[实用新型]基于北斗卫星导航系统的城市照明单灯监控系统

说明书

技术领域

本实用新型涉及城市照明技术领域，具体涉及一种基于北斗卫星导航系统的城市照明单灯监控系统。

背景技术

城市照明工程作为城市基础设施的组成部分，在城市的交通安全、社会治安、人民生活和市容风貌中居于举足轻重的地位，发挥着不可替代的作用，标志着城市实力和成熟的程度，是城市景观的重要组成部分。现有技术中的城市照明监控如图1中所示，其采用了三层架构，从上到下分别是控制中心、支路控制器（BranchNode）以及单灯控制器（LeafNode）。支路控制器在整个照明监控系统中起着架起控制中心与单灯控制器通信的桥梁作用。而支路控制器与控制中心与采用目前成熟的GPRS/CDMA/3G/电台通信方式，支路控制器和单灯控制器之间采用WSN（Wireless Sensor Network，无线传感网络）或者电力载波通信进行信息交互。

现有技术中的城市照明单灯监控系统还存在以下缺点：

（1）、现有技术中的城市照明单灯监控系统采用三层架构，单灯控制器不具有远传能力，必须通过支路控制器中转，支路控制采用运营商GPRS或CDMA方式与控制中心通信，每月需支付通信费用，导致初期建设以及后期运营成本高。

（2）、现有技术中，通过电力线载波或者WSN网络通信检测到灯具和光源故障，但无法精确给出故障灯杆的经纬度信息，维修人员要凭经验寻找，效率不高。

（3）、单灯控制器由控制中心通过支路控制器定时校准时间，由于发送延时以及支路控制器支路时钟精准度不高，这导致支路控制器时间的精度不高。

（4）、通信抗干扰能力低。电力线存在本身固有的脉冲干扰等问题，而WSN采用Zigbee2.4G通信组网，由于2.4G频段全球免费，容易受到干扰，必然有通信不稳定隐患的存在。

实用新型内容

（一）要解决的技术问题

本实用新型的目的在于提供一种架构简单、抗干扰能力强、具有定位功能并能够精准校时的城市照明单灯监控系统。

（二）技术方案

本实用新型技术方案如下：

一种基于北斗卫星导航系统的城市照明单灯监控系统，包括两层网络架构，从上到下分别是监控中心和单灯控制器；所述单灯控制器与监控中心之间通过北斗卫星导航系统交互通信；

所述监控中心用于提供人机界面以及数据库；

所述单灯控制器检测照明灯状态并上传至所述监控中心，同时接收以及响应所述监控中心下达的控制指令。

优选的，所述单灯控制器包括电源模块、运算控制模块、照明灯状态采集模块、处理模块以及北斗模块；

所述北斗模块用于通过北斗卫星导航系统与监控中心短报文通信、接收系统授时以及定位单灯控制器位置。

优选的，所述照明灯状态采集模块包括模拟量采集单元以及开关量输入输出单元；

单灯控制器的供电电压以及照明灯的工作电流；

所述开关量输入输出单元用于控制照明灯的开关。

优选的，所述处理模块包括存储单元、功率采集单元以及PWM输出单元；

所述存储单元用于存储模拟采样数值、单灯控制器运行模式、功率、功率因数、以及故障信息；

所述功率采集单元用于采集每个照明灯的有功功率以及无功功率；

所述PWM输出单元用于调节照明灯亮度。

（三）有益效果

本实用新型所提供的基于北斗卫星导航系统的城市照明单灯监控系统，包括监控中心和单灯控制器，单灯控制器与监控中心之间通过北斗卫星导航系统交互通信；由于仅有两层架构，不但节约成本而且方便施工；由于使用北斗卫星导航系统作为通信媒介，不但增强了抗干扰能力，提高了通信速率，而且能够通过北斗卫星导航系统进行精准授时以及准确定位。

附图说明

图1是现有技术中城市照明单灯监控系统的结构示意图；

图2是本实用新型实施例中基于北斗卫星导航系统的城市照明单灯监控系统的结构示意图；

图3是本实用新型实施例中单灯控制器的模块示意图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例，对本实用新型的具体实施方式做进一步描述。以下实施例仅用于说明本实用新型，但不用来限制本实用新型的范围。