专利名称：基于物联网智能城市技术的亮化控制装置的制作方法
技术领域：
基于物联网智能城市技术的亮化控制装置[0001]技术领域[0002]本实用新型涉及一种新型的城市亮化控制技术，，具体涉及一种基于物联网智能城市技术的亮化控制装置。[0003]背景技术[0004]随着城市建设水平的提高和市民休闲生活的需要，城市亮化工程逐渐成为美化市容、丰富城市生活、塑造城市特色的重要工程之一。但是城市亮化由于其覆盖范围大、照明时间长等原因，也在一定程度上浪费了资源，增加了政府的负担。[0005]发明内容[0006]本实用新型的目的是提供一种极大的提高了运行效率和服务管理水平，并能有效地节约电能的基于物联网智能城市技术的亮化控制装置。[0007]上述的目的通过以下的技术方案实现[0008]基于物联网智能城市技术的亮化控制装置，其组成包括单片机，所述的单片机具有模拟量采集端口、输入输出端口，所述的模拟量采集端口连接模拟输入电路，所述的输入输出端口连接时钟芯片、通信单元、时钟晶振，集成电路L2901、集成电路芯片74HC04 ；所述的集成电路L2901连接光耦隔离器件，所述的光耦隔离器件连接输入端子，所述的集成电路芯片74HC04连接驱动器，所述的驱动器连接一组继电器，所述的继电器连接输出端子。[0009]所述的基于物联网智能城市技术的亮化控制装置，所述的光耦隔离器件为4个， 分别对应连接集成电路L2901的对应端口。[0010]所述的基于物联网智能城市技术的亮化控制装置，所述的继电器包括4个继电器，分别连接对应的4个输出端子。[0011]有益效果[0012]1.本实用新型运用高科技手段，依据科学的运行方式，对城市路灯、景观灯实行全方位的自动化监控和管理，克服了传统的控制方式存在的缺陷，极大的提高了运行效率和服务管理水平，并能有效地节约电能，将会取得显著的社会效益。[0013]本实用新型现场工作站、通讯信道和主站平台既是独立的，又是统一的，基于物联网智能城市技术的亮化控制系统将三者完美结合在一起，组建成技术先进、安全可靠、经济适用的城市道路景观照明监控管理系统。[0014]本实用新型是基于物联网技术开发的新型远程亮化控制系统，与早期的亮化控系统相比技术上有重大进步，系统功能完善、先进可靠、操作简便、经济适用。[0015]本实用新型融合了无线通信技术、计算机技术、自动控制技术于一体，是现代科技发展的产物，它将分散在城市的各点的路灯、景观灯终端通过特定的无线通信网络汇集至中心主站，实现了集中监控。所有控制点的参数状态信息均以定时上报或由主站召唤方式传送至中心主站，进行计算、显示和判断，并生成统计报表存储起来；所有站点开灯关灯均由中心主站统一下发命令，各站点与中心站时钟保持同步，确保在开关灯时间上准确无误， 并保证了全部站点开关灯的统一性。[0016]本实用新型以公用的(GPRS、CDMA、3G)或专用(电台)无线通信网络为传输信道，特别随着GPRS、CDMA等公用移动通信网络技术的日趋成熟以及传输效率的不断提高，完全能够满足监控系统的可靠性、实时性的要求；各点时刻保持在线，确保主站命令能够迅速及时的下达执行，终端数据、状态及各种异常报警信息能立即传送至中心站，为运行值班人员迅速反应提供了技术保障。[0017]本实用新型采用计算机时控与光控相结合的方式执行开关灯操作。以当地纬度的日出、日落时间曲线为衡量值，预先给计算机设定好每天的开关灯时间，在开灯前后一段时间内，启动光控方式下达开灯命令，在阴雨天气，光照度低，系统提前开灯，对于方便市民出行，改善社会治安和交通安全都具有非常积极地意义；在晴朗天气，光照度高，系统在保证自然亮度的前提下延迟开灯，可节约大量的电费。[0018]本实用新型的中心站和现场监控终端均具有智能化运行和检测功能。主站与终端相互检测对方是否处于良好状态，当系统主站发现某一现场终端出现故障时，会将故障信息及时通知值班人员，以便及时处理；当中心站停机或通信出现故障以致开关命令无法下达时，中心站计算机将及时提示告警信息。现场终端可通过操作员进行现场遥控操作，极大的提高了整个监控系统的可靠性，保证了正常的开关操作。[0019]本实用新型增加了各种防范措施和纠错措施，具有良好的电磁兼容性和异常情况下的后备处理能力，确保系统和设备能经受高低温、电磁干扰、冲击耐压、静电辐射、振动等恶劣环境的考验，确保开关灯正常操作。[0020]本实用新型具有良好的开放性，随着监测点的逐步增多，系统规模及信息量会越来越大，系统遵循开放性的设计原则，主站用户界面和应用层软件是完全开放的，并提供直观友好的图形界面和人际对话窗口，用户可自行对站点进行增减，并可自行组态。[0021]本实用新型提高了相关部门的工作成效，更好的维护政府形象，系统具有在线巡测和自动告警功能，值班调度人员可在故障发生后的数秒钟内及时发现故障地点和故障类型，为及时迅速进行维护提供了技术保证，极大的提高了路灯管理部门的应急反应能力，缩短了维修时间，提高了工作效率，从而进一步提高城市和市政的服务形象。[0022]本实用新型对全市路灯和景观灯进行智能化的管理，通过合理的设置开、关灯时间，并设置全夜灯、半夜灯运行方式，充分达到节能效果，全年可节省大量的电费，监控系统将光控系统和时空系统结合在一起，实行人性化的管理，根据光照度的高低发出开关灯控制命令，在晴朗的天气，自动缩短亮灯时间，起到节能效果。同时无需再安排人员，车辆外出巡回检查，大大降低了人员和车辆成本，每年可节省可观的维护费用。[0023]
[0024]附图1是本产品的结构示意图。[0025]附图2是附图1中的通信单元与单片机USART接口相连接的电路图。[0026]附图3是附图1中时钟晶振的电路图。[0027]具体实施方式
[0028]实施例1 [0029]一种基于物联网智能城市技术的亮化控制装置，其组成包括单片机1型号 ATmegal28,所述的单片机ATmegaUS具有模拟量采集端口、输入输出端口，所述的模拟量采集端口连接模拟输入电路2，所述的输入输出端口连接时钟芯片3型号DS1302、通信单元4型号GPRS、时钟晶振5，集成电路6型号L2901、集成电路芯片7型号74HC04 ；所述的集成电路L2901连接光耦隔离器件8，所述的光耦隔离器件连接输入端子9，所述的集成电路芯片74HC04连接驱动器10型号UN2003，所述的驱动器UN2003连接一组继电器11，所述的继电器连接输出端子12。[0030]实施例2 [0031]实施例1所述的基于物联网智能城市技术的亮化控制装置，所述的一组光耦隔离器件包括一号光耦隔离器件13、二号光耦隔离器件14、三号光耦隔离器件15和四号光耦隔离器件16，所述的一号光耦隔离器件与所述的二号光耦隔离器件与所述的三号光耦隔离器件与所述的四号光耦隔离器件分别对应连接集成电路L2901，所述的一号光耦隔离器件连接一号输入端子17，所述的二号光耦隔离器件连接二号输入端子18，所述的三号光耦隔离器件连接三号输入端子19，所述的四号光耦隔离器件连接四号输入端子20。[0032]实施例3 [0033]实施例1所述的基于物联网智能城市技术的亮化控制装置，所述的一组继电器包括一号继电器21、二号继电器22、三号继电器23和四号继电器M，所述的一号继电器连接一号输出端子25，所述的二号继电器连接二号输出端子沈，所述的三号继电器连接三号输出端子26，所述的四号继电器连接四号输出端子27。[0034]实施例4 [0035]实施例1或2或3所述的基于物联网智能城市技术的亮化控制装置，控制电路是以(爱特梅尔)ATMEL公司生产的单片机ATmegaUS为核心控制元件，整个控制电路主要由单片机ATmegaU8、74HC04、L2901、UN2003驱动器、时钟芯片DS1302、通信单元GPRS组成。 其中模块GPRS与控制电路接口部分为TTL电平接口，负责与中心站计算机进行通信，终端的工作原理为中心站计算机通过网络给物联网上的各个终端下发命令，通信协议为(工业总线协议)MODBUS协议，当终端接收到中心站计算机下发的命令以后，单片机将命令进行解析，然后根据中心站计算机的命令来驱动控制电路进行控制。[0036]模块其接口为电平接口 TTL，可直接与ATmegaUS单片机的接口 USART相连接。[0037]模块供电为4. 2V直流供电，其串行通信接口为TTL电平接口，可直接与(微处理器)MCU相连接，模块上的(上线指示)0NLINE为在线指示端口，当GPRS模块连接到网络以后该端口输入一个低电平，通过74ALS04进行反向以后驱动发光二极管Dl点亮，当发光二极管Dl点亮以后就证明GPRS模块已经连接到通信网络上了，此时终端便连接到网络上了。
权利要求1.一种基于物联网智能城市技术的亮化控制装置，其组成包括单片机，其特征是 所述的单片机具有模拟量采集端口、输入输出端口，所述的模拟量采集端口连接模拟输入电路，所述的输入输出端口连接时钟芯片、通信单元、时钟晶振，集成电路L2901、集成电路芯片74HC04 ；所述的集成电路L2901连接光耦隔离器件，所述的光耦隔离器件连接输入端子，所述的集成电路芯片74HC04连接驱动器，所述的驱动器连接一组继电器，所述的继电器连接输出端子。
2.根据权利要求1所述的基于物联网智能城市技术的亮化控制装置，其特征是所述的光耦隔离器件为4个，分别对应连接集成电路L2901的对应端口。
3.根据权利要求1所述的基于物联网智能城市技术的亮化控制装置，其特征是所述的继电器包括4个继电器，分别连接对应的4个输出端子。
专利摘要基于物联网智能城市技术的亮化控制装置。城市亮化由于其覆盖范围大、照明时间长等原因，也在一定程度上浪费了资源，增加了政府的负担。本产品其组成包括:单片机(1)具有模拟量采集端口、输入输出端口，模拟量采集端口连接模拟输入电路(2)，输入输出端口连接时钟芯片(3)、通信单元(4)、时钟晶振(5)，集成电路(6)L2901、集成电路芯片(7)74HC04；集成电路L2901连接光耦隔离器件(8)连接输入端子(9)，集成电路芯片74HC04连接驱动器(10)连接一组继电器(11)，继电器连接输出端子(12)。本实用新型用于物联网智能城市技术的亮化。
文档编号H05B37/02GK202276492SQ20112011670
公开日2012年6月13日 申请日期2011年4月20日 优先权日2011年4月20日
发明者刘彤军, 周晓宇, 张宇, 张小平, 李乃川, 焦运涛, 赵寒涛 申请人:黑龙江省科学院自动化研究所