一種基于電力載波通信的單燈控制器制造技術

本實用新型專利技術涉及路燈智能控制領域。本實用新型專利技術的一種基于電力載波通信的單燈控制器，包括MCU微控制單元、電源模塊、載波通信模塊、單燈電能量采集模塊、單燈亮度調節模塊、存儲電路、單燈亮/滅控制模塊、控制結果反饋模塊、燈具故障判斷模塊、外置串口通信電路和工作狀態指示電路。所述單燈亮/滅控制模塊的輸入端連接至MCU微控制單元的輸出端，單燈亮/滅控制模塊的輸出端連接至控制結果反饋模塊的輸入端，控制結果反饋模塊的輸出端連接至MCU微控制單元的輸入端。其中，單燈亮/滅控制模塊用于對單個路燈的亮、滅進行控制，控制結果反饋模塊將單燈亮/滅控制模塊對路燈的控制結果反饋給MCU微控制單元。本實用新型專利技術應用于單燈控制器。（*該技術在2022年保護過期，可自由使用*）

【技術實現步驟摘要】

本技術涉及路燈智能控制領域，具體是涉及一種路燈智能控制系統中的單燈控制器。
技術介紹
隨著我國城市化步伐的加快，城市照明建設作為體現城市形象的作用日益受到重視。在城市照明的控制管理范圍日益擴大的同時，建設發展也對城市照明也提出了更高更新的要求。其中，路燈作為城市照明的一個重要組成部分，是城市照明管理的重點。目前路燈的控制管理方式主要有路燈線路集中控制和單燈控制兩種。根據建設部、國家發展和改革委員會《關于加強城市照明管理促進節約用電工作意見》(建城 204號)的要求，大城市的亮燈率要達到97%，中小城市的亮燈率要達到95%。城市中作為景觀照明的路燈要講究亮度與色彩的科學配置，單燈控制方式則可準確判斷亮燈率，可隨意控制單盞路燈的開關等，顯然能夠很好的滿足國家發展和改革委員會的要求。但是現有的單燈控制方式中使用的單燈控制器并沒有包含對路燈控制結果的反饋信號的處理，不能及時發現和定位有故障的路燈，給監管人員帶來不便。
技術實現思路
本技術所要解決的技術問題是，提供一種路燈智能控制系統中的單燈控制器，在該單燈控制器內增設控制結果反饋模塊以及燈具故障判斷模塊，對路燈的控制結果進行檢測，以便及時發現和定位有故障的路燈，方便監管人員的管理。為了解決上述技術問題，本技術所采用的技術方案是，一種基于電力載波通信的單燈控制器，包括MCU微控制單元、電源模塊、載波通信模塊、單燈電能量采集模塊、單燈亮度調節模塊、存儲電路、單燈亮/滅控制模塊、控制結果反饋模塊、燈具故障判斷模塊、外置串口通信電路和工作狀態指示電路。所述電源模塊的電源端連接至MCU微控制單元的電源端，為MCU微控制單元以及連接至MCU微控制單元的電路模塊進行供電，所述載波通信模塊的輸入端連接至MCU微控制單元的輸出端，所述單燈電能量采集模塊的輸入輸出端、單燈亮度調節模塊的輸入輸出端、存儲電路的輸入輸出端、燈具故障判斷模塊的輸入輸出端、外置串口通信電路的輸入輸出端和工作狀態指示電路的輸入輸出端連接至MCU微控制單元的輸入輸出端，所述單燈亮/滅控制模塊的輸入端連接至MCU微控制單元的輸出端，單燈亮/滅控制模塊的輸出端連接至控制結果反饋模塊的輸入端，控制結果反饋模塊的輸出端連接至MCU微控制單元的輸入端。進一步的，單燈亮/滅控制模塊包括繼電器JDQ1、二極管D1、三極管Q1、電阻R24、電阻R25、電阻R26和電容C22，繼電器JDQl的常開端和常閉端分別連接路燈電纜的火線進線和火線出線，繼電器JDQl與二極管Dl并聯后的一端連接至的控制結果反饋模塊，同時該端還通過電阻R24連接至電源模塊的電源端；繼電器JDQl與二極管Dl并聯后的另一端連接三極管Ql的C極，三極管Ql的E極接地，三極管Ql的B極連接電容C22的一端、電阻R25的一端和電阻R26的一端，電容C22的另一端和電阻R25的另一端接地，電阻R26的另一端連接至MCU微控制單元的RELAY管腳。其中，所述三極管Ql是型號為S8050的三極管。進一步的，控制結果反饋模塊包括光耦E1、二極管D2、電容C23、電阻R27、電阻R28、電阻R29、電阻R30和電阻R31。單燈亮/滅控制模塊的輸出電壓，經過串聯連接的電阻R27、電阻R28和電阻R29降壓后，再通過光耦El隔離后，反饋給MCU微控制單元；二極管D2與光耦El并聯連接，對其進行保護以免反向擊穿；光耦El和MCU微控制單元之間還設有起整形濾波作用的、并聯連接的電阻R31和電容C23。其中，所述光耦El是型號為K1010-K35的光率禹。 本技術采用上述電路結構，通過增設控制結果反饋模塊，對路燈的控制結果進行檢測，使監管人員在遠程即可查詢被控制的路燈是否正常亮/滅，無須親自到現場；通過燈具故障判斷模塊，可及時發現并定位有故障的路燈，方便監管人員的管理。附圖說明圖I是本技術的電路模塊框圖；圖2是本技術的實施例的單燈亮/滅控制模塊的電路原理圖；圖3是本技術的實施例的控制結果反饋模塊的電路原理圖。具體實施方式現結合附圖和具體實施方式對本技術進一步說明。現有的單燈控制方式中使用的單燈控制器并沒有包含對路燈控制結果的反饋信號的處理，不能及時發現和定位有故障的路燈，給監管人員帶來不便，本技術針對上述問題，提出了一種基于電力載波通信的單燈控制器。如圖I所示，該基于電力載波通信的單燈控制器包括MCU微控制單元I、電源模塊2、載波通信模塊3、單燈電能量采集模塊4、單燈亮度調節模塊5、存儲電路6、單燈亮/滅控制模塊7、控制結果反饋模塊8、燈具故障判斷模塊9、外置串口通信電路10和工作狀態指示電路11。所述電源模塊2的電源端連接至MCU微控制單元I的電源端，為MCU微控制單元I以及連接至MCU微控制單元I的電路模塊進行供電。所述載波通信模塊3的輸入端連接至MCU微控制單元I的輸出端。所述單燈電能量采集模塊4的輸入輸出端、單燈亮度調節模塊5的輸入輸出端、存儲電路6的輸入輸出端、燈具故障判斷模塊9的輸入輸出端、外置串口通信電路10的輸入輸出端和工作狀態指示電路11的輸入輸出端連接至MCU微控制單元I的輸入輸出端。所述單燈亮/滅控制模塊7的輸入端連接至MCU微控制單元I的輸出端，單燈亮/滅控制模塊7的輸出端連接至控制結果反饋模塊8的輸入端，控制結果反饋模塊8的輸出端連接至MCU微控制單元I的輸入端。其中，載波通信模塊3 —般是由濾波電路、功放電路和耦合電路實現，調制信號通過濾波電路濾波后，進入功放電路放大，最后經過耦合電路進入電力線信道中傳輸。單燈電能量采集模塊4和單燈亮度調節模塊5用于采集路燈的相應數據，并傳輸給MCU微控制單元I。存儲電路6用戶存儲MCU微控制單元I接收到的各種數據，以及MCU微控制單元I處理的中間數據。單燈亮/滅控制模塊7用于對單個路燈的亮、滅進行控制。作為一個具體實施例，如圖2所示，單燈亮/滅控制模塊7包括繼電器JDQl、二極管Dl、三極管Q1、電阻R24、電阻R25、電阻R26和電容C22，繼電器JDQl的常開端和常閉端分別連接路燈電纜的火線進線Lin和火線出線Lout，繼電器JDQl與二極管Dl并聯后的一端連接至控制結果反饋模塊8，同時通過電阻R24連接至電源模塊的電源端，并聯后的另一端連接三極管Ql的C極，三極管Ql的E極接地，三極管Ql的B極連接電容C22的一端、電阻R25的一端和電阻R26的一端，電容C22的另一端和電阻R25的另一端接地，電阻R26的另一端連接至MCU微控制單元 I的RELAY管腳。其中，所述三極管Ql是型號為S8050的三極管。上述單燈亮/滅控制模塊7中，Lin為電纜火線進線，Lout為經單燈亮/滅控制模塊7控制后的火線出線，其與路燈連接；N為零線。當MCU微控制單元I的RELAY管腳輸出高電平時，晶體管Ql飽和導通，C極(集電極)變為低電平，因此繼電器JDQl線圈通電，觸點位置打到常開點，此時Lin與Lout斷開。其中，繼電器JDQl采用12v驅動，觸點容量10A，平時正常工作狀態下Lin與Lout接繼電器JDQl的常閉端，以節省功耗。三極管Ql可視為控制開關，選取VCBO ^ VCEOR ^ 24V，放大倍數在120-240之間。電阻R26與電阻R24主要起限流作用，以降低三極管Q本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種基于電力載波通信的單燈控制器，其特征在于：包括：MCU微控制單元、電源模塊、載波通信模塊、單燈電能量采集模塊、單燈亮度調節模塊、存儲電路、單燈亮/滅控制模塊、控制結果反饋模塊、燈具故障判斷模塊、外置串口通信電路和工作狀態指示電路；所述電源模塊的電源端連接至MCU微控制單元的電源端，為MCU微控制單元以及連接至MCU微控制單元的電路模塊進行供電；所述載波通信模塊的輸入端連接至MCU微控制單元的輸出端；所述單燈電能量采集模塊的輸入輸出端、單燈亮度調節模塊的輸入輸出端、存儲電路的輸入輸出端、燈具故障判斷模塊的輸入輸出端、外置串口通信電路的輸入輸出端和工作狀態指示電路的輸入輸出端連接至MCU微控制單元的輸入輸出端；所述單燈亮/滅控制模塊的輸入端連接至MCU微控制單元的輸出端，單燈亮/滅控制模塊的輸出端連接至控制結果反饋模塊的輸入端，所述控制結果反饋模塊的輸出端連接至MCU微控制單元的輸入端。

【技術特征摘要】

【專利技術屬性】
技術研發人員：陳聰敏，張炳炎，潘云相，陳志亮，陳洪新，
申請(專利權)人：廈門市致創能源技術有限公司，
類型：實用新型
國別省市：