一种基于无线网络环境的led驱动管理系统的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明属于LED驱动技术领域，特别涉及一种基于无线网络环境的LED驱动管理系统。
【背景技术】
[0002]LED(发光二极管，Light Emitting D1de)是一种近年来广为应用的固态半导体器件，它能够把电能直接转换为光能，具有体积小、功耗低等特点，适应了时代对节能、环保照明的要求。近年来，许多厂商都研宄并开发了 LED照明装置，但已有的LED照明装置的管理功能很有限。为了能满足不同时间段对照明的不同要求，必须使管理人员能够对LED驱动系统进行定制来实现对LED照明装置的有效管理；同时，通过物联网对各个LED路灯的运行状况进行实时监控，必须要有一套网络环境下的LED驱动器管理系统，使管理人员能够随时随地对LED路灯管理中心进行管理，以最大限度地发挥LED的性能，在LED路灯发生故障时，及时告警，缩短故障时间。因此，本发明提出了一种基于无线网络环境的LED驱动管理系统。
【发明内容】
[0003]本发明的目的在于提出一种基于无线网络环境的LED驱动管理系统，其特征在于，包括LED路灯管理中心、云服务器、中心节点LED驱动器、普通节点LED驱动器；其中，中心节点LED驱动器包括BM100N集中器、C8051F310单片机、GPRS通信模块；普通节点LED驱动器包括BM100N节点、C8051F310单片机；具体是LED路灯管理中心通过TCP/IP网络与云服务器连接，云服务器与中心节点LED驱动器通过GPRS通信模块连接，中心节点LED驱动器通过WaveMesh网络与普通节点LED驱动器连接；
[0004]所述LED驱动管理系统的传送信息包括控制信息、数据信息、告警信息。
[0005]所述BM100N集中器采用WaveMesh技术，BM100N节点内嵌了采用WaveMesh技术的微处理器和射频收发器，GPRS通信模块采用KS97。
[0006]所述控制信息包括中心节点LED驱动器和普通节点LED驱动器的启动、停止、低光运行、超低光运行、直流电压召唤、直流电流召唤、交流电压召唤、交流电流召唤、不同时段照明方式的设置。
[0007]所述数据信息包括中心节点LED驱动器和普通节点LED驱动器的直流电压、直流电流、交流电压、交流电流的数值。
[0008]所述告警信息为出现故障的中心节点LED驱动器或普通节点LED驱动器的序号和故障类型，故障类型包括交流输入开路、交流电流过流、直流输出开路、直流输出过流。
[0009]本发明的有益效果是针对目前LED照明装置管理功能有限的现状，提出了一种基于无线网络环境的LED驱动管理系统，能够满足不同时间段对照明的不同需求，通过物联网实时监控LED路灯的运行状况，使管理人员能够随时、随地对LED路灯进行管理，实现了LED路灯故障的实时告警，达到了高效照明和节能的效果。
【附图说明】
[0010]图1为基于无线网络环境的LED驱动管理系统示意图。
[0011]图2为中心节点LED驱动器内部结构示意图。
[0012]图3为普通节点LED驱动器内部结构示意图。
[0013]图4为中心节点LED驱动器与普通节点LED驱动器连接关系图。
[0014]图中标号:1_LED路灯管理中心、2-云服务器、3-中心节点LED驱动器、4-普通节点LED驱动器。
【具体实施方式】
[0015]本发明提出一种基于无线网络环境的LED驱动管理系统，下面结合附图和具体实施例对本发明作详细说明。
[0016]图1所示为基于无线网络环境的LED驱动管理系统示意图，所述LED驱动管理系统包括LED路灯管理中心、云服务器、中心节点LED驱动器、普通节点LED驱动器；其中，中心节点LED驱动器包括BM100N集中器、C8051F310单片机、GPRS通信模块；普通节点LED驱动器包括BM100N节点、C8051F310单片机；具体是LED路灯管理中心通过TCP/IP网络与云服务器连接，云服务器与中心节点LED驱动器通过GPRS通信模块连接，中心节点LED驱动器通过WaveMesh网络与普通节点LED驱动器连接。中心节点LED驱动器和普通节点LED驱动器为LED路灯提供恒流电源，云服务器为中心节点LED驱动器和LED路灯管理中心提供连接支持，LED路灯管理中心为整个LED驱动管理系统的运行和管理提供支持。基于无线网络环境的LED驱动管理系统把中心节点LED驱动器和普通节点LED驱动器纳入物联网，在远端实现了对中心节点LED驱动器和普通节点LED驱动器的监测、管理与控制。
[0017]其中，BM100N集中器采用WaveMesh技术，BM100N节点内嵌了采用WaveMesh技术的微处理器和射频收发器，GPRS通信模块采用KS97。
[0018]其中，云服务器的功能为提供固定IP地址，满足GPRS通信模块的需要；接收LED路灯管理中心的连接请求，建立与LED路灯管理中心的永久连接；接收GPRS通信模块的连接请求，建立与中心节点LED驱动器的连接；接收LED路灯管理中心发送的命令，并把命令发送给相应的GPRS通信模块；接收GPRS通信模块发送的数据，并把数据通过TCP/IP网络发送给LED路灯管理中心。
[0019]其中，LED路灯管理中心的功能为建立与云服务器的永久连接；提供管理界面，接收管理人员的命令，把命令通过TCP/IP网络发送给云服务器；通过TCP/IP网络接收LED路灯的运行状况信息并显示出来；LED路灯出现故障时，通过声音、图示的方式告警，并把告警信息以短信的方式通知管理员。
[0020]每个中心节点LED驱动器和普通节点LED驱动器都有自己的地址，以彼此区分。上电后，GPRS通信模块按照设置的服务器地址和端口主动和云服务器连接，LED路灯管理中心建立与云服务器之间的TCP/IP网络连接，LED路灯管理中心接收到管理人员的命令后，把命令通过TCP/IP网络送到云服务器，云服务器通过GPRS通信模块把命令发送给中心节点LED驱动器，中心节点LED驱动器把命令通过WaveMesh网络发给普通节点LED驱动器，普通节点LED驱动器对命令中的地址域和自己的地址比较，做出响应或者中转；当普通节点LED驱动器被召唤数据或者发现异常需要告警时，普通节点LED驱动器把数据通过WaveMesh网络上传给中心节点LED驱动器，经GPRS通信模块把数据传到云服务器，云服务器再通过TCP/IP网络把数据送到LED路灯管理中心，从而实现了物联网中数据的传输与控制。
[0021]LED驱动管理系统的传送信息包括控制信息、数据信息、告警信息；其中，控制信息包括中心节点LED驱动器和普通节点LED驱动器的启动、停止、低光运行、超低光运行、直流电压召唤、直流电流召唤、交流电压召唤、交流电流召唤、不同时段照明方式的设置；数据信息包括中心节点LED驱动器和普通节点LED驱动器的直流电压、直流电流、交流电压、交流电流的数值；告警信息为出现故障的中心节点LED驱动器或普通节点LED驱动器的序号和故障类型，故障类型包括交流输入开路、交流电流过流、直流输出开路、直流输出过流。
[0022]图2所示为中心节点LED驱动器内部结构示意图，中心节点LED驱动器内部的BM100N集中器和GPRS通信模块都与C8051F310单片机相连，BM100N集中器采用WaveMesh技术，WaveMesh技术是近距离、低功耗、低成本、分布式无线移动自组网通信技术，主要用于距离近、功耗低的电子设备之间的低速率、低成本的数据传输。中心节点LED驱动器采用BM100N集中器把从GPRS通信模块收到的命令转发给WaveMesh网络，并把从普通节点LED驱动器传来的信息通过GPRS通信模块发送出去。GPRS通信模块采用KS97，用于完成中心节点LED驱动器与云服务器之间的连接，核心功能是通过串口实现远程数据通信。
[0023]图3所示为普通节点LED驱动器内部结构示意图，普通节点LED驱动器包括BM100N节点、C8051F310单片机。BM100N节点内嵌了采用WaveMesh技术的微处理器和射频收发器，具有组网灵活、可靠性好的优点，能够实现多个BM100N节点之间的数据传输。普通节点LED驱动器之间的通信距离不能超过400米，在每个区域要设置一个中心节点LED驱动器，连接关系如图4所示，普通节点LED驱动器中的BM100N节点直接、或者经过一跳、或者经过多跳与中心节点LED驱动器中的BM100N集中器无线连接，经GPRS通信模块、云服务器与远端的LED路灯管理中心进行数据传输。
[0024]以上所述，仅为本发明较佳的【具体实施方式】，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应该以权利要求的保护范围为准。
【主权项】
1.一种基于无线网络环境的LED驱动管理系统，其特征在于，包括LED路灯管理中心、云服务器、中心节点LED驱动器、普通节点LED驱动器；其中，中心节点LED驱动器包括BMlOON集中器、C8051F310单片机、GPRS通信模块；普通节点LED驱动器包括BM100N节点、C8051F310单片机；具体是LED路灯管理中心通过TCP/IP网络与云服务器连接，云服务器与中心节点LED驱动器通过GPRS通信模块连接，中心节点LED驱动器通过WaveMesh网络与普通节点LED驱动器连接； 所述LED驱动管理系统的传送信息包括控制信息、数据信息、告警信息。
2.根据权利要求1所述一种基于无线网络环境的LED驱动管理系统，其特征在于，所述BM100N集中器采用WaveMesh技术，BM100N节点内嵌了采用WaveMesh技术的微处理器和射频收发器，GPRS通信模块采用KS97。
3.根据权利要求1所述一种基于无线网络环境的LED驱动管理系统，其特征在于，所述控制信息包括中心节点LED驱动器和普通节点LED驱动器的启动、停止、低光运行、超低光运行、直流电压召唤、直流电流召唤、交流电压召唤、交流电流召唤、不同时段照明方式的设置。
4.根据权利要求1所述一种基于无线网络环境的LED驱动管理系统，其特征在于，所述数据信息包括中心节点LED驱动器和普通节点LED驱动器的直流电压、直流电流、交流电压、交流电流的数值。
5.根据权利要求1所述一种基于无线网络环境的LED驱动管理系统，其特征在于，所述告警信息为出现故障的中心节点LED驱动器或普通节点LED驱动器的序号和故障类型，故障类型包括交流输入开路、交流电流过流、直流输出开路、直流输出过流。
【专利摘要】本发明公开了属于LED驱动技术领域的一种基于无线网络环境的LED驱动管理系统。包括LED路灯管理中心、云服务器、中心节点LED驱动器、普通节点LED驱动器；其中，中心节点LED驱动器包括BM100N集中器、C8051F310单片机、GPRS通信模块；普通节点LED驱动器包括BM100N节点、C8051F310单片机；该LED驱动管理系统通过物联网实时监控LED路灯的运行状况，使管理人员能够随时、随地对LED路灯进行管理，能够满足不同时间段对照明的不同需求，实现了LED路灯故障的实时告警，达到了高效照明和节能的效果。
【IPC分类】H05B37-02
【公开号】CN104780689
【申请号】CN201510196720
【发明人】张京席, 戚宇林
【申请人】华北电力大学（保定）
【公开日】2015年7月15日
【申请日】2015年4月23日