[发明专利]一种直接利用电力线传输信号的路灯调光系统

说明书

技术领域

本发明属于路灯控制领域，尤其涉及一种直接利用电力线传输信号的路灯调光系统。

背景技术

随着LED技术的飞速发展，智能调光得到普遍应用，尤其在路灯照明领域，路灯调光控制能够合理分配道路照明，节约能源。现有技术路灯调光系统通常仅仅通过电力线为路灯提供供电能量，而无法直接通过电力线传输控制信号。当然现有技术的路灯系统也采用电力线载波的方式能够通过电力线同时实现数据和能量的传输，但电力线载波方式是通过在电力线上耦合带有信息的高频载波信号，每个路灯端通过载波模块高频检波提取发送的信息从而实现调光控制；因此，需要在路灯控制端以及每个路灯中设置电力线载波电路，成本非常昂贵，同时在电网上加载高频载波会对电网造成污染，使电网不稳定，造成信号传输不稳定。除此之外的其他路灯调光系统，比如，采用无线方式传输调光信号，虽然无需另外布置线路，但需要在每个路灯上安装无线收发器，并采用复杂的算法实现路灯控制，在实际应用中，无线Zigbee协议在路灯控制上得到一定应用。

另外，传统交流调光通常采用调节调光相位角来控制LED灯亮度，也即调光一个周期内交流电的导通角(导通时间)，这种调光方式实质是以降低LED灯工作功率实现交流调光，由于导通角输出的功率同时也作为LED灯的工作电压，当导通角非常小时，其输出功率不足以维持LED灯正常工作时，LED灯会出现闪烁现象，因此，这种调光方式不适合小功率时的调光。

故，针对目前现有技术中存在的上述缺陷，实有必要进行研究，以提供一种方案，解决现有技术中存在的缺陷。

发明内容

有鉴于此，确有必要提供一种直接利用电力线传输信号的路灯调光系统，能够直接利用电力线实现路灯调光，无需增加控制线路或者在电力线中加载高频载波，从而更好地满足实际路灯控制应用场合的需求。

为了克服现有技术存在的缺陷，本发明提供以下技术方案：

一种直接利用电力线传输信号的路灯调光系统，包括串接在电力线中的路灯集中控制器以及并接在该电力线上的多个路灯，所述路灯集中控制器直接通过电力线向所述路灯发送调光控制信号；其中，所述路灯集中控制器包括第一电源模块、电力线信号发送模块、主控模块、电表模块、按键模块、显示模块和远程数据通信模块；

所述第一电源模块与电力线相连接，用于为所述路灯集中控制器提供供电；

所述远程数据通信模块用于远程监控中心进行数据通信；

所述电力线信号发送模块包括第一过零检测模块、发射控制模块和切波模块，所述第一过零检测模块用于检测交流电信号的零点并在检测到该零点时产生第一零点触发信号；

所述切波模块串接在电力线中，用于切削电力线中的交流电信号；

所述发射控制模块接收所述第一零点触发信号并根据预先设定的编码规则控制所述切波模块对电力线中的交流电信号进行切削；

所述电力线信号发送模块接收所述主控模块发送的调光信息，并将所述调光信息加载在电力线一个周期的交流电信号中形成调光控制信号；所述调光信息包括亮度比例值，所述电力线信号发送模块通过控制所述切波模块使单个周期的交流电信号保留完整的正半波或负半波并将所述亮度比例值转化为该周期内另外半周信号的导通角形成所述调光控制信号；

所述路灯包括第二电源模块、电力线信号接收模块、单灯控制器、驱动模块和灯源，其中，所述第二电源模块与电力线相连接，用于为所述电力线信号接收模块和单灯控制器提供供电；

所述电力线信号接收模块用于接收电力线上调光控制信号并根据预先设定的编码规则解调所述调光控制信号获取调光信息，其进一步包括第二过零检测模块、接收控制模块和检波模块，所述第二过零检测模块用于检测交流电信号的零点并在检测到该零点时产生第二零点触发信号；

所述检波模块用于检测电力线中交流电信号的切削部分；

所述接收控制模块根据所述第二过零检测模块和检波模块获取电力线中交流电信号的导通角并转换为调光信息并发送给所述单灯控制器；

所述单灯控制器根据该调光信息控制所述驱动模块的输出从而实现所述灯源的亮度控制。

优选地，所述调光控制信号包括第一调光信号和第二调光信号，所述第一调光信号保留单个周期的交流电信号的正半波并使其负半波加载导通角；

所述第二调光信号保留单个周期的交流电信号的负半波并使其正半波加载导通角。