“芯連芯”智能路燈控制解決方案

方案簡介

北京世壯物聯(lián)科技有限公司(StrongKIWI)針對智能路燈控制應用推出的“芯連芯”控制系統(tǒng)，用“強壯的芯”和“智慧的芯”為客戶提供貼心、省心、安心的解決方案。

StrongKIWI方案應用業(yè)界最先進的OFDM調(diào)制電力線載波技術(shù)，使用單相電力線作為數(shù)據(jù)傳輸通道即可實現(xiàn)對現(xiàn)有路燈系統(tǒng)三相中的任意一相進行遠程控制和狀態(tài)回傳。方案實現(xiàn)了路燈控制器與集中器之間的通訊，以GPRS/CDMA進行集中器和云端服務(wù)器通訊。用戶可以在控制室通過PC或者通過手機、pad等手持終端(使用安全加密通道)對任意一個路燈控制器進行控制和數(shù)據(jù)讀取，在后臺可以實現(xiàn)歷史數(shù)據(jù)和實時數(shù)據(jù)的管理。

StrongKIWI“芯連芯”智能路燈控制解決方案抗干擾能力強，無需布線即可實現(xiàn)路燈的智能管理，尤其適合隧道、高速公路、景觀照明等不方便布線，無線傳輸干擾大等場合。

“芯連芯”系統(tǒng)方案的特點

“芯連芯”是強壯的芯(核心硬件)加上智慧的芯(智能軟件)。

1、強壯的芯(Strong Core)- 核心硬件

StrongKIWI智能路燈控制系統(tǒng)的集中器和路燈控制器采用了自主研發(fā)的基于OFDM技術(shù)的窄帶電力線載波通信(Power Line Communication)模塊SKWP035A.該模塊經(jīng)過反復研究精心設(shè)計，核心器件采用了國際頂級芯片，電路板采用鍍金工藝制作，在優(yōu)質(zhì)貼片廠加工及測試，以確保模塊最佳的工作狀態(tài)和長期穩(wěn)定的運行。

SKWP035A采用業(yè)界最先進的OFDM調(diào)制技術(shù)，針對中國國內(nèi)電網(wǎng)的網(wǎng)絡(luò)特點和數(shù)據(jù)可靠傳輸?shù)男枨?，采用定制化、魯棒性的軟件算法和通信協(xié)議，將數(shù)據(jù)通過電力線進行可靠的傳輸，具有無需布線、傳輸距離遠、穩(wěn)定安全等特點，適用于各種不方便布線、無線傳輸困難的領(lǐng)域。

基于StrongKIWI“強壯的芯”,模塊之間的通信能實現(xiàn)遠距離快速傳輸(實測數(shù)據(jù)：無負載2000米，帶路燈負載600m通信無障礙，物理層信號傳輸速度高達42Kbps)。

2、智慧的芯(Smart Core)- 智能軟件

StrongKIWI推出的智能路燈控制系統(tǒng)路燈控制器和集中器均內(nèi)置自主研發(fā)的先進通信協(xié)議，專為國內(nèi)惡劣電網(wǎng)環(huán)境打造，具有自動動態(tài)路由、自動中繼轉(zhuǎn)發(fā)、自動錯誤重發(fā)、FEC/CRC糾錯等功能，最大限度保障通信的可靠性和傳輸效率。

在系統(tǒng)架構(gòu)上創(chuàng)新地采用多集中器方案，實現(xiàn)了智能自愈功能。只需增加少許標準GPRS模塊成本，即可實現(xiàn)系統(tǒng)多集中器運行，當某集中器(或路燈控制器)發(fā)生故障不會導致路燈控制系統(tǒng)與后臺失去聯(lián)絡(luò)，備份集中器會自動投入運行，并通知維護人員。

“芯連芯”控制系統(tǒng)架構(gòu)

StrongKIWI智能路燈控制系統(tǒng)使用單相電力線作為數(shù)據(jù)傳輸通道，可以對現(xiàn)有路燈系統(tǒng)三相中的任意一相上的燈進行遠程控制和狀態(tài)回傳。系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖如下：

StrongKIWI在整個系統(tǒng)中提供路燈控制器節(jié)點的標準電力線載波通信模塊(型號：SKWP035A)，以及集中器模塊(型號：SKWP035A及SKWG323A)。后臺系統(tǒng)和管理平臺所需的硬件/軟件由合作伙伴提供或者由客戶指定，StrongKIWI提供必要的技術(shù)支持和服務(wù)。

路燈控制器(控制節(jié)點)

路燈控制器硬件系統(tǒng)

路燈控制器硬件系統(tǒng)包括電力線載波數(shù)據(jù)傳輸功能、CS5463電能采集功能、繼電器功能、AC/DC電源等。路燈控制器直接從5芯3相電纜接入，電力線載波模塊接在指定的相位上，電能采集部分和繼電器高壓部分與路燈所在相電力線連接。如下圖所示。

路燈控制器軟件系統(tǒng)

路燈控制器軟件系統(tǒng)包括底層驅(qū)動、組網(wǎng)協(xié)議、應用層等。

集中器

集中器硬件系統(tǒng)

集中器硬件是在StrongKIWI電力線載波標準模塊SKWP035A的基礎(chǔ)上，加載通用GPRS擴展模塊實現(xiàn)的。無需硬件改動即可通過簡單增加GPRS擴展模塊來升級為集中器。

集中器有兩個功能，其一是通過電力線與各個路燈控制器進行數(shù)據(jù)傳輸，管理整個通信系統(tǒng)，其二是通過GPRS與遠端的服務(wù)器進行數(shù)據(jù)互傳，確保通信系統(tǒng)可管可控。集中器原理框圖如下：

集中器軟件系統(tǒng)

集中器軟件系統(tǒng)包括底層驅(qū)動、組網(wǎng)協(xié)議、應用層數(shù)據(jù)打包、GPRS數(shù)據(jù)傳輸?shù)取?/p>

總結(jié)

StrongKIWI“芯連芯”智能路燈控制方案以O(shè)FDM電力線載波技術(shù)為核心，搭載精心設(shè)計的軟件協(xié)議，急客戶之所急，想客戶之所想，為智能路燈控制行業(yè)提供了一套高可靠性的解決方案。