专利名称：电力载波智能照明系统的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及照明系统，尤指一种电力载波自动控制照明系统。
背景技术：
目前，公共建筑的照明灯具控制大多采用手动开关，经常出现不能有及时开关的 现象，从而造成大量的能源浪费和使用上的不便。另外，不必要的使用，也会缩短灯具的使 用寿命。如此，急需一种可以远程监控、控制照明灯具的系统，设置一套上述的远程监控、控 制的智能照明系统需要另行铺设通讯线路网络，但有些时候情况复杂如铺设通信线路需 要成本投资、安装施工时间周期长、有些区域无法进行电气施工等。实施起来工程量大，成 本提高，一定程度上加大了施工难度。
实用新型内容针对现有技术存在的问题，本实用新型提供一种节能环保、施工方便快捷的智能 照明系统。为实现上述目的，本实用新型的电力载波智能照明系统，包括智能照明控制单元 和远程控制终端，智能照明控制单元和远程控制终端之间通过电力线路连接，电力线路与 远程控制终端之间设置有信号处理单元，信号处理单元用于对远程控制终端和智能照明控 制单元发出和接收的信号处理为远程控制终端和智能照明控制单元能够识别的信号，以电 力线路为通讯载体实现远程控制终端对智能照明控制单元的远程监控和控制。进一步，所述信号处理单元包括编码器、调制解调器和耦合器，编码器用于对所述 远程控制端发出的信号进行编码；所述调制解调器用于将编码器编码后的信号转变为载频 下行信号；耦合器用于将所述载频下行信号馈入所述电力线路控制所述智能照明控制单 元；同理，智能照明控制单元反馈回的上行信号经耦合器、调制解调器和编码器处理为远程 控制终端能够识别的信号，传输至远程控制终端并显示。进一步，所述编码器和调制解调器的功能一体集成。进一步，所述电力线路处还设置有通信中继机，用于防止通信信号在电力线路上 长距离双向传输的信号衰减；通信中继机输入输出端分别设置耦合器，所述远程控制终端 发出的信号经所述信号处理单元处理依次经耦合器通信中继机输入端的耦合器、通信中继 机和通信中继机输出端的耦合器传输至所述智能照明控制单元。进一步，所述通信中继机输入输出端设置的耦合器之间的所述电力线路上设置隔 离变压器，用于从所述电力线路中隔离通信信号，以便信号通过中继机不受干扰的正常传 输。进一步，所述照明系统中设置一个或多个智能照明控制单元。进一步，所述智能照明控制单元包括传感器、控制器和LED照明灯，传感器用于采 集LED照明灯所在环境信息；控制器用于向所述远程控制终端发送LED照明灯所在环境信 息，所述远程控制终端根据接收的环境信息，对控制器发出LED照明灯关闭、开启或调节亮度的控制信号，由控制器控制LED照明灯关闭、开启或调节亮度。进一步，所述传感器包括被动热释电红外探测器和环境噪声探测器，用于探测所 述LED照明灯所在环境的亮度和是否有人。进一步，所述远程控制终端为计算机或服务器。本实用新型的电力载波智能照明系统具有以下优点1.无需另行铺设通信线路网络，通过已有的电力线路即可实现LED照明灯的远程 监视和控制。2.可解决一些危险地段、无人区域的照明问题。3.在控制方面，可根据要求监视和控制灯的各种状态(发光状态、通信联络状态、 工作状态以及整体运行情况)，还包括自我保护等功能。4.除上述外有许多问题也可以同时解决。包括节能问题(LED新型光源系统的耗 电量仅为普通白炽灯的近十分之一)；环保问题(LED灯无汞蒸气，因此报废后无重金属污 染；封装不用玻璃损坏后无碎玻璃废弃物)。不需要另行铺设通信线路网络，消除许多安全
急 ^^ ο5.无开关明火。总之，此系统具有多种优势，从节约原材料、安装时间到环保节能，用途广泛。
图1为本实用新型电力载波智能照明系统的连接框图；图2为本实用新型一种电力载波智能照明系统的连接框图；图3为本实用新型电力载波智能照明系统的工作流程图。
具体实施方式
本实用新型的电力载波智能照明系统应用电力线载波通信技术以及LED智能照 明技术，如图1-3所示，电力载波智能照明系统包括智能照明控制单元1和远程控制终端2， 智能照明控制单元1和远程控制终端2之间通过电力线路3连接，电力线路3与远程控制 终端2之间设置有信号处理单元4，信号处理单元4用于对远程控制终端2和智能照明控制 单元1发出和接收的信号处理为远程控制终端2和智能照明控制单元1能够识别的信号， 以电力线路3为通讯载体实现远程控制终端2对智能照明控制单元1的远程监控和控制。如图2所示，信号处理单元4包括编码器、调制解调器和耦合器，编码器用于对远 程控制端2发出的信号进行编码；调制解调器用于将编码器编码后的信号转变为载频下行 信号；耦合器用于将载频下行信号馈入电力线路3控制智能照明控制单元1 ；同理，智能照 明控制单元1反馈回的上行信号经耦合器、调制解调器和编码器处理为远程控制终端2能 够识别的信号，传输至远程控制终端2并显示，实现对LED照明灯的监控。本实施例中电力线路3处还设置有通信中继机，用于抵消通信信号在电力线路上 长距离传输引起的信号衰减；通信中继机输入输出端分别设置耦合器，远程控制终端2发 出的信号经信号处理单元4处理依次经耦合器通信中继机输入端的耦合器、通信中继机和 通信中继机输出端的耦合器传输至智能照明控制单元1。通信信号长距离双向传输会有衰 减，因此通信信号需要中继；为了达到此目的需将信号从电力线路中分离、放大、耦合。同时电力线路也要配合隔离，如中继点没有选在相变压器使用地点，就需要断开电力线路串联 接入一比一的隔离变压器，从电力线路中隔离通信信号，以便信号通过中继不受干扰的正 常传输。为保证以上功能实现，需隔离变压器(或相变压器)、通信中继机、通信信号耦合器 等设备相互配合组合。由以上多种设备仪器来实现所述功能，还需要相互连接成为一个统 一的系统套。本实施例中的智能照明控制单元1包括传感器、控制器和LED照明灯，传感器用于 采集LED照明灯所在环境信息；控制器用于向远程控制终端2发送LED照明灯所在环境信 息，远程控制终端2根据接收的环境信息，对控制器发出LED照明灯关闭、开启或调节亮度 的控制信号，由控制器控制LED照明灯关闭、开启或调节亮度。本方案采用高性能CPU及高性能扩频编解码芯片，实现包括扩频在内的电力载波 通信，适用于380-220VAC的交流直流电路；载波波特率可以设置。此外，各种通信中继机， 电力载波信号耦合器也可根据需要特别订制或采购，用来组成系统。LED智能控制照明单元将LED智能照明和控制功能、通信信号编解码器的编解码功能、调制解调器的载 频调制解调功能、双向通信的功能系统集成，实现于LED智能控制照明单元。编解码通信信号调制解调器即将调制解调器的载频调制解调功能和通信信号编解码器的编解码功能系统集 成于一体，由编解码通信信号调制解调器实现。本实用新型的电力载波智能照明系统借助原有的电力线路网作为模拟和数字信 号传播媒介，由总控机对各个照明点或点群进行单独或集群监视和控制；通过监视控制操 作，由上位机(CPU通信机)发出下行信号，通过编码器编码、调制解调器变为载频下行信 号，而后通过通信信号耦合器将其馈入电力线路向下行传输。同样，自终端(LED智能控制 照明单元)反馈回的上行信号相反的路线输入上位机(CPU通信机)，加以显示。载频信号 通过电力线路下行或上行传输，中间碰到相变压器或传输距离过长信号衰减的情况，需加 通信中继机、一比一的隔离变压器。另外，在终端由LED智能控制照明单元通过内部集成的 相关软硬件系统，将上行监视信号传入电力线路网；、同时将下行控制信号通过驱动实现 预置功能。与现有照明系统相比，本发明所能达到的效果(具体项目)用下表1进行类比。
LED电力载波智能照明系统与现有照明系统性能功能对比表性能 功能 对比项远程 监控环保 节能远程 通信智能 传感通信 状态 显示开关 状态 显示调 光开 关 功 能控制 选定 灯组控 制 程 序色 彩 调 整智能照 明系统有有有有有有有有有有有
权利要求一种电力载波智能照明系统，其特征在于，包括智能照明控制单元和远程控制终端，智能照明控制单元和远程控制终端之间通过电力线路连接，电力线路与远程控制终端之间设置有信号处理单元，信号处理单元用于对远程控制终端和智能照明控制单元发出和接收的信号处理为远程控制终端和智能照明控制单元能够识别的信号，以电力线路为通讯载体实现远程控制终端对智能照明控制单元的远程监视和控制。
2.如权利要求1所述的电力载波智能照明系统，其特征在于，所述信号处理单元包括 编码器、调制解调器和耦合器，编码器用于对所述远程控制端发出的信号进行编码；所述调 制解调器用于将编码器编码后的信号转变为载频下行信号；耦合器用于将所述载频下行信 号馈入所述电力线路控制所述智能照明控制单元；同理，智能照明控制单元反馈回的上行 信号经耦合器、调制解调器和编码器处理为远程控制终端能够识别的信号，传输至远程控 制终端并显示。
3.如权利要求2所述的电力载波智能照明系统，其特征在于，所述编码器和调制解调 器的功能一体集成。
4.如权利要求1所述的电力载波智能照明系统，其特征在于，所述电力线路处还设置 有通信中继机，用于补偿通信信号在电力线路上长距离传输的衰减；在通信中继机上行下 行双通道输入输出端分别设置耦合器，所述远程控制终端发出的指令经所述信号处理单元 处理，再通过耦合器、电力载波线路、通信中继机及其耦合器，最终传输至所述智能照明控 制单元。
5.如权利要求4所述的电力载波智能照明系统，其特征在于，所述通信中继机输入输 出端设置的耦合器之间的所述电力线路上设置隔离变压器，用于从所述电力线路中隔离通 信信号，以便信号通过中继机正常传输。
6.如权利要求1所述的电力载波智能照明系统，其特征在于，所述照明系统中设置一 个或多个智能照明控制单元。
7.如权利要求1-6任一所述的电力载波智能照明系统，其特征在于，所述智能照明控 制单元包括传感器、控制器和LED照明灯，传感器用于采集LED照明灯所在环境信息；控制 器用于向所述远程控制终端发送LED照明灯所在环境信息，所述远程控制终端根据接收的 环境信息，对控制器发出LED照明灯关闭、开启或调节亮度的控制信号，由控制器控制LED 照明灯关闭、开启或调节亮度。
8.如权利要求7所述的电力载波智能照明系统，其特征在于，所述传感器包括被动热 释电红外探测器和环境噪声探测器，用于探测所述LED照明灯所在环境的亮度和是否有 人。
9.如权利要求1所述的电力载波智能照明系统，其特征在于，所述远程控制终端为计 算机或服务器。
专利摘要本实用新型公开了一种电力载波智能照明系统，包括智能照明控制单元和远程控制终端，智能照明控制单元和远程控制终端之间通过电力线路连接，电力线路与远程控制终端之间设置有信号处理单元，信号处理单元用于对远程控制终端和智能照明控制单元发出和接收的信号处理为远程控制终端和智能照明控制单元能够识别的信号，以电力线路为通讯载体实现远程控制终端对智能照明控制单元的远程监控和控制。本实用新型的电力载波智能照明系统节能环保、施工方便快捷，不需要另行铺设通信线路网络，消除许多安全隐患。
文档编号H04B3/54GK201748188SQ20102022003
公开日2011年2月16日 申请日期2010年6月1日 优先权日2010年6月1日
发明者刘伯昂, 薛黎明 申请人:中海阳(北京)新能源电力股份有限公司