照明系统是城市建设的重要公共设施,其维护和管理水平充分反映了整个城市的经济发展水平。设计自动化,可靠运行,高效节能,实际使用和维护任务是现代照明控制和管理的必然要求。键词:照明系统;聪明的;监测;城市公共照明控制系统的运营管理发展。1节能控制简介路灯控制系统已从最初的公共照明控制功能转变为节能监控功能。灯监控系统将各种节能技术从单一监控功能整合到一个新的监控系统中,该系统集成了监控功能和节能控制功能。
2控制更加复杂在传统的公共照明监控系统中,RTU远程控制单元可监控数十甚至数百个路灯。着低压(220V)电力线技术的日益成熟,许多城市的公共照明监控称为LCU(灯控单元)单灯控制器。LCU安装在每个灯柱的头部,可以监控每个灯柱。3在新的远程灯监控系统中,中央控制室和RTU直接与GPRS / CDMA基本公共通信系统交换信息。于GPRS / CDMA使用标准TCP / IP协议,路灯监控系统能够与互联网无缝连接,允许主管随时获取灯状态。
处(任何地方)。制它。般系统设计和主要功能该系统由以下部分组成:中央控制室,集中控制器和公共照明控制器。统采用三层结构,主要分析和研究集中式系统控制器的设计。系统具有以下主要功能:1遥控功能根据纬度和经度计算或手动定义的照明程序在微机中注册,然后作为遥控器下载到每个集中控制器。部分(或部分)的主程序。据定义的时间表,自动执行公共照明开关,并将执行结果发信号通知集中控制器,然后加载到中央控制室。
央控制室同时连接到照明测量装置,并且在根据时间变化设置的切换时间之前15分钟定义照明阈值。照度达到照明阈值时定义后,灯光会自动控制,因此时间是主要参数。过灯的控制,路灯的控制可以更合理。外,集中控制器可以通过微型计算机的键盘或鼠标随时手动控制,并且可以远程打开和关闭照明。
2遥测功能此功能是两种类型:手动和自动巡巡逻:自动巡:系统收集数据为每个集中控制器每十分钟(时间可任意设定)。集的元素是集中控制器。时的电压,电流和其他数据存储在中央控制室的计算机中,然后存储在服务器中。动巡检:可以通过计算机键盘或鼠标随时检测每个集中控制器的路灯,运行数据可以显示在显示屏上,以及它在城市地图上的位置和正常运作。幕上没有任何内容。3报警功能分析收集的数据,通知操作员设备的运行状态,提高事故管理的效率。设备出现故障或系统异常时(例如,光比率低于极限值,变压器断电,大块关闭,单灯有故障等),警报立即发送到中央控制室。那里显示相应的警报区域。为可选功能,可以通过SMS(SMS)将报警信息自动发送到负责报警区域的维护人员的手机,以提高工作效率。4轮询功能中央控制室可以查询实时数据,当天的某些数据,照明比,功耗,报警数据,瞬时照度,照度数据,等等该数据可以显示为曲线并打印。中控制器的集中控制器是系统的主要部件,涉及中央控制室和公共照明控制器之间的信息交换。是系统信息交换和设计的支柱。中控制器可以作为下载器或单独控制灯柱控制器。与上级的中央控制室进行无线通信,并使用电力线支持与下层路灯控制器通信。允许远程通信,降低线路成本和更精确的控制。择主要设备。1.1处理器选择。中控制器的CPU选择是其工作的主要保证,这与系统的可靠性,稳定性和成本有关。须确定所选CPU是否与其他模块兼容,具有抗干扰能力并满足系统所需的处理能力。
据复杂的电源系统信号和干扰,可以选择TI MSP430F149作为控制器CPU。MSP430F149是一款低成本,工业级芯片,可在恶劣的电磁干扰环境中可靠运行,并具有适当的电路设计。1.2 GPRS模块的选择。该系统中,集中控制器与中央控制室之间的通信基于GPRS无线数据传输技术,GPRS模块是GPRS通信实现的关键要素,选择MOTOROLA的G20模块。计电源是集中控制器运行的能源供应商。系统主要包括两种电源设计:2.1 3.6V电源设计。3.6V电源是GPRS模块的独立电源,在RF传输期间具有高峰值电流,迫使其供电所需的电源。关电源芯片LM2576T-ADJ用于设计转换 12V DC至 3.6V。LM2576系列控制器是单片集成电路,为降压控制器提供多种功能:这些器件具有3.3V,5V,12V,15V的固定输出电压和可调输出型号。
2.2 3.3V电源设计。于与电源电压 3.3V的集中控制器,主控制器具有74HC快门123,PCF8563时钟核心,MSP430F149和它的一些器件中,电流的要求不是非常大,所以简化电路的设计中,使用 5V电源被转换 3.3V:电压 5V被施加到一个1N4148二极管和20欧姆的电阻,以及齐纳二极管被用于稳定的电压和获得 3.3V的稳定输出电压。GPRS模块接口设计。
3.1电源部分。品G20模块已被设计为在先前功率模式:开关电源减少了 12V直流电源 3.6VDC G20,控制容量的LM2576功率电流高达3 A,满足G20。据传输的要求,使四脚在应用中短路,然后产生的3.6 V DC被发送到这四个脚。了减少信号线损耗,LM2576的3.6V信号与G20用户接口之间的连接设计得尽可能短,以减小电压降的幅度。据传输阶段,在G20附近。源线和地线还连接一个1000PF电容,在正常时间用作储能元件,并在数据传输阶段释放能量,从而降低电压降。3.2部分DART。G20和MSP430之间的通信是通过它们各自的UART接口,G20 DART接口包含总共8个信号,除了RXD和TXD,负责实际数据的传输。手信号,文本已经决定不使用硬件流控制,而是建立一个简单的串行通信,所以仅使用两个RXD和TXD信号与MSP430进行通信,而其他六个信号不使用,他们是空的。们在上面的G20这一水平DART标准解释是接近TTL电平与UART M8P430也采用了TTL电平标准,他们的电源电压也非常接近,让他们的识别对方的高低水平。需要改变等级。样,G20的R20D和TXD信号引脚可以直接连接到MSP430 TXD和RXD引脚,以完成串行通信。围电路设计。4.1人机接口电路。了提高系统的运行和可维护性,人员可以方便地在现场测试和维护集中控制器,这部分人机界面电路是专门设计的。功能是将相关信息传输到LCD屏幕进行显示,并使用键盘输入来定义和修改MSP430F149中记录的操作参数。择带有FLASH存储器的MSP430F149作为集中控制器的主控制器,您可以在其中设置系统的运行参数并轻松修改。
部分电路主要用于使用键盘和LCD屏幕的操作员即时调整和修改部分灯柱的操作参数。4.2时钟模块。而,如果在系统运行期间发生通信故障,恒温阀芯则集中控制器将独立运行而无需在中央控制室中进行计划。果时钟模块配置在集中控制器中,它可以在系统运行期间提供精确的时钟。统独立运行,精确可靠,完成信号测量和灯光切换。
此,时钟模块用于硬件设计,这种设计大大提高了系统运行的可靠性和抗干扰能力。设计使用PI-IILIPS实时PCF8563时钟芯片作为集中控制器时钟。
PCF8563为多功能智能日程钟表工业质量具有极低的功耗和飞利浦的函数I2C总线接口,一个尊重设计系统的减少的功率消耗的原理。考文献[1] Wennai,在公共照明控制器校园应用电力线的,平顶山学院学报,2004。2]邓小华,基于所述载波功率线公共照明公共控制系统和GPRS通信,南昌水专学院,2004。
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