一种基于电力线载波通信的led路灯智能控制系统的制作方法
【专利摘要】本实用新型公开了一种基于电力线载波通信的LED路灯智能控制系统，属于LED路灯控制系统领域。本实用新型的一种基于电力线载波通信的LED路灯智能控制系统，包括上位机、集中控制器、恒压恒流电源、LED路灯、电力线载波通信模块、电力线和单灯控制电路；上位机为计算机硬件设备，其内安装有监控软件以及用户操作界面；上位机通过有线或无线网络的方式与集中控制器相连；集中控制器通过电力线与电力线载波通信模块连接；电力线载波通信模块、恒压恒流电源和LED路灯依次连接。本实用新型利用电力载波通信技术进行远程调光控制，采用单灯控制模式，方便对每一盏灯智能化跟踪管理。
【专利说明】一种基于电力线载波通信的LED路灯智能控制系统
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及一种LED路灯控制系统，更具体地说，涉及一种基于电力线载波通信的LED路灯智能控制系统。
【背景技术】
[0002]PLC=Power Line Carrier，电力线载波(PLC)是电力系统特有的通信方式，电力线载波通讯是指利用现有电力线，通过载波方式将模拟或数字信号进行高速传输的技术。最大特点是不需要重新架设网络，只要有电线，就能进行数据传递。
[0003]但是电力线载波通讯因为有以下缺点，导致PLC主要应用一“电力上网”未能大规模应用:(I)、因为配电变压器对电力载波信号有阻隔作用，所以电力载波信号只能在一个配电变压器区域范围内传送；(2)、三相电力线间有很大信号损失(10dB-30dB)。一般电力载波信号只能在单相电力线上传输，但是通讯距离很近时，不同相间可能会收到信号；
[3]、不同信号藕合方式对电力载波信号损失不同,藕合方式有线-地藕合和线-中线藕合。线-地藕合方式与线-中线藕合方式相比，电力载波信号少损失十几dB，但线-地藕合方式不是所有地区电力系统都适用；(4)、电力线存在本身因有的脉冲干扰。目前使用的交流电有50HZ和60HZ，则周期为20ms和16.7ms，在每一交流周期中，出现两次峰值，两次峰值会带来两次脉冲干扰，即电力线上有固定的100HZ或120HZ脉冲干扰，干扰时间约2ms，因定干扰必须加以处理。有一种利用波形过O点的短时间内进行数据传输的方法，但由于过O点时间短，实际应用与交流波形同步不好控制，现代通讯数据帧又比较长，所以难以应用；
(5)、电力线对载波信号造成高削减。当电力线上负荷很重时，线路阻抗可达I欧姆以下，造成对载波信号的高削减。实际应用中，当电力线空载时，点对点载波信号可传输到几公里。但当电力线上负荷很重时，只能传输几十米。
[0004]虽然技术问题随着时间的发展，最终都能被解决被克服，但是从目前国内宽带网建设的情况来看，留给PLC的时间和空间并不宽裕。2000年以来各大运营商大规模推出ADSL、光纤、无线网络等多种宽带接入业务，留给电力线上网的生存空间，已经不断被其他接入方式压缩。现在，PLC除了在远程抄表上有所应用外，已没有了当初的豪言壮语。
[0005]但是随着家庭智能系统这个话题的兴起，也给PLC带来了一个新的舞台。在目前的家庭智能系统中，以PC机为核心的家庭智能系统是最受人热捧的。该系统的观念就是，随着电脑的普及，可以将所有家用电器需要处理的数据都交给电脑来完成。这样就需要在家电与PC间构建一个数据传送网络，现在大家都看好无线，但是在家庭这个环境中，“墙多”这一特征严重影响着无线传输的质量，特别是在别墅和跃层式住宅中这一缺陷更加明显。如果架设专用有线网络除了增加成本，那么家电的位置今后也无法随意挪动。PLC的最大特点:不需要重新架设网络，只要有电线，就能进行数据传递，无疑成为了解决这智能家居数据传输的最佳方案之一，同时因为数据仅在家庭这个范围中传输，束缚PLC应用的5大困扰将不复存在，而我们也能通过传统网络先连接到PC然后再控制家电方式实现对家电的远程控制，另外，PLC调制解调模块的成本也远低于无线模块。[0006]经检索，已有针对现有的LED路灯控制系统进行改进的技术方案公开，中国专利号ZL201220077405.1，授权公告日为2012年10月31日，发明创造名称为:一种无线控制调光的LED路灯，该申请案涉及一种无线控制调光的LED路灯。市面上的LED路灯智能控制系统以时控、光控居多，兼容性不足，受季节、天气和人为因素影响，自动化管理水平低，极易造成能源浪费。本申请案包含有LED电源和其上连接的LED光源，LED电源通过调光引线连接有无线接收器；无线接收器与无线发射器之间传输信号；无线发射器上连接有控制器。本申请案是利用无线发射、接收模块，达到控制LED调光电源的目的，但是该申请案仍然存在不足之处:无线信号容易受外界环境的影响，例如“墙多”这个因素，另外，无线模块的成本价也是个问题。
【发明内容】
[0007]实用新型要解决的技术问题
[0008]本实用新型的目的在于克服现有技术中LED路灯控制系统采用无线控制易受外界环境的影响的不足，提供一种基于电力线载波通信的LED路灯智能控制系统，采用本实用新型的技术方案，利用电力载波通信技术进行LED路灯的远程调光控制，不受天气和地形影响，保证系统的可靠性；同时采用单灯控制电路，方便对每一盏灯智能化跟踪管理；在保证照明质量的情况下达到节能减排、延长灯具寿命的目的。
[0009]技术方案
[0010]为达到上述目的，本实用新型提供的技术方案为:
[0011]本实用新型的一种基于电力线载波通信的LED路灯智能控制系统，包括上位机、集中控制器、恒压恒流电源和LED路灯，还包括电力线载波通信模块、电力线和单灯控制电路；所述的上位机为计算机硬件设备，其内安装有监控软件以及用户操作界面；所述的上位机通过有线或无线网络的方式与集中控制器相连；所述的集中控制器通过电力线与电力线载波通信模块连接；所述的电力线载波通信模块、恒压恒流电源和LED路灯依次连接。
[0012]更进一步地，所述的单灯控制电路还包括开关控制模块、调光控制模块、定时控制模块、温度采集模块和故障、防盗报警模块，所述的单灯控制电路内设有单片机；所述的单片机分别与开关控制模块、调光控制模块、定时控制模块、温度采集模块和故障、防盗报警模块相连。
[0013]更进一步地，所述的单灯控制电路采用模块式或外挂式。
[0014]有益效果
[0015]采用本实用新型提供的技术方案，与已有的公知技术相比，具有如下有益效果:
[0016](I)本实用新型的一种基于电力线载波通信的LED路灯智能控制系统，其集中控制器通过电力线与电力线载波通信模块连接，利用电力载波通信技术进行LED路灯的远程调光控制；另外，通过使用原有路灯的供电线路，不需重新布线、易施工、成本低，同时有线通信不受天气和地形影响，从而保证了系统的可靠性；通信速率和抗干扰能力也能满足系统要求，也可方便对路灯进行分区、分线路、分组管理；
[0017](2)本实用新型的一种基于电力线载波通信的LED路灯智能控制系统，其单灯控制电路设置于LED路灯上，方便对每一盏灯实现智能化跟踪管理；
[0018](3)本实用新型的一种基于电力线载波通信的LED路灯智能控制系统，其单灯控制电路还包括开关控制模块、调光控制模块、定时控制模块、温度采集模块和故障、防盗报警模块，可对路灯的亮度、开关、故障状态进行智能化管理，在保证照明质量的情况下达到节能减排、延长灯具寿命、人性化控制的目的；
[0019](4)本实用新型的一种基于电力线载波通信的LED路灯智能控制系统，其上位机为计算机硬件设备，其内安装有监控软件以及用户操作界面，能及时的远程操控应对突发情况，随时远程调整参数设置，方便管理，提高效率。
【专利附图】
【附图说明】
[0020]图1为本实用新型的一种基于电力线载波通信的LED路灯智能控制系统的电路图。
【具体实施方式】
[0021]为进一步了解本实用新型的内容，结合附图和实施例对本实用新型作详细描述。
[0022]实施例1
[0023]结合图1，本实施例的一种基于电力线载波通信的LED路灯智能控制系统，包括上位机、集中控制器、恒压恒流电源、LED路灯、电力线载波通信模块、电力线和单灯控制电路；上位机为计算机硬件设备，其内安装有监控软件以及用户操作界面，能及时的远程操控应对突发情况，随时远程调整参数设置，方便管理，提高效率；本实施例中上位机通过有线的方式与集中控制器相互通信，可进行远程控制；集中控制器通过电力线与电力线载波通信模块连接，利用电力载波通信技术进行LED路灯的远程调光控制，另外，通过使用原有路灯的供电线路，不需重新布线、易施工、成本低，同时有线通信不受天气和地形影响，从而保证了系统的可靠性，通信速率和抗干扰能力也能满足系统要求，也可方便对路灯进行分区、分线路、分组管理；电力线载波通信模块通过单灯控制电路将PWM控制信号传送给恒压恒流电源，不需要按照传统的方式进行转换后才能传送给LED路灯；LED路灯与恒压恒流电源连接，采用单灯控制电路，方便对每一盏灯实现智能化跟踪管理，本实施例中单灯控制电路采用模块式，只需嵌入路灯灯具内，共享灯具中已有电路即可；另外，为了能对路灯的亮度、开关、故障状态进行智能化管理，在保证照明质量的情况下实现节能的目的，单灯控制电路还包括开关控制模块、调光控制模块、定时控制模块、温度采集模块和故障、防盗报警模块及单片机，设于单灯控制电路内的单片机分别与开关控制模块、调光控制模块、定时控制模块、温度采集模块和故障、防盗报警模块相连。
[0024]实施例2
[0025]本实施例的一种基于电力线载波通信的LED路灯智能控制系统基本结构同实施例1，不同之处在于:单灯控制电路可采用外挂式，单灯控制电路包括通信模块、控制电路和电源，电源为控制电路提供能量，控制电路与通信模块相连。
[0026]实施例3
[0027]本实施例的一种基于电力线载波通信的LED路灯智能控制系统基本结构同实施例1，不同之处在于:上位机通过无线网络的方式与集中控制器相互通信。
[0028]实施例4
[0029]本实施例的一种基于电力线载波通信的LED路灯智能控制系统基本结构同实施例3，不同之处在于:单灯控制电路可采用外挂式，单灯控制电路包括通信模块、控制电路和电源。
[0030]本实用新型使用时使用者通过安装于上位机内的用户操作界面发出指令，再通过有线的方式将指令传送集中控制器，集中控制器通过电力线将指令发送至电力线载波通信模块，电力线载波通信模块再将指令传送给单灯控制电路，单灯控制电路接受和执行指令，并将执行结果和监测数据传送至电力线载波通信模块，电力线载波通信模块通过电力线将执行结果和监测数据反馈给集中控制器，集中控制器再将执行结果和监测数据通过有线的方式传送至上位机，上位机内安装的监控软件对监测数据进行分析，同时发出指令。
[0031]本实用新型的一种基于电力线载波通信的LED路灯智能控制系统利用电力载波通信技术进行LED路灯的远程调光控制，不受天气和地形影响，保证系统的可靠性；采用单灯控制模式，，方便对每一盏灯智能化跟踪管理；在保证照明质量的情况下达到节能减排、延长灯具寿命、人性化控制的目的；能及时的远程操控应对突发情况，随时远程调整参数设置，方便管理，提高效率。
[0032]以上示意性的对本实用新型及其实施方式进行了描述，该描述没有限制性，附图中所示的也只是本实用新型的实施方式之一，实际的结构并不局限于此。所以，如果本领域的普通技术人员受其启示，在不脱离本实用新型创造宗旨的情况下，不经创造性的设计出与该技术方案相似的结构方式及实施例，均应属于本实用新型的保护范围。
【权利要求】
1.一种基于电力线载波通信的LED路灯智能控制系统，包括上位机、集中控制器、恒压恒流电源和LED路灯，其特征在于:还包括电力线载波通信模块、电力线和单灯控制电路；所述的上位机为计算机硬件设备，其内安装有监控软件以及用户操作界面；所述的上位机通过有线或无线网络的方式与集中控制器相连；所述的集中控制器通过电力线与电力线载波通信模块连接；所述的电力线载波通信模块、恒压恒流电源和LED路灯依次连接。
2.根据权利要求1所述的一种基于电力线载波通信的LED路灯智能控制系统，其特征在于:所述的单灯控制电路还包括开关控制模块、调光控制模块、定时控制模块、温度采集模块和故障、防盗报警模块，所述的单灯控制电路内设有单片机；所述的单片机分别与开关控制模块、调光控制模块、定时控制模块、温度采集模块和故障、防盗报警模块相连。
3.根据权利要求2所述的一种基于电力线载波通信的LED路灯智能控制系统，其特征在于:所述的单灯控制电路采用模块式或外挂式。
【文档编号】H05B37/02GK203523079SQ201320429037
【公开日】2014年4月2日 申请日期:2013年7月18日 优先权日:2013年7月18日
【发明者】王常荣 申请人:王常荣