針對日益廣泛的智能照明行業(yè)的發(fā)展，巨川電氣重點推出一款基于物聯網ZigBee的無線路燈照明控制系統(tǒng)的完整解決方案，整個系統(tǒng)由圖 1?1所示，通過現場控制中心ZigBee轉GPRS網關，將數據匯總，通過GPRS連接到互聯網，遠程監(jiān)控中心通過聯網的路燈監(jiān)控軟件，實現路燈的調光、省電統(tǒng)計、損壞監(jiān)測等功能。
其中，SmartLight是專業(yè)照明控制系統(tǒng)中的一個重要組成部分，其核心芯片采用自主研發(fā)的ZIGBEE無線通信模塊，配合專業(yè)的硬件和軟件設計，使產品具有功能強大，易實施、免布線、工作可靠、易于維護等優(yōu)點，是專門為智能路燈照明而研發(fā)出來的高性能路燈節(jié)能產品。
解決方案特點
1) 完善的功能
n 電壓電流功耗采集計量：
n 照明設備故障報警；
n 1路繼電器控制信號；
n 遠程互聯網+GPRS網絡監(jiān)控；
n 任意時刻節(jié)能模式調節(jié)；
2）內嵌網絡ZigBee協(xié)議
每個無線智能照明控制器內置自主開發(fā)的ZigBee無線傳輸協(xié)議進行自組網，免去了現場布線的麻煩，大大節(jié)約了工程施工的成本，提高了安裝效率。
自主開發(fā)的ZigBee無線傳輸協(xié)議歷經8年來的不斷完善和發(fā)展，已經廣泛使用在電力、工控、軌道交通、石油化工、照明等各種領域。是一個被市場和客戶認可的可靠穩(wěn)定高效的通訊協(xié)議。
圖 1?1無線單燈控制器
2.2 產品尺寸
不包含引線和天線的尺寸為132*44*31mm。
2.3 接線圖
2.4 引線說明
| 引線說明 | 功能 | 說明 |
| 棕色 | 火線輸入 | 220V火線輸入 |
| 藍色 | 零線輸入 | 220V零線輸入 |
| 棕色 | 火線輸出 | 220V火線輸出 |
| 藍色 | 零線輸出 | 220V零線輸出 |
| 白色 | 調光信號+ | PWM或者1-10V調光信號正極 |
| 黑色 | 調光信號- | PWM或者1-10V調光信號負極 |
圖 1?2外部接線示意圖
1、路燈接線方法如圖 1?2所示，交流信號220V電壓從控制器的1腳和2腳輸入。
溫馨提示：在接線時，需要區(qū)分零線和火線。
2、如果需要輸出調光信號時，將調光信號腳接到控制設備對應的控制信號線上。如果沒有電源驅動器沒有調光接口，懸空調光信號線即可。
溫馨提示：控制信號為PWM或1-10V控制輸出,幅值為10V。
2.5 電氣參數
1.1 電源及功耗
除非特別說明，下表所列參數是指Tamb=25℃時的值。
交流電氣參數
| 標號 | 項目 | 條件 | 規(guī)格 | |||
| 最小 | 典型 | 最大 | 單位 | |||
| AC IN | 輸入端口額定工作電源 | 50Hz | 200 | 220 | 260 | V |
| AC OUT | 輸出端口額定工作電源 | 50Hz | 200 | 220 | 260 | V |
| I | 額定工作電流 | 50Hz | 0 | 10 | A |
1.2 計量電氣參數
| 標號 | 項目 | 條件 | 規(guī)格 | |||
| 最小 | 典型 | 最大 | 單位 | |||
| Vtest | 測量電壓范圍 | 200 | 220 | 260 | V | |
| Itest | 測量電流范圍 | 0 | 10 | A | ||
| PW | 有功功率 | 2 | 2600 | W | ||
| Pt | 有功總電能 | 0 | 429496.0000 | kWh |
1.3 RF參數
| 標號 | 說明 | ||||
| 最小 | 典型 | 最大 | 單位 | ||
| 帶寬 | 2.38 | 2.500 | GHz | 16個基本通道，9個擴展頻段 | |
| 接收靈敏度 | -106 | dBm | |||
| 發(fā)送功率 | 20 | 23.5 | dBm | ||
| 動態(tài)輸出范圍 | 55 | dB | |||
| 諧波 | -41.2 | dBm/MHz |
2.6 技術特點
● 輸入電源：AC200～260V 50Hz
● 輸出電源：AC 200～260V 50Hz 負載電流： 0～10A 負載功率： 0～2000W
● 具有電流、電壓、溫度、有功功率、無功功率檢測功能
● 可選配光照度傳感器、雨雪傳感器輔助參考
● 具有交流開關和PWM、0～10V、電阻調光信號輸出的功能
● 具有過流保護、燈具狀況檢測、缺省亮燈等功能
● 適用于 LED燈、高壓鈉燈、金鹵燈等燈具的開關和調光使用
● 基于安全的過載保護設計
● 無線頻點：2.4G ISM 全球免費頻段
● 無線信道：16 個
● 單網容量：65535個節(jié)點
● 網絡拓撲：支持星型網、樹型網、鏈型網、網狀網
● 完善的 ZIGBEE 無線組網通訊協(xié)議
● 工業(yè)級工作溫度范圍：－40℃～＋85℃
2.7 高壓鈉燈、疝氣燈、無極控制方案
路燈控制器內部的結構如圖2所示。
圖 1.3無線智能照明控制器高壓鈉燈接線框圖
2.7.1 輸入與輸出
交流220V電壓從AC端口輸入，經過路燈控制板，可輸出1路帶繼電器控制的輸出，接入1組高壓鈉燈（疝氣燈、無極燈）。
2.7.2 無線控制
在整個路燈的安裝過程中，無需使用控制信號線，采用無線Zigbee信號作為數據傳輸，大大減少了特別是舊燈改造工程的工程量。
2.7.3 電量檢測
為了更好檢測每個路燈的工作狀態(tài)，本路燈控制器可實現實行測量當前單燈的當前電壓，流經當前單燈的電流，并計算出當前單燈的有功功率，總功率，在后臺服務器可匯總單燈的月用電量，為改造智能路燈控制器后，節(jié)約的用電量，提供準備，合理的數據。
2.8 LED燈控制方案
控制器內部的結構如圖3所示。
圖3 WSI-DK無線智能照明控制器LED調光燈接線框圖
2.8.1 電量檢測
需要檢測的電量參數為：
l 輸入控制器的前端電壓；200~260V
l 通過控制器的總電流：20mA~10A
l 通過控制器的有功功率，消耗的總電能
l 控制器的電能參數
2.8.2 開關功能
單燈控制器可以對任一盞路燈進行開關燈控制，也可以進行集中分組控制；
2.8.3 PWM（1-10V）調光
輸出1路PWM 或者1~10V調光控制信號，接入到LED電源控制器的調光控制信號上，如DIM+和DIM-。
2.8.4 采集功能
單燈控制器能采集路燈的電壓、電流、計算燈具的使用功率等。
2.8.5 路由功能
每個單燈控制器都具有中繼路由功能，單個控制器之間的最大視距傳輸距離2000米。
2.8.6 組網功能
單燈控制器采用ZigBee無線通信技術，單燈控制器節(jié)點具備自組網功能，最大支持組建65535個節(jié)點的超大型網絡。?
2.8.7 硬件看門狗電路
防止出現程序死機。
3. ZigBee轉GPRSJCT-LD網關產品手冊
3.1 產品外觀
3.2 產品尺寸規(guī)格
3.3 功能特點
■ 產品描述：通過移動網絡或互聯網接收控制命令，控制路燈及采集數據，存儲于數據庫；
■ 網絡制式：支持移動，聯通網絡，單卡通訊；
■ 通訊模式：連接上之后透傳；
■ 通訊距離：ZigBee端輸出功率20dbm支持空曠2公里通訊；
■ 配件清單：12V電源，GPRS天線，ZigBee天線；
■ 網關能夠實現遠程控制路燈開燈、關燈、調光、路燈功耗采集；
■ 網關能夠控制無線路燈單燈控制器實現協(xié)議自組網功能；
■ 網關攜帶的路由條數大于或等于200條，能控制大于200個無線控制器；
4. Web軟件展示
圖1-智能路燈監(jiān)控系統(tǒng)首頁
圖2-智能路燈監(jiān)控系統(tǒng)路燈控制策略
圖3-智能路燈監(jiān)控系統(tǒng)路燈采集數據
4.1 軟件系統(tǒng)功能特點
4.1.1 遠程控制
監(jiān)控軟件可對任意一盞、一路或自定義的一組路燈進行遠程開關、調光控制。
4.1.2 狀態(tài)查詢
監(jiān)控軟件可隨時查詢路燈的開關狀態(tài)、亮度、電流、電壓、功率等數據。
4.1.3 自動巡檢
監(jiān)控軟件具有自動巡檢的功能，可代替人工巡檢。
4.1.4 情景照明
監(jiān)控軟件可自定義設置任意分區(qū)、分組、分時以及隔盞亮燈等情景照明模式。
4.1.5 故障報警
監(jiān)控軟件可實現故障報警、故障檢測、故障處理情況追蹤功能。
4.1.6 設備管理
監(jiān)控軟件可管理單燈控制器、集中管理器等設備，包括錄入、修改、刪除、查詢等功能。
4.1.7 分級權限
不同級別的用戶可設置不同的管理區(qū)域和操作權限。
4.1.8 地圖功能
監(jiān)控軟件集成GIS地理信息系統(tǒng)，可在地圖上查看和管理任意一盞路燈。
