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ZigBee 无线智能路灯解决方案 无线单灯控制器

ZigBee 无线智能路灯解决方案 无线单灯控制器


针对日益广泛的智能照明行业的发展,巨川电气重点推出一款基于物联网ZigBee的无线路灯照明控制系统的完整解决方案,整个系统由图 11所示,通过现场控制中心ZigBee转GPRS网关,将数据汇总,通过GPRS连接到互联网,远程监控中心通过联网的路灯监控软件,实现路灯的调光、省电统计、损坏监测等功能。

其中,SmartLight是专业照明控制系统中的一个重要组成部分,其核心芯片采用自主研发的ZIGBEE无线通信模块,配合专业的硬件和软件设计,使产品具有功能强大,易实施、免布线、工作可靠、易于维护等优点,是专门为智能路灯照明而研发出来的高性能路灯节能产品。 

基于ZigBee无线智能照明控制器

 解决方案特点

1)  完善的功能

n  电压电流功耗采集计量:

n  照明设备故障报警;

n  1路继电器控制信号;

n  远程互联网+GPRS网络监控;

n  任意时刻节能模式调节;

2)内嵌专利网络ZigBee协议

每个无线智能照明控制器内置自主开发的ZigBee无线传输协议进行自组网,免去了现场布线的麻烦,大大节约了工程施工的成本,提高了安装效率。

自主开发的ZigBee无线传输协议历经8年来的不断完善和发展,已经广泛使用在电力、工控、轨道交通、石油化工、照明等各种领域。是一个被市场和客户认可的可靠稳定高效的通讯协议。


 1.1      JCT-DK无线单灯控制器产品实物图

无线单灯控制器

图 11无线单灯控制器

2.2      产品尺寸

无线单灯控制器尺寸

不包含引线和天线的尺寸为132*44*31mm。

2.3     接线图

无线单灯拓扑示意图.jpg


2.4      引线说明 


 

引线说明

功能

说明

棕色

 image.png火线输入

220V火线输入

蓝色

 image.png零线输入

220V零线输入

棕色

 image.png火线输出

220V火线输出

蓝色

 image.png零线输出 

220V零线输出

白色

 image.png调光信号+

PWM或者1-10V调光信号正极

黑色

 image.png调光信号-

PWM或者1-10V调光信号负极

 

 

图 12外部接线示意图

1、路灯接线方法如图 12所示,交流信号220V电压从控制器的1脚和2脚输入。

温馨提示:在接线时,需要区分零线和火线。

2、如果需要输出调光信号时,将调光信号脚接到控制设备对应的控制信号线上。如果没有电源驱动器没有调光接口,悬空调光信号线即可。

温馨提示:控制信号为PWM或1-10V控制输出,幅值为10V。


2.5     电气参数

1.1  电源及功耗

除非特别说明,下表所列参数是指Tamb=25℃时的值。

 交流电气参数

标号

项目

条件

规格

最小

典型

最大

单位

AC   IN

输入端口额定工作电源

50Hz

200

220

260

V

AC   OUT

输出端口额定工作电源

50Hz

200

220

260

V

I

额定工作电流

50Hz

0


10

A

1.2  计量电气参数

标号

项目

条件

规格

最小

典型

最大

单位

Vtest

测量电压范围


200

220

260

V

Itest

测量电流范围


0


10

A

PW

有功功率


2


2600

W

Pt

有功总电能


0


429496.0000

kWh

1.3  RF参数

标号


说明

最小

典型

最大

单位

带宽

2.38


2.500

GHz

16个基本通道,9个扩展频段

接收灵敏度


-106


dBm


发送功率


20

23.5

dBm


动态输出范围


55


dB


谐波


-41.2


dBm/MHz


 2.6      技术特点

● 输入电源:AC200~260V 50Hz 

● 输出电源:AC 200~260V 50Hz   负载电流: 0~10A   负载功率: 0~2000W 

● 具有电流、电压、温度、有功功率、无功功率检测功能 

● 可选配光照度传感器、雨雪传感器辅助参考 

● 具有交流开关和PWM、0~10V、电阻调光信号输出的功能 

● 具有过流保护、灯具状况检测、缺省亮灯等功能 

 ● 适用于 LED灯、高压钠灯、金卤灯等灯具的开关和调光使用 

● 基于安全的过载保护设计 

● 无线频点:2.4G ISM 全球免费频段 

● 无线信道:16 个 

● 单网容量:65535个节点 

● 网络拓扑:支持星型网、树型网、链型网、网状网 

● 完善的 ZIGBEE 无线组网通讯协议 

● 工业级工作温度范围:-40℃~+85℃


2.7      高压钠灯、疝气灯、无极控制方案

路灯控制器内部的结构如图2所示。

路灯控制器内部的结构_副本.jpg

图 1.3无线智能照明控制器高压钠灯接线框图

2.7.1   输入与输出

交流220V电压从AC端口输入,经过路灯控制板,可输出1路带继电器控制的输出,接入1组高压钠灯(疝气灯、无极灯)。

2.7.2   无线控制

在整个路灯的安装过程中,无需使用控制信号线,采用无线Zigbee信号作为数据传输,大大减少了特别是旧灯改造工程的工程量。

2.7.3   电量检测

为了更好检测每个路灯的工作状态,本路灯控制器可实现实行测量当前单灯的当前电压,流经当前单灯的电流,并计算出当前单灯的有功功率,总功率,在后台服务器可汇总单灯的月用电量,为改造智能路灯控制器后,节约的用电量,提供准备,合理的数据。


2.8     LED灯控制方案

控制器内部的结构如图3所示。

LED灯控制方案_副本.jpg

图3 JCT-DK无线智能照明控制器LED调光灯接线框图

2.8.1   电量检测

需要检测的电量参数为:

l  输入控制器的前端电压;200~260V

l  通过控制器的总电流:20mA~10A

l  通过控制器的有功功率,消耗的总电能

l  控制器的电能参数

2.8.2   开关功能 

单灯控制器可以对任一盏路灯进行开关灯控制,也可以进行集中分组控制;

2.8.3   PWM(1-10V)调光

输出1路PWM 或者1~10V调光控制信号,接入到LED电源控制器的调光控制信号上,如DIM+和DIM-。

2.8.4   采集功能

单灯控制器能采集路灯的电压、电流、计算灯具的使用功率等。 

2.8.5   路由功能

每个单灯控制器都具有中继路由功能,单个控制器之间的最大视距传输距离2000米。 

2.8.6   组网功能

单灯控制器采用专利ZigBee无线通信技术,单灯控制器节点具备自组网功能,最大支持组建65535个节点的超大型网络。 

2.8.7   硬件看门狗电路

防止出现程序死机。


3. ZigBee转GPRSJCT-LD网关产品手册

3.1      产品外观

智能集中控制器.jpg

3.2      产品尺寸规格

智能集中控制器尺寸.jpg


 

 3.3      功能特点

■ 产品描述:通过移动网络或互联网接收控制命令,控制路灯及采集数据,存储于数据库;

■ 网络制式:支持移动,联通网络,单卡通讯;

■ 通讯模式:连接上之后透传;

■ 通讯距离:ZigBee端输出功率20dbm支持空旷2公里通讯;

■ 配件清单:12V电源,GPRS天线,ZigBee天线;

■ 网关能够实现远程控制路灯开灯、关灯、调光、路灯功耗采集;

■ 网关能够控制无线路灯单灯控制器实现协议自组网功能;

■ 网关携带的路由条数大于或等于200条,能控制大于200个无线控制器;


4. Web软件展示

无线路灯智能照明管理平台

无线路灯智能照明管理平台

图1-智能路灯监控系统首页

智能路灯管理平台

图2-智能路灯监控系统路灯控制策略

智能照明管理平台

 图3-智能路灯监控系统路灯采集数据

4.1      软件系统功能特点 

4.1.1   远程控制 

监控软件可对任意一盏、一路或自定义的一组路灯进行远程开关、调光控制。 

4.1.2   状态查询 

监控软件可随时查询路灯的开关状态、亮度、电流、电压、功率等数据。 

4.1.3   自动巡检 

监控软件具有自动巡检的功能,可代替人工巡检。 

4.1.4   情景照明 

监控软件可自定义设置任意分区、分组、分时以及隔盏亮灯等情景照明模式。 

4.1.5   故障报警 

监控软件可实现故障报警、故障检测、故障处理情况追踪功能。 

4.1.6   设备管理 

监控软件可管理单灯控制器、集中管理器等设备,包括录入、修改、删除、查询等功能。 

4.1.7   分级权限 

不同级别的用户可设置不同的管理区域和操作权限。 

4.1.8   地图功能 

监控软件集成GIS地理信息系统,可在地图上查看和管理任意一盏路灯。 


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