[发明专利]一种基于WSN网络的照明单灯监控系统及其监控方法无效
申请号: | 201110063305.3 | 申请日: | 2011-03-16 |
公开(公告)号: | CN102186279A | 公开(公告)日: | 2011-09-14 |
发明(设计)人: | 邓士伟;李轩;杜庆峰;高涵;李沛祥 | 申请(专利权)人: | 南京博络克信息技术服务有限公司 |
主分类号: | H05B37/02 | 分类号: | H05B37/02;H04W84/18 |
代理公司: | 南京苏高专利商标事务所(普通合伙) 32204 | 代理人: | 杨晓玲 |
地址: | 211100 江苏省南京市*** | 国省代码: | 江苏;32 |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 一种 基于 wsn 网络 照明 监控 系统 及其 方法 | ||
技术领域
本发明涉及的是一种照明监控系统及监控方法,尤其涉及的是一种基于WSN网络的照明单灯监控系统及其监控方法。
背景技术
现有灯光照明监控系统主要包括控制中心、远程终端单元(RTU)和通信网络。控制中心提供人机界面,供管理人员监控和管理灯光亮化线路运行状态使用;远程终端单元(RTU)与灯光亮化的变压器或配电柜设置在一起,采集配电柜的输入和输出照明线路上的电压电流,并控制配电柜中的继电器动作从而实现远程的开关灯操作;通信网络用于实现控制中心和远程终端单元的通信,目前常用的有GPRS、CDMA、3G以及电台方式。
现有监控系统存在以下缺点:1)远程终端单元(RTU)必须与变压器或配电柜一对一配对使用,,从而实现采集配电柜的输入和输出照明线路上的电压电流,并控制配电柜中的继电器动作从而实现远程的开关灯操作,但是对于大城市照明管理部门都有上千个变压器或配电柜,即使配电柜管辖的灯数量很少也需要一个远程终端单元(RTU),浪费很大;2)安装在单灯上的变功率镇流器,只能采用时间控制方法,即线路上电开灯后一段时间后自动启动变功率,不能根据节假日或路段信息动态调整变功率启动时间,不能满足控制多样性要求,节能效果也不好;3)目前单灯控制基本采用电力线载波方式,由于户外照明线路的实际特点,当下雨后线路对地绝缘不好或存在穿过变压器的情况,电力线载波不能正常工作,没办法大规模推广。
发明内容
本发明的目的在于克服现有技术的不足,提供了一种基于WSN网络的照明单灯监控系统及其监控方法,灯光节点控制器(BranchNode)和单灯控制器(LeafNode)采用Mesh方式的WSN网络进行信息交互实现了对照明单灯的监控。
技术方案:本发明的监控系统包括控制中心、灯光节点控制器和单灯控制器;其中:控制中心和灯光节点控制器通信相连,单灯控制器和灯光节点控制器通过WSN(无线传感)网络连接,单灯控制器设置于灯杆上。
所述灯光节点控制器包括第一通信单元、第一WSN通信单元、第一运算控制单元、第一模拟量采集单元、第一开关量输入输出单元、第一存储单元和第一电源;其中:
第一运算控制单元分别与第一通信单元、第一WSN通信单元、第一模拟量采集单元、第一开关量输入输出单元和第一存储单元信号相连;
第一通信单元,接受第一运算控制单元的指令,和控制中心进行通信;
第一WSN通信单元,接受第一运算控制单元的指令,和单灯控制器进行通信;
第一模拟量采集单元,采集灯光节点控制器的电压电流信号并将其输出给第一运算控制单元进行决策,第一运算控制单元判断灯光节点控制器是否正常工作;
第一开关量输入输出单元,接受第一运算控制单元的指令,进行节点线路的开关或报警的开关,并将操作结果返回给第一运算控制单元;
第一存储单元,用于存储第一模拟量采集单元和第一开关量输入输出单元采集的参数信息以及预置的基本参数信息;
第一运算控制单元,按照第一存储单元存储的信息、预置的基本参数信息以及控制中心的控制指令,执行相应的操作;
第一电源给灯光节点控制器中各单元供电。
所述单灯控制器包括第二WSN通信单元、第二运算控制单元、第二模拟量采集单元、第二开关量输入输出单元、第二存储单元和第二电源;其中:
第二运算控制单元分别与第二WSN通信单元、第二运算控制单元、第二模拟量采集单元、第二开关量输入输出单元和第二存储单元信号相连;
第二WSN通信单元,接受第二运算控制单元的指令,和第一WSN通信单元进行通信;
第二模拟量采集单元,采集被控单灯的电压电流信号并将其输出给第二运算控制单元进行决策,第二运算控制单元判断被控单灯是否正常工作;
第二开关量输入输出单元,接受第二运算控制单元的指令,进行单灯开关的操作并将结果返回给第二运算控制单元;
第二存储单元,存储第二模拟量采集单元和第二开关量输入输出单元采集的参数信息以及预置的基本参数信息;
第二运算控制单元,按照第二存储单元存储的信息预置的基本参数信息以及第二WSN通信单元传来的第一运算控制单元的控制指令,执行相应的操作;
第二电源给单灯控制器中各单元供电。
所述控制中心和灯光节点控制器通过GPRS、CDMA、3G或电台通信相连。
所述WSN网络使用2.4GHz无线频段。
一种基于WSN网络的照明单灯监控方法,包括以下步骤:
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