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CN104780689A - 一种基于无线网络环境的led驱动管理系统 - Google Patents

一种基于无线网络环境的led驱动管理系统 Download PDF

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CN104780689A
CN104780689A CN201510196720.4A CN201510196720A CN104780689A CN 104780689 A CN104780689 A CN 104780689A CN 201510196720 A CN201510196720 A CN 201510196720A CN 104780689 A CN104780689 A CN 104780689A
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wireless network
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张京席
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North China Electric Power University
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North China Electric Power University
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Abstract

本发明公开了属于LED驱动技术领域的一种基于无线网络环境的LED驱动管理系统。包括LED路灯管理中心、云服务器、中心节点LED驱动器、普通节点LED驱动器;其中,中心节点LED驱动器包括BM100N集中器、C8051F310单片机、GPRS通信模块;普通节点LED驱动器包括BM100N节点、C8051F310单片机;该LED驱动管理系统通过物联网实时监控LED路灯的运行状况,使管理人员能够随时、随地对LED路灯进行管理,能够满足不同时间段对照明的不同需求,实现了LED路灯故障的实时告警,达到了高效照明和节能的效果。

Description

一种基于无线网络环境的LED驱动管理系统
技术领域
本发明属于LED驱动技术领域,特别涉及一种基于无线网络环境的LED驱动管理系统。
背景技术
LED(发光二极管,Light Emitting Diode)是一种近年来广为应用的固态半导体器件,它能够把电能直接转换为光能,具有体积小、功耗低等特点,适应了时代对节能、环保照明的要求。近年来,许多厂商都研究并开发了LED照明装置,但已有的LED照明装置的管理功能很有限。为了能满足不同时间段对照明的不同要求,必须使管理人员能够对LED驱动系统进行定制来实现对LED照明装置的有效管理;同时,通过物联网对各个LED路灯的运行状况进行实时监控,必须要有一套网络环境下的LED驱动器管理系统,使管理人员能够随时随地对LED路灯管理中心进行管理,以最大限度地发挥LED的性能,在LED路灯发生故障时,及时告警,缩短故障时间。因此,本发明提出了一种基于无线网络环境的LED驱动管理系统。
发明内容
本发明的目的在于提出一种基于无线网络环境的LED驱动管理系统,其特征在于,包括LED路灯管理中心、云服务器、中心节点LED驱动器、普通节点LED驱动器;其中,中心节点LED驱动器包括BM100N集中器、C8051F310单片机、GPRS通信模块;普通节点LED驱动器包括BM100N节点、C8051F310单片机;具体是LED路灯管理中心通过TCP/IP网络与云服务器连接,云服务器与中心节点LED驱动器通过GPRS通信模块连接,中心节点LED驱动器通过 WaveMesh网络与普通节点LED驱动器连接;
所述LED驱动管理系统的传送信息包括控制信息、数据信息、告警信息。
所述BM100N集中器采用WaveMesh技术,BM100N节点内嵌了采用WaveMesh技术的微处理器和射频收发器,GPRS通信模块采用KS97。
所述控制信息包括中心节点LED驱动器和普通节点LED驱动器的启动、停止、低光运行、超低光运行、直流电压召唤、直流电流召唤、交流电压召唤、交流电流召唤、不同时段照明方式的设置。
所述数据信息包括中心节点LED驱动器和普通节点LED驱动器的直流电压、直流电流、交流电压、交流电流的数值。
所述告警信息为出现故障的中心节点LED驱动器或普通节点LED驱动器的序号和故障类型,故障类型包括交流输入开路、交流电流过流、直流输出开路、直流输出过流。
本发明的有益效果是针对目前LED照明装置管理功能有限的现状,提出了一种基于无线网络环境的LED驱动管理系统,能够满足不同时间段对照明的不同需求,通过物联网实时监控LED路灯的运行状况,使管理人员能够随时、随地对LED路灯进行管理,实现了LED路灯故障的实时告警,达到了高效照明和节能的效果。
附图说明
图1为基于无线网络环境的LED驱动管理系统示意图。
图2为中心节点LED驱动器内部结构示意图。
图3为普通节点LED驱动器内部结构示意图。
图4为中心节点LED驱动器与普通节点LED驱动器连接关系图。
图中标号:1-LED路灯管理中心、2-云服务器、3-中心节点LED驱动器、4-普 通节点LED驱动器。
具体实施方式
本发明提出一种基于无线网络环境的LED驱动管理系统,下面结合附图和具体实施例对本发明作详细说明。
图1所示为基于无线网络环境的LED驱动管理系统示意图,所述LED驱动管理系统包括LED路灯管理中心、云服务器、中心节点LED驱动器、普通节点LED驱动器;其中,中心节点LED驱动器包括BM100N集中器、C8051F310单片机、GPRS通信模块;普通节点LED驱动器包括BM100N节点、C8051F310单片机;具体是LED路灯管理中心通过TCP/IP网络与云服务器连接,云服务器与中心节点LED驱动器通过GPRS通信模块连接,中心节点LED驱动器通过WaveMesh网络与普通节点LED驱动器连接。中心节点LED驱动器和普通节点LED驱动器为LED路灯提供恒流电源,云服务器为中心节点LED驱动器和LED路灯管理中心提供连接支持,LED路灯管理中心为整个LED驱动管理系统的运行和管理提供支持。基于无线网络环境的LED驱动管理系统把中心节点LED驱动器和普通节点LED驱动器纳入物联网,在远端实现了对中心节点LED驱动器和普通节点LED驱动器的监测、管理与控制。
其中,BM100N集中器采用WaveMesh技术,BM100N节点内嵌了采用WaveMesh技术的微处理器和射频收发器,GPRS通信模块采用KS97。
其中,云服务器的功能为提供固定IP地址,满足GPRS通信模块的需要;接收LED路灯管理中心的连接请求,建立与LED路灯管理中心的永久连接;接收GPRS通信模块的连接请求,建立与中心节点LED驱动器的连接;接收LED路灯管理中心发送的命令,并把命令发送给相应的GPRS通信模块;接收GPRS通信模块发送的数据,并把数据通过TCP/IP网络发送给LED路灯管理中心。
其中,LED路灯管理中心的功能为建立与云服务器的永久连接;提供管理界面,接收管理人员的命令,把命令通过TCP/IP网络发送给云服务器;通过TCP/IP网络接收LED路灯的运行状况信息并显示出来;LED路灯出现故障时,通过声音、图示的方式告警,并把告警信息以短信的方式通知管理员。
每个中心节点LED驱动器和普通节点LED驱动器都有自己的地址,以彼此区分。上电后,GPRS通信模块按照设置的服务器地址和端口主动和云服务器连接,LED路灯管理中心建立与云服务器之间的TCP/IP网络连接,LED路灯管理中心接收到管理人员的命令后,把命令通过TCP/IP网络送到云服务器,云服务器通过GPRS通信模块把命令发送给中心节点LED驱动器,中心节点LED驱动器把命令通过WaveMesh网络发给普通节点LED驱动器,普通节点LED驱动器对命令中的地址域和自己的地址比较,做出响应或者中转;当普通节点LED驱动器被召唤数据或者发现异常需要告警时,普通节点LED驱动器把数据通过WaveMesh网络上传给中心节点LED驱动器,经GPRS通信模块把数据传到云服务器,云服务器再通过TCP/IP网络把数据送到LED路灯管理中心,从而实现了物联网中数据的传输与控制。
LED驱动管理系统的传送信息包括控制信息、数据信息、告警信息;其中,控制信息包括中心节点LED驱动器和普通节点LED驱动器的启动、停止、低光运行、超低光运行、直流电压召唤、直流电流召唤、交流电压召唤、交流电流召唤、不同时段照明方式的设置;数据信息包括中心节点LED驱动器和普通节点LED驱动器的直流电压、直流电流、交流电压、交流电流的数值;告警信息为出现故障的中心节点LED驱动器或普通节点LED驱动器的序号和故障类型,故障类型包括交流输入开路、交流电流过流、直流输出开路、直流输出过流。
图2所示为中心节点LED驱动器内部结构示意图,中心节点LED驱动器内 部的BM100N集中器和GPRS通信模块都与C8051F310单片机相连,BM100N集中器采用WaveMesh技术,WaveMesh技术是近距离、低功耗、低成本、分布式无线移动自组网通信技术,主要用于距离近、功耗低的电子设备之间的低速率、低成本的数据传输。中心节点LED驱动器采用BM100N集中器把从GPRS通信模块收到的命令转发给WaveMesh网络,并把从普通节点LED驱动器传来的信息通过GPRS通信模块发送出去。GPRS通信模块采用KS97,用于完成中心节点LED驱动器与云服务器之间的连接,核心功能是通过串口实现远程数据通信。
图3所示为普通节点LED驱动器内部结构示意图,普通节点LED驱动器包括BM100N节点、C8051F310单片机。BM100N节点内嵌了采用WaveMesh技术的微处理器和射频收发器,具有组网灵活、可靠性好的优点,能够实现多个BM100N节点之间的数据传输。普通节点LED驱动器之间的通信距离不能超过400米,在每个区域要设置一个中心节点LED驱动器,连接关系如图4所示,普通节点LED驱动器中的BM100N节点直接、或者经过一跳、或者经过多跳与中心节点LED驱动器中的BM100N集中器无线连接,经GPRS通信模块、云服务器与远端的LED路灯管理中心进行数据传输。
以上所述,仅为本发明较佳的具体实施方式,但本发明的保护范围并不局限于此,任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内,可轻易想到的变化或替换,都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此,本发明的保护范围应该以权利要求的保护范围为准。

Claims (5)

1.一种基于无线网络环境的LED驱动管理系统,其特征在于,包括LED路灯管理中心、云服务器、中心节点LED驱动器、普通节点LED驱动器;其中,中心节点LED驱动器包括BM100N集中器、C8051F310单片机、GPRS通信模块;普通节点LED驱动器包括BM100N节点、C8051F310单片机;具体是LED路灯管理中心通过TCP/IP网络与云服务器连接,云服务器与中心节点LED驱动器通过GPRS通信模块连接,中心节点LED驱动器通过WaveMesh网络与普通节点LED驱动器连接;
所述LED驱动管理系统的传送信息包括控制信息、数据信息、告警信息。
2.根据权利要求1所述一种基于无线网络环境的LED驱动管理系统,其特征在于,所述BM100N集中器采用WaveMesh技术,BM100N节点内嵌了采用WaveMesh技术的微处理器和射频收发器,GPRS通信模块采用KS97。
3.根据权利要求1所述一种基于无线网络环境的LED驱动管理系统,其特征在于,所述控制信息包括中心节点LED驱动器和普通节点LED驱动器的启动、停止、低光运行、超低光运行、直流电压召唤、直流电流召唤、交流电压召唤、交流电流召唤、不同时段照明方式的设置。
4.根据权利要求1所述一种基于无线网络环境的LED驱动管理系统,其特征在于,所述数据信息包括中心节点LED驱动器和普通节点LED驱动器的直流电压、直流电流、交流电压、交流电流的数值。
5.根据权利要求1所述一种基于无线网络环境的LED驱动管理系统,其特征在于,所述告警信息为出现故障的中心节点LED驱动器或普通节点LED驱动器的序号和故障类型,故障类型包括交流输入开路、交流电流过流、直流输出开路、直流输出过流。
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