一种城市道路照明系统及其故障自动检测设备的制作方法

本实用新型涉及城市道路照明技术领域，特别涉及一种城市道路照明系统及其故障自动检测设备。

背景技术：

道路照明配电线路传输距离远，支线多，大部分是地埋电缆线，使用环境条件恶劣，外破、设备故障和雷电等自然灾害常常造成故障率较高。一旦出现故障停电，首先给人民群众生活带来不便，干扰了城市路灯的正常照明；其次给供电公司造成较大损失；再者一条线路距离较长，分支又多，呈网状结构，查找故障，非常困难。

现有城市道路照明的维护工作中，照明系统是否故障大部分由人工配合车辆进行巡查，存在效率慢，成本高等难点。

技术实现要素：

有鉴于此，本实用新型提供一种城市道路照明系统及其故障自动检测设备，主要目的在于解决现有城市道路照明的维护工作中，照明系统是否故障一般由人工配合车牌进行巡查，导致效率较低的技术问题。

为达到上述目的，本实用新型主要提供如下技术方案：

一方面，本实用新型的实施例提供一种城市道路照明系统故障自动检测设备，包括数据中心、现场工控主机和电缆终端机；

所述现场工控主机包括第一电力线载波通信模块和第一通信模块；所述电缆终端机包括分电缆参数采集模块和第二电力线载波通信模块；所述数据中心包括第二通信模块、比较模块和显示模块；

其中，所述分电缆参数采集模块用于采集分电缆的电流参数和/或电压参数和/或功率因数参数；所述电缆终端机通过所述第二电力线载波通信模块将所述分电缆参数采集模块采集的数据发送给现场工控主机的第一电力线载波通信模块；所述现场工控主机通过所述第一通信模块将所述第一电力线载波通信模块接收的数据发送给数据中心的第二通信模块；

所述比较模块用于根据所述第二通信模块接收的数据与预设值进行比较；

显示模块，用于根据所述比较模块的比较结果进行显示。

通过上述的设置，本实用新型的技术方案可以对城市道路照明系统的故障自动进行检测，不再需要人工及车辆进行现场巡查，效率较高。

本实用新型进一步设置为：所述现场工控主机还包括主电缆参数采集模块；

所述主电缆参数采集模块用于采集主电缆的电流参数和/或电压参数和/或功率因数参数；

所述现场工控主机还通过所述第一通信模块将所述主电缆参数采集模块采集的数据发送给数据中心的第二通信模块。

通过上述的设置，可以对与主电缆相连的各路灯所形成的片区整体进行检测，看相应的片区是否有路灯故障。如果检测到相应的片区出现路灯故障，再对出现故障的片区精细排查。

本实用新型进一步设置为：所述第一通信模块和所述第二通信模块均为无线通信模块。优选的，所述无线通信模块为4G通信模块。

通过采用上述技术方案，可以实现数据的无线传输，无需复杂的布线，操作起来较方便。

本实用新型进一步设置为：城市道路照明系统故障自动检测设备还包括声光提示器；

所述声光提示器用于根据所述比较模块的比较结果进行声光响应。

通过采用上述技术方案，方便作业人员进行查看。

另一方面，本实用新型的实施例还提供一种城市道路照明系统，其可以包括上述任一种所述的城市道路照明系统故障自动检测设备。

在上述实施例中，本实用新型提供的城市道路照明系统由于设置上述城市道路照明系统故障自动检测设备的缘故，因此可以对城市道路照明系统的故障自动进行检测，不再需要人工及车辆进行现场巡查，效率较高。

本实用新型进一步设置为：城市道路照明系统还包括用于对各路灯进行控制的道路照明控制箱；

所述现场工控主机设置在所述道路照明控制箱内。

通过采用上述技术方案，道路照明控制箱可以对现场工控主机提供壳体保护，防止现场工控主机收到破坏。

本实用新型进一步设置为：所述电缆终端机设置在分电缆的末端。

通过采用上述技术方案，方便电缆终端机对分电缆的信息参数进行采集。

借由上述技术方案，本实用新型城市道路照明系统及其故障自动检测设备至少具有以下有益效果：

在本实用新型提供的技术方案中，因为电缆终端机的分电缆参数采集模块可以采集分电缆的电流参数和/或电压参数和/或功率因数参数，通过各通信模块的作用，数据中心可以接收到该数据，数据中心的比较模块可以将该数据与预设数值进行比较，以判断分电缆的通断或灯具是否发生损坏。综上可知，本实用新型的技术方案可以对城市道路照明系统的故障自动进行检测，不再需要人工及车辆进行现场巡查，效率较高。

上述说明仅是本实用新型技术方案的概述，为了能够更清楚了解本实用新型的技术手段，并可依照说明书的内容予以实施，以下以本实用新型的较佳实施例并配合附图详细说明如后。

附图说明

图1是本实用新型的一实施例提供的一种城市道路照明系统故障自动检测设备的结构框图。

附图标记：1、现场工控主机；2、电缆终端机；3、数据中心；11、第一电力线载波通信模块；12、主电缆参数采集模块；13、第一通信模块；21、第二电力线载波通信模块；22、分电缆参数采集模块；31、第二通信模块；32、比较模块；33、显示模块。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

需要说明，若本发明实施例中有涉及方向性指示(诸如上、下、左、右、前、后……)，则该方向性指示仅用于解释在某一特定姿态(如附图所示)下各部件之间的相对位置关系、运动情况等，如果该特定姿态发生改变时，则该方向性指示也相应地随之改变。

另外，若本发明实施例中有涉及“第一”、“第二”等的描述，则该“第一”、“第二”等的描述仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示其相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。另外，各个实施例之间的技术方案可以相互结合，但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础，当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在，也不在本发明要求的保护范围之内。

如图1所示，本实用新型的一个实施例提出的一种城市道路照明系统故障自动检测设备，其包括现场工控主机1、电缆终端机2和数据中心3。现场工控主机1包括第一电力线载波通信模块11和第一通信模块13。电缆终端机2包括第二电力线载波通信模块21和分电缆参数采集模块22。数据中心3包括第二通信模块31、比较模块32和显示模块33。

其中，分电缆参数采集模块22用于采集分电缆的电流参数和/或电压参数和/或功率因数参数。电缆终端机2通过第二电力线载波通信模块21将分电缆参数采集模块22采集的数据发送给现场工控主机1的第一电力线载波通信模块11。现场工控主机1通过第一通信模块13将第一电力线载波通信模块11接收的数据发送给数据中心3的第二通信模块31。比较模块32用于根据第二通信模块31接收的数据与预设值进行比较。显示模块33用于根据比较模块32的比较结果进行显示。

优选的，上述的分电缆参数采集模块22可以对分电缆的电流参数、电压参数和功率因数参数均进行采集，相应的，比较模块32可以将分电缆参数采集模块22采集的电流参数与预设的电流值进行比较,将分电缆参数采集模块22采集的电压参数与预设的电压值进行比较,将分电缆参数采集模块22采集的功率因素参数与预设的功率因素参数值进行比较，相对于仅采集电流参数、电压参数或功率因素参数进行比较判断，本实用新型的技术方案由于对分电缆的电流参数、电压参数以及功率因素参数均进行采集，并进行比较判断，其对分电缆故障的判断准确性更好。

在上述提供的技术方案中，因为电缆终端机2的分电缆参数采集模块22可以采集分电缆的电流参数和/或电压参数和/或功率因数参数，通过各通信模块的作用，数据中心3可以接收到该数据，数据中心3的比较模块32可以将该数据与预设数值进行比较，以判断分电缆的通断或灯具是否发生损坏。综上可知，本实用新型的技术方案可以对城市道路照明系统的故障自动进行检测，不再需要人工及车辆进行现场巡查，效率较高。

这里需要说明的是：工控主机也可称为工控机，工控机（Industrial Personal Computer，IPC）即工业控制计算机，是一种采用总线结构，对生产过程及机电设备、工艺装备进行检测与控制的工具总称。工控机具有重要的计算机属性和特征，如具有计算机主板、CPU、硬盘、内存、外设及接口，并有操作系统、控制网络和协议、计算能力、友好的人机界面。工控行业的产品和技术非常特殊，属于中间产品，是为其他各行业提供稳定、可靠、嵌入式、智能化的工业计算机。

上述的数据中心3可以为服务器等。

上述的第一电力线载波通信模块11、第二电力线载波通信模块21以及比较模块32的结构均为现有技术中的常用技术，可以根据需要在现有技术中选取，在此不再赘述。

城市道路照明系统采用电缆进行供电。具体来说，电能经变压器输出到主电缆上，主电缆分出有多个分电缆，每个分电缆与一个路灯相连，以给路灯供电。上述的分电缆参数采集模块22即用于对每个分电缆上的相应参数进行信息采集。

在一个示例中，如图1所示，前述的现场工控主机1还可以包括主电缆参数采集模块12。主电缆参数采集模块用于采集主电缆的电流参数和/或电压参数和/或功率因数参数。现场工控主机1还通过第一通信模块13将主电缆参数采集模块采集的数据发送给数据中心3的第二通信模块31。

数据中心3的比较模块32将接收到的主电缆的信息参数与预设值进行比较，以判断主电缆的通断、灯具损坏等故障。

通过上述的设置，可以对与主电缆相连的各路灯所形成的片区整体进行检测，看相应的片区是否有路灯故障。如果检测到相应的片区出现路灯故障，再对出现故障的片区精细排查。

前述的显示模块33可以为显示器等。

数据中心3还包括主机，主机内具有中心分析软件，该软件可结合电子地图，转换成照明分布图，分析出的结果可直接在地图上显示。

前述的第一通信模块13和第二通信模块31可以均为无线通信模块。优选的，该无线通信模块为4G通信模块。如此可以实现数据的无线传输，无需复杂的布线，操作起来较方便。

本实用新型的城市道路照明系统故障自动检测设备还可以包括声光提示器。声光提示器用于根据比较模块32的比较结果进行声光响应，以方便作业人员进行查看。

本实用新型的实施例还提供一种城市道路照明系统，其可以包括上述任一示例中的城市道路照明系统故障自动检测设备。

在上述实施例中，本实用新型提供的城市道路照明系统由于设置上述城市道路照明系统故障自动检测设备的缘故，因此可以对城市道路照明系统的故障自动进行检测，不再需要人工及车辆进行现场巡查，效率较高。

进一步的，本实用新型的城市道路照明系统还包括用于对各路灯进行控制的道路照明控制箱。前述的现场工控主机1设置在道路照明控制箱内。如此，道路照明控制箱可以对现场工控主机1提供壳体保护，防止现场工控主机1收到破坏。

进一步的，前述的电缆终端机2可以设置在分电缆的末端，以方便电缆终端机2对分电缆的信息参数进行采集。

下面介绍一下本实用新型的工作原理和优选实施例。

如图1所示，每个道路照明控制箱设置一台现场工控主机1，现场工控主机1内包含有如下三个模块：（1）主电缆参数采集模块12，用以采集主电缆的电流、电压、功率因数等参数。（2）第一电力线载波通信模块11，与电缆终端机2进行信息通信。（3）第一通信模块13；该第一通信模块13优选的为4G通信模块，运用现在无线网络，将采集到的信息采用无线方式发回数据中心3。

每个电缆末端设置一台电缆终端机2，电缆终端机2包含有如下两个模块：（1）分电缆参数采集模块22，用以采集各分电缆电流、电压、功率因数等参数。（2）第二电力线载波通信模块21，与现场工控主机1进行信息通信。

数据中心3具有分析软件，该分析软件将现场工控机发回的数据进行分析并比对，根据电压、电流、功率因素等数据进行正常值的初始采样，在后续工作中并将采集的数据与初始数据进行比对，从而判断电缆通断，灯具损坏等故障。

分析软件可结合电子地图，转换成照明分布图，分析出的结果直接在地图上显示，并可通过声光形式表达。

本实用新型城市道路照明系统故障自动检测设备的工作流程如下：（1）电缆终端机2采集信息；（2）信息发回现场工控主机1；（3）现场工控主机1将主电缆及分电缆信息发回数据中心3；（4）数据中心3对现场数据比对并分析，做出故障判断。

本技术方案实现的关键点在于数据中心3对于参数的初始状态进行采集，以及对数据比对的灵敏度。电网电压从来都不是稳定的参数，当电压变化时，相应电流值会变化，数据中心3最关键的就是实现可判断电压与对应电流的正常变化值，并区别于故障而造成的参数变化。

在本实用新型的技术方案中，电缆终端机2可判断小于0.1A电流的变化。数据中心3的分析软件即实现比对结果的人性化，可最小概率造成误判，并结合电子地图，让照明维护工作变得更加简单。

这里需要说明的是：在不冲突的情况下，本领域的技术人员可以根据实际情况将上述各示例中相关的技术特征相互组合，以达到相应的技术效果，具体对于各种组合情况在此不一一赘述。

以上所述仅是本实用新型的优选实施方式，本实用新型的保护范围并不仅局限于上述实施例，凡属于本实用新型思路下的技术方案均属于本实用新型的保护范围。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理前提下的若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本实用新型的保护范围。