一种路灯控制系统的制作方法

本实用新型涉及户外交流供电线路的灯具控制领域，尤其涉及一种基于交流供电线路并且可控载波通信范围的路灯控制系统。

背景技术：

常见的路灯控制采用以下几种办法：1.采用时控器对整条路灯进行开关灯统一控制。2.在每盏灯灯头电源加装定时调光器，来分时段控制LED灯的亮度，总的开关灯时间还是由时控器控制。3.采用载波通信方式，在每盏路灯装单灯控制器，用来监控每盏路灯的运行情况并进行调光控制。4.一般的无线数传的方式，采用的是FSK,OOK，GFSK等调制技术在每盏路灯装单灯控制器，用来监控每盏路灯的运行情况并进行调光控制。

以上几种方法各具有特点，但也存在明显的问题：1.采用时控器方式，只能控制整条线路的开与关，不具备通信功能，也无调光功能，属于比较粗犷的路灯控制方式。2.采用灯头电源加定时调光器，调光方式只能在初次安装时固化，没办法修改，同时也无通信功能，无法实现智能控制。3.采用传统的电力载波方式，由于电力线对载波信号存在削减，当电力线上负荷很重时，造成的削减就更为明显。由于电力线使用的交流电有50HZ和60HZ，所以电力载波方式还存在本身固有的脉冲干扰。

4.一般的无线调制方式，接收灵敏度最高只能达到-120dBm在空旷的地方传输距离大概是1公里，但在城市道路中，由于树木，建筑物的遮挡，有效传输距离大大缩短。

所以，需要有一种通信可靠、安装维护方便的智能路灯控制系统。

技术实现要素：

为此，本实用新型提出一种基于LoRa的无线控制的路灯控制系统。通过使用LoRa这种基于扩频技术的超远距离无线传输方式，实现对路灯的调光控制。基于LoRa技术的无线路灯控制系统在满足通信速率要求的情况下，具有传输距离超远、功耗超低、实现组网简单、网络维护容易等优点。

具体方案如下：一种路灯控制系统，包括主站系统、集中控制器LoRa网关、多个单灯控制器和多个调光器，

所述的主站系统通过以太网与所述的集中控制器LoRa网关通信连接，所述的主站系统发送控制信号至集中控制器LoRa网关；

所述的集中控制器LoRa网关与单灯控制器通过LoRa无线通讯方式进行通信，所述的集中控制器LoRa网关与所述的单灯控制器分别连接以组成一星形网络，所述的集中控制器LoRa网关接收主站系统发送的控制信号并发送控制信号至单灯控制器；

所述的单灯控制器设置在路灯检修孔，所述的单灯控制器内设有LoRa芯片，所述的单灯控制器与所述的调光器通过串口线连接，所述的单灯控制器接收集中控制器LoRa网关发送的控制信号并发送控制信号值调光器；

所述的调光器设置在路灯灯头处，所述的调光器接收单灯控制器发送的控制信号以改变路灯的输出功率。

其中，所述的集中控制器设有计量路灯总用电的计量工具。

其中，所述的单灯控制器设有计量路灯用电的计量工具。

与现有技术相比，本实用新型具有的优点如下：本采用实用新型采用LoRa无线系统与其他无线系统相比，具有几大优势：它使用扩频技术，可解调低噪声，确保了网络高灵敏度，可靠的网络连接。相比网状网络，LoRa的星形网络结构消除了同步跳数，而且，LoRa技术实现的通讯距离比其他无线要长得多，一般为5至10公里，远超过其他类的等通讯技术。

附图说明

图1为本实用新型的工作原理示意图；

图2为本实用新型路灯部分的系统结构示意图。

具体实施方式

为进一步说明各实施例，本实用新型提供有附图。这些附图为本实用新型揭露内容的一部分，其主要用以说明实施例，并可配合说明书的相关描述来解释实施例的运作原理。配合参考这些内容，本领域普通技术人员应能理解其他可能的实施方式以及本实用新型的优点。现结合附图和具体实施方式对本实用新型进一步说明。

结合图1和图2所示，主站系统通过internet接入移动运行商网络，与具备GPRS通信的集中控制器LoRa网关进行通信，下发命令或获取线缆及单灯的状态。各个路灯的单灯控制器内设有LoRa芯片，以和集中控制器LoRa网关采用LoRa无线通讯方式通信，多个路灯与集中控制器LoRa网关组成星形网络，并且单灯控制器具有可统计路灯用电量的电量计量工具，并将其上传至集中控制器LoRa网关，对应的集中控制器LoRa网关也具有对各个路灯用电量统计以获得总用电量的电量计量工具，集中控制器LoRa网关将用电数据反馈给主站系统，每个单灯可以通过计量LED路灯的电压电流功率等电参数来获取路灯当前的工作状态，对于异常情况可及时主动上报集中控制器LoRa网关，集中控制器LoRa网关反馈给主站系统，从而工作人员可以及时了解现场情况。单灯控制器与调光器之间通过串口线进行通信，控制路灯的亮度，从而达到节能的目的。

本实施例系统的构成如下：

主站系统：用于用户使用的人机交互界面。将集中控制器LoRa网关（以下简称LoRa网关）反馈回来的灯具信息显示给用户如亮灯情况、用电情况，并根据光照、气候或预置策略来控制路灯的亮度等。

集中控制器LoRa网关：用于与主站通信，并管理下挂的单灯控制器。上行通信采用GPRS方式，通过以太网与主站通信。下行方式采用LoRa无线通信方式与安装在各个灯杆检修孔的单灯通信。主站将控制策略下发给LoRa网关，LoRa网关进行存储并转发给下挂的单灯控制器。

单灯控制器：设置在路灯检修孔，上行采用LoRa无线通讯方式与LoRa网关进行通信。下行通信方式采用简单串口通讯方式，与调光器的通信。

调光器：调光器在灯具出厂时同步安装在灯具灯头。调光器用于接单灯控制器信号，根据命令输出PWM或0~10信号驱动灯头电源的输出功率，来达到控制灯头亮度的目的。本使用新型通过LoRa网关的设置增加了数据的传输距离，减少了中继设备的数量，降低了系统的造价，减少了维护成本。

尽管结合优选实施方案具体展示和介绍了本实用新型，但所属领域的技术人员应该明白，在不脱离所附权利要求书所限定的本实用新型的精神和范围内，在形式上和细节上可以对本实用新型做出各种变化，均为本实用新型的保护范围。