专利名称：基于无线传感网的城市照明节电远程管理系统的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及无线传感网技术领域，特别涉及一种基于无线传感网的城市照明节电远程管理系统，是基于无线传感网技术、照明节能技术和计算机技术的综合管理系统三类技术的结合。
背景技术：
随着城市现代化建设的推进，城市道路照明、灯饰工程等逐渐受到重视。对路灯的功能需求增多，如全夜灯、半夜灯、时段灯、凌晨回开灯、夜景灯等。现有的管理方式通常是群控、组控，采用人工巡检的方式，给照明系统的管理和维护带来很大困难。单灯控制可以根据不同的指令，对每一个路灯或者是线路中任意组合的路灯分别进行控制，从而实现照明模式的多样化和灵活性。单灯控制还可以及时发现路灯的隐患、提供路灯准确位置，使管理部门能够全面了解路灯的工作状况，以便及时处理，大大提高路灯的管理水平。但是单灯 控制需要对每个路灯进行控制，由于路灯数量庞大，如何传输控制信令，采集路灯当前状态信息成为瓶颈。目前针对城市照明管理，已出现基于GPRS的照明管理系统，但是这些方案难以监控单个路灯的运行状况，只能监控整条线路。也有的采用基于Zigbee和GPRS的路灯管理系统，可以实现单灯控制，但是都没有采用相应的节电装置。如果利用无线传感网，特别是Zigbee技术的基础上，结合GPRS和交流斩波路灯节电技术，在大幅节电的基础上，也可以实现城市照明的无线远程管理。
发明内容本实用新型的目的就是针对现有设计存在的不足，提供一种用新型提出了基于无线传感网的城市照明节电远程管理系统，将无线通信技术与照明节电技术中的交流斩波技术相结合，既利用交流斩波节电器实现了路灯的节能降压调节，又利用无线传感网技术实现了城市路灯的单灯控制和远程管理。本实用新型所要解决的技术问题是提供一种基于无线传感网的城市照明节电远程管理系统的设计方案，本方案采用无线传感网中的Zigbee技术，结合GPRS无线通讯技术，照明线路中的每一盏路灯采用补偿式交流斩波技术实现单灯节能控制，并在远程实现整条线路的三遥功能，即“遥控、遥信、遥测”。本实用新型是通过这样的技术方案实现的基于无线传感网的城市照明节电远程管理系统，包括远程监控中心和若干网络节点，其特征在于，每个网络节点由单片机控制核心电路、补偿式交流斩波节电器、人机界面、电源、Zigbee模块和GPRS模块构成；单片机控制核心电路分别与补偿式交流斩波节电器、人机界面、电源、Zigbee模块、GPRS模块连接；网络节点通过无线传感器网络接入公网，网关节点通过Zigbee模块和所辖线路的单灯控制器相连，经由GPRS模块连接远程监控中心。[0009]本实用新型与现有技术相比，具有如下优点和积极效果本方案采用无线传感网中的Zigbee技术，结合GPRS无线通讯技术，照明线路中的每一盏路灯采用补偿式交流斩波技术实现单灯节能控制，实现了城市路灯的实时远程管理，可以对单灯或任意组合的灯具进行控制，并通过应用基于补偿式交流斩波技术的路灯照明节电装置实现最大程度的节能运行。
图I是基于无线传感网的城市照明节电远程管理系统框图；图2是网关节点结构框图。
具体实施方式
为了更清楚的理解本实用新型，结合附图和实施例详细描述本实用新型如图I、图2所示，基于无线传感网的城市照明节电远程管理系统，包括远程监控中心和若干网络节点，每个网络节点由单片机控制核心电路、补偿式交流斩波节电器、人机界面、电源、Zigbee模块和GPRS模块构成；单片机控制核心电路分别与补偿式交流斩波节电器、人机界面、电源、Zigbee模块、GPRS模块连接；网络节点通过无线传感器网络接入公网，网关节点通过Zigbee模块和所辖线路的单灯控制器相连，经由GPRS模块连接远程监控中心。城市道路照明系统一般由多条线路组成，每条线路控制几十到上百盏路灯，每盏路灯安装一套基于Zigbee的单灯控制器。同一条线路的单灯控制器组成无线传感器网络，感知的电压、电流等状态数据以及控制信令经由网络传输到线路端点的控制柜。控制柜中安装Zigbee-GPRS网关，将无线传感器网络接入到公网。远程监控中心采集所有路灯上传的状态数据，并进行自动控制，将控制信令下发到各个路灯。下面介绍该系统中的各个组成部分。网关节点由单片机控制核心、补偿式交流斩波节电器、人机界面、电源、Zigbee模块和GPRS模块组成，负责将所在的无线传感器网络接入公网。每条线路的路灯的节电方式由电气控制柜集中控制，补偿式交流斩波节电器与电气控制柜相连接，根据控制信号调节整条线路的工作状态以达到节电的目的。该网关节点通过Zigbee模块和所辖线路的单灯控制器相连，收集单灯控制器上传的状态数据，并下传控制信令。另外，经由GPRS模块将收集到的数据上传至远程监控中心，由监控中心进行相应处理。根据上述说明，结合本领域技术可实现本实用新型的方案。
权利要求1.基于无线传感网的城市照明节电远程管理系统，包括远程监控中心和若干网络节点，其特征在于，每个网络节点由单片机控制核心电路、补偿式交流斩波节电器、人机界面、电源、Zigbee模块和GPRS模块构成；单片机控制核心电路分别与补偿式交流斩波节电器、人机界面、电源、Zigbee模块、GPRS模块连接；网络节点通过无线传感器网络接入公网，网关节点通过Zigbee模块和所辖线路的单灯控制器相连，经由GPRS模块连接远程监控中心。
专利摘要本实用新型涉及一种基于无线传感网的城市照明节电远程管理系统，包括远程监控中心和若干网络节点，每个网络节点由单片机控制核心电路、补偿式交流斩波节电器、人机界面、电源、Zigbee模块和GPRS模块构成；单片机控制核心电路分别与补偿式交流斩波节电器、人机界面、电源、Zigbee模块、GPRS模块连接；网络节点通过无线传感器网络接入公网，网关节点通过Zigbee模块和所辖线路的单灯控制器相连，经由GPRS模块连接远程监控，本方案采用Zigbee技术，结合GPRS无线通讯技术，采用补偿式交流斩波技术实现单灯节能控制，实现了城市路灯的实时远程管理。
文档编号H04W84/18GK202602994SQ20122019160
公开日2012年12月12日 申请日期2012年5月2日 优先权日2012年5月2日
发明者王春杰 申请人:天津天瑞达自动化设备有限公司