[发明专利]物联网LVD路灯城市照明控制系统

说明书

技术领域

本发明涉及城市照明，特别涉及一种物联网LVD路灯城市照明控制系统。

背景技术

能源问题是当今社会的主要问题，如何提高节能效率是现代产品开发的主导思想。对于LVD这种新型的路灯来说，节能效率是产品的关键参数之一，要最大限度的提高节能效率，LVD路灯智能控制系统的引入成为主要的发展方向。

现在传统的路灯开关大多采用时间控制或人工控制，这在实际管理过程中会带来很多不方便。由于外界环境的不确定性，通过时间控制经常会形成当晚上路灯已经打开，天却还没黑，或早上天已经亮了，路灯却还开着，造成严重的电能浪费。冬季日照时间短，又会形成天已经黑了路灯仍然没打开，早上天还没亮路灯却已经熄灭，影响行人和车辆的出行。而且传统的路灯由于无法调节灯光亮度，当深夜行人较少，路灯亮度依然很高。也造成不必要的电能浪费，如果关掉部分路灯，又会在道路上形成黑影，存在安全隐患。如果通过人工控制则需要工作人员每天对路灯现场进行巡查，对于城市交通维护的工作量太大。

道路的治安问题也是日益严重，经常一些大的交通、治安问题，由于没有真实的视频资料，导致这些问题很难解决。解决道路交通、治安问题，引入视频监控是一个很重要的发展方向。

发明内容

本发明的目的，就是针对现有技术中大部分路灯只能通过时间控制或人工控制，不能根据环境的变化调整开、关灯的时间和亮度，造成电能浪费，而且无法实时检测路灯运行状态的不足，提供一种采用电力载波通信，能够利用GPS定位系统测算出每天的日出日落时间，根据日出日落时间的变化来自动控制路灯开关，可根据时间调节路灯亮度，实时监控路灯的运行状态，并且可以实现自动和手动控制相互切换的物联网LVD路灯城市照明控制系统。

为了实现上述目的，本发明采用了以下技术方案：一种物联网LVD路灯城市照明控制系统，包括城市照明管理平台、GPRS通讯模块、电功率采集模块、多个电力通讯智能服务终端、多个照明单元、多个视频转换服务器和多个视频摄像单元；在GPRS通讯模块中插入中国移动SIM卡，GPRS通讯模块通过GPRS网络与城市照明管理平台通讯相连；多个电力通讯智能服务终端分别通过RS232接口与GPRS通讯模块相连，并分别通过RS485接口与电功率采集模块相连；多个照明单元分别通过电力线与电力通讯智能服务终端相连；每个电力通讯智能服务终端分别连接多个照明单元；多个视频转换服务器分别通过3G网络与城市照明管理平台通讯相连；多个视频摄像单元分别通过视频传输线与视频转换服务器相连，每个视频转换服务器分别连接多个视频摄像单元。

所述的照明单元包括电力载波镇流器和无极灯，电力载波镇流器与无极灯相连；电力载波镇流器在电力线中通过第一载波频段132KHZ和第二载波频段115KHZ的通信信道与电力通讯智能服务终端通讯相连，接受和执行电力通讯智能服务终端的各种指令，并将执行结果和实时数据反馈给电力通讯智能服务终端。

所述的电力载波镇流器包括微处理器、IO控制电路、电力载波通讯耦合电路、AC/DC供电电源和故障检测电路，微处理器分别与IO控制电路连接、电力载波通讯耦合电路、AC/DC供电电源及故障检测电路连接，AC/DC供电电源还与电力线相连，IO控制电路还与无极灯相连。

所述的电力载波镇流器与电力通讯智能服务终端通过二进制相移键控调制解调技术，进行电力线载波通信，电力载波镇流器中的微处理器通过AC/DC供电电源供电，通过IO控制电路发出控制指令控制照明灯的开关，产生脉宽调制信号调节灯光的亮度，通过故障检测电路检测灯是否正常工作，如果不正常则会发出报警信息，微处理器通过电力载波通讯耦合电路将电力载波镇流器的工作状态的所有信息传递给电力通讯智能服务终端。

所述的电功率采集模块采集供电电网的工作电压、工作电流、电器工作功率和总耗能信息，并通过MODBUS协议将这些信息传输给电力通讯智能服务终端。

所述的城市照明管理平台对各个电力通讯智能服务终端进行远程控制和数据访问，对电力通讯智能服务终端发出各种控制命令，包括完成开关和调节照明灯具的亮度、实现时序调度事件、读取数据记录、报警应答和节能计算；城市照明管理平台可显示电力载波镇流器的实时工作信息，包括照明灯具温度、电流、电压、功率、功率因数和亮度。

所述的城市照明管理平台的用户操作界面采用基于.net平台的客户机/服务器架构，可以将安装有城市照明管理平台的计算机作为服务器使用，这样可以支持多个远程计算机同时监控；在用户操作界面上设有手动按键和自动按键，可随时通过按键实现自动控制和手动控制的切换。