技術領域

本實用新型涉及城市照明技術領域，具體涉及一種基于北斗衛星導航系統的城市照明單燈監控系統。

背景技術

城市照明工程作為城市基礎設施的組成部分，在城市的交通安全、社會治安、人民生活和市容風貌中居于舉足輕重的地位，發揮著不可替代的作用，標志著城市實力和成熟的程度，是城市景觀的重要組成部分。現有技術中的城市照明監控如圖1中所示，其采用了三層架構，從上到下分別是控制中心、支路控制器（BranchNode）以及單燈控制器（LeafNode）。支路控制器在整個照明監控系統中起著架起控制中心與單燈控制器通信的橋梁作用。而支路控制器與控制中心與采用目前成熟的GPRS/CDMA/3G/電臺通信方式，支路控制器和單燈控制器之間采用WSN（Wireless?Sensor?Network，無線傳感網絡）或者電力載波通信進行信息交互。

現有技術中的城市照明單燈監控系統還存在以下缺點：

（1）、現有技術中的城市照明單燈監控系統采用三層架構，單燈控制器不具有遠傳能力，必須通過支路控制器中轉，支路控制采用運營商GPRS或CDMA方式與控制中心通信，每月需支付通信費用，導致初期建設以及后期運營成本高。

（2）、現有技術中，通過電力線載波或者WSN網絡通信檢測到燈具和光源故障，但無法精確給出故障燈桿的經緯度信息，維修人員要憑經驗尋找，效率不高。

（3）、單燈控制器由控制中心通過支路控制器定時校準時間，由于發送延時以及支路控制器支路時鐘精準度不高，這導致支路控制器時間的精度不高。

（4）、通信抗干擾能力低。電力線存在本身固有的脈沖干擾等問題，而WSN采用Zigbee2.4G通信組網，由于2.4G頻段全球免費，容易受到干擾，必然有通信不穩定隱患的存在。

實用新型內容

（一）要解決的技術問題

本實用新型的目的在于提供一種架構簡單、抗干擾能力強、具有定位功能并能夠精準校時的城市照明單燈監控系統。

（二）技術方案

本實用新型技術方案如下：

一種基于北斗衛星導航系統的城市照明單燈監控系統，包括兩層網絡架構，從上到下分別是監控中心和單燈控制器；所述單燈控制器與監控中心之間通過北斗衛星導航系統交互通信；

所述監控中心用于提供人機界面以及數據庫；

所述單燈控制器檢測照明燈狀態并上傳至所述監控中心，同時接收以及響應所述監控中心下達的控制指令。

優選的，所述單燈控制器包括電源模塊、運算控制模塊、照明燈狀態采集模塊、處理模塊以及北斗模塊；

所述北斗模塊用于通過北斗衛星導航系統與監控中心短報文通信、接收系統授時以及定位單燈控制器位置。

優選的，所述照明燈狀態采集模塊包括模擬量采集單元以及開關量輸入輸出單元；

單燈控制器的供電電壓以及照明燈的工作電流；

所述開關量輸入輸出單元用于控制照明燈的開關。

優選的，所述處理模塊包括存儲單元、功率采集單元以及PWM輸出單元；

所述存儲單元用于存儲模擬采樣數值、單燈控制器運行模式、功率、功率因數、以及故障信息；

所述功率采集單元用于采集每個照明燈的有功功率以及無功功率；

所述PWM輸出單元用于調節照明燈亮度。

（三）有益效果

本實用新型所提供的基于北斗衛星導航系統的城市照明單燈監控系統，包括監控中心和單燈控制器，單燈控制器與監控中心之間通過北斗衛星導航系統交互通信；由于僅有兩層架構，不但節約成本而且方便施工；由于使用北斗衛星導航系統作為通信媒介，不但增強了抗干擾能力，提高了通信速率，而且能夠通過北斗衛星導航系統進行精準授時以及準確定位。

附圖說明

圖1是現有技術中城市照明單燈監控系統的結構示意圖；

圖2是本實用新型實施例中基于北斗衛星導航系統的城市照明單燈監控系統的結構示意圖；

圖3是本實用新型實施例中單燈控制器的模塊示意圖。

具體實施方式

下面結合附圖和實施例，對本實用新型的具體實施方式做進一步描述。以下實施例僅用于說明本實用新型，但不用來限制本實用新型的范圍。