[发明专利]公共照明灯具无线巡检系统及巡检方法

说明书

一种公共照明灯具无线巡检系统，其要点在于，它由主控单元、无线协调器、若干个终端控制单元组成，终端控制单元具有灯具接口，通过输出PWM波对灯具进行无极调光，终端控制单元内还具有电流检测电路，电流检测电路具有灯具接口，同时与终端控制单元连接，主控单元、终端控制单元内均具有无线通讯模块，相互间通过以无线协调器为中转平台的无线网络进行信息传递。本发明的优点在于：系统适用范围广，安装施工难度低，可应用于旧网改造，无线通信抗干扰性强，可以有效提高公共照明系统的维修效率和降低巡检的成本，同时降低公共照明灯具和能源的能耗。

技术领域

本发明涉及公共照明灯具控制领域。

背景技术

随着我国公共照明条件不断改善，灯具安装量不断增加。由于公共照明灯具数量巨大，且灯具地理分布范围较大，目前采取的人工巡检需要耗费大量的人力物力，且对故障的响应速度较慢。在很多情况下，公共照明条件与公共安全密切相关，故障的及时诊断和及时维修是改善公共安全条件的重要途径之一。目前我国公共照明灯具大多采取逻辑开关、时序调节等有线控制方法，有线控制建设成本高、布线复杂、现场施工工艺繁琐，增加了施工的安全风险。

发明内容

本发明的目的在于克服现有公共照明有线控制系统存在的缺陷，提供了一种保证公共照明系统在无线通信网络下实现无线智能调光、灯具自动故障检测与故障定位以及主动报警等功能的公共照明灯具无线巡检系统及巡检方法。

本发明采用的技术方案为一种公共照明灯具无线巡检系统，其要点在于，它由主控单元、无线协调器、若干个终端控制单元组成，终端控制单元具有灯具接口，通过输出PWM波对灯具进行无极调光，终端控制单元内还具有电流检测电路，电流检测电路具有灯具接口，同时与终端控制单元连接，主控单元、终端控制单元内均具有无线通讯模块，相互间通过以无线协调器为中转平台的无线网络进行信息传递。

本发明使用无线通信技术以实现远程控制，克服目前只能进行定时控制，并对每个照明灯具配备终端控制单元对灯具进行无极调光和电流检测，对照明灯具的好坏进行实时监测，从而以实现及时维修，保障公共安全。

本发明的无线协调器为ZigBee无线协调器，它由处理器模块、RF前端、电源管理模块及各外部接口构成，它通过接收主控单元传来的灯具控制信号进行信号解码后将控制命令以无线传输的方式传送到指定的终端控制单元；同时，它也将终端控制单元发出的报警信号解码后转换成无线信号，将灯具的故障类型以及位置ID通过ZigBee无线网络发送至主控单元。

随着近年物联网技术的兴起和快速发展，在照明领域也出现了一些基于无线控制的照明系统。目前市场上出现的大多数无线终端控制系统是基于Wi-Fi技术的无线控制系统，其缺点主要是信号干扰大、抗干扰能力弱、控制范围有限，无线控制器功能过于单一，缺少必要的公共照明灯具的自动故障检测、报警及定位功能，不能很好的满足智能化公共照明系统的建设需求。缺少实时亮度调节功能，使得公共照明系统不仅无法适时的提供合适亮度的公共照明，同时也由于过度照明和人工巡检效率低下造成了大量电能的浪费和管理维护成本的上升。本发明选用基于ZigBee技术的无线通信手段，在增强抗外界信号干扰能力的同时，还通过终端控制单元对灯具实现远程无极调光和自动巡检等功能，建立一个能够更好满足公共照明质量需求和节能提效的无线照明控制系统。

主控单元由主控制芯片及其相关外围电路、无线路由器（ZigBee路由器）和终端显示控制屏幕构成，主控单元主要完成照明信号的发送、故障信息的汇总及处理和整体运行情况的实时显示；同时，主控单元通过互联网与云端相连，建立高级管理网络平台系统，实现远程监管功能。

方便使用者在云端实时接收故障报警信息以及查看当前系统整体运行情况。

终端控制单元由控制芯片及相关外围电路、ZigBee无线通讯模块、电流检测电路及pwm输出模块构成，不同终端控制单元和主控单元间相互的信号流传输依赖的无线通信模块。