路灯智能监控系统 【技术领域】
本发明涉及一种路灯智能监控系统。
背景技术
目前，我国路灯建设取得了飞速的发展，方便了人民地生活，也促进了经济的发展。然而，随着路灯线路的扩大，对于传统的控制管理方式，使得路灯的管理难度越来越大，亮灯率和维护及时性也不能满足人们的需求，在现有应用的路灯控制系统中，有采用电信网数据传输的通信方式，这种方式需要铺设专用的通信线缆，需投入较大的成本；对线路故障管理方面基本上采用人工巡检的方式，需要投入大量的人力且不能保证维修的及时性。
【发明内容】
本发明的目的在于提供一种功率小，性能稳定，传输距离远，成本低的路灯智能监控系统。
采用电力线载波通讯方式进行各种控制信号的传递，对线路故障管理采用GSM无线公网系统，可进行无线电子地图导航进行故障排查。本发明的技术前提是路灯的智能终端，由单片机控制能实现控制系统的各种功能，支持GSM通信模块，并与总机达成通讯协议。
本发明提出的路灯智能监控系统，包括高压线1、载波耦合器2、耦合电容3、路灯配电室4、载波调制解调器5、主控单片机6、主控中心7、PC机9、路灯智能控制终端13和电力变压器14。其结构如图1所示，其中：路灯智能控制终端13通过电力变压器14与1kKV高压线1连接，路灯配电室4作为路灯高压电的开关串联于1kKV高压线1之间，并与控制中心7连接，载波耦合器2通过耦合电容13与高压线1连接；载波调制解调器5连接于载波耦合器2与主控单片机6之间，负责两者间通讯信号的转换；主控单片机6连接串行调试芯片10，串行调试芯片10通过串行通讯口接头8连接PC机9；GSM网络适配器11与主控单片机6连接，GSM网络适配器11上设有天线12；主控单片机6、GSM网络适配器11和天线12分别位于主控中心7上。
本发明中，控制中心7通过GSM公网系统连接移动通讯设备，所述移动通信设备由移动终端显示屏15、移动终端核心16、操控按键17、移动终端天线18和移动终端GSM网络适配器19组成，移动终端核心16的输出端连接移动终端显示屏15，移动终端核心16的输入端连接操控按键17，移动终端核心16的输出端连接移动终端天线18，移动终端天线18连接移动终端GSM网络甜酸器19。
本发明中，路灯主控和灯管模块是一个由单片机为主控的控制电路，支持载波通信，在软件上与控制中心达成通讯协议，能识别信号判断是否是针对自己的指令，并软硬件方面支持电压检测功能，路灯光亮控制功能，电流检测故障分析功能及载波发送功能等。
本发明中，控制中心7为具有主控单片机6的控制电路，控制中心7与路灯智能控制终端13和PC机9达成通讯协议，其功能包括接收和识别从PC机9和路灯智能控制终端13的通讯信息，完成PC机9和路灯智能控制终端13的信息传递，根据PC机9和路灯智能控制终端13的指令控制GSM网络适配器的信息发送功能。
PC机9与控制中心7通过串口连接，PC机9安装有由VB(中文名)开发的路灯控制应用软件，具有菜单操作、屏幕显示，电子地图，实行可视化操作，可进行选择性的对部分或全部灯操控。
载波调制解调器5是实现主控单片机6信号与低压载波信号之间的转换，载波耦合器2和隔低频电容是实现低压载波信号与高压载波信号的转换与过滤。
路灯配电室4、高压线1、电力变压器14均是市政道路现有的设施。
本发明对智能节能灯进行集群控制，基于智能节能灯的软硬件兼容性，进行低阻抗电力载波控制，功率小，性能稳定，传输距离远，系统成本低，对环境其他电力设备和通信设备没有影响，并实现智能化控制，另外把GSM移动通信的技术应用到路灯运行故障排查系统。
【附图说明】
图1为本控制系统示意图。
图2为移动通讯设备原理示意图。
图中标号：1为1kKV高压线，2为载波耦合器ncy25EI，3为耦合电容，4为路灯配电室，5为KA567载波调制解调器，6为STC12C5201AD主控单片机，7为控制中心，8为串行通讯口接头，9为PC机，10为串行调试芯片，11为RTL8019ASGSM网络适配器，12为天线，13为路灯智能控制终端，14为电力变压器，15为移动终端显示屏，16为移动终端核心，17为操控按键，18为移动终端天线，19为移动终端GSM网络适配器。
【具体实施方式】
下面通过实施例结合附图进一步说明本发明。
实施例1：如图1所示，本系统由高压线1、载波耦合器2、耦合电容3、路灯配电室4、载波调制解调器5、主控单片机6、控制中心7、串行通讯口接头8、PC机9、串行调试芯片10、GSM网络适配器11、天线12、路灯智能控制终端13和电力变压器组成，所述高压线1可以采用1kKV高压线，载波耦合器2的型号为ncy25EI载波耦合器，载波调制解调器5采用KA567载波调制解调器，主控单片机6的型号为STC12C5201AD主控单片机，GSM网络适配器11的型号为RTL8019ASGSM网络适配器。路灯智能控制终端13通过电力变压器14连接1kKV高压线1，路灯配电室4作为路灯高压电的开关串联于1kKV高压线1之间并与控制中心7连接，载波耦合器2通过耦合电容13与1kKV高压线1连接；载波调制解调器5连接于载波耦合器2与主控单片机6之间，主控单片机6连接串行调试芯片10与PC机9连接；GSM网络适配器11与主控单片机6连接，GSM网络适配器11上设有天线12；主控单片机6、GSM网络适配器11和天线12分别位于主控中心7上。
如图2所示的移动通讯导航设备，是一个便携式通讯设备，由S3C2410芯片为控制中心的控制电路，包含有移动终端显示屏15、移动终端核心16、操控按键17，移动终端天线18和移动终端GSM网络适配器19，移动终端核心16型号为S3C2410，其输出端连接移动终端显示屏15，移动终端核心16的输入端连接操控按键17，移动终端核心16的输出端连接移动终端天线18，移动终端天线18连接移动终端GSM网络甜酸器19。软件由VB开发的，有路灯系统的电子地图，显示每盏灯的编号和位置，通过操控按键，能发送任一盏灯工作状况的查询和控制信息，能够接收和显示每一盏灯的工作状况。这样在工程应用中就能省去路灯巡检并且及时发现路灯故障，以便及时检修。
载波通讯的路灯控制：在PC机9上通过路灯控制操控平台可发送对某部分或全部灯的亮度命令、故障查询、对移动通讯设备发送信息；从PC机9发送的指令信号经过电平转换后到控制中心7的单片机芯片，控制中心7根据通讯协议对指令分析后将信号发送出去或控制GSM网络适配器11发送信息；从控制中心7发出的指令信号通过载波调制解调器5调制成电压信号，通过耦合电容3放大滤波后到高压线1，然后指令信号通过电力变压器14到路灯智能控制终端13，路灯智能控制终端13解读指令信号并控制路灯智能控制终端的各功能模块或根据指令需要反馈运行状况。
移动通讯导航查询：路灯维护人员通过移动通讯导航设备发送查询和控制某部分灯的运行状况指令，控制中心7的GSM网络适配器11接收移动通讯导航设备的信息，经过控制中心7解读后发送对应指令到路灯智能控制终端查询并反馈。
整个系统利用低阻抗载波通讯和GSM通讯网，不需另外铺设通讯网络，因此系统成本低，运行可靠且管理方便、效果好。