[實(shí)用新型]一種基于zigbee和電力線載波的礦用多功能LED路燈系統(tǒng)

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201220593646.1
• 申請(qǐng)日: 2012-11-12
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN202949601U
• 公開(kāi)（公告）日: 2013-05-22
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 張明;鄒志飛;鄭瑋;丁永華
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 華中科技大學(xué)
• 主分類號(hào): H05B37/02
• 分類號(hào): H05B37/02
• 代理公司: 華中科技大學(xué)專利中心 42201
• 代理人: 朱仁玲

技術(shù)領(lǐng)域

本實(shí)用新型屬于無(wú)線網(wǎng)絡(luò)通信和電力線載波通信技術(shù)領(lǐng)域，更具體地，涉及一種基于zigbee和電力線載波的礦用多功能LED路燈系統(tǒng)。

背景技術(shù)

由于節(jié)能問(wèn)題的日益突出，節(jié)能型LED電源備受關(guān)注，因此對(duì)礦道路燈系統(tǒng)的集中控制具有極大的現(xiàn)實(shí)意義，可以即時(shí)處理故障，節(jié)約能源。另外，礦道人員安全問(wèn)題也十分令人關(guān)注，能夠?qū)θ藛T進(jìn)行很好的實(shí)時(shí)定位也十分關(guān)鍵，可以監(jiān)測(cè)人員行蹤，保障工作安全。目前市場(chǎng)上的路燈系統(tǒng)都是具有單一的控制功能，無(wú)法結(jié)合礦道當(dāng)前環(huán)境情況進(jìn)行燈源調(diào)節(jié)控制，存在著功能單一、可靠性差和維護(hù)困難等缺點(diǎn)，也無(wú)法進(jìn)行人員定位，無(wú)法保障人身安全，為了更好地解決上述問(wèn)題，需要在現(xiàn)有技術(shù)的基礎(chǔ)上有所創(chuàng)新，實(shí)現(xiàn)所需功能。

實(shí)用新型內(nèi)容

針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的缺陷，本實(shí)用新型的目的在于提供一種基于zigbee和電力線載波的礦用多功能LED路燈系統(tǒng)，旨在解決現(xiàn)有技術(shù)中LED路燈的功能單一、可靠性低、維護(hù)困難、安全性差的問(wèn)題。

本實(shí)用新型提供了一種基于zigbee和電力線載波的礦用多功能LED路燈系統(tǒng)，包括主控制器，分別與所述主控制器連接的zigbee協(xié)調(diào)器和通信主模塊，多個(gè)分別與所述通信主模塊連接的終端控制模塊以及多個(gè)分別與所述終端控制模塊進(jìn)行無(wú)線通信的zigbee定位器；主控制器將路燈控制指令發(fā)送給通信主模塊，通信主模塊將指令調(diào)制后傳送給終端控制模塊，終端控制模塊對(duì)指令進(jìn)行解調(diào)并對(duì)LED路燈實(shí)施相應(yīng)操作，zigbee協(xié)調(diào)器建立zigbee通信子網(wǎng)，終端控制模塊將監(jiān)控的LED路燈電氣狀態(tài)及人員位置信息反饋給主控制器，主控制器將收到的數(shù)據(jù)進(jìn)行存儲(chǔ)和顯示。

更進(jìn)一步地，所述通信主模塊通過(guò)電力線分別與多個(gè)終端控制模塊連接。

更進(jìn)一步地，終端控制模塊包括從控制器、分別與所述從控制器連接的zigbee路由器、LED驅(qū)動(dòng)電源和通信從模塊；通信從模塊收發(fā)電力線載波數(shù)據(jù)，zigbee路由器傳輸無(wú)線數(shù)據(jù)并為所述zigbee定位器提供參考坐標(biāo)，從控制器控制所述LED驅(qū)動(dòng)電源調(diào)節(jié)LED路燈并監(jiān)控LED路燈電氣狀態(tài)。

更進(jìn)一步地，從控制器通過(guò)串口分別與zigbee路由器和LED驅(qū)動(dòng)電源相連。

更進(jìn)一步地，從控制器通過(guò)I/O端口與所述通信從模塊相連。

更進(jìn)一步地，通信主模塊包括載波收發(fā)電路以及分別與所述載波收發(fā)電路連接的控制器接口、濾波電路和變壓器耦合電路；控制器接口用于提供主控制器與通信主模塊連接的接口，濾波電路對(duì)接收和發(fā)送的信號(hào)的進(jìn)行濾波，變壓器耦合電路將弱電信號(hào)與電力線進(jìn)行耦合，載波收發(fā)電路對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行調(diào)制和解調(diào)處理并對(duì)功率進(jìn)行放大處理。

更進(jìn)一步地，LED驅(qū)動(dòng)電源包括整流電路、反激電路、降壓變換電路、電壓控制芯片、處理器以及反饋補(bǔ)償電路；整流電路和反激電路將220V交流電壓轉(zhuǎn)化為5V和36V直流電壓并供給處理器和LED路燈使用；電壓控制芯片、處理器以及反饋補(bǔ)償電路共同實(shí)現(xiàn)了LED驅(qū)動(dòng)電源輸出電壓的調(diào)節(jié)和控制。

本發(fā)明實(shí)現(xiàn)了對(duì)礦道LED路燈的實(shí)時(shí)有效控制，操作方便、維護(hù)簡(jiǎn)單、節(jié)約能源、可靠性高并能很好地實(shí)現(xiàn)無(wú)線組網(wǎng)，實(shí)施人員定位，保障安全，在技術(shù)上利用雙重網(wǎng)絡(luò)模型，發(fā)揮各自優(yōu)點(diǎn)將路燈遠(yuǎn)程控制和人員安全定位功能相結(jié)合。

附圖說(shuō)明

圖1是本實(shí)用新型提供的基于zigbee和電力線載波的礦用多功能LED路燈系統(tǒng)的模塊結(jié)構(gòu)框圖；

圖2是本實(shí)用新型提供的基于zigbee和電力線載波的礦用多功能LED路燈系統(tǒng)中終端控制模塊的結(jié)構(gòu)框圖；

圖3是本實(shí)用新型提供的基于zigbee和電力線載波的礦用多功能LED路燈系統(tǒng)中通信主模塊的結(jié)構(gòu)框圖；

圖4是本實(shí)用新型提供的通信主模塊中載波收發(fā)電路的具體電路圖；

圖5是本實(shí)用新型提供的基于zigbee和電力線載波的礦用多功能LED路燈系統(tǒng)中LED驅(qū)動(dòng)電源的結(jié)構(gòu)框圖。

具體實(shí)施方式

為了使本實(shí)用新型的目的、技術(shù)方案及優(yōu)點(diǎn)更加清楚明白，以下結(jié)合附圖及實(shí)施例，對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)行進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明。應(yīng)當(dāng)理解，此處所描述的具體實(shí)施例僅僅用以解釋本實(shí)用新型，并不用于限定本實(shí)用新型。

本實(shí)用新型涉及無(wú)線網(wǎng)絡(luò)通信和電力線載波通信技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種zigbee和電力線載波控制的礦用多功能LED路燈系統(tǒng)。其中，zigbee是基于IEEE802.15.4標(biāo)準(zhǔn)的低功耗個(gè)域網(wǎng)協(xié)議，根據(jù)這個(gè)協(xié)議規(guī)定的技術(shù)是一種短距離、低功耗的無(wú)線通信技術(shù)。