一种智能路灯控制系统的制作方法

本实用新型涉及智能控制技术领域，尤其涉及一种智能路灯控制系统，其用于路灯的照明控制，可广泛应用于街道、高速公路、隧道、铁路、学校、小区、停车场等需要夜间照明的场所。

背景技术：

路灯作为城市照明的公共基础设施，不但是城市建设的重要组成部分，而且与人们的日常生活密不可分，在城市的社会治安、交通安全和市容市貌中扮演着不可估量的角色。与此同时，路灯管理和控制水平的先进与否，直接反映着城市现代化文明程度的高低。随着无线通信和信息自动化技术的发展，传统的人工管理模式与维护手段已远远不能适应现代化发展的需求，无线智能远端控制方式已进入人们的生活视野。

目前，在路灯控制系统中应用的无线技术主要有射频技术、WIFI技术、蓝牙技术和ZigBee技术。这些技术在一定范围内有重叠，均可实现数据的无线传输，但就其各自技术特点在应用时有不同的侧重点。例如：蓝牙更适合于语音业务，如移动电话、耳机等；ZigBee技术作为一种低功耗低速率、低成本、短距离的通讯更适合于自动化、安全保障系统等；WIFI技术便于组网，可以很方便的将其它设备接入InterNet。

综上，现有路灯控制系统中应用的无线技术存在以下缺陷：

1)蓝牙是一种短距无线技术，一般不超过10米，常用于建立临时性的对等连接，组网时只有一个主设备，其余均为从设备。

2)WIFI技术安全性非常低，无线稳定性也比较差，功耗也比较高；其次，WIFI的组网能力低，实际规模一般不超过16个设备，扩展空间受限。

3)ZigBee技术安全性相对WIFI要好，组网能力也有所提高，实际应用有超过100个设备，但其传输距离只有几十到几百米，受环境影响也比较大。

因此，设计一种自动化程度高、能够实现远距离通信，安全稳定，便于组网的路灯控制系统已经成为建设城市现代文明的一种发展趋势。

技术实现要素：

针对上述现有技术的缺点，本实用新型的目的是提供一种自动化程度高、能够实现远距离通信，安全稳定，便于组网的智能路灯控制系统，利用当前无线通讯技术，结合互联网的便利性，将不同地理位置的大量路灯集中管理，实现远程操控。

为了解决上述技术问题，本实用新型采用如下的技术方案：

一种智能路灯控制系统，包括：若干路灯、至少一个智能路灯控制器、LoRa网关、数据操作后台以及监控中心，所述智能路灯控制器包括开关电源、电参量检测、主控板和无线通讯单元，所述开关电源为主控板供电，所述主控板通过电参量检测测量出路灯主路和各支路的电压、电流值，所述智能路灯控制器将检测的电压、电流值通过LoRa网关传输至数据操作后台以及监控中心，并根据所述监控中心下达的命令，执行操作，实现路灯的接通或断开控制。

所述主控板上设有显示屏，具体用于显示主控板根据测量出的电压、电流值推算的路灯的接通或断开状态信息。

所述显示屏为薄膜晶体管TFT液晶屏。

所述智能路灯控制器还包括支路通断切换电路，具体用于根据主控板提供的控制信号完成各支路电源的接通或断开。

所述智能路灯控制器还包括控制按钮，具体用于控制路灯的接通或断开。

所述无线通讯单元采用LoRa无线通讯，用于远程查询路灯的接通或断开状态信息，实现路灯的接通/断开控制。

所述开关电源采用三相四线制供电。

所述智能路灯控制系统，还包括：客户端，具体用于下达命令，实现多个操控站点对路灯接通或断开的控制。

与现有技术相比，本实用新型智能路灯控制系统，包括：若干路灯、至少一个智能路灯控制器、LoRa网关、数据操作后台以及监控中心，所述智能路灯控制器将检测的电压、电流值通过LoRa网关传输至数据操作后台以及监控中心，并根据所述监控中心下达的命令，执行操作，实现路灯的接通或断开控制。本实用新型智能路灯控制系统可同时管理多个路灯，每个路灯的电压、电流等状态信息均通过无线通信技术接入数据操作后台以及监控中心，可轻松掌控各个路灯的工作状态，便于日常维护。本实用新型利用当前无线通讯技术，结合互联网的便利性，将不同地理位置的大量路灯实现远程操控，集中管理。本实用新型智能控制、绿色环保、节约能源、安全稳定、便于组网，通讯距离可达几十公里，在路灯的智能控制系统的普及上有着广泛的市场前景。

以下将结合附图对本实用新型的构思、具体结构及产生的技术效果作进一步说明，以充分地了解本实用新型的目的、特征和效果。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简要介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域的普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1：本实用新型智能路灯控制系统结构示意图；

图2：本实用新型智能路灯控制器结构示意图。

具体实施方式

为了使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本实用新型作进一步地详细描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部份实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本实用新型保护的范围。

下面结合说明书附图对本实用新型实施例作进一步详细描述。

如图1所示，本实用新型提供的一种智能路灯控制系统，包括：若干路灯1、至少一个智能路灯控制器2、LoRa网关3、数据操作后台4以及监控中心5。所述智能路灯控制器2将检测的电压、电流值通过LoRa网关3传输至数据操作后台4以及监控中心5，并根据所述监控中心5下达的命令，执行操作，实现路灯1的接通或断开控制。

本实用新型采用超长距低功耗数据传输(LoRa，Long Range)网关，使用扩频调制技术，降低噪声的同时提供可靠网络连接，提高了网络效率。LoRa WAN是LoRa联盟推出的基于开源的MAC层协议的低功耗广域网标准，可以让智能设备间实现无缝对接；LoRa WAN协议为典型的星形拓扑结构，终端设备用单跳或多个网关与服务器通过标准IP连接，消除了同步开销和跳数。同时，该LoRa无线技术实现的通信距离要比其它无线通讯要长得多，这使得LoRa系统无需中继即可工作，扩展性更强。

如图1所示，本实用新型实施例智能路灯控制系统可同时管理15个路灯，每个路灯的电压、电流等状态信息均通过LoRa无线通信技术接入数据操作后台和监控中心，可轻松掌控各个路灯的工作状态，便于日常维护；

本实用新型智能路灯控制系统，还包括：客户端6，具体用于下达命令，实现多个操控站点对路灯接通或断开的控制。

本实用新型智能路灯的整个控制系统由路灯、智能路灯控制器、LoRa网关、数据操作后台、监控中心以及客户端组成。其中客户端为选配部分，在系统中充当的角色与监控中心一样，用于管理整个路灯控制系统。客户端存在目的是为了实现多个操控站点对路灯接通或断开的控制。

如图2所示，所述智能路灯控制器2包括开关电源21、电参量检测22、主控板23和无线通讯单元24，所述开关电源21为主控板23供电，所述主控板23通过电参量检测22测量出路灯1主路和各支路的电压、电流值。所述开关电源21采用三相四线制供电。

本实用新型实施例智能路灯控制系统由开关电源、电参量检测、主控板和无线通讯单元等几部分组成，其中开关电源所产生的24V、5V主要用于内部主控板的供电。

本实用新型实施例采用三相四线制供电，所有路灯的电源也是从此引取，如图2所示，按每相5个的方式分配为15通道控制输出。

本实用新型主控板23上设有显示屏231，具体用于显示主控板23根据测量出的电压、电流值推算的路灯的接通或断开状态信息。所述显示屏231为薄膜晶体管TFT液晶屏。

本实用新型无线通讯单元24采用LoRa无线通讯，用于远程查询路灯的接通或断开状态信息，实现路灯的接通/断开控制。

本实用新型运行时，主控板通过电参量检测电路测量出主路和各支路的电压、电流值，然后根据此数值推算路灯的亮/灭状态，最后在TFT液晶屏中轮流显示。当然，这些状态信息也可通过LoRa无线通讯的方式远程查询，不主动上传。

本实用新型所述智能路灯控制器2还包括支路通断切换电路25，具体用于根据主控板提供的控制信号完成各支路电源的接通或断开。所述智能路灯控制器2还包括控制按钮26，具体用于控制路灯的接通或断开。

本实用新型支路通断切换电路根据主控板提供的控制信号完成各支路电源的接通与断开。路灯的接通或断开控制，用户也可以通过控制系统按钮或LoRa无线通讯远程实现。

相比现有技术存在的电能利用率低，造成能源的极度浪费，且管理方式落后，增添了人工巡查和维护的麻烦等缺陷不同，本实用新型利用LoRa无线通讯技术，结合互联网的便利性，将不同地理位置的大量路灯实现远程操控，集中管理，具有很好的安全性和稳定性，通讯距离可达几十公里，且便于组网，在路灯的智能控制系统的普及上有着广泛的市场前景。

综上，本实用新型通讯安全、稳定，成本低，组网容易，节约能源、绿色环保，可同时管理多个路灯，每个路灯的电压、电流等状态信息均通过无线通信技术接入数据操作后台以及监控中心，可轻松掌控各个路灯的工作状态，便于日常维护。

尽管已描述了本实用新型的优选实施例，但本领域内的技术人员一旦得知了基本创造性概念，则可对这些实施例做出另外的变更和修改。所以，所附权利要求意欲解释为包括优选实施例以及落入本实用新型范围的所有变更和修改。

显然，本领域的技术人员可以对本实用新型进行各种改动和变型而不脱离本实用新型的精神和范围。这样，倘若本实用新型的这些修改和变型属于本实用新型权利要求及其等同技术的范围之内，则本实用新型也意图包含这些改动和变型在内。