[发明专利]一种基于物联网技术在线检测LED路灯故障的方法

说明书

本发明公开了一种基于物联网技术在线检测LED路灯故障的方法，它包含以下步骤：通过A/D转换器，MCU采集驱动电源的反馈电压；通过有线传输，或无线传输的方式将以上采样值定时传送至网络服务器；在服务器端对群组路灯的传感器进行数据处理，建立线路以及路灯工作正常时的每组传感器输出的布图，通过连续比对一个群组中路灯传感器输出的分布，以群组中每一盏灯每个传感器的输出变化定位故障；在手持终端、桌面或中央控制显示屏上显示以上信息，以及故障分析结果。本发明采用传感器对LED光源，LED驱动电源特定物理参数的提取，采用物联网传传输技术实时传输传感器数据，以及采用数据分析确定设备运行状况。

技术领域

本发明涉及LED照明设备技术领域，具体涉及一种基于物联网技术在线检测LED路灯故障的方法。

背景技术

目前LED光源已经广泛的用于道路，广场等户外照明，替代传统的照明设备，例如高压钠灯。与传统光源相比较，LED具备发光效率高，寿命长，发光亮度精确可调的优点。LED光源由半导体发光二极管阵列构成，一般采用恒流源电源驱动。在LED发光二极管工作允许范围内，流过LED的电流越大，LED发光越强，反之亦然。在LED驱动电源的输出电压确定时，LED驱动电流由限流电阻以及反馈回路确定。智能控制电路可以根据服务器的指令，设定调节LED驱动电源的输出电压，调节LED的发光强度。

LED发光二级管在正常工作时会发射可见光，同时产生一个稳定的正向导通压降Vf。当LED发光二极管损坏后，发光特性消失，不再产生正向导通压降。此时，LED二级管表现为一个阻值不确定的电阻，产生的压降V＝If*Rd。其中If为回路电流，Rd为损坏的LED发光二级管的电阻值。当串联的LED 发光二极管中的一个或数个损坏，会影响回路中的电流，其他功能正常LED 发光状态也会发生相应的变化。这些变化有些可以通过LED灯的整体发光强弱识别。例如，串联中的所有LED二极管不再发光，LED灯熄灭或显著变暗。有些模式只能通过定量分析回路中的电流变化识别。在特定失效模式下，个别LED二极管的损坏还会造成回路中电流上升，导致其他功能正常的LED二极管加速损坏。

传感器是一类电子设备，它们能够把一些物理测量信息，例如电压、电流、功率、温度等转化成测量值，通过有线或无线方式发送给设备的处理器或云服务器进行分析处理。为了监控LED光源和恒流源的工作状态，可以在设备上集成一个或数个传感器，动态的监控设备工作状态。

物联网技术是基于互联网技术和现代通讯技术实现的物与物之间的网络通讯。它具备实时，低成本，广域以及泛连接的特性。与物联网技术相配合，智能终端设备结合了传感器，执行机构，通过微处理器控制。智能终端设备通过通讯网络(4G、3G、2G，WiFi，Bluetooth，zigbee等)与一个或数个中央服务器通讯。服务器采用物联网连接可以实现对广域部署的终端设备不间断实时采样，控制。为了对LED照明系统进行监控，需要对LED光源和驱动电源建立数学模型，并在设备适当的位置安放传感器，采集设备工作状态信息。

路灯的维护、维修、检测是一项耗时危险的工作。为了确定每盏灯的工作状态，常规的方法是采用人工巡检。由于路灯一般分布在一个很广的地域内，人工巡检往往低效费时，不能及时发现故障路灯。也无法发现潜在的路灯故障，例如由于LED个别灯珠损坏造成的发光效率下降。

发明内容

本发明的目的是提供一种基于物联网、传感器技术、大数据分析技术的方法，可以实时发现故障，快速准确定位故障，分析设备的工作状态的基于物联网技术在线检测LED路灯故障的方法。