专利名称：基于3g与电力载波技术的led路灯智能监控系统的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及了一种路灯控制系统，尤其涉及了一种基于3G与电力载波技术的LED路灯智能监控系统。
背景技术：
作为新一代清洁环保的绿色照明装置，LED照明具有广阔的市场空间，尤其在道路照明方面，随着大规模LED路灯照明的推广和使用，为了对路灯进行有效的管理和监控，节约电能，降低管理成本，减轻工作人员的劳动强度，世界各国都在不断地进行研究，利用各种先进技术手段对路灯进行监控。近年来，已出现了大量的采用无线通信、电力载波、GPRS等技术的路灯智能管理监控系统方案。然而，随着城市道路规模的不断增加，用于照明的 路灯数量和规模都大幅增长，对其控制的数据传输容量和速率、系统稳定性等方面都提出了新的更高要求，传统的控管理制方式与维护手段已难以满足对现代化的智能照明控制需要。
实用新型内容本实用新型主要是针对现有技术的不足，提供了一种智能性强、稳定性高的基于3G与电力载波技术的LED路灯智能监控系统。为了实现上述目的，本实用新型提供以下技术方案一种基于3G与电力载波技术技术的LED路灯智能监控系统，其包括智能控制终端模块、3G区域或路段集中控制器模块和远程监控中心模块，所述3G区域或路段集中控制器模块包括了电能数据采集与计算单元、电力载波通信管理单元、3G无线数据通信的实现单元；所述远程监控中心模块包括了服务器、监控主机和监控管理系统软件；所述智能控制终端模块与所述3G区域或路段集中控制器模块采用电力线载波技术进行数据传输；所述3G区域或路段集中控制器模块与所述远程监控中心模块之间采用3G无线网络技术进行数据传输。作为本实用新型的一优选实施例，所述智能控制终端模块的核心采用了单片机MCU。作为本实用新型的一优选实施例，3G区域或路段集中控制器模块包括了 MCU、电力载波通信模块、3G模块、时钟和存储电路模块、电源模块和电能计量模块。作为本实用新型的一优选实施例，3G区域或路段集中控制器模块和远程监控中心模块采用了 3G组网。作为本实用新型的一优选实施例，所述监控管理系统软件包括了用户管理模块、系统运行监控模块、系统通信管理模块、能量分析管理模块、数据库模块和事件记录管理模块。从上述技术方案可以看出，本实用新型是一种基于3G与电力载波技术的LED路灯智能监控系统，弥补了当前LED路灯管理控制与维护手段上的不足与缺点，符合目LED路灯照明市场的发展需求；同时，将3G通信技术引入到LED路灯的远程智能监控系统，可以有效地改善传统控制不足和控制容量受限等问题，系统运行稳定，可实现能量的实时在线检测与管理，能满足未来远程在线远程路灯运行状态画面检测的需要，方便功能的扩展和监控水平的提升，也能满足跨区域大范围的路灯监控需要，具有广阔的应用前景，这将对路灯控制系统的智能化、网络化发展起到很大的促进和推动作用。
图I是本实用新型基于3G与电力载波技术技术的LED路灯智能监控系统的结构示意图；图2是本实用新型的所述智能终端控制模块原理图；图3是本实用新型的所述3G区域或路段集中控制器模块原理图；图4是本实用新型的所述监控系统软件组成结构图。
具体实施方式
以下结合附图对本实用新型的较佳实施例进行详细阐述，以使本实用新型的优点和特征能更易于被本领域技术人员理解，从而对本实用新型的保护范围做出更为清楚明确的界定。参阅图I、图2、图3和图4，图I是本实用新型基于3G与电力载波技术技术的LED路灯智能监控系统的结构示意图；图2是本实用新型的所述智能终端控制模块原理图；图3是本实用新型的所述3G区域或路段集中控制器模块原理图；图4是本实用新型的所述监控系统软件组成结构图。一种基于3G与电力载波技术技术的LED路灯智能监控系统，其包括智能控制终端模块、3G区域或路段集中控制器模块和远程监控中心模块，所述3G区域或路段集中控制器模块包括了电能数据采集与计算单元、电力载波通信管理单元、3G无线数据通信的实现单元；所述远程监控中心模块包括了服务器、监控主机和监控管理系统软件；所述智能控制终端模块与所述3G区域或路段集中控制器模块采用电力线载波技术进行数据传输；所述3G区域或路段集中控制器模块与所述远程监控中心模块之间采用3G无线网络技术进行数据传输。所述智能控制终端模块的核心采用了单片机MCU，其是处理LED路灯现场控制、数据采集和处理的终端装置，与LED路灯组成一体，安装在LED路灯的控制箱内，主要完成对LED路灯的恒流驱动、智能调光控制和电力载波通信组网通信，主电路由前端带PFC功能的开关电源和后端恒流变换电路组成，开关电源采用基于L6562功率因数控制器来实现，可以满足宽电压输入和高PF值的要求。后端的恒流驱动电路采用Buck变换电路，经PWM控制来实现精确恒流控制。MCU控制器采用NEC公司的uro78R)503D单片微控制器为核心，PLC通信电路采用PL2102芯片，环境亮度检测芯片采用带I2C接口的智能环境光传感器N0A1302，它们与控制器间采用I2C总线连接。控制器通过AD转换接口采集输出电流反馈值，实现电流闭环精确控制。所述3G区域或路段集中控制器模块和远程监控中心模块采用了 3G组网，因为3G网络里覆盖最广泛的，并且传输速率较快，能够满足路灯照明智能监控系统无线传输速率的要求，设计采用SM5216E模块进行3G通信设计，支持WCDMA通信模式，模块集成了UART、USB等接口，方便与控制器的设计开发。本设计的MCU采用UART与SM5216E模块进行通信，实现集中控制器与远程监控中心的3G组网。所述3G区域或路段集中控制器模块包括了 MCU、电力载波通信模块、3G模块、时钟和存储电路模块、电源模块和电能计量模块，其采用模块化设计，以高性能单片机MCU为核心，主要负责采集智能控制终端 模块的数据信息并转发控制中心的指令；同时，还采集所连接区域(路段)的电能数据信息等。MCU控制器采用UPD78F0511单片微控制器，电能计量模块采用单相多功能计量芯片ATI7053A，通过SPI接口和MCU通信，实时获取电能参数信息。微控制器通过I2C接口与PLC通信模块通信，完成PLC数据的采集和指令的传送。时钟电路采用内置高精度调整的水晶振子的I2C总线接口方式的实时计时器RX8025，存储电路采用EEPR0M24C64进行数据的存储，MCU通过I2C总线读取RTC数据，并进行数据信息的存储操作。所述远程监控中心能够显示检测所控制的各路灯实时状态信息，并实现对路灯远距离控制管理、路灯调度事件、运行数据记录、故障事件应急处理、数据库管理与打印、系统维护等操作。所述监控管理系统软件包括了用户管理模块、系统运行监控模块、系统通信管理模块、能量分析管理模块、数据库模块和事件记录管理模块。本实用新型是一种基于3G与电力载波技术的LED路灯智能监控系统，弥补了当前LED路灯管理控制与维护手段上的不足与缺点，符合目LED路灯照明市场的发展需求；同时，将3G通信技术引入到LED路灯的远程智能监控系统，可以有效地改善传统控制不足和控制容量受限等问题，系统运行稳定，可实现能量的实时在线检测与管理，能满足未来远程在线远程路灯运行状态画面检测的需要，方便功能的扩展和监控水平的提升，也能满足跨区域大范围的路灯监控需要，具有广阔的应用前景，这将对路灯控制系统的智能化、网络化发展起到很大的促进和推动作用。以上所述，仅为本实用新型优选实施例的具体实施方式
，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉本领域的技术人员在本实用新型所揭露的技术范围内，可不经过创造性劳动想到的变化或替换，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。
权利要求1.基于3G与电力载波技术的LED路灯智能监控系统，其特征在于其包括智能控制终端模块、3G区域或路段集中控制器模块和远程监控中心模块，所述3G区域或路段集中控制器模块包括了电能数据采集与计算单元、电力载波通信管理单元、3G无线数据通信的实现单元；所述远程监控中心模块包括了服务器、监控主机；所述智能控制终端模块与所述3G区域或路段集中控制器模块采用电力线载波技术进行数据传输；所述3G区域或路段集中控制器模块与所述远程监控中心模块之间采用3G无线网络技术进行数据传输。
2.根据权利要求I所述的基于3G与电力载波技术的LED路灯智能监控系统，其特征在于所述智能控制终端模块的核心采用了单片机MCU。
3.根据权利要求I所述的基于3G与电力载波技术的LED路灯智能监控系统，其特征在于3G区域或路段集中控制器模块包括了单片机MCU、电力载波通信模块、3G模块、时钟和存储电路模块、电源模块和电能计量模块。
4.根据权利要求I所述的基于3G与电力载波技术的LED路灯智能监控系统，其特征在于所述3G区域或路段集中控制器模块和所述远程监控中心模块采用了 3G组网。
专利摘要本实用新型公开了一种路灯控制系统，即基于3G与电力载波技术的LED路灯智能监控系统，其包括智能控制终端模块、3G区域或路段集中控制器模块和远程监控中心模块，3G区域或路集中控制器包括电能数据采集与计算单元、电力载波通信管理单元、3G无线数据通信的实现单元；远程监控中心模块包括服务器、监控主机和监控管理系统软件；智能控制终端模块与所述3G区域或路段集中控制器模块采用电力线载波技术进行数据传输；3G区域或路段集中控制器模块与所述远程监控中心模块之间采用3G无线网络技术进行数据传输。本实用新型，可以有效地改善控制不足和控制容量受限等问题，使系统运行稳定，方便功能的扩展和监控水平的提升。
文档编号H05B37/02GK202475863SQ201220021379
公开日2012年10月3日 申请日期2012年1月18日 优先权日2012年1月18日
发明者汪义旺 申请人:苏州市职业大学