一种路灯单灯控制系统及控制方法
专利汇可以提供一种路灯单灯控制系统及控制方法专利检索，专利查询，专利分析的服务。并且本 发明 公开了一种 路灯 单灯控制系统，零序 电流 互感器与漏电检测 电路 连接，电流互感器与电流检测电路连接， 电压 互感器与电压检测电路连接，漏电检测电路、电流检测电路、电压检测电路分别与微 控制器 的 信号 输入端连接， 微控制器 控制继电器，继电器的常开触点 串联 于路灯的电源输入端。本发明还公开了一种路灯单灯控制系统的控制方法，包括继电器控制及报警方法、调光方法、预警方法。本发明能够实时检测路灯回路是否漏电、是否过流和 短路 、是否欠压和超压，并由微控制器控制路灯的电源通断及 亮度 调节，综合实现了路灯的智能运维、故障报警和精准调光功能。，下面是一种路灯单灯控制系统及控制方法专利的具体信息内容。
1.一种路灯单灯控制系统，包括微控制器、电源电路、调光电路和路灯，所述路灯的电源输入端与交流电源的火线和零线连接，所述微控制器的路灯控制输出端与所述调光电路的输入端连接，所述调光电路的输出端与所述路灯的控制输入端连接，其特征在于：所述路灯单灯控制系统还包括零序电流互感器、漏电检测电路、电流互感器、电流检测电路、电压互感器、电压检测电路和继电器，用于检测所述交流电源是否漏电的所述零序电流互感器的信号输出端与所述漏电检测电路的信号输入端连接，用于检测所述火线电流的电流互感器的信号输出端与所述电流检测电路的信号输入端连接，用于检测所述交流电源电压的所述电压互感器的信号输出端与所述电压检测电路的信号输入端连接，所述漏电检测电路的信号输出端、所述电流检测电路的信号输出端、所述电压检测电路的信号输出端分别与所述微控制器的信号输入端连接，所述微控制器的继电器控制输出端与所述继电器的电源输入端正极连接，所述继电器的电源输入端负极与所述电源电路的负极输出端连接，所述继电器的常开触点串联于所述路灯的电源输入端。
2.根据权利要求1所述的路灯单灯控制系统，其特征在于：所述路灯单灯控制系统还包括与所述微控制器的通信端连接的通信电路。
3.一种如权利要求1或2所述的路灯单灯控制系统的控制方法，其特征在于：包括继电器控制及报警方法，所述继电器控制及报警方法包括以下步骤：
步骤1、系统初始化，通过微控制器预设电流、电压、功率的正常运行所需的设定值区间或设定值；
步骤2、微控制器控制继电器闭合，其常开触点闭合，路灯得电处于工作状态，微控制器通过电流互感器、电压互感器实时检测路灯所在线路的电流值和电压值，并以此计算功率值，当实时检测的电压低于或者高于设定值区间时，微控制器再连续检测电压10次，每次间隔10毫秒，取平均值，如果该平均值依然低于或者高于设定值区间，则微控制器通过继电器断开路灯电源，并发出欠压或超压报警或通过通信电路向云平台报警，当实时检测的电压处于设定值区间内时，微控制器通过继电器接通路灯电源；当实时检测的功率超过设定值的1.1倍，则微控制器发出超额报警或通过通信电路向云平台报警，但继电器不动作；当实时检测的功率超过设定值的1.5倍，则微控制器再连续检测10次，每次间隔10秒，取平均值，如果该平均值依然超过设定值的1.5倍，微控制器通过继电器断开路灯电源，并发出超载报警或通过通信电路向云平台报警，当实时检测的功率等于或小于设定值时，微控制器通过继电器接通路灯电源；当实时检测的电流大于设定值的1.5倍时，微控制器再连续检测电流
10次，每次间隔10毫秒，取平均值，如果该平均值依然大于设定值的1.5倍，则微控制器发出过流报警或通过通信电路向云平台报警，当实时检测的电流大于设定值的2倍时，微控制器再连续检测电流10次，每次间隔毫10秒，取平均值，如果该平均值依然大于设定值的2倍，则微控制器通过继电器断开路灯电源，并发出短路报警或通过通信电路向云平台报警，然后微控制器在获得解除指令或获得手动输入指令后再通过继电器接通路灯电源。
4.根据权利要求3所述的路灯单灯控制系统的控制方法，其特征在于：还包括调光方法，所述调光方法为：调光电路采用正逻辑关系输出，即0V对应的路灯最低亮度即关灯；10V对应路灯的最高亮度即100%全亮；微控制器通过预设方式对亮度进行分时段管控，控制调光电路不同时段输出不同电压；或者，微控制器通过外控方式根据指令控制调光电路输出即时电压。
5.根据权利要求3所述的路灯单灯控制系统的控制方法，其特征在于：还包括预警方法，所述预警方法为：微控制器实时检测零序电流互感器信号，当实时检测的漏电电流大于设定值时，微控制器通过继电器断开路灯电源，并发出漏电报警或通过通信电路向云平台报警；同时，微控制器通过长期检测的电流、电压数据，根据常规方法判断路灯是否损坏，在判断损坏后及时发出路灯损坏告警信号；同时，微控制器通过长期检测的电流、电压数据，根据常规方法计算路灯的剩余寿命，在快要接近寿命期限时及时发出接近路灯寿命期限的告警信号。
一种路灯单灯控制系统及控制方法
技术领域
背景技术
发明内容
步骤2、微控制器控制继电器闭合，其常开触点闭合，路灯得电处于工作状态，微控制器通过电流互感器、电压互感器实时检测路灯所在线路的电流值和电压值，并以此计算功率值，当实时检测的电压低于或者高于设定值区间时，微控制器再连续检测电压10次，每次间隔10毫秒，取平均值，如果该平均值依然低于或者高于设定值区间，则微控制器通过继电器断开路灯电源，并发出欠压或超压报警或通过通信电路向云平台报警，当实时检测的电压处于设定值区间内时，微控制器通过继电器接通路灯电源；当实时检测的功率超过设定值的1.1倍，则微控制器发出超额报警或通过通信电路向云平台报警，但继电器不动作；当实时检测的功率超过设定值的1.5倍，则微控制器再连续检测10次，每次间隔10秒，取平均值，如果该平均值依然超过设定值的1.5倍，微控制器通过继电器断开路灯电源，并发出超载报警或通过通信电路向云平台报警，当实时检测的功率等于或小于设定值时，微控制器通过继电器接通路灯电源；当实时检测的电流大于设定值的1.5倍时，微控制器再连续检测电流
10次，每次间隔10毫秒，取平均值，如果该平均值依然大于设定值的1.5倍，则微控制器发出过流报警或通过通信电路向云平台报警，当实时检测的电流大于设定值的2倍时，微控制器再连续检测电流10次，每次间隔10毫秒，取平均值，如果该平均值依然大于设定值的2倍，则微控制器通过继电器断开路灯电源，并发出短路报警或通过通信电路向云平台报警，然后微控制器在获得解除指令或获得手动输入指令后再通过继电器接通路灯电源。
附图说明
图3是本发明所述路灯单灯控制系统的零序电流互感器和漏电检测电路的电路原理图；
图4是本发明所述路灯单灯控制系统的电压互感器和电压检测电路的电路原理图；
图5是本发明所述路灯单灯控制系统的调光电路的电路原理图。
具体实施方式
第五十一碳膜电阻R51、第三十五贴片电容C35和第五十二碳膜电阻R52、第四十三贴片电容C43组成2级积分电路，将光耦OP1的3、4脚两端的峰值为12V的PWM脉冲积分为平滑的直流电压；
运算放大器U6A的型号为LM358，本图的连接方式为运算放大器U6A的3脚输入直流电压信号，1、2脚直连，且1脚输出直流信号，为典型的跟随器连接方式，其作用可以提升1脚输出的带负载能力；
第四十四钽电容C44、第四十八钽电容C48组成直流滤波，进一步平滑光耦OP1的3脚输出的直流电压信号；
第五十九碳膜电阻R59和稳压二极管DZ1组成10V的限幅电路，保障输出端子PAD5和PAD6两端输出的电压峰值不超过10V；
第五十六碳膜电阻R56对输出端子PAD5的电流进行最大值限流，避免因为输出端子PAD5和PAD6两端短路电流过大，造成相关电路损坏，最大限制电流小于等于20MA；
二极管D7的型号为1N4007，其作用为避免输出端子PAD5和PAD6的正负极接反，对调光电路造成损坏，为防反接二极管。
步骤1、系统初始化，通过微控制器MCU预设电流、电压、功率的正常运行所需的设定值区间或设定值；可通过系统自我学习完成初始化数据登记：设备首次上电并完成和主机的组网通讯后，开始对初始化设备的运行电压、电流、功率等电参数进行实时的监测，初步运行1小时期间，取60次电压、电流、功率等电参数作为设备的首次运行状态登记，并记录到单灯控制的EEPROM中，完成设备的初始化数据登记；自此，自我学习功能完成。
所述调光方法为：调光电路采用正逻辑关系输出，即0V对应的路灯最低亮度即关灯；
10V对应路灯的最高亮度即100%全亮；微控制器MCU通过预设方式对亮度进行分时段管控，控制调光电路不同时段输出不同电压；或者，微控制器MCU通过外控方式（即工作人员通过云平台和通信电路向微控制器MCU发出指令）根据指令控制调光电路输出即时电压；
所述预警方法为：微控制器MCU实时检测零序电流互感器CT2的信号，当实时检测的漏电电流大于设定值时，微控制器MCU通过继电器K1断开LED路灯电源，并发出漏电报警或通过通信电路向云平台报警；同时，微控制器MCU通过长期检测的电流、电压数据，根据常规方法判断LED路灯是否损坏，在判断损坏后及时发出路灯损坏告警信号；同时，微控制器MCU通过长期检测的电流、电压数据，根据常规方法计算LED路灯的剩余寿命，在快要接近寿命期限时及时发出接近路灯寿命期限的告警信号。
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