路灯控制器范例6篇

路灯控制器

路灯控制器范文1

Abstract: This article presents the design and production of Sony G500 switching station four-line controlled wireless TALLY light. With wireless control technology, TALLY light has properly solved the signal transmission problem in the application of Sony AWS-G500 digitalswitching station.

关键词: 无线控制;编解码;TALLY灯;G500

Key words: wireless control;encoding and decoding;TALLY light;G500

中图分类号:TP39 文献标识码:A 文章编号:1006-4311(2013)04-0207-02

0 引言

索尼AWS-G500数字音视频切换台在电视节目制作中得到广泛应用。但笔者在使用过程中发现索尼AWS-G500切换台,只能在有CCU控制器的条件下,通过专用电缆线,才能控制TALLY灯的工作,而在很多实际节目制作时,经常因场地条件原因,摄像机只能输送视频信号,而不能使用CCU控制器。此外G500切换台只能支持BRC系列的索尼摄像机,其他品牌摄像机也不支持,在以上情况下,索尼AWS-G500切换台都无法控制摄像机TALLY灯的工作。根据实际应用要求,需要一种灵活、可靠的摄像机TALLY灯,来提示摄像师,导播正在使用此台摄像机传送的图像,不要移动正在使用的这个画面。为了解决这个问题,我们设计了一种G500切换台四路无线“TALLY”灯控制器,可以很好的解决现实应用遇到的这个棘手问题。

索尼G500切换台控制四路无线“TALLY”灯控制器由以下几部分组成:四路无线“TALLY”灯控制器、控制器连接线和四个“TALLY”灯接收器。

在实际使用时,我们只需要将四路无线“TALLY”灯控制器通过连接线,连接到索尼AWS-G500切换台CCU控制器接口上,然后将“TALLY”灯接收器分别安置于摄像机的热靴上(控制器最多可同时控制四台摄像机上“TALLY”灯接收器)。例如:工作时,导播人员通过索尼AWS-G500切换台切换到所需要摄像机A的图像信号时,此时装在摄像机A上的接收器“TALLY”灯点亮,提示摄像师,导播正在使用此台摄像机传送的图像,摄像机B、C、D以此类推。

索尼G500切换台控制四路无线“TALLY”灯控制器,无线传输距离可以达到100~500m。该设计优点是无线传输稳定、可靠性高、体积小、抗干扰能力强,可安装在任何摄像机上使用。

1 整体设计方案

索尼G500切换台控制四路无线“TALLY”灯控制器主要由五部分电路组成。①信号提取隔离电路。②定时控制电路。③编解码电路。④发送电路。⑤接收电路。

2 电路设计

2.1 信号提取隔离电路 通过索尼AWS-G500切换台CCU控制器接口,提取其中TALLY灯的控制信号,进行放大、翻转,由负信号变为正信号控制继电器。通过继电器,隔离索尼AWS-G500切换台与无线控制TALLY灯的控制电路。

2.2 定时控制电路 索尼AWS-G500切换台CCU控制器接口输出的信号,在通过放大翻转后,驱动继电器动作,在继电器J1-J4上分别反应出的不是一个信号,而是随着切换时间不同,而产生相应变化的多个信号,我们把这个信号叫做A信号。因为A信号是一个相应变化的信号,不能满足我们无线控制电路所需要的条件。这时,我们引入了一个定时脉冲电路,通过定时脉冲电路,产生了一个新的1-2秒钟的正脉冲信号,我们把这个信号叫做B信号。并通过这1-2秒钟的B信号,产生的开与关的变化,把随着切换时间不同相应变化A信号,分为多个时间段,把在切换完成时,所产生时间段的信号,提取出来。把提取出来这个信号,叫做C信号。利用提取出来的这个C信号,对定时脉冲电路产生的B信号进行控制,最终得到了由AWS-G500切换台发出的切换控制指令转换为满足我们编码控制电路所需要的,四组正脉冲控制信号。我们将利用这四组正脉冲控制信号,进行编码。其中,定时脉冲电路,由NP555及电路构成。(图1)

2.3 编解码电路 编解码电路采用台湾生产的PT2262/PT2272L4,其特点:采用CMOS工艺制造、低功耗、外部元器件少,RC振荡电阻,工作电压范围宽:2.6~15v。

PT2262和PT2272除地址编码必须完全一致外,振荡电阻还必须匹配,否则接收距离会变近甚至无法接收。

2272只有在连续两次检测到相同的地址码加数据码才会把数据码中的“1”驱动相应的数据输出端为高电平和驱动VT端同步为高电平。因为无线发射的特点,第一组字码非常容易受零电平干扰,往往会产生误码,所以程序可以丢弃处理。

编码芯片PT2262发出的编码信号由:地址码、数据码、同步码组成一个完整的码字,解码芯片PT2272L4接收到信号后,其地址码经过两次比较核对后,VT脚才输出高电平,与此同时相应的数据脚也互锁分别输出高电平。

PT2272解码芯片有不同的后缀,表示不同的功能,本文采用的PT2272L4解码芯片,此芯片具有互锁功能。

这次设计中,将AWS-G500切换台的切换控制信号,通过一系列的转换,得到的满足我们编码控制所需要四组正脉冲控制信号,根据切换控制需要,分别输入至PT2262的10或11或12或13脚,PT2272解码芯片的1~8脚悬空,5、18脚接地,6、7脚接解码接收芯片振荡电阻,9脚接12V供电,17脚输出。

2.4 发送电路 发送电路,将PT2262编码后的四组切换控制信号,经17脚分别送入315M发射模块即可。

四路无线TALLY灯发射控制器电路图(图2)。

2.5 接收电路 接收电路采用315M超外差接收模块。超外差接收模块主要特点是:具有高抗干扰能力,超低功耗,较高的接收灵敏度和稳定性,具有较宽的工作温度范围和较宽的电压范围。配合上面介绍的解码芯片PT2272L4,此芯片具有互锁功能,可以直接满足设计需要。接收电路由超外差接收模块接收索尼G500切换台控制的四路无线“TALLY”灯控制器发送的指令,由PT2272L4解码芯片解码,在PT2272L4的10、11、12、13脚输出一个互锁高电平,我们将10、11、12、13脚分别连接到四个开关上,我们设定四个开关分别为K1、K2、K3、K4,K1连接10脚、K2连接11脚、K3连接12脚、K4连接13脚,四个开关的另一端连接在一起,并连接1K电阻R2,电阻连接Q开关管B级,开关管C级连接发光二极管负极,发光二极管正极连接1K电阻R3,电阻R3连接5V电源,开关管E级接地。当开关管B级为高电平,Q开关管导通, 发光二极管发光,利用这个电路我们制作出四个相同的无线“TALLY”灯接收器。我们将四个相同接收器上四个开关,分别不同打开其中的一个,这样我们就得到了四个可接收控制器发送不同指令的无线“TALLY”灯接收器。(图3所示)

到此设计完成,此次设计借鉴使用了标准电路和模块电路。同时制作出一套成品。在制作过程中工艺上存在很多需要改进的地方,望同人提出宝贵的建议。若在电路设计上,存在新想法、新建议与以共同探讨,使设计更加完善。

参考文献:

[1]索尼AWS-G500数字音

视频切换台使用手册.

[2]王世勋,何嘉斌,袁志强,陈法国.遥控车门开关的安全系

统设计.单片机与嵌入式系统应

用,2005,(7).

[3]PT2262―IR―PT2272芯片应用.现代通信,1997,(2).

[4]邬伟奇.PT2262编码芯片

的软件解码.微计算机信息,

2004,(07).

路灯控制器范文2

关键词:LCD背光;CCFL;DS3882;汽车电子

在汽车、工业、航空电子等应用中,经常可以看到用作LCD背光的两个相邻的CCFL灯管采用公共回路。

小尺寸、低功耗的冷阴极荧光灯(CCFL)在各种LCD背光应用中都很受欢迎,尤其是在笔记本屏幕背光中。通常一根灯管就能满足要求,但对于有更高亮度要求的应用,就需要考虑使用两根平行直灯管,一根U型灯管,或是两根L型的灯管。两根直灯管总价最便宜。

如果相邻的两个CCFL灯管放在LCD面板的同一侧,通常将灯管的低压侧连在一起形成公共回路。尽管这样布线很方便,但这种方式使得原先用于单灯的低边电流检测不再适用。两灯公共回路需要使用一种间接的高边电流检测方案(CCFL控制器必须检测灯管电流来控制灯管亮度)。以下讨论如何用双通道CCFL控制器(DS3882)驱动两个公共回路的灯管。

两灯公共回路驱动方案

DS3882数据资料中介绍的驱动方案仅适用于在每个灯的低压侧检测电流,如果两灯采用公共回路则需要另一种驱动方案。在这一方案中,DS3882仅需增加少许无源器件即可对两灯实现全部保护功能。

检测灯管电流

由于无法再在低压侧检测采用公共回路的灯管电流。电路将灯管电流反馈电阻(FB)置于变压器副边的低压侧,而不是灯管的低压侧,但这会导致另一个问题,RFB电阻上的电流不仅包括流过灯管的电流,同样也包括流过LCD面板寄生电容和用于过压检测的10pF/lnF容性分压网络上的电流。

由于无法计算由于寄生相应导致的电流,所以也就无从精确计算RFB的阻值,只能根据经验估算。为补偿寄生效应,该RFB阻值通常小于适合在灯管低压侧检测电流的RFB阻值。如果假设寄生效应导致损失10%的电流,则可根据下面的公式计算RFB的初始值:RFB初始值=0.636/ILAMP(RMS),其中ILAMP(RMS)=灯管额定电流。

调整过压保护电路

两个过压保护电路,每个包括一个10pF/lnF的容性分压网络(101:1)和一个20k/1k的阻性分压网络(21:1),以及一个RFB电阻。容性分压网络连接到RFB而不是直接接地,能够消除了一些其对灯管电流检测的影响。通过RFB电阻接地后,需将分压比调低来减小其引.起的低边基准电压变化。为了补偿此处减小的分压比,则需要一个阻性分压网络来为控制器设定正确的过压保护门限。由于IC的过压门限为1.0Vpeak,过压门限为2121Vpeak,即1500VRMS。

IC的每个LCM和OVD输入端都放置一个低通滤波器(8.2kΩ串联电阻和120pF并联电容),用来滤除变压器副边低压侧的纹波电流。如果直接在灯管的低压侧检测电流则不需要这些滤波器。

路灯控制器范文3

关键词:太阳能路灯 单片机 PWM 锂电池

中图分类号: 文献标识码:A文章编号:1007-9416(2010)03-0000-00

1 引言

太阳能是地球上最直接最普遍最清洁的可再生能源。随着能源问题的日益突出和太阳能光伏技术的发展进步,太阳能路灯的应用正受到日益广泛的重视。太阳能路灯主要由太阳能光电池组件、蓄电池、控制器和照明灯具组成。其中控制器是太阳能路灯的核心部分,主要负责蓄电池的充放电控制。本文设计了一种基于单片机的太阳能路灯控制器。

2 锂蓄电池

路灯蓄电池选用锂离子电池。锂电池具有重量轻、容量大、无记忆效应等优点,因而得到了普遍应用。锂电池的能量密度很高,它的容量是同重量的镍氢电池的1.5~2倍,而且具有很低的自放电率。此外,锂离子电池几乎没有“记忆效应”以及不含有毒物质等优点也是它广泛应用的重要原因。但对于锂电池的充电过程,要求是比较严格的。

锂电池的充电曲线如下图1。

锂电池的充电过程:1.如果开始充电时,电池电量很低(例如低于13V),那么必须用小电流(大概为0.24A)开始充电,即涓流充电。如果电压高于13V就不必进行这个步骤。2.当电池电压大于13V可以开始大电流充电,恒流充电。随着充电的进行,电池电压逐渐升高。3. 当电池电压达到或接近充满电压(如16.8V左右)时,则要开始转入恒压充电;当电流减少到大概0.25A左右,则停止充电。由此可见,对于锂电池充电过程的控制,电压电流的检测是非常关键的。

2.1 电压的检测

利用一个电位器把电池的电压降低,输进模数转换器(如ADC0809)的第一个通道中,然后通过单片机(如STC89C52)来计算电压。

2.2 电流的检测

检测比较大的直流电流的方法不多,这里采用一个小电阻R(0.05欧姆)来检测电流,小电阻两端的电压通过运放放大,经模数转换后输入单片机中,测得电压U0后除以放大倍数Auf 得到实际的电压U, 再根据欧姆定律(U=I*R)计算出电流I的大小。

用一个小电阻来检测电流存在的问题是:小电阻的阻值会发生变化。实际上绝对线性的电阻是不存在的。例如,绝大多数金属导体的电阻都随温度的升高而升高,当电流通过金属导体时,将电能转化为热能,使金属导体的温度升高,阻值就不是常数,而是随着电流或电压变化。本系统中检测出来的充电电流跟实际的充电电流不一样,但存在一个规律是:电流越大检测出来的电流跟实际电流的偏差就越大,它们成线性的关系。这是由于小电阻阻值随温度变化而造成的。以下是实验采集的单片机测得电流和实际电流的一些数据如表1所示。

这两组数存在着线性的关系,利用Matlab对第一列的数据进行处理,首先求出它的关系式,假设关系式为:

y1=a(1)*x+a(2);

使用Matlab求出系数a(1)和a(2):

a(1)= 0.0100a(2)= 0.2100 所以这组数据可以用关系式y1=0.01*x+0.21――――(1)来表示。采集的数据和线性拟合后的曲线如图2。

对第二列的数据进行处理,首先求出它的关系式,也假设关系式为:

y2=a(1)*x+a(2);

使用Matlab求出系数a(1)和a(2):

a(1)= 0.0147a(2)= 0.2109 所以这组数据可以用关系式y2=0.0147*x+0.2109――――(2)来表示。采集的数据和线性拟合后的曲线如图3。

结合关系式(1)和(2)便可得出两列数据的关系式y1=0.680272*(y2-0.2109)+0.21,其中y1表示实际的电流,y2表示单片机检测出来的电流,单片机检测出来的电流y2通过上式的转换后变成y1,便是实际的电流。

3 充放电控制电路及原理

3.1 充电控制

充放电控制电路如图4,本方案采用PWM脉冲调制控制保护技术,不仅能有效地保护蓄电池,防止过充电现象的发生,还能快速、平稳地为蓄电池充电。所谓PWM控制就是控制输出波形的占空比,周期并不改变,通过开关管的导通与闭合来控制充放电。锂电池的充电曲线图如图1,具体的控制电路如图4,蓄电池的电压低于13V时,单片机输出一个相应占空比的脉冲,控制三极管(Q1)通和断的时间,从而控制场效应管IRFZ44(Q3)的通和断,使到充电的电流为0.24A左右,此时处于预充状态。蓄电池的电压高于13V时,单片机输出一个高电平(相当

于PWM占空比为1),三极管(Q1)导通,场效应管IRFZ44(Q3)处于截断状态,此时太阳能电池板以最大的电流为蓄电池充电--恒流充电。当蓄电池电压接近或等于16.8V时,通过控制占空比,也使场效应管IRFZ44(Q3)实现通断控制,使充电状态处于恒压浮充状态。当电流小于一个值(0.24A)时,单片机就输出一个低电平,使场效应管IRFZ44(Q3)完全导通,停止给蓄电池充电。

3.2 放电照明部分的控制

照明灯亮和灭的控制原理如图4,当单片机控制照明灯的控制脚输出高电平(5V)的时候,三极管Q2就会导通,三极管Q2集电极E的电压变低(约为0V),此时加到场效应管(Q4)栅极的电压就会变低,场效应管就截止,流过照明灯的电流减少到0。相反,当单片机控制照明灯的控制脚输出低电平(0V)的时候,三极管Q2就会截止,三极管Q2集电极E的电压高,此时加到场效应管(Q4)栅极的电压也就高,场效应管就导通,流过照明灯的电流大,照明灯打开。

4 结语

充放电控制器是太阳能路灯的核心部件,针对锂蓄电池充电的特殊要求,本文巧妙地采用简单电路检测充放电电压电流、软件补偿用于检测的小电阻的温度效应,省却硬件补偿的费用,降低了成本。由单片机根据采集到的充放电电压电流参数,发出各种控制信号,实现充放电控制,使充放电系统能稳定有效地运行,更好地保护了锂电池,延长了整个太阳能路灯系统的使用年限。因而,本文设计的太阳能路灯充放电控制器具有较高的实用价值,对太阳能路灯的推广起到了促进作用,是有益的尝试。

参考文献

[1] 李安定.《太阳能光伏发电系统工程》.北京工业大学出版舍,2001年10月第一版.

[2] 张艳红等.一种新型光伏发电充放电控制器.可再生能源,2006.5(总第129期).

[3] 刘虹,沈天行.L E D 进入普通照明市场的预测及照明节电分析[J].照明工程学报.

[4] PANKANTI S, BOLLE R M, JA IN A K. Biometrics; the future of identification[J].IEEE Computer,2000.

路灯控制器范文4

【关键词】路灯控制节能减耗降本增效光控开关时控开关经纬度路灯控制器

一、概述

随着世界工业经济的发展、人口的剧增、人类欲望的无限上升和生产生活方式的无节制,世界气候面临越来越严重的问题,以低能耗、低污染、低排放为标志的低碳经济时代已如约而至,正在深刻地改变着我们的生活。

1.1了解国内外路灯控制技术现状及发展趋势

据调查目前国内外路灯主要采用无线监控系统来进行控制。监控系统采用无线专网或移动公网进行通信。可实现远程遥控、遥视、遥测、遥调、遥信、报警等多种功能。大大提高了路灯的管理水平,既提高了工作效率同时又降低了管理成本,将是未来路灯管理的发展趋势。但该系统价格成本高,少则几十万元,多则上百万元。而且其系统技术还未完全成熟,若投入使用反而造成了资金成本的浪费。

1.2认识中原油田路灯控制现状

现在中原油田的路灯全部采用微电脑时控开关控制方式,基本工作原理是根据人为设定的亮灯、灭灯时间来对路灯进行控制;其最大的弊端是全年每天的天黑、天亮的时间不一样,如不能及时调整路灯时间,将导致电能的无谓浪费;如果按照局“三电办”的统一调整路灯时间,全年调整路灯时间工作次数至少为26次,平均每两星期一次。同时也相应加大了工作安全风险。

二、实现路灯控制器改造过程

根据中原油田路灯控制现状和我单位的实际情况,我们针对路灯控制改造进行了探究试验,使路灯控制根据每天日出日落时间的变化,实现自动、准确点亮以及熄灭。这样能大大减少电能浪费。

2.1使用光控开关控制

首先,我们想到的是采用光控开关控制路灯的亮灭,光控开关主要由光敏电阻和集成电路等组成。当白天光照较强,光敏电阻呈现低阻状态,使集成电路的继电器不工作,路灯不亮,而到了傍晚光照减弱,光敏电阻呈现高电阻,继电器吸合路灯亮,从而实现路灯自动控制和节约电能目的。但通过现场安装测试发现如果发生偶然间天色阴暗,树叶等物短暂遮挡感光元件,或手电筒、汽车、及其它灯光照射感光元件,光控开关都会造成误开误关的现象,对环境的要求条件较高。

2.2通过加装时控开关解决光控开关的缺陷

根据光控开关的特点以及现有路灯控制设备的条件,我们决定将光控开关和时控开关进行组合,实现优缺点互补。将光控开关进一步改进,加进延时功能,解决了短暂遮挡、照射感光元件而造成的误动作。将时控开关开关时间设定为一年下来最大时间间距,即最早亮灯时间和最晚灭灯时间,这样解决了光控开关未到时间误开误关的现象。但是安装环境要求高的问题依然没有很好的解决。

2.3使用经纬度路灯控制器实现最佳控制目的

我们结合遇到的技术问题,进行不断探索实践,发现经纬度路灯控制器能很好的解决路灯自动、准确点亮和熄灭的问题,不存在光控安装环境要求高,时控操作管理繁冗的问题。它采用先进的嵌入式微型计算机控制技术,可根据一年四季变化规律,结合当地经纬度和当前日期计算出日出日落时间,自动确定路灯开关时间。而全球任何一个地区的经纬度均是唯一的,克服了普通时控开关需经常人工调整开关灯时间的缺点。于是我们购买了一个型号为ZNK-1的经纬仪路灯控制器,价格为200元,并在玉兰小区进行了实地安装试验。

三、验证路灯控制改造成效,实现节能减耗降本增效目标

2012年3月,我们在玉兰小区选择了控制区域小、路灯数量少的控制箱,安装了经纬仪开关,是在现有的设备现状基础上与时控开关串联使用。然后开展试验数据的采集,包括每天亮、灭灯的时间、分段工作情况、安装使用情况等,最后根据收集到的所有观测数据与统计的过去一年同日期调整的时间段进行对比,与记录的日出日落时间对比,验证了经纬仪开关的准确率。自从安装使用后,只要设定使用地的经、纬度以及当前日期和时间,即可自动计算出每一天的开灯、关灯时间,不需人工再次调整路灯时间。

路灯控制器范文5

关键词:智能路灯;节能;控制系统;设计

0 引言

S着我国社会经济的快速发展以及城市化建设的不断进步,电力短缺的问题也日益突出,如何有效节能减耗,提高电力能源的利用率是当前的一个重要课题。而城市路灯照明作为城市重要的基础设施,当前许多路灯控制系统存在控制功能单一,智能化程度低,运行维护成本高等问题,对智能路灯节能控制系统的设计展开研究十分必要。

1 智能路灯的节能控制系统的功能

1.1 系统概述

当前智能节能路灯的常见形式分为两种,一种是太阳能源(或风光互补)灯、另一种是LED路灯。通常情况下,LED路灯只需要传统路灯30%左右的功耗就能够达到普通高压水银灯的亮度,随着技术的进步和经济的发展,LED由于其耐受性好,节能而且光感好等特点,近年来已被广泛研究并迅速应用于路灯市场。

1.2 功能分析

一般而言,智能路灯节能控制系统具有以下几点功能:

(1)气象联动:节能控制系统能够共享交通工程监控系统的实时气象信息,并且能够预先设置气象控制参数,在恶劣天气出现时,比如强风雨天气、浓雾情况的时候,系统接收到外界信息后能够及时反馈到路灯的控制终端,从而实现自动开灯。在此基础上,系统可将相关信息汇总上传到计算机平台内,便于管理人员报备。

(2)系统故障和异常报警:当路灯出现光源故障、单灯控制器故障、线路故障、通讯故障或电源故障时,能够自动报警并且记录下故障记录,在故障排除之后,收到程序再启辉功能指令后能够再次点亮灯具。必要时,系统还能够实现单点单灯或者多点多类型路灯的任意控制,不仅能够针对某一个特定的路灯进行定位、故障检测、控制功率等操作,还能够对同一类型的路灯进行批量操作,这对于故障的预防和控制有很好的效果。

(3)定时控制功能:控制中心能够按照一年的日照长短对路灯的开启时间进行自动调整,在不出现意外情况的条件下,每一个路灯段子系统都可以按照设定的开关灯时段进行运行。同时,控制中心也能实时地探查每一个路灯的实际状态,以及工作中的工作参数是否正常,对于出现问题的路灯以及路段都能够通过系统进行反馈,得到及时处理。

2 智能路灯节能控制系统的设计原则

2.1 软启动功能

单个路灯也许功率不是很大,但是并联之后就属于大功率电器,现阶段有很多路灯的启动方式都是直接启动,启动时会产生较大的电流,不仅容易损坏灯具,而且可能会使得电网电压急剧下降,影响整个供电网络,因此,智能路灯节能系统设计必须具有软启动功能,防止启动时大电流对照明设备产生不良影响。

2.2 稳压控制

为了保证电器的使用安全,在电器使用过程中都保持电压的稳定极其重要。路灯照明设备作为与我们生活密切相关的设备,更应该做好稳压工作,这不仅能够提高设备的功效,也能够起到节能效果。因此,无论是在用电的低谷还是高峰期,都应当将路灯的供电电压稳定在一个合理的范围内。

2.3 自动启停

路灯作为我们日常生活中一种必备的公共设施,它的开启或者是关闭主要取决的是城市居民正常生活以及公共交通的具体情况的需求。功能。

3 智能路灯节能系统结构设计

在实际的结构设计过程中,节能控制系统多由智能控制器、功率单元和可变电抗变转换器构成的,其中功率单元和可变电抗变转换器组成变压器组。

3.1 智能控制器

智能路灯节能控制系统的核心由主控制器和PC机组成,PC机的作用就是软件的开发与操作,涉及内容有数据库、路线设计以及符合管理人员的操作系统设计等。PC机上的数据库负责对路灯的命名、编号、维修数据和历史数据进行操作和记录,通过人机交互界面对各路灯发出控制命令,从而达到所需的控制要求。PC机上存储的路灯地理线路图能够将前端控制器传回的故障信号进行准确定位,能够及时的发现和查找故障原因。

3.2 变压器组

变压器组由功率变换器和可变电抗变换器组成,是在传统电抗器基础上做了一点创新。变压器组比传统电抗器多了二次线圈,电子功率变换器与二次线圈相连,电子功率变换器由智能控制器进行控制,能够改变可变电抗变换器二次侧的电流,也就改变了可变电抗变换器的一次侧电流,能够实现在不变化输入电压的基础上改变可变电抗器阻抗,具体的结构框图如图1所示。

图1中变压器组的可变电抗变换器的一次绕组直接和路灯负载相连接,通过二次线圈将其与功率转换器和智能控制器连接。智能控制器和电力电子功率变换单元实现对可变电电抗器二次绕组的控制,从而实现改变一次绕组的目的,最终改变整个路灯的输入电压,使得路灯既能够进行调节,又能够实现软启动。

功率变换单元主要由信号检测器、触发控制器、电力电子功率器件和信号处理器等部分组成,通过调整晶闸管控角来控制可变电抗变换器二次线圈电流的大小,从而改变路灯的端电压,实现对路灯亮度的控制,其基本的工作原理如图2所示。

可变电变换器二次线圈的电流或电压变化,很大程度上取决于晶闸管的导通情况,在图2中,触发装置在收到智能控制器发出的控制信号之后,触发板输出脉冲信号,从而使得功率变换单元能够按照要求改变晶闸管的导通情况,通过电磁感应,电抗器一次侧的电抗值会发生改变,从而路灯的输入电压也会变化,实现了路灯的软启动和自行调压功能。

4 结语

综上所述,智能路灯节能控制系统能够在确保路灯照明正常功能的同时,有效降低路灯电力损耗及管理维护成本,达到节能减排的目的。在智能路灯控制系统设计过程中,设计人员应结合路灯照明的正常需求,选择合理的节能方式,利用先进的技术进行设计,从而确保系统的智能节能功能,促进城市建设的发展。

参考文献:

路灯控制器范文6

关键词:路灯管理;智能化;监控

一、引言

公共路灯照明系统是城市建设的重要组成部分,保证城市路灯处于良好状态,不仅关系着人民生活、生产发展、交通安全和社会治安,而且对提供良好的投资环境,吸引外商投资,促进经济发展,起着非常重要的作用。传统的路灯控制常采用定时器或光控器,让路灯在规定的时间内亮灭,无法做到与路灯管理室的通信,不便于远程监控和管理。路灯巡检常采用“晚上巡灯,白天巡线”这种人工方法巡视来获得设备的运行状况,不仅耗费大量的人力和物力,而且实时性很差,处理故障的效率也很低,很难满足现代高亮灯率的要求。近年来,计算机技术迅速发展,应用计算机技术推动各项事业发展,取得了显著成效。通过改变现行落后的照明控制方式来节约能源是建立节约型社会的重要组成部分。【1】

二、项目技术方案

项目总体思路及实施方案总体思路:结合嵌入式技术和智能控制技术利用其通讯接口.建立分布式监控系统,实现对所有灯具的数字化集中管理和监控。【2】

1、整个系统为3层:

(1)现场监控终端:采用的嵌入式技术,再配之主流的通讯协议,实现现场监控终端与路灯智能电源模块间的通讯。各智能电源模块与监控终端连接,负责采集路灯各种信号。现场监控终端既可与远程控制中心脱机,独立设定参数(开、关灯时间及各时段亮度设定)控制路灯,又可与远程控制中心联机,双向通讯,由控制中心设定或修改现场控制器的参数设定,同时现场监控终端把采集到的路灯信息上传到控制中心。

(2)监控中心:现场监控终端与路灯管理所监控端之间通讯方式采用GPS通讯。监控各条线路的路灯故障报警、起停、功率状态,并可根据需要调整路灯的工作状态。

(3)远程监控管理:路灯管理所与远程监控中心采用以太网技术进行通讯,管理级可以充分利用企业广域网络进行海量的数据传输,完美实现远程监控与管理。通过分布式系统,在远程上位机和现场的监控终端,实现对全部或任一个路灯的工作状态进行监控,并可根据需要调整路灯的工作状态(起停、功率状态等)。

2、系统硬件的设计与开发

智能电源提供路灯正常工作,具有宽电压输入、过压保护、空载保护、过载保护、负载智能半功率等功能。智能电源模块内置单片机及其电路,A/D、D/A模块,依靠编程采集路灯状态的参数信息,通过标准的通讯协议,将路灯工作状态信息及时、可靠的送达到现场监控终端实现智能监控。【3】现场监控终端须配备路灯通讯接口和无线通讯的GPRS通讯模块,负责采集各个路灯信号,通过无线通讯模块将信息远传到路灯管理中心进行远程监控。

3、系统综合软件开发与程序设计

软件能够可以远程智能监控,保证路灯故障的及时排除,可根据用户的需要通过对灯具的亮度、色彩、启停等进行适时调整,达到节能的目的;软件开发平台为主流开发平台,如C、.NET、ARM等,具有可靠性强、协议接口规范等特点;后台数据库为主流数据库,支持目前主流服务器的操作系统,如SQL2005、0raclelog等。

三、系统的主要功能

通过该系统,以中央控制室为中心实现控制路灯群组操作,设定将路灯分为若干组,制定控制模式等。可遥控开关亮灯,时段灯,隔杆亮灯。在中央控制器内设定了按当地365天日出日落时间设定开关灯时间。自动巡检,随机检测或按时间巡检各个路灯控制器的路灯参数。路灯控制器和电力载波调制解调器能上报工作状态和故障信息,可以进行故障分级报警。中央控制器还可以通过GSM网络以短消息的方式通知维修人员。

1、遥控功能

时控功能将根据本地区的经纬度计算出的或人工定义的开关灯时间表存储于PC机内,并下载到PC机中作为该区段的主时间表,一般情况下,路灯控制器就按设定的时间表,自动执行路灯的开关及相关操作,并将执行结果通过电力载波调制解调器上传给中央控制室。

2、巡测功能

该功能有自动巡测和手动巡测两种自动巡测:系统可以选择特定的时间(如每天早晨灭灯之前)对路灯控制器进行数据采集,采集的内容包括各个路灯控制器的自检信息,并把这些数据上传给中央控制器的PC中。

手动巡检:通过PC键盘和鼠标,可手动随时检测各个电力载波调制解调器下路灯控制器的工作,在屏幕上显示出当下的各种运行数据,同时还可以显示各个路灯控制器的具置和状态正常与否。

3、报警功能

通过电力载波调制解调器上传的各个路灯控制器的状态以及自身的信息,可以让操作人员实时得掌握系统的工作状态,缩短处理事故的时间,提高效率。当系统出现了故障或者设备发生了异常情况时,中央控制器便会在第一时间获得信息并发出报警声音,同时在屏幕上显示故障方位,以方便值班人员在最快的时间内发现排除障碍。当然,还可以通过GSM网络,以短消息的方式告知负责该区域内的值班人员。

四、结论

本系统以中央控制器,电力载波调制解调器和路灯控制器为主体构成,针对目前城市路灯控制系统的现状,设计完成了利用GPRS通信技术结合PLCC技术的新型城市路灯远程监控系统。夜间大面积灭灯是影响道路照明的重要问题,社会各界反映强烈。原有的人工巡视方法难以及时发现、及时排除。采用具有遥控、遥测、遥信等多项功能的计算机控制的城市路灯监控系统后,能够及时检查出故障原因和部位,为工作人员及时排除故障提供了帮助,为城市路灯系统科学管理提供了先进的技术手段。对于方便人民生活,减少交通事故,扼制犯罪分子趁黑作案,改善投资环境促进经济发展十分必要,社会效益巨大。

参考文献

[1]张军等,路灯监控系统实用性设计中应注意的问题,道路照明【J】,2005.

[2]何小海,曾庆华等.城市路灯自动化管理系统设计,2006:8-9.