基于互联网的led路灯控制与故障检测系统的制作方法
【专利摘要】本实用新型公开了一种基于互联网的LED路灯控制与故障检测系统。其中，该系统包括：控制设备；至少一个基站，与控制设备建立通讯连接；至少一个LED路灯，与基站建立通讯连接，基站采集LED路灯的各种参数，并将参数传送至控制设备。本实用新型解决了现有技术中通过采用固定时间对路灯进行开关控制，导致的路灯不能根据环境变化而进行开闭的问题。
【专利说明】基于互联网的LED路灯控制与故障检测系统
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及智能电网领域，具体而言，涉及一种基于互联网的LED路灯控制与故障检测系统。
【背景技术】
[0002]随着全球的环境质量越来越差，各国都在尽量节约能源来减少环境污染。我国科学发展观的提出，更是希望发展的同时能够节约能源，尽可能实现可持续发展。LED路灯由于其功率消耗低、使用寿命长、绿色环保等优势，正不断受到人们的重视和使用。随着LED路灯的不断普及，LED路灯的控制和故障检测也是一个值得深入研宄的问题。
[0003]目前对于LED路灯的控制基本采用固定时间开关，即白天时段处于断开状态，晚上特定时间工作状态。这一方面造成了能量浪费，不利于节能环保；另一方面有时非特定时间天黑路灯却没亮，不够智能人性化。而对于LED路灯的检测主要是利用路灯监控系统来实现，通过将一条街道的LED路灯并联，回传路灯线路的整体电流电压值进行故障诊断。该监控系统偏向于整体线路的监控，不能准确判断出具体哪个路灯出现故障，还需进一步人工诊断维护，因此不能及时高效的发现并维护线路故障。另外，现用LED路灯是由若干个LED发光模块串联组成，单个LED发光模块出现故障也会导致LED路灯整体不能工作的问题。因此，提高LED路灯监控系统控制和故障检测的智能、准确和高效性是一个尚未完成的问题，需要专业技术人员解决。
[0004]针对现有技术中通过采用固定时间对路灯进行开关控制，导致的路灯不能根据环境变化而进行开闭的问题，目前尚未提出有效的解决方案。
实用新型内容
[0005]本实用新型的主要目的在于提供一种基于互联网的LED路灯控制与故障检测系统，以解决现有技术中通过采用固定时间对路灯进行开关控制，导致的路灯不能根据环境变化而进行开闭的问题。
[0006]为了实现上述目的，根据本实用新型实施例的一个方面，提供了一种基于互联网的LED路灯控制与故障检测系统。该系统包括:控制设备；至少一个基站，与控制设备建立通讯连接；至少一个LED路灯，与基站建立通讯连接，基站采集LED路灯的各种参数，并将参数传送至控制设备。
[0007]根据实用新型实施例，通过控制设备；至少一个基站，与控制设备建立通讯连接；至少一个LED路灯，与基站建立通讯连接，基站采集LED路灯的各种参数，并将参数传送至控制设备，解决了现有技术中通过采用固定时间对路灯进行开关控制，导致的路灯不能根据环境变化而进行开闭的问题，实现了路灯根据环境的变化而自动开关的效果。
【专利附图】
【附图说明】
[0008]构成本申请的一部分的附图用来提供对本实用新型的进一步理解，本实用新型的示意性实施例及其说明用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的不当限定。在附图中:
[0009]图1是根据本实用新型实施例的基于互联网的LED路灯控制与故障检测系统的结构原理图；
[0010]图2是根据本实用新型实施例的基于互联网的LED路灯控制与故障检测系统的LED路灯的结构原理图；
[0011]图3是根据本实用新型实施例的基于互联网的LED路灯控制与故障检测系统的基站结构原理图；以及
[0012]图4是根据本实用新型实施例的基于互联网的LED路灯控制与故障检测系统的控制设备结构原理图。
【具体实施方式】
[0013]需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本实用新型。
[0014]为了使本【技术领域】的人员更好地理解本实用新型方案，下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分的实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本实用新型保护的范围。
[0015]需要说明的是，本实用新型的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的本实用新型的实施例。此外，术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含，例如，包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。
[0016]本实用新型实施例提供了基于互联网的LED路灯控制与故障检测系统。
[0017]图1是根据本实用新型实施例的基于互联网的LED路灯控制与故障检测系统的结构原理图。
[0018]如图1所示，在本实用新型中基于互联网的LED路灯控制与故障检测系统中，包括控制设备1、至少一个基站2和至少一个LED路灯3。其中，基站2与控制设备I建立通讯连接；LED路灯3与基站2建立通讯连接，其中，基站2用于采集LED路灯的各种参数，并将参数传送至控制设备。
[0019]具体的，控制设备I通过互联网传输控制指令管理至少一个基站2，而基站2通过无线传感器网络传输指令管理至少一个基站2。同时，LED路灯3也可以通过无线传感器网络上传电气参数、环境参数和识别号到基站2，基站2通过互联网上传数据到控制设备I。当LED路灯3出现故障时，控制设备I能够通过上传的电气参数及时判断出来，并利用上传的识别号准备定位故障LED路灯3的位置。
[0020]在本实用新型中基于互联网的LED路灯控制与故障检测系统中，通过基站2和LED路灯3构建一个无线传感器网络，从而实现基站2与LED路灯3之间的通信。基站2通过无线传感器网络向LED路灯3传输控制设备I下达的控制指令；LED路灯3通过无线传感器网络上传电气参数、环境参数和识别号到基站2。
[0021]优选的，图2是根据本实用新型实施例的基于互联网的LED路灯控制与故障检测系统的LED路灯的结构原理图。如图2所示，在本实用新型中基于互联网的LED路灯控制与故障检测系统中，LED路灯3包括:LED灯组31、无线传感器节点32和微处理器33。其中，微处理器33分别与LED灯组31和无线传感器节点32建立通讯连接，用于对无线传感器节点32采集到的环境参数进行分析。
[0022]其中，LED灯组31与图2中的LED灯板相对应、无线传感器节点32与图2中的无线传感器节点32相对应，微处理器33与图2中的微处理器33相对应。
[0023]具体的，微处理器33对无线传感器节点32采集到的环境参数进行收集，并可以通过对环境参数的分析，控制LED灯组31的打开、关闭。除此之外，还可以对LED灯组31的亮度进行进一步的调节。其中，微处理器33还可以包括:控制装置331，控制装置331连接供电模块312，控制LED发光模块311的开启或关闭和调节其亮度。
[0024]优选的，在本实用新型中基于互联网的LED路灯控制与故障检测系统中，LED灯组31包括:至少一个LED发光模块311和一个供电模块312，其中，供电模块312与LED发光模块311建立电连接，其中，所述供电模块312用于给所述LED发光模块311供电。.
[0025]具体的，供电模块312用于为LED发光模块311提供电力。当然，在实际应用当中，一个供电模块312可以只为一个LED发光模块311提供电力，也可以为多个LED发光模块311提供电力。
[0026]优选的，在本实用新型中基于互联网的LED路灯控制与故障检测系统中，LED灯组31中的每个LED发光模块311分别与对应的供电模块312连接。
[0027]具体的，供电模块312接收外部电源转换成合适的电压电流给相应的LED发光模块311，让LED发光模块311工作。
[0028]优选的，在本实用新型中基于互联网的LED路灯控制与故障检测系统中，LED路灯3中，至少两个LED灯组31，所述LED灯组31之间采用并联方式连接。
[0029]具体的，LED路灯3由多个LED灯组31并联组成，因此单个LED灯组31发生故障并不一定能让整个LED路灯3不能正常工作。
[0030]优选的，在本实用新型中基于互联网的LED路灯控制与故障检测系统中，无线传感器节点32包括:传感器321、数据处理器322和第一通信装置323，其中，数据处理器322与传感器321建立连接关系，第一通信装置323与数据处理器322建立连接关系。其中，数据处理器用于将电气参数和环境参数转成适合通信的通信参数。第一通信装置323用于将通信参数信号上传至基站。
[0031]进一步的，传感器321至少包括:电流电压传感器和光传感器。其中，电流电压传感器与数据处理器建立连接关系，光传感器与数据处理器建立连接关系。其中，电流电压传感器和用于获取所述LED路灯的电气参数；光传感器用于获取LED路灯所处的环境参数。
[0032]具体的，传感器321中电流电压传感器和光传感器分别采集灯组电压电流参数和环境参数，数据处理器322将电气参数和环境参数转成适合通信的参数，第一通信装置323与基站2连接，通过无线传感器网络将信号上传到基站2。
[0033]优选的，如图3所示，在本实用新型中基于互联网的LED路灯控制与故障检测系统中，基站2包括:网络通信接口 21、基站微处理器22和无线传感器23。其中，基站微处理器，分别与网络通讯接口和无线传感器建立通讯连接，用于将LED路灯与控制设备间数据进行交替传输。
[0034]具体的，网络通信接口 21直接可以通过TCP/IP (Transport Control Protocol/Internet Protocol)或 GPRS (General Packet Rad1 Service)或 WiFi(WirelessFidelity)方式与控制设备I连接；基站微处理器22负责处理基站中转时的数据；无线传感器23与LED路灯3的无线传感器节点32组成无线传感器网络，进行数据传输。
[0035]优选的，如图4所示，在本实用新型中基于互联网的LED路灯控制与故障检测系统中，控制设备I包括:控制器11、数据分析器12、存储器13、第二通信装置14和报警器15。其中，数据分析器12与存储器13建立连接关系；控制器11与数据分析器12建立连接关系；第二通信装置14与控制器11和数据分析器12建立连接关系；报警器15与第二通信装置14建立连接关系。所述存储器用于存储LED路灯工作时的标准参数，所述数据分析器用于将LED灯组的所述电气参数和所述环境参数与所述存储器包含所述标准参数进行比较；所述控制器用于通过第二通讯装置对所述LED灯组进行控制。
[0036]其中，控制器11与图4中的控制模块11对应，数据分析器12与图4中的数据分析模块12对应，存储器13与图4中的存储模块13相对应，第二通信装置14与图4中的通讯模块14相对应，报警器15与图4中的报警模块15相对应。
[0037]具体的，第二通信装置14将基站2上传电气参数、环境参数和识别号传输至数据分析器12，数据分析器12将每一个LED灯组31电气参数和环境参数与存储器13包含标准参数进行比较。出现比较结果不一致时，先判断该LED灯组31处于不正常工作状态，然后分析其环境参数，若得出该LED灯组31应进行调整，并通过控制器11产生控制指令，由第二通信装置14经互联网下达基站2，基站2通过无线传感器网络下达LED路灯3，通过控制器331发送控制命令到供电模块312中，相适应的调整LED发光模块311的开启或者关闭、亮度增大或者减小。
[0038]数据分析器12将每一个LED灯组31电气参数和环境参数与存储器13包含标准参数进行比较。出现比较结果不一致时，先判断该LED灯组31处于不正常工作状态，然后分析其环境参数，若得出该LED灯组31出现故障，则报警器15发出警报，并根据识别号定位相应的故障路灯位置，派出维护人员现场修理。
[0039]本实用新型中的LED路灯中的LED灯组由多个发光模块并联组成，因此即使出现某个发光模块故障，只要不是整个灯组都不能工作，LED路灯依旧能进行照明，尽可能减少道路黑暗引起的事故。因为控制设备实时掌握每一个LED路灯电流电压参数和环境参数，当LED路灯有故障时，控制设备能够第一时间掌握，并自动报警，管理人员可以及时准确安排维护人员赶到故障路灯位置进行维修，从而保障照明。
[0040]采用本实用新型基于互联网的LED路灯控制与故障检测系统，可有效的控制和故障检测LED路灯，在最大化节约能量的同时，保证行车安全，提高工作效率，降低维护成本。
[0041]在本实用新型中基于互联网的LED路灯控制与故障检测系统，管理人员能够在控制设备通过互联网统一控制管理每一个基站区域内的每一个LED路灯。管理人员可以利用基站上传的环境参数，实时调整LED路灯的亮度，允许尽可能在提供便利的条件下节省能量，达到利益最大化。不仅如此，管理人员还可以利用基站上传的电流电压参数，时刻掌握每一个LED路灯的工作状态，出现LED路灯故障时，能实时准确定位故障位置，以便及时通知维护人员进行故障路灯维护，从而大大提高了工作效率，并最大化降低了维护成本。
[0042]需要说明的是，对于前述的各方法实施例，为了简单描述，故将其都表述为一系列的动作组合，但是本领域技术人员应该知悉，本实用新型并不受所描述的动作顺序的限制，因为依据本实用新型，某些步骤可以采用其他顺序或者同时进行。其次，本领域技术人员也应该知悉，说明书中所描述的实施例均属于优选实施例，所涉及的动作和模块并不一定是本实用新型所必须的。
[0043]在上述实施例中，对各个实施例的描述都各有侧重，某个实施例中没有详述的部分，可以参见其他实施例的相关描述。
[0044]在本申请所提供的几个实施例中，应该理解到，所揭露的装置，可通过其它的方式实现。例如，以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，例如所述单元的划分，仅仅为一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式，例如多个单元或组件可以结合或者可以集成到另一个系统，或一些特征可以忽略，或不执行。另一点，所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通信连接可以是通过一些接口，装置或单元的间接耦合或通信连接，可以是电性或其它的形式。
[0045]所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部单元来实现本实施例方案的目的。
[0046]另外，在本实用新型各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理单元中，也可以是各个单元单独物理存在，也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中。上述集成的单元既可以采用硬件的形式实现，也可以采用软件功能单元的形式实现。
[0047]所述集成的单元如果以软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解，本实用新型的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分或者该技术方案的全部或部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在一个存储介质中，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可为个人计算机、移动终端、服务器或者网络设备等)执行本实用新型各个实施例所述方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括:U盘、只读存储器(ROM，Read-OnlyMemory)、随机存取存储器(RAM，Random Access Memory)、移动硬盘、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。
[0048]以上所述仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，对于本领域的技术人员来说，本实用新型可以有各种更改和变化。凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。
【权利要求】
1.一种基于互联网的LED路灯控制与故障检测系统，其特征在于，包括: 控制设备； 至少一个基站，与所述控制设备建立通讯连接； 至少一个LED路灯，与所述基站建立通讯连接，其中，所述基站用于将采集到的所述LED路灯的各种参数传送至所述控制设备。
2.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述LED路灯包括: LED灯组； 无线传感器节点； 微处理器，分别与所述LED灯组和所述无线传感器节点建立通讯连接，用于对所述无线传感器节点采集到的环境参数进行分析。
3.根据权利要求2所述的系统，其特征在于，所述LED灯组，包括: 至少一个LED发光模块； 至少一个供电模块，与所述LED发光模块建立电连接，用于给所述LED发光模块供电。
4.根据权利要求3所述的系统，其特征在于，所述LED灯组中的每个LED发光模块分别与对应的所述供电模块连接。
5.根据权利要求3所述的系统，其特征在于，所述LED路灯包括: 至少两个LED灯组，所述LED灯组之间采用并联方式连接。
6.根据权利要求5所述的系统，其特征在于，所述无线传感器节点包括: 传感器； 数据处理器，与所述传感器建立连接关系，用于将电气参数和环境参数转换成适合通信的通信参数； 第一通信装置，与所述数据处理器建立连接关系，用于将所述通信参数信号上传至所述基站。
7.根据权利要求6所述的系统，其特征在于，所述传感器包括: 电流电压传感器，与所述数据处理器建立连接关系，用于获取所述LED路灯的电气参数； 光传感器，与所述数据处理器建立连接关系，用于获取所述LED路灯所处的环境参数。
8.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述基站包括: 网络通信接口； 无线传感器； 基站微处理器，分别与所述网络通讯接口和所述无线传感器建立通讯连接，用于将所述LED路灯与所述控制设备之间的数据进行交替传输。
9.根据权利要求7所述的系统，其特征在于，所述控制设备包括: 存储器，用于存储LED路灯工作时的标准参数； 数据分析器，与所述存储器建立连接关系，用于将LED灯组的所述电气参数和所述环境参数与所述存储器包含所述标准参数进行比较； 控制器，与所述数据分析器建立连接关系，用于通过第二通讯装置对所述LED灯组进行控制； 所述第二通信装置，与所述控制器和数据分析器建立连接关系；报警器，与所述第二通信装置建立连接关系。
【文档编号】H05B37/03GK204206587SQ201420702699
【公开日】2015年3月11日 申请日期:2014年11月20日 优先权日:2014年11月20日
【发明者】韩帅, 李伟, 丁屹峰, 周松霖, 刘松, 刘鹏, 段玉林 申请人:国家电网公司, 国网北京市电力公司