专利名称：一种基于单灯控制的照明节电实现方法
技术领域：
本发明涉及一种照明节电管理方法，尤其是一种基于单灯监控系统架构的照明节电实现方法。
背景技术：
目前国内城市照明管理主要有两种方法，一是集中控制方法，二是单灯控制方法。集中控制主要由监控中心、GPRS/CDMA网络和支路控制器组成。监控中心通过 GPRS/CDMA网络控制支路控制器，实现对支路控制器下的路灯进行集中的开关控制。单灯控制主要由监控中心、GPRS/CDMA网络、支路控制器、WSN网络和单灯控制器组成。监控中心通过GPRS/CDMA网络控制支路控制器，支路控制器通过WSN网络控制单灯控制器，实现监控中心对单灯的开关操作。无论是集中控制还是单灯控制，当需要进行照明节电时，都是通过合理的开关灯时间以及灵活多样的开灯方式达到节电目的。现有的集中控制方法，由于控制不到单灯，只能实现对路灯统一的开灯和关灯，要想实现灵活多样的开灯，比如双灯头亮一盏灯、隔灯杆亮灯，必须对路灯的电缆铺线和接线进行改造处理，实现起来成本很高并且非常复杂。现有的单灯控制方法，由于缺乏高效的控制管理方法，要想实现多样化的开灯，比如奇数灯亮灯，片区一实现隔一灯杆亮灯、片区二实现隔二灯杆亮灯，就需要手动去控制每一单灯的亮和灭来完成，费时费力。
发明内容
发明目的本发明的目的是解决现有技术无法有效便捷实现照明节电的问题，提供一种基于单灯控制的照明节电实现方法。为了解决上述技术问题，发明采用了如下的技术方案一种基于单灯控制的照明节电实现方法，它包括一种基于单灯控制的照明节电实现方法，它包括如下步骤(1)将每个单灯的开关灯状态配置成多种不同的开灯模式存储在与其对应的单灯控制器里；( 监控中心通过支路控制器发送与开灯模式相对应的模式命令至每个单灯控制器；(3)单灯控制器里收到开灯模式命令后，根据存储的开灯模式对单灯进行开关操作。其中，步骤(1)中，所述开灯模式包括正常模式和节电模式；对于正常模式，相同模式下每一个单灯的开关灯状态是相同的；对于节电模式，每一个支路控制器的相同模式的所有单灯的开灯花样是相同的，而每一个继电器的输出模式可以根据需要单独进行设置；所述单灯控制器的继电输出可以是一路或多路，其可以分别控制一个灯杆上的单灯头或多灯头；继电器的输出状态包括开启和关闭。其中，所述正常模式包括开启模式和关闭模式；所述节电模式数量与所需实现的花样开灯种类相同。有益效果本发明和现有技术相比，是将同一支路控制器下的路灯按照运行模式来进行管理，这样在保证每个单灯可以正常开关的同时，还可以很方便的实现各种各样的花样化开灯，更加有效的实现节电照明管理。
图1为本发明的流程图。图2为监控中心、支路控制器和单灯控制器的关系示意图。图3为多灯头时，正常模式下的开灯示意图。图4为多灯头时，节电模式下的实施例一的示意图。图5为多灯头时，节电模式下的实施例二的示意图。图6为多灯头时，节电模式下的实施例三的示意图。图7为单灯头时，正常模式下的开灯示意图。图8为单灯头时，为节电模式下的实施例一的开灯示意图。图9为单灯头时，节电模式下的实施例二的开灯示意图。
具体实施例方式下面结合附图对本发明做更进一步的解释。如图2所示，本发明的节电管理方法是在基于单灯控制的基础上实现的，基于单灯的路灯监控系统可以分为五层结构，监控中心、群组、支路控制器、单灯控制器和灯头；其中群组包含一个或多个支路控制器，单灯控制器则可以是含有一个继电器，或多个继电器， 即一个单灯控制器可以同时控制一个灯杆上的1个或多个灯头。一个控制系统一般有一个监控中心、若干个群组、若干支路控制器、若干单灯控制器和若干灯头组成。每一个支路控制器下的所有单灯控制器都受该支路控制器的控制，他们之间通过ZigBee进行组网通信， 每一个监控中心下的所有支路控制器都受该监控中心控制，他们之间通过GPRS/CDMA进行
ififn。本发明对单灯的控制不再是状态控制，而是模式控制。所谓模式控制，就是将单灯的开关灯状态(即开启状态和关闭状态)配置成多种不同的开灯模式存储在其对应的单灯控制器里；监控中心通过支路控制器发送与开灯模式相对应的模式命令至每个单灯控制器；单灯控制器里收到开灯模式命令后，根据存储的开灯模式对单灯进行开关操作。如图1所示，本发明的一种基于单灯控制的照明节电实现方法，包括如下步骤1、将每个单灯的开关灯状态配置成多种不同的开灯模式存储在与其对应的单灯控制器里。其中，所述开灯模式包括正常模式和节电模式；对于正常模式，相同模式下每一个单灯的开关灯状态是相同的；对于节电模式，每一个支路控制器的相同模式的所有单灯的开灯花样是相同的，节电模式更加灵活的对路灯灯头实现控制，例如根据照明的需要，在行人较少和偏僻地段关闭一部分的灯头，从而达到节电的效果。所述单灯控制器的继电输出可以是一路或多路，其可以分别控制一个灯杆上的单灯头或多灯头。2、监控中心通过支路控制器发送与开灯模式相对应的模式命令至每个单灯控制
ο其中，正常模式就是为了实现正常照明而分配的控制模式，正常模式包括开启模式和关闭模式。开启模式下，每个单灯的开灯状态均为“开启”;关闭模式下，每个单灯的开灯状态均为“关闭”。继电器的状态即为灯头的开、关状态，继电器的状态与其控制的灯头的状态相同，所以在正常模式下，继电器的状态也设置为关闭状态和开启状态。如关闭状态， 即该单灯控制器控制的所有单灯关闭；开启状态，该单灯控制器控制的所有单灯打开。可以根据每个灯杆上灯头的数量分为单灯头和多灯头，相应的，每个单灯控制器的继电器输出可以有一个或多个。无论单灯头还是多灯头，对于正常模式来说，一个单灯控制下的所有单灯的状态是一样的。如图3、7所示，监控中心通过一个支路控制器向该支路控制器下的所有单灯控制器发送开启模式命令，该单灯控制器下的所有单灯便处于相同的开灯状态。图3中，所有的灯头都处于开启状态，图7中一个支路控制器下的所有灯头都处于关灯状态，其余支路控制器下的所有灯头处于开启状态。对于节电模式来说，每个群组的(包含的支路控制器以及单灯控制器)模式是一样的，但每个单灯控制器的继电器输出状态可以根据需要进行配置。节电模式可以实现发送某一节电模式命令时，让同一支路控制器下的所有单灯按照预先设置好的开灯状态进行开启或关闭；当发送另一节电模式命令时，让同一支路控制器下的所有单灯按照预先设置好的开灯状态进行开关等的变化，即实现花样开灯。花样开灯主要是为了节电，比如隔灯杆开灯、奇数灯亮灯，片区一实现隔一灯杆亮灯、片区二实现隔二灯杆亮灯等，节电模式是实现灵活多样的照明节电方法的关键。对于节电模式，要求同一支路控制器下的单灯部分开启、部分关闭，即同一个支路控制器的相同模式下的各个单灯的开灯状态并不相同，但每个支路控制器的相同模式下的的开灯花样是相同的。这样保证了用同一模式调试同一支路控制器，能让该支路控制器下的单灯处于花样开灯状态，又保证了用同一模式调试不同支路控制器都能得到的相同的开灯花样。节电模式数量与所需实现的花样开灯种类相同。多灯头，如图3所示，以每个单灯控制器有4个继电器，四个继电器分别控制一个灯杆上的4个灯头为例，1为单灯控制器，2为支路控制器，3为控制中心，4为灯头，黑色圆表示关灯，白色圆表示开灯，下述图4、5、6、7、8和9的标记均同图3。每个继电器都是独立的，都可以单独实现打开或闭合。以二进制表示继电器的开关状态，即每个继电器状态为1 表示开灯，状态为0表示关灯，所以关闭模式下，四路继电器输出为0000，该单灯控制器控制的所有灯头关闭；开启模式下，四路继电器输出为1111，该单灯控制器控制的所有灯头打开。这样保证了在正常照明情况下，监控中心通过支路控制器向各个单灯控制器发送同一模式命令，让同一单灯控制器下的所有单灯开出相同状态的灯。图4所示为一个支路控制器下为节电模式，在每个灯杆上的四个灯头中都是相同位置的一个灯头关闭，所有的单灯控制器的继电器输出为1110 ；其余支路控制器为亮灯模式，所有灯头都亮，继电器输出为1111。图5所示为其中一个支路控制器下为节电模式，且该支路控制器下是隔一个灯杆关闭一个灯头，此时全亮灯的灯杆上的继电器输出为1111，关闭灯的灯杆上的继电器输出为1110 ；其余支路控制器为正常模式，所有路灯都开启，故所有的继电器输出为1111。图6 所示，其中两路支路控制器均为节电模式，均为隔一个灯杆灭一个灯头，但是其中一路支路控制器是位于奇数位置的灯杆上关闭一个灯头，另一个支路控制器是偶数位置上的灯杆关闭一个灯头，且关闭的灯头的位置也不同；其余支路控制器处于正常模式下的开启状态，所有灯头都打开。所以图3、4、5和6所示的实施例，四个继电器分别控制的四个灯头，那么就有16 种状态。其中，节电模式数量与所需实现的花样开灯种类相同，在节电模式下，单灯控制器的每一个继电器的状态可以根据需要单独进行设置。同时，对于多灯头来说，也可以是单灯控制器有4路继电器输出，每个灯杆上有双灯头。对该群组都转换为节电模式，如果要实现双灯头亮1个灯头的节电模式，则该支路控制器下的所有单灯控制器的输出为0001 ；如果要实现双灯头亮1个，且隔一个灯杆亮一盏灯，则该支路控制下所有的位于奇数位置的单灯控制器的继电器输出为00001，所有偶数单灯控制器继电器输出为0000，即奇数单灯控制器控制的灯头开一个灯，偶数继电器控制的所有灯头关灯，实现隔一亮一。对于单灯头来说，对应的单灯控制器的继电器输出只有一路。如图8所示，监控中心通过一个支路控制器向该支路控制器下的各个单灯控制器发送节电模式一命令，节电模式一要求隔一个灯头开灯，则对于节电模式一，相邻两个单灯所对应的开灯状态分别为 “开启”和“关闭”。则该支路控制器下的所有单灯便处于隔灯杆开灯的花样开灯状态。对于节电模式来说，由于可根据实际情况调整至每个继电器的状态，这样可以实现每个支路控制器下的多各单灯有不同的开关花样。例如对于单灯头来说，如图9所示。监控中心通过一个支路控制器向该一个支路控制器下的各个单灯控制器发送节电模式一命令，同时向相邻一个支路控制器下的各个单灯控制器发送节电模式二命令。对于节电模式一和节电模式二，相邻两个单灯所对应的开灯状态分别为“开启”和“关闭”，且每个单灯在节电模式一和节电模式二下的开灯状态正好相反。则两个支路控制器下的所有单灯便均处于隔灯杆开灯的花样开灯状态，且开灯状态正好相反。3、单灯控制器收到开灯模式命令后，根据存储的开灯模式对单灯进行开关操作。本发明通过将每个单灯设置多种节电模式，可以通过相同的模式命令让不同的单灯开不同状态的灯，这样就为照明节电管理提供一个高效的途径。传统的单灯控制系统要想实现花样的开灯状态，就需要按照所开的灯的花样来一个一个地控制，这样既费时又费力。但是基于模式控制的单灯控制系统就可以将开灯的花样预先设置到单灯控制器里，并且命名为节电模式N，这样，当需要将灯开成这一花样时就可以发送一条节电模式N命令， 单灯控制器依据所存储的节电模式N，对相应的单灯的进行开关操作。以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。
权利要求
1.一种基于单灯控制的照明节电实现方法，其特征在于，它包括如下步骤(1)将每个单灯的开关灯状态配置成多种不同的开灯模式存储在与其对应的单灯控制器里；(2)监控中心通过支路控制器发送与开灯模式相对应的模式命令至每个单灯控制器；(3)单灯控制器里收到开灯模式命令后，根据存储的开灯模式对单灯进行开关操作。
2.根据权利要求1所述的一种基于单灯控制的照明节电实现方法，其特征在于步骤 (1)中，所述开灯模式包括正常模式和节电模式；对于正常模式，相同模式下每一个单灯的开关灯状态是相同的；对于节电模式，每一个支路控制器的相同模式的所有单灯的开灯花样是相同的，而每一个继电器的输出状态可以根据需要单独进行设置。
3.根据权利要求1或2所述的一种基于单灯控制的照明节电实现方法，其特征在于 所述单灯控制器的继电输出可以是一路或多路，其可以分别控制一个灯杆上的单灯头或多灯头。
4.根据权利要求2所述的一种基于单灯控制的照明节电实现方法，其特征在于继电器的输出状态包括开启和关闭。
5.根据权利要求2所述的一种基于单灯控制的照明节电实现方法，其特征在于所述正常模式包括开启模式和关闭模式。
6.根据权利要求2所述的一种基于单灯控制的照明节电实现方法，其特征在于所述节电模式数量与所需实现的花样开灯种类相同。
全文摘要
本发明公开了一种将每个单灯的开关灯状态配置成多种不同的开灯模式存储在与其对应的单灯控制器里；监控中心通过支路控制器发送与开灯模式相对应的模式命令至每个单灯控制器；单灯控制器里收到开灯模式命令后，根据存储的开灯模式对单灯进行开关操作。本发明和现有技术相比，是将同一支路控制器下的路灯按照运行模式来进行管理，这样在保证每个单灯可以正常开关的同时，还可以很方便的实现各种各样的花样化开灯，更加有效的实现节电照明管理。
文档编号H05B37/02GK102421228SQ20111026640
公开日2012年4月18日 申请日期2011年9月9日 优先权日2011年9月9日
发明者李沛祥, 李轩, 杜庆峰, 邓士伟, 高涵 申请人:南京博络克信息技术服务有限公司