[发明专利]一种直接利用电力线传输信号的路灯调光系统

摘要

本发明公开了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。采用本发明的技术方案，通过一种简单的电路结构实现直接利用电力线传输路灯调光控制信号；同时，只需要一个周期的电力线交流信号便可以实现调光控制信号的传输，极大保证了电网稳定；进一步的，调光控制信号至少保留单个周期交流电信号中完整的半波作为能量供应，即便导通角非常小时，调光过程也不会出现闪烁现象。

主权项

一种直接利用电力线传输信号的路灯调光系统，其特征在于，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；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；所述调光控制信号还包括帧头信号和结束信号，所述帧头信号设置在所述调光控制信号的头部，用于标识所述调光控制信号的发送开始；所述结束信号设置在所述调光控制信号的尾部，用于标识所述调光控制信号的发送结束；所述帧头信号和结束信号为由数字信号‘1’和‘0’形成数字编码信号，所述数字信号‘1’和‘0’通过控制所述切波模块对单个周期的交流电信号的正半波或负半波进行完整切削而形成；所述路灯集中控制器还包括环形电流互感器和电流检测模块，电力线中的零线或者火线套穿在环形电流互感器中，所述环形电流互感器用于以非电气接触的方式感应到电力线中的电流并产生感应电流；所述电流检测模块用于对感应电流进行放大及信号处理从而检测电力线中的电流值，并将该电流值发送给主控模块；路灯端向路灯集中控制器传输信号时，路灯按照约定的数据协议将所要传输的信号转换为路灯中开关模块的导通或者断开，使对驱动模块供电的交流电压信号在单个周期中形成不同的波形，从而用于标识数字信号‘1’和‘0’；单个路灯工作状态的变化能够使电力线中的电流信号发生变化；路灯集中控制器通过检测电力线中的电流信号的变化从而获取路灯所要传输的信号。