的问题。

附图说明

图1为本实用新型一个实施例所述社区的智慧照明控制系统的硬件连接结构示意图；

图2为本实用新型另一个实施例所述社区的智慧照明控制系统的硬件连接结构示意图；

图3为本实用新型一个实施例所述社区的智慧照明控制系统的整体电路连接关系示意图。

图4为本实用新型另一个实施例所述社区的智慧照明控制系统的整体电路连接关系示意图。

具体实施方式

下面将结合附图进一步说明本实用新型实施例。在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个组件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

实施例1

本实施例提供一种社区的智慧照明控制系统，如图1所示，包括主网线缆201、n个灯控器1及n个灯控子网100，n为大于或等于2的整数；其中，每一所述灯控子网100设置于一根杆体中，其包括传感组件101和照明灯体102，所述传感组件101和所述照明灯体102通过子网线缆103连接；所述传感组件101检测所述杆体周围预设范围内的行人或车辆信息，并输出检测结果至所述子网线缆103；每一所述灯控器1均通过第一子网接口与一组所述子网线缆103连接，通过主网接口与所述主网线缆201通信连接；每一所述灯控器1从所述子网线缆103获取所述检测结果并将所述检测结果发送至所述主网线缆201，同时每一所述灯控器1通过所述主网线缆201接收相邻灯控器发送的检测结果；每一所述灯控器1根据从子网线缆103获取的检测结果和相邻灯控器发送的检测结果确定灯控信号，并依据所述灯控信号控制对应灯控子网中的照明灯体102。其中对于照明灯体102的控制可以包括控制其开启或关闭，还可以包括对其光强、色温、色度等进行控制。例如对于行人和车辆来说，照明灯体所提供的光线的强度和色温等数据是不相同的，对于晴朗天气和雾天来说，照明灯体所提供的光线的强度和色温等数据也是不相同的。如图所示，上述系统中还应包括照明所必须的电源线路，其中包括主网电源线路202和子网电源线路104。

以上方案中，传感组件103可以包括多种传感器类型，例如红外传感器，地埋式线圈传感器、雷达、摄像头和亮度传感器等。当传感器检测到行人或者车辆信号后发送至灯控器1，灯控器1依据已有的控制逻辑对照明灯体102进行控制即可。本实施例上述方案的关键点在于，能够通过一根主网线缆将相邻灯控器1接至同一主网中，每一灯控器1除了根据自身所在子网中的传感组件101检测到的信号控制照明灯体102之外，还能够根据相邻灯控器所在子网的传感组件检测到的信号控制照明灯体102。因此，灯控器1接收到传感组件101检测到行人或车辆的信号后，控制自身所在子网的照明灯体102开启，并且将信号发送给相邻杆体的灯控器，从而相邻杆体的灯控器也会将其所在子网的照明灯体开启。根据上述实现过程可以确定，每一灯控制器1不仅可以给相邻杆体上的灯控器发送信号，也可以接受来自相邻杆体的灯控器发来的信号，当接收到相邻灯控器发来的信号时，当前灯控器1控制照明灯体102开启。

以上方案中，对于子网和主网来说，通信方式可以采用现有技术中的通行方式即可，本实施例中可采用rs485通信总线同时作为主网线缆和子网线缆。对于每一灯控器来说，在其所在的子网中起到的是主节点的作用，而在主网中起到的是从节点的作用。在供电方面，整个主网可以采用一根电力线供电即可，线路简单成本低。

本实施例提供的上述方案，其关键点是提供以灯控制器为中心对各种传感器和交通信号进行协调控制，灯杆与相邻杆协同操作的控制方式。该方式能够将社区中不同杆体的照明灯控器均接入一个主网中进行协同控制，而具体地灯控器如何根据传感组件的检测信号来控制照明灯体，可以采用现有技术中的方案即可。而对于照明灯体的发光强度、光线的色温和色度等进行调节，可以预先在灯控器中存储好相应的设定值，例如以表格的形式存储，当检测到行人时、天气为晴朗或者是有雾时，只要能够确定实际条件就能够通过查表法直接在表格中找到对应的控制参数，灯控器能够根据控制参数直接控制照明灯体按照要求发光。预先存储设定值以及查表等方法均为现有技术中常用的方法。对于灯控器来说，其采用具有数据处理功能的微控制器、plc模块等均可实现。

优选地，如图2所示，系统还可以包括交通指示部件105，每一所述灯控器1均配置有适于与所述交通指示部件105连接的第二子网接口，所述第二子网接口与所述第一子网接口连接；所述交通指示部件105与所述第二子网接口连接后接入灯控子网100；所述灯控器1根据从子网线缆103获取的检测结果和相邻灯控器发送的检测结果确定指示信号，并根据所述指示信号控制灯控子网中的交通指示部件105。交通指示部件105可以为任何供为方便交通提示而设置的灯体，例如交通信号灯、交通指示灯、指示牌，交通指示部件105开启后按照其自有属性进行提示，例如交通信号灯即为红黄绿颜色变化，交通指示灯可以为闪烁，指示牌可以为带有文字提示的屏幕等。通过本方案，社区供电系统能够以灯控器单位进行统一管理，当需要接入交通指示部件时，不需要单独拉网，而是直接将交通指示部件接入灯控器中预留的第二子网接口上即可。本方案中的灯控器使得一根杆体上可以连接很多部件，但成本没有增加，在具备控制自身照明等基本功能同时，还可以对交通信号的进行控制与管理。

目前，一些校园中虽然也有对照明和交通灯进行控制的系统，但是二者都是相互独立的，因此交通灯控制网络会单独设置，导致线路复杂且铺设成本很高。而通过本实施例的上述方案，当需要设立交通提示装置时，可以直接将其连接到灯控器中预留的接口上，能够令交通灯控制系统和照明灯控制系统共用一套网络线缆和电源线缆，极大地简化了线路，而且只需要简单的接口连接即可，无需重新铺设，降低了成本。同样的，如何实现交通指示部件的控制，对于交通指示部件的控制包括开启、关闭以及工作模式的控制等，采用现有技术的控制逻辑即可，本实施例中的方案核心点是在于将交通灯控制和照明灯控制设置于同一网络中。

为了简化结构，以上方案中的所述灯控器1以及与所述灯控器1连接的所述灯控子网100设置于同一所述杆体中。优选地，所述杆体为中空结构；所述灯控子网100和所述灯控器1均设置于所述中空结构中。如图3所示，所述控制系统可通过如下方式实现，其包括底端电路部分30和顶端电路部分40；所述底端电路部分30设置于所述中空结构的底部，所述顶端电路部分40设置于所述中空结构的上部；所述主网接口包括设置于所述底端电路部分30上的第一通讯接口321和第二通讯接口324以及设置于所述顶端电路部分40上的外网通讯接口423；所述第二通讯接口324的第一端与所述主网线缆201连接，所述第二通讯接口324的第二端与所述第一通讯接口321的第一端连接，所述第一通讯接口321的第二端与与所述外网通讯接口423的第一端连接，所述外网通讯接口423的第二端与所述灯控器1的主网信号输入端连接；所述第一子网接口包括设置于所述底端电路部分30上的第一子网数据接口331和设置于所述顶端电路部分40的子网数据接口425，所述第一子网数据接口331的一端与所述传感组件101的输出端连接，所述第一子网数据接口331的另一端与所述子网数据接口425的一端连接；所述子网数据接口425的另一端与所述灯控器1的子网数据输入端连接；所述第二子网接口包括所述子网数据接口425和设置于所述底端电路部分30上的第二子网数据接口332，所述第二子网数据接口332的第一端与所述交通指示部件105连接，其另一端与所述第一子网数据接口331的一端连接。

图3给出的是控制系统的整体电路设计结构示意图，由于本实用新型实施例中的方案改进点在于主网和子网并存的连接方式，因此对于其中供照明灯体和交通指示部件正常工作所需要的其他电路部分并未做详细描述，如图中的驱动电源410，其中所包括的为照明灯体102供电过程中所必须的驱动电路，以及图中外部网络连接单元320中连接在第一通讯接口321和第二通讯接口324之间的隔离模块322和rs-485收发器323等。这一部分的电路设计可使用已有的电路实现即可，因此不再详细描述。

进一步地，上述方案中，社区的智慧照明控制系统还包括n个网络接口：每一所述网络接口设置于所述杆体的底部且贯穿所述中空结构的侧壁；每一所述网络接口位于所述中空结构外的端口与所述主网线缆201连接，所述网络接口位于所述中空结构内的端口与所述第二通讯接口324连接。杆体底部均会设置有接口连接的部分，将控制系统设置于杆体内部，将主网线缆设置于杆体外部，二者通过网络接口实现连接。

如图3所示，所述底端电路部分30上设置有电源转换模块310，所述电源转换模块310的输入端与供电电源连接，所述电源转换模块310将所述电源的电压转换为适于所述灯控子网100的电压；所述电源转换模块310的输出端与所述第一子网接口连接，所述第一子网接口中包括电源传输线，所述电源传输线将所述电源转换模块310转换后的电压传输至所述灯控子网。如图所示，所述电源转换模块310可以包括ac/dc转换器311和隔离电源313，ac/dc转换器311将220v电源转换为24v电源，24v电源适于为灯控子网中的灯控器、接口等电气元件供电，ac/dc转换器311的输出端直接连接第一子网数据接口331和第二子网数据接口332，第一子网数据接口331与子网数据接口425之间有电源线连接，因此能够将24v电源直接经由底端电路部分30传输至顶端电路部分40，同时在顶端电路部分40上也设置有dc/dc转换器430，dc/dc转换器430将24v电压转换为5v电压之后为隔离422、rs-485收发器424供电。第二子网数据接口332接收到24v电压后传输至交通指示部件105为其供电。在电路设计中，每一元器件的工作电压均为已知的，因此根据每一元器件的工作电压为其配置适当的电压转换模块以将市电转换为对应的电压值即可。

如图3所示，所述底端电路部分30上还设置有第一电源输入接口10和电源输出接口11；所述顶端电路部分40上设置有第二电源输入接口12。第二电源输入接口12需要接入220v电压为顶端电路部分40中的驱动单元410供电。所述第一电源输入接口10需要接入220v电压，为底端电路部分30供电。其中的220v电压可以直接采用社区中变压器等设备对市电进行转换后的供电电压即可。

在一些社区中没有备用电源，其中底端电路部分30和顶端电路部分40的电源接入采用图3所示的方式。所述第一电源输入接口10直接与供电电源连接，所述电源输出接口11与所述第二电源输入接口12连接。供电电源可以通过设置于杆体底部的分线盒接入，分线盒可以经社区供电线缆接入的电压分为两路，一路供当前杆体中的底端电路部分30接入，另一路可连接至下一杆体中的底端电路部分30。

在某一些社区中，都会有备用电源，备用电源作为供电电源的补充，当供电电源由于停电原因或者检修原因无法正常供电时，可以采用备用电源，因此，如图4所示，所述第一电源输入接口10与备用电源或相邻杆体中的电源输出接口连接；所述电源输出接口与相邻杆体中的第一电源输入接口连接，所述第二电源输入接口12与供电电源连接。如图所示，所述第一电源输入接口10和电源输出接口11作为电源的转接接口，将备用电源的电压直接传输至其他控制系统中的底端电路部分30，简化了电路的复杂度降低了成本。

优选地，上述方案中，社区的智慧照明控制系统，还包括触发部件：所述触发部件设置于所述杆体上，所述触发部件的输出端经过第二子网接口与所述灯控器1连接；所述灯控器1接收到所述触发部件被触发的信号后，输出控制信号控制对应灯控子网中的交通指示部件105。当某一些情况下，传感组件101没有及时的发送检测信号至灯控器1中，此时行人可以通过自主触发相应按键的形式向灯控器发送信号，该信号传输至灯控器1的子网信号输入端，灯控器1接收到该信号后即可控制相应的交通指示部件105开启，提醒附近车辆有行人通过，同时控制照明灯102体开启。上述方案，能够避免传感组件出现问题时无法自动为行人提供照明或交通提示的问题。

本实施例提供的上述方案，当传感组件101检测到人或者车时，传感组件101通过第一子网数据接口331将感应信号传输至子网中子网数据接口425，之后传给控制单元20中的rs-485收发器424；rs-485收发器424将信号传输至灯控器1；灯控器1接收到信号后，将控制指令传输至子网的rs-485收发器424，通过子网数据接口425、第二子网数据接口332传输至交通指示部件105，控制交通指示部件105开启，同时灯控器1通过控制驱动单元410之后控制照明灯体102开启，其中的驱动单元410可以采用驱动设备mc1413bd。灯控器1还将信号通过外网通讯接口423和外部网络连接单元320传输至主网线缆201，以将信号传递给相邻的灯控器。当相邻灯杆上的灯控器从通讯接口接收到主网线缆201传来的信号，通过其外部网路连接单元320→外网通讯接口423→隔离422后传输至灯控器1的主网数据输入端，灯控器接收到信号后，将控制指令传输至子网的rs-485收发器424，将控制指令传输至子网的rs-485收发器424，通过子网数据接口425、第二子网数据接口332传输至交通指示部件105，控制交通指示部件105开启，同时灯控器1通过控制驱动单元410之后控制照明灯体102开启。依次类推，从而实相邻灯控器的互联互通。

此外，上述技术方案中，系统以灯控器为单位进行统一管理，由市电供电为灯控器提供24小时不间断的220v供电，每一个灯控器都有连接到相邻灯控器的电源接口；并且，220的供电电压通过隔离的电源模块降压之后可以为整个灯控器内部的外部网络连接单元320，内部网络连接单元330，控制单元420，以及驱动单元410提供相应的稳定电压，避免电力干扰的同时，传输距离短，能量损耗少。

最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型各实施例技术方案的范围。