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火币官网智能照明控制器原理图智能照明设计说


发布时间:2020-07-29 06:19


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  SEMS 智能照明控制系统说明书 深圳市智联信通科技有限公司 SEMS 智 能 照 明 管 理 系 统 系 统 说 明 书 深圳市智联信通科技有限公司 深圳市南山区高新区南区南环路29 号留创大厦1002 室 邮编: 518000 1 电线 传线网址:. SEMS 智能照明控制系统说明书 目 录 1. 概述4 1.1 智联信通科技有限公司及其智能路灯控制系统4 1.2 智能路灯控制系统整体解决方案4 2. SEMS-5000 城市智能照明管理系统5 2.1 系统定位5 2.2 GPRS 通信系统组织方案5 2.2.1 利用 Internet 公网的通信组织方案 6 2.2.2 APN 专线 TCP/IP 长连通信方式7 2.3 系统软硬件平台8 2.4 软件体系结构9 2.5 系统最简方案 10 3. SEMS-CC08 GPRS 集中控制器 13 3.1 概述 13 3.2 SEMS-CC08 产品技术特点 13 3.3 产品平台 14 3.3.1 SEMS-CC08 集中控制器硬件结构14 3.3.2 ARM9 微控制器17 3.3.3 嵌入式 Linux 操作系统 18 3.4 SEMS-CC08 外壳 18 3.5 产品性能指标20 3.5.1 使用环境条件 20 3.5.2 工作电源和备用电源 20 3.5.3 SEMS-CC08 绝缘性能21 3.5.4 电磁兼容性能21 3.6 产品技术参数23 3.6.1 数据传输信道 23 3.6.2 时钟保持 23 3.6.3 输入回路(需 RS485 模拟量输入继电器输出模块扩展功能) 23 3.6.4 输出回路(需 RS485 继电器输出模块扩展功能) 24 3.6.5 本地接口 24 3.6.6 低压电力载波 24 3.6.7 电气特性参数24 3.7 SEMS-CC08 集中控制器基本功能 25 3.7.1 数据采集功能(需配合 MODBUS 的多功能表) 25 3.7.2 终端数据收发功能 26 3.7.3 程序远程升级功能 26 3.7.4 本地升级调试功能 26 深圳市智联信通科技有限公司 深圳市南山区高新区南区南环路29 号留创大厦1002 室 邮编: 518000 2 电线 传线网址:. SEMS 智能照明控制系统说明书 3.7.5 初始化功能 26 3.8 GPRS 集中控制器告警功能26 3.9 扩展功能26 3.9.1 门磁检测26 3.9.2 超负荷检测 26 3.10 单/双灯控制器电气特性 ERROR ! BOOKMARK NOT DEFINED. 3.11 SEMS-CC08 GPRS 集中控制器订货信息30 3.11.1 SEMS-CC08 集中控制器30 3.12 单/双灯控制器订货信息30 3.13 集中控制器在开关柜内的典型接线 单灯控制器与灯具接线 与高压钠灯接线 与大功率 LED 灯接线 深圳市智联信通科技有限公司 深圳市南山区高新区南区南环路29 号留创大厦1002 室 邮编: 518000 3 电线 传线网址:. SEMS 智能照明控制系统说明书 1. 概述 1.1 智联信通科技有限公司及其智能路灯控制系统 深圳市智联信通科技有限公司由在美国的华人科学家投资创立,是一家从事 通讯技术、智能控制技术和物联网技术研究和应用开发的高科技企业。公司专注 于智能控制及物联网行业的产品开发、系统集成、市场销售和工程服务,致力于 为客户提供先进的智能及节能产品和服务,让客户的生产运行更经济、更高效。 公司提供包括智能路灯控制系统、电力线载波通信产品、多媒介无缝数据通信的 全套产品和服务。 2009 年底,公司率先推出了基于 GPRS 无线数据通信网络和电力线载波通信 技术相结合的智能路灯控制系统,由于技术先进、功能完备以及现场应用的实用 稳定,在全国范围得到了广泛的应用,受到行业用户的一致好评。 公司具有雄厚的研发实力,研发基地包括美国丹佛、深圳、厦门,提供包括 智能路灯控制系统、电力线载波通讯模块、无线 ZIGBEE 模块、低功耗 WIFI 模块 及各种通讯技术的无缝连接(包括软件产品和硬件产品)在内的产品和系统服务, 是集研、产、销一体化的高科技企业。 1.2 智能路灯控制系统整体解决方案 SEMS—智能照明管理系统是智联信通路灯控制系统的总称,包括智能照明管 理系统主站、集中控制器、单/双灯控制终端,通过智能控制的方式为城市照明 提供合理照明管理的整体解决方案。 公司智能照明管理系统主站系统包括以下系列产品:  SEMS-100 路段智能照明管理系统  SEMS-1000 城镇智能照明管理系统  SEMS-5000 城市智能照明管理系统 公司集中控制器包括以下产品:  SEMS-CC08 集中控制器 公司智能路灯终端控制器包括以下产品:  SEMS-RTU05 智能单灯控制终端  SEMS-RTU06 智能双灯控制终端 深圳市智联信通科技有限公司 深圳市南山区高新区南区南环路29 号留创大厦1002 室 邮编: 518000 4 电线 传线网址:. SEMS 智能照明控制系统说明书 2. SEMS-5000 城市智能照明管理系统 SEMS-5000 城市智能照明管理系统的应用领域包括:  大、中、小各种城市的路灯照明和景观灯照明远程控制;  工厂、小区路灯照明及亮化工程远程控制;  大厦智能照明远程控制;  其他需要远程照明控制的场合。 2.1 系统定位 SEMS-5000 城市智能照明管理系统为远程照明控制提供了技术支持。该系统 是集现代数字通信技术、计算机软硬件技术、物联网技术为一体的照明需求管理 综合性的实时信息控制与采集分析处理系统,它以公共的光纤专线或 GPRS 移动 通信网络为主要通信载体,基于 TCP/IP 通信方式实现系统主站和现场终端之间 的数据通信,底层采用最新的电力载波通讯技术及协议,具有灵活的开关灯调光 策略、可编程的控制场景模式、负载开路检测、远程抄表、简单的负荷调配管理 等功能。 系统包括主站端的计算机系统和远方道路端的集中控制器和终端控制器三 部分组成。 控制中心主站端计算机系统安装在照明管理部门,通过控制中心主站端计算 机系统,照明管理人员可以随时控制和查看管辖范围内的任一路段和区域的路灯 运行情况,开关灯调光操作,还可以编程设置各个集中控制器及分组的定时任务, 必要时可以查看任意路段是否有坏灯情况。 集中控制器安装在路段的开关侧或者开关柜中,利用光纤网络或者 GPRS 公 用无线数据通信网络,用 TCP/IP 通信协议和主站端计算机系统通信。 单灯控制终端安装在每个灯杆下或者和灯头装在一起,利用电力载波通信技 术和集中控制器进行通信,接收控制命令,返回状态信息等。 (后面技术介绍中,一般只介绍GPRS,非特别说明,CDMA 同样适用。) 2.2 GPRS 通信系统组织方案 针对路灯管理地理位置分散,路段多,数据量少,实时性要求不高的特点, 通信网络采用成熟的 GPRS 无线公网实现。 利用 GPRS 无线公网有两种实现方式:第一种方式利用 Internet 公网的通信 组织方案;第二种方式是专线方式的通信组织方案,需要供电公司和 GPRS 无线 深圳市智联信通科技有限公司 深圳市南山区高新区南区南环路29 号留创大厦1002 室 邮编: 518000 5 电线 传线网址:. SEMS 智能照明控制系统说明书 网络运营商中国移动协商组建照明管理部门的私有网络。 2.2.1 利用 Internet 公网的通信组织方案 利用 Internet 公网的通信组织方案(见图 2-2) ,照明管理部门需要专门申请对 外的固定 IP 地址,整个连接经过 Internet 。 这种通信组织方案下,SEMS-5000 城市智能照明管理系统的主站控制中心计 算机和 SEMS-CC08 集中控制器的通信过程描述如下: (1)系统服务器按固定IP 地址接到 Internet 网络; (2 )系统服务器等待远方集中器的TCP/IP 连接; (3 )远方集中器通过 APN (设定为 CMNET)登录到 Internet 网络,和已知 IP 地址的计算机建立 TCP/IP 网络连接; (4 )远方集中器和主站计算机系统进行身份验证和识别登陆和发送心跳; (5 )主站计算机系统根据需要向远方集中器请求数据,或者发控制命令; (6 )重复(4 )和(5 )。 这种方式的通信组织方案不需要和 GPRS 无线网络运营商中国移动简单协 商,实现简单,但是,这种方式的通信组织方案通过 Internet 公网实现,通信的 私密性、安全性、可靠性相对来讲得不到保证。在系统试验阶段可以采用这种通 信组织方案。 Internet 网络 GPRS/CDMA 网络 远方集中器 1 通信服务器 数据库及应用服务 远方集中器 2 器器 远方集中器 N 浏览终端 浏览器终端 图2-2 利用 Internet 公网的通信组织方案 深圳市智联信通科技有限公司 深圳市南山区高新区南区南环路29 号留创大厦1002 室 邮编: 518000 6 电线 传线网址:. SEMS 智能照明控制系统说明书 2.2.2 APN 专线方式的通信组织方案 从系统的安全性可靠性出发,建议以 APN (Access Point Name )专线方式 与无线网络运营商中国移动连接,系统组网结构见图 2-3 。 移动公司为照明管理部门提供专门的 APN 接入点,各监控点的 GPRS 终端 通过该专门的 APN 接入点上网,移动公司通过专用路由器与控制中心网络相连, 由移动公司协助照明管理部门在 GPRS 上建立 VPN ,并设置从 GGSN 到照明管 理部门的 GRE 隧道,这样组网的好处有:集中器和主站计算机可以看成是一个 内部局域网系统,从用户端到 GGSN 有服务质量保证,可以使用照明管理部门 的私有地址(不需专门申请外 IP 地址);整个连接没有经过 Internet ,网络更安 全。 (1) 在这种方案中,GPRS 现场终端设备和照明管理部门通信服务器 Radius 认证,服务器之间的数据通信不通过 Internet ,网络数据通信安全。 (2) 通过专线各照明管理部门 Radius 认证服务器与 GPRS 内网的 GGSN (GPRS 网关支持接点)相连,通信服务器置于企业网内部。 (3) 只有现场终端才能访问上图中的通信服务器,同样,要访问内网资源 的GPRS 现场终端,都必须由 Radius 服务器首先对其进行身份认证。 (4) 认证通过后,通信服务器就与 GPRS 现场集中器建立起连接,这样主 站计算机系统就可以和远方集中器请求数据通信了。 这种方式的通信组织方案,其通信费用可以按每个集中器的通信流量计算, 也有针对 APN (对所有使用了此APN 的手机的GPRS 流量总和)统一计费,和 具体接入的 GPRS 集中器数量无关。 2.2.3 TCP/IP 长连通信方式 SEMS-5000 城市智能照明管理系统同时支持TCP/IP 长连通讯方式。具体实现 说明如下: 1. SEMS-CC08 智能集中控制器和主站控制中心的TCP/IP 一直处于连接状态; 2. SEMS-CC08 智能集中控制器按照设置的心跳时间间隔,定时向主站控制中 心发送心跳报文以确认确保集中器与主站控制系统一直处于连接状态。 3. 连续 3 次心跳报文无应答,终端判定为与主站的连接通讯中断,按照主 站设置的重拨间隔在一定的时间内重新建立与主站的连接。 该通讯方式主要用于 GPRS 流量包月的地区。 深圳市智联信通科技有限公司 深圳市南山区高新区南区南环路29 号留创大厦1002 室 邮编: 518000 7 电线 传线网址:. SEMS 智能照明控制系统说明书 2.3 系统软硬件平台 操作员工作站 操作员工作站 100M 网络 物理隔离设备 系统服务器 报表和事件打印机 通信服务器 Internet/GPRS 网络 图2-3 系统计算机网络结构 SEMS-5000 城市智能照明管理系统是基于 Brower/Server 体系结构的开放式 系统。硬件配置上,系统基于 100M 以太网,数据库及WEB 应用服务器、通信服 务器(前置机)、,以及操作员工作站等,为了系统的安全性,还需要配置网络防 深圳市智联信通科技有限公司 深圳市南山区高新区南区南环路29 号留创大厦1002 室 邮编: 518000 8 电线 传线网址:. SEMS 智能照明控制系统说明书 火墙和物理隔离设备。图 2-3 是 SEMS-5000 城市智能照明管理系统配置参考图。火币官网, 通信服务器负责和终端通信,需要通过固定 IP 地址接入到 Internet,或者通 过移动公司的 APN 专线接入到移动数据通信网(建议采用 APN 专线接入的方式)。 系统基于可兼容大部分操作系统,包括 Windows 2000/2003 Server/Windows XP/Windows 2000 Professional/Linux/Mac 等常用操作系统。 数据库采用嵌入式的 Derby 数据库,无需特别安装和维护,无需额外购买商 业数据库软件。 Excel 用于打印日志报表报表等,系统可选安装 MS Office 2003。 2.4 软件体系结构 逻辑上,智能照明管理系统的计算机主站系统由几部分组成:通信管理系统、 数据处理与服务系统、用户界面系统和Web服务系统。图2-4是SEMS-5000系统的 计算机主站系统的软件体系结构图。 用户界面系统 Web 服务系统 通信管理系统 IE 数据处理与服务系统 集中器 1 Derby 数据库 IE 集中器 N 图2-4 软件体系结构图 全部软件模块共同运行在一个硬件平台上。一般情况下,通信服务器即是路 由器。数据处理与服务系统、Web服务系统共用一个硬件平台,称为系统服务器。 通信服务器必须连接到Internet网络上(对于APN专线方式的通信组织方案, 不需要连接到Internet网络),而且有固定的IP地址。集中器和系统服务器建立 Socket(TCP/IP)连接。如果通信服务器没有固定的IP地址(如拨号上网的情况), 那么通信服务器在IP地址发生变更的时候(如重新拨号上网),必须在系统服务 器上安装动态域名解析服务,这样保证集中器可以使用不变的域名找到系统控制 深圳市智联信通科技有限公司 深圳市南山区高新区南区南环路29 号留创大厦1002 室 邮编: 518000 9 电线 传线网址:. SEMS 智能照明控制系统说明书 中心主站。。 数据处理与服务系统是整个系统的核心。系统采用Broswer/Server架构。它 负责数据处理与服务系统还要响应用户界面系统、Web服务系统的数据请求,为 它们提供格式化的数据。 用户界面系统为系统用户提供操作和显示界面。运行用户界面系统的计算机 一般称为工作站。 Web服务系统则是为浏览器用户提供操作和显示界面。 2.5 系统最简方案 SEMS-5000城市智能照明管理系统包括数据库及应用服务器、通信服务器, 和网络设备。服务器选用高档微机服务器,采用Windows/Linux/Mac操作系统。 根据需要配打印机1台,用于报表打印。 下表为系统最简方案硬件设备和软件清单。 序 设备名称 数量 技术性能要求 备注 号 一、 APN 接入点 1 申请固定 IP 地址或者从 移动公司申请 APN 专线接 入 二、 主站硬件 1. 控制中心服务器 1 台 高档微机服务器 2. PC 工作站 n 台 高档微机 选配 3. 网络交换机,网络电 根据是否新网络情况配 选配 缆 置,现有网络不需要 4. A4 激光打印机 选配 三、 系统软件 1. 操作系统软件 1 套 Windows XP/Linux 2. MS Office 2003 套件 1 套 Excel 选配 四、 应用软件 1. 灯控管理服务软件 1 套 SEMS-SLCS V1.0 五、 集中器硬件 深圳市智联信通科技有限公司 深圳市南山区高新区南区南环路29 号留创大厦1002 室 邮编: 518000 10 电线 传线网址:. SEMS 智能照明控制系统说明书 序 设备名称 数量 技术性能要求 备注 号 1. SEMS-CC08 集中控制 n 台 根据路段确定台数 器 六、 终端硬件 1. SEMS-RTU05 智能单 N 台 根据具体控制的灯数量确 灯控制终端 定 系统功能: 一、灵活的开关控制功能(开、关、调光) 1、可以对整个集中控制器下所有灯进行全控; 2 、可以对集中控制器下灯进行自由分组,实现组控功能; 3、可以单独对某个灯实现点控功能; 二、自由的分组功能 1、一个节点可以隶属于 3 个不同的组(包含关系的组); 2 、一个集中器下面最多可实现255 个分组; 三、智能 自适应的自动组网功能 1、节点信息下载到集中器后可以实现一键式自动组网功能; 2 、采用了自适应的组网功能,提高通信可靠性和延长通信范围; 四、灵活的定时控制策略 1、可以设置分时段对不同的组采用不同的控制; 2 、可以对集中器、组设置不同的开关灯调光时间; 3、灵活的节假日模式预置功能; 4 、可以实现自动和手动校时功能; 五、智能查询 1、实现对集中器、组、节点的查询功能; 2 、灯具故障报警功能; 3、可以查询事件日志,并导出到EXCEL 表格进行分析; 4 、报警信息快速定位当前集中器,极大简化了维修巡查时间; 六、基于地理信息系统的集中器位置显示 1、利用 Google 地图进行集中器信息的位置显示,直观方便; 2 、可定制本地地图显示; 七、智能照明国产品牌集中器参数远程设定 1、可以远程查询集中器参数; 2 、远程设置更改集中器参数,便于控制中心的迁移,变更; 八、美观的人机操作界面 深圳市智联信通科技有限公司 深圳市南山区高新区南区南环路29 号留创大厦1002 室 邮编: 518000 11 电线 传线网址:. SEMS 智能照明控制系统说明书 1、采用B/S 架构,使用浏览器就可进行操作; 2 、密码保护功能; 3、管理员和操作员不同的功能实现,操作员只能对目前的灯组进行控制; 4 、可靠的密码登陆,提高了安全性; 九、远程升级功能 1、支持集中器远程升级功能,方便维护; 2 、集中器文件导出功能,备份数据; 十、采用高可靠性的电力载波通信 1、底层通信采用电力载波,无需额外布线 、智能的组网算法,提高可靠性并有效延长通信距离; 十一、GPRS 和以太网通信 1、可以选择以太网通信或者GPRS 通信,智能照明控制器原理图方便集成; 深圳市智联信通科技有限公司 深圳市南山区高新区南区南环路29 号留创大厦1002 室 邮编: 518000 12 电线 传线网址:. SEMS 智能照明控制系统说明书 3. SEMS-CC08 GPRS 集中控制器 3.1 概述 SEMS-CC08 GPRS 集中控制器。 自2009 年开始先后在四川、浙江、山东、辽宁、吉林、黑龙江、广东、河 南、陕西等省大批量投入运行。  2009 年 9 月开始在四川成都实施 2009 年 11 月通过项目技术鉴定;  几万套产品现场应用经验,经受各种环境条件的考验,运行稳定可靠;  基于高性能 32 位工业级 ARM9 CPU 及高可靠的 Linux 操作系统的嵌入式 应用平台;  根据不同用户的个性化要求组合各种实用功能;  能够适应华东、华南、东北、西北等各种环境条件。 SEMS-CC08 GPRS 集中控制器遵循以下行业标准:  IEC1000-4-2/3/4-1995 电磁兼容  GB12325-90 电能质量供电电压允许偏差  GB12324-90 电能质量电压允许波动和闪变  GB4208 《外壳防护等级分类》  GB/T4208—1993 外壳防护等级(IP 代码)  GB/T17626.2—1998 静电放电抗扰度试验  GB/T17626.4—1998 电快速瞬变脉冲群抗扰度试验  GB/T17626.5—1999 浪涌(冲击)抗扰度试验  GB/T17626.8—1998 工频磁场抗扰度试验  GB/T17626.12—1998 振荡波抗扰度试验 3.2 SEMS-CC08 产品技术特点 一、 结构特点 外壳结构设计方面,在外观、布局、颜色、人机界面、输入/输出接口等各 方面都考虑了用户多方面的需求。 结构简洁大方,在尺寸、模块化设计上考虑细致,材料阻燃、防紫外线、抗 震、防尘、防潮,便于生产、运输。 二、 采用高性能的 ARM9 CPU AT91RM9200 是 ATMEL 针对系统控制以及通信领域推出的基于 ARM920T 内核的新型微控制器,其核心为 32 位 RISC 体系结构。AT91RM9200 片内集成 深圳市智联信通科技有限公司 深圳市南山区高新区南区南环路29 号留创大厦1002 室 邮编: 518000 13 电线 传线网址:. SEMS 智能照明控制系统说明书 了USB 、以太网、EBI 、MCI、SSC 和 SPI 等多种通信接口,200MIPS 的处理速 度和先进电源管理使芯片非常适合于系统控制和通信领域。 三、 采用 Linux 嵌入式操作系统 Linux 是一种功能强大而且比较复杂的操作系统,具有一个可裁减的微内核 体系结构,包括了进程管理、存储管理、设备管理、文件系统管理、网络协议及 系统应用等几个部分。值得一提的是,Linux 是一个成熟而稳定的网络操作系统。 系统接口规范,软件结构清晰,性能可靠,升级方便,各种支持软件丰富。 四、提供丰富的外部接口 SEMS-CC08 充分利用 ARM9 CPU 的强大硬件功能,具有 10/100M 以太网接 口、RS232 本地通讯接口、RS485 接口、USB 接口等。 五、 提供以太网接口 SEMS-CC08 支持 GPRS 通信方式,同时具备本地以太网接口,支持以太网远 程通讯方式。 六、 采用在线可编程维护技术 SEMS-CC08 正常运行时可以通过网络、串行通信口等手段更新升级程序。 支持通过 GPRS 实现程序远程升级。 七、 抗恶劣环境 全密封防护外壳,抗干扰能力强,能经受高压、雷电、及高频信号干扰。 3.3 产品平台 3.3.1 SEMS-CC08 集中控制器硬件结构 SEMS-CC08 集中控制器的硬件结构详图见图3-1。 硬件系统采用模块化结构化设计,主要有以下特点: (1) 高性能微控制器 为满足灯控终端的多任务和实时性以及抗干扰性要求,尤其是外围扩展功能 的要求 ,SEMS-CC08 集中控制器采用功能强大的 32 位 ARM9 处理器 AT91RM9200 作为主 CPU 。智能照明设计说明 深圳市智联信通科技有限公司 深圳市南山区高新区南区南环路29 号留创大厦1002 室 邮编: 518000 14 电线 传线网址:. SEMS 智能照明控制系统说明书 电源 & 电源管理 GPRS 控制中心工作站 PLC调制 以太网接口 解调器 交流 输入 PLC协议 电力线载波通讯模块 主机USB U盘 接口 可扩展功能 本地232 程序调试 继电器 调试接口 主机 光电隔离 ARM9 输出 系统 RS485 温度及其他 模拟量 光电隔离 输入和 ADC 可扩展模块 实时时钟 抄表485 电能计量 表 功率因数 校正装置 键盘及 LCD显示 可扩展功能 SD卡接口 SD卡 可扩展功能 图3-1 SEMS-CC08 集中控制器的硬件结构 (2 ) 大容量存储器  SDRAM 选用了 SAMSUNG 公司的 K4S561632J-UC75,其主要性能参数如 下:  容量:4M ×16bit×4bank  速率:133MHz  总线bit  程序 FLASH 选用了 INTEL 公司的 JS28F320-J3D75,其主要性能参数 如下: 深圳市智联信通科技有限公司 深圳市南山区高新区南区南环路29 号留创大厦1002 室 邮编: 518000 15 电线 传线网址:. SEMS 智能照明控制系统说明书  速率:75ns 的访问时间  总线Mbyte  数据 FLASH:SAMSUNG 公司的 64M 字节大容量 FLASH K9F1208U0C;  数据可靠保存 10 年 (3 ) 高精度RTC 实时时钟选用了 MAXIM 公司的 DS1307 ,备用电池,其主要性能参数如 下: -6  内置高精度频率调整的32.768kHz 晶振(25℃ 时±5 X 10 )  自带温度补偿 2  高速 I C 总线kHz )  内置高精度时计精度调整电路  对CPU 的发生中断功能周期1 个月~0.5 秒具有中断请求中 断停 止功能  1.15V~5.5V 的宽幅计时保持电压范围  1.7V~5.5V 的宽幅接口电压范围  低消耗电流 0.48 uA /3.0V Typ. (4 ) 10/100M 自适应以太网接口芯片 10/100M 以太网接口芯片选用了DAVICOM 公司的 DM9161EP ,其主要 功能及参数如下:  完全符合IEEE 802.3u标准10Base-T/100Base-TX/FX  支持自动协商功能,与IEEE 802.3u标准兼容  完全集成的物理层与磁场的直接接口的单芯片  集成的10 Base - T和100Base - TX的收发器  可选择的MII或RMII接口的100BASE – TX  可选全双工或半双工操作  LED状态指示,连接/活动,Speed10/100和Full-duplex/Collision  单电源3.3V的低功耗与0.35微米CMOS技术 (5 ) 稳定高效的电源系统 电源模块具有低成本、宽输入范围、高动态响应、高效率、高稳定性和超低 纹波性能,有效提高了系统的稳定性、可靠性和抗干扰能力。 (6 ) 高稳定性的电力载波通信模块 深圳市智联信通科技有限公司 深圳市南山区高新区南区南环路29 号留创大厦1002 室 邮编: 518000 16 电线 传线网址:. SEMS 智能照明控制系统说明书 以自主研发的高性能电力载波通信模块和 自主自主研发的通讯协议配合,实 现了灵活的自适应智能组网算法,使通讯更稳定、可靠。 (7 ) 稳定可靠的多种远程通讯模块 SEMS-CC08 产品的远程通讯模块支持多种型号的 GPRS 模块,可供用户灵 活选择。 (8 ) 抗干扰防雷击 在电源输入端和RS485接口、信号量输入/输出接口均设置了抗干扰防雷 击器件,能有效抑制干扰、防护雷击。 3.3.2 ARM9 微控制器 微控制器采用基于 ARM920T 内核的 32 位工业级微控制器 AT91RM9200, AT91RM9200 是 ATMEL 针对系统控制以及通信领域推出的基于 ARM920T 内核 的新型微控制器,其核心为 32 位 RISC 体系结构,它与 AT91X408xx 等基于 ARM7TDMI 内核的微控制器向上兼容。AT91RM9200 片内集成了 USB 、以太网、 EBI、MCI、SSC 和 SPI 等多种通信接口,200MIPS 的处理速度和先进电源管理 使芯片非常适合于系统控制和通信领域,同时也适用于电力、医疗等领域的应用。 AT91RM9200 的主要特点如下:  集成了ARM920T ARM Thumb核,最高频率支持180MHz ;  低功耗;  16KB SRAM和128KB ROM的嵌入式存储器  外部总线接口(EBI )支持SDRAM、静态存储器、Burst Flash 、无缝 连接的CompactFlash、NAND Flash和SmartMedia等多种存储器。  增强的系统外设性能  10/100 BASE-T 以太网接口 (EMAC )  USB2.0全速(12Mbps)主机/设备端口  多媒体卡接口(MCI )  3个同步串行控制器(SSC )  4个通用同步/异步收发器(USART )  主/从串行外设接口(SPI)  2个3通道的16位定时器/计数器模块(T/C )  两线接口(TWI )  所有数据引脚都支持IEEE 1148.1 JTAG边界扫描 深圳市智联信通科技有限公司 深圳市南山区高新区南区南环路29 号留创大厦1002 室 邮编: 518000 17 电线 传线网址:. SEMS 智能照明控制系统说明书 3.3.3 嵌入式 Linux 操作系统 为了充分利用 32 位 ARM9 硬件平台,SEMS-CC08 集中控制器采用了嵌入 式 Linux 操作系统。 嵌入式 Linux 是一种功能强大而且比较复杂的操作系统,具有一个可裁减的 微内核体系结构,包括了进程管理、存储管理、设备管理、文件系统管理、网络 协议及系统应用等几个部分。 嵌入式 Linux 具有支持多处理器,网络协议丰富,兼容性、移植性和裁减性 好等众多优点:  高稳定性和可靠性  较好的实时性——系统本身的开销很小,进程调度、进程间通信、中断 处理等系统公用程序精练而有效,它们造成的延迟很短,保证系统能以 较高的效率运行。  可裁减——嵌入式Linux 由一个体积很小的内核及一些可以根据需要进 行定制的系统模块组成,占用了很小的存储空间。由于它的高度灵活性, 用户可以很容易地对这一操作系统进行定制或作适当开发,来满足自己 的实际应用需要。  实时内核的要求——具有多任务、任务间的通讯与同步、任务与中断间 通信等多种机制,充分保证了内核的实时性。 作为一款开放式的操作系统,嵌入式 Linux 的显著特点和优势已被业界认 可,尤其是其良好的可靠性和开放性已被广泛地应用在电力、通信、航空、消费 等领域中。在 SEMS-CC08 集中控制器中,分别从开发环境、板级 BIOS 、文件 系统、智能照明 开关量控制器应用程序等多个方面对其进行了开发。此外,还结合对各种室外照明的行 为分析,对软件体系结构和代码执行效率进行了优化。在整个任务管理中,嵌入 式 Linux 主要负责通信任务管理、电力载波通讯、数据存储管理、人机接口、定 时任务执行等,充分发挥了其多任务和实时性的特点,因此它的引入是本产品在 软件实现上的一个突破。 3.4 SEMS-CC08 外壳 SEMS-CC08 集中控制器产品外壳见 (图 3-2):  塑料表壳,仪表化结构,外壳尺寸:(长×宽×高)285mm×175mm × 100mm 深圳市智联信通科技有限公司 深圳市南山区高新区南区南环路29 号留创大厦1002 室 邮编: 518000 18 电线 传线网址:. SEMS 智能照明控制系统说明书 图3-2 SEMS-CC08 外壳 深圳市智联信通科技有限公司 深圳市南山区高新区南区南环路29 号留创大厦1002 室 邮编: 518000 19 电线 传线网址:. SEMS 智能照明控制系统说明书 该外壳模具,在外观、布局、颜色、输入/输出接口等各方面都考虑了用户 多方面的需求 。 结构简洁大方,材料阻燃、抗紫外线、抗震、防尘、防潮,便于生产、运输。  材料:阻燃 ABS、抗紫外线、抗震、防尘、防潮、防紫外线,便于生产、 运输。  安装方便:壁挂方式安装。  接线简单:螺钉连接技术,接触压力高,连接可靠,螺钉自锁,抗振动, 免维护。  防护性能:GB/T 4208-1993 规定的 IP51 级要求,即防尘和防滴水;  接线端子间隙和爬电距离:满足表 5-1 规定的最小电气间隙和爬电距离。 表 3-1 接线端子间隙和爬电距离 额定电压 V 电气间隙mm 爬电距离 mm U≤25 1 1.5 25 <U≤60 2 2 60<U≤250 3 4 250 <U≤380 4 5 3.5 产品性能指标 3.5.1 使用环境条件  温度:-30℃~ +70℃  相对湿度:5% ~ 95% (不冷凝情况下)  大气压:BB2 级,66 ~ 108kPa 3.5.2 工作电源和备用电源 一、 工作电源电压 使用三相四线、供电时断二相电压的条件下,交流电源能维持终端正常工作。 额定电压:交流 220V,允许偏差-30%~+30%; 频率:50Hz,允许偏差-6%~+6%; 二、 消耗功率 在守候状态(不与主站通信的状态)下,终端整机功耗≤3W,,终端与主站 通信的状态下整机功耗≤5W。 三、 备用电源 终端同时具有维持时钟工作的不可充电电池,电池的使用寿命均大于5 年。 深圳市智联信通科技有限公司 深圳市南山区高新区南区南环路29 号留创大厦1002 室 邮编: 518000 20 电线 传线网址:. SEMS 智能照明控制系统说明书 3.5.3 SEMS-CC08 绝缘性能 一、 绝缘电阻 SEMS-CC08 各电气回路对地和各电气回路之间的绝缘电阻见表 3-2。 表 3-2 绝缘电阻表 额定绝缘电压 绝缘电阻要求(MΩ) 测试电压 (V ) 正常条件 湿热条件 (V ) U≤60 ≥10 ≥2 250 60<U≤250 ≥10 ≥2 500 U >250 ≥10 ≥2 1000 二、 绝缘强度 电源回路、交流电量输入回路、输出回路各自对地和电气隔离的各回路之间 以及输出继电器常开触点之间,耐受表 3-3 规定的 50Hz 的交流电压,历时 1min 的绝缘强度试验。试验时不出现击穿、闪络,火币官网泄漏电流不大于 5mA 。 表 3-3 绝缘强度表 额定绝缘电压 试验电压有效值 额定绝缘电压 试验电压有效值 (V ) (V ) (V ) (V ) U≤60 500 125<U≤250 2000 60<U≤125 1500 250 <U≤400 2500 三、 冲击耐压 电源回路、交流电量输入回路、输出回路各自对地和无电气联系的各回路之 间,应耐受如表 3-4 规定的冲击电压峰值,正负极性各 10 次。试验时无破坏性 放电(击穿跳火、闪络或绝缘击穿)。 表 3-4 冲击电压峰值表 额定绝缘电压 试验电压有效值 额定绝缘电压 试验电压有效值 (V ) (V ) (V ) (V ) U≤60 2000 125<U≤250 5000 60<U≤125 5000 250 <U≤400 6000 3.5.4 电磁兼容性能 一、 电压暂降和短时中断 在电源电压突降及短时中断时,SEMS-CC08 不发生死机、错误动作或损坏, 电源电压恢复后工作正常。 深圳市智联信通科技有限公司 深圳市南山区高新区南区南环路29 号留创大厦1002 室 邮编: 518000 21 电线 传线网址:. SEMS 智能照明控制系统说明书 二、 工频磁场抗扰度 SEMS-CC08 能抗御频率为 50Hz、磁场强度为400A/m 的工频磁场影响而不 发生错误动作,并能正常工作。 三、 辐射电磁场抗扰度 SEMS-CC08 能承受工作频带以外 10V/m 强度的射频辐射电磁场的骚扰不发 生错误动作和损坏,并能正常工作。 四、静电放电抗扰度 SEMS-CC08 在正常工作条件下,应能承受加在其外壳和人员操作部分上的 8kV 直接静电放电以及邻近设备的间接静电放电而不发生错误动作和损坏。 五、 电快速瞬变脉冲群抗扰度 SEMS-CC08 能承受表 3-5 所示强度的传导性电快速瞬变脉冲群的骚扰而不 发生错误动作和损坏,并能正常工作。 表 3-5 电快速瞬变脉冲群等级标准 试验项目 等级 试验值 试验回路 2 2.0kV (耦合) 通信线kV 状态信号输入 脉冲群 4 2.0kV 交流电量输入 4 4.0kV 电源回路 六、 高频振荡波抗扰度 SEMS-CC08 能承受强度表 3-6 所示的,由电源回路或信号、控制回路传入 的 1MHz 的高频衰减振荡波的骚扰而不发生错误动作和损坏,并能正常工作。 表 3-6 高频振荡波等级表 试验项目 等级 试验值 试验回路 交流电量输入、 2 1.0kV (共模) 状态信号输入 高频振荡波 2.5kV (共模), 4 电源回路 1.25kV (差模) 七、 浪涌抗扰度 SEMS-CC08 能承受表3-7 所示强度的浪涌的骚扰而不发生错误动作和损坏, 并能正常工作。 深圳市智联信通科技有限公司 深圳市南山区高新区南区南环路29 号留创大厦1002 室 邮编: 518000 22 电线 传线网址:. SEMS 智能照明控制系统说明书 表 3-7 浪涌抗扰度等级表 试验项目 等级 试验值 试验回路 2 1.0kV (共模) 状态信号输入 3 2.0kV (共模) 浪涌 4.0kV (共模) 4 电源回路 2.0kV (差模) 3.6 产品技术参数 3.6.1 数据传输信道 SEMS-CC08 产品的远程通信模块支持以太网方式和GPRS 方式,包括:SIMENS 公司、华为公司、中兴公司等多种型号的 GPRS 通信模块可供用户灵活选择。各 型号通信模块可以在线 集中控制器支持的通信方式 通信方式 生产商名称 产地 型号及规格 以太网芯片 DAVICOM 中国台湾 DM9161 GPRS 西门子 德国 MC35I GPRS 华为 中国 GTM900B/C GPRS 中兴 中国 ME3000 SEMS-CC08 产品的远程通讯模块的电源系统具有低成本、高效率、高稳定性, 有效提高了通讯的质量和可靠性,大幅降低了用户通讯成本。 3.6.2 时钟保持 时钟误差≤0.12s/h ,终端数据,参数数据保持 10 年以上。 3.6.3 输入回路 (需RS485 模拟量输入继电器输出模块扩展功能) 一、 模拟量输入继电器输出模块 (扩展功能)  模拟电压输入:0 ~ 5V, 4-20mA 模拟电压量。  测量精度:1.0 FS  采样频率:5 次/秒  输入路数:4 路  继电器输出路数:2 路  输出方式:常开常闭  触点容量:250VAC/5A 深圳市智联信通科技有限公司 深圳市南山区高新区南区南环路29 号留创大厦1002 室 邮编: 518000 23 电线 传线网址:. SEMS 智能照明控制系统说明书  工作电压范围:直流7V-24V (推荐12V)  通讯接口:RS485 Modbus RTU  通讯速率:9600bps  防护等级:IP51 3.6.4 输出回路 (需RS485 继电器输出模块扩展功能) 一、 控制输出  继电器输出路数:4 路  输出方式:常开常闭  触点容量: 250VAC/5A 5  触点寿命:通、断上述额定电流不少于 10 次;  工作电压范围:直流 7V-24V (推荐12V)  通讯接口:RS485 Modbus RTU  通讯速率:9600bps  防护等级:IP51 3.6.5 本地接口 RS-485 接口:  1 个标准的 RS-485 抄表接口,通讯速率可设置,可同时接入各种不 同通讯协议的多功能电表;通过数据转发(中继)方式接入各种现 场智能装置。 RS-232 接口:  1 个标准的 RS-232 接口,专用于本地功能测试、维护和升级。 USB2.0 接口:  备用,暂时为提供功能。 3.6.6 低压电力载波 SEMS-CC08内嵌载波通讯模块,直接和单灯控制器终端进行通讯和控制。 3.6.7 电气特性参数 参数 最小值 典型值 最大值 单 备注 位 工作电源: 交流输入 176 220 254 VAC 单相或三相四线 W 电力线载波通讯性能: 调制方式 BPSK 深圳市智联信通科技有限公司 深圳市南山区高新区南区南环路29 号留创大厦1002 室 邮编: 518000 24 电线 传线网址:. SEMS 智能照明控制系统说明书 载波中心频率 132 KHz 通信速率 5500 bps 发送电压幅度 2.0 3.0 4.0 V 1 欧姆负载状况 (峰-峰值电平) 接收灵敏度 -80 -60 dBV 0dBV=2.82Vpp 其他特性: 工作温度范围 -30 70 °C 不包含 GPRS 模块 相对湿度 5 95 % 不冷凝情况下 大气压 66 108 kPa BB2 级 尺寸 (长 X 宽 X 高) 285 X 175 X 100 mm 防护等级 IP51 3.6.8 集中器接线 24 25 26 A B C 2 5 8 N 1 3 4 6 7 9 10 3.7 SEMS-CC08 集中控制器基本功能 3.7.1 数据采集功能 (需配合MODBUS 的多功能表) 电压规格为三相四线V ; 采集、计算以下数据:  三相电流  三相电压  总、三相有功功率  总、三相无功功率  总、三相视在功率  总、三相功率因数  相位  频率等 深圳市智联信通科技有限公司 深圳市南山区高新区南区南环路29 号留创大厦1002 室 邮编: 518000 25 电线 传线网址:. SEMS 智能照明控制系统说明书 3.7.2 终端数据收发功能 1.利用电表规约数据收发  支持 DL/T -645 电表规约。 2. 对终端的控制方式 (1)定时开/关/调光/查询:按照管理中心设定的开/关/调光/查询时间控制 本集中控制器下面的单灯控制器。 (3 )中继功能:通过数据转发(中继)方式,每个单灯和集中控制器都有 转发(中继)功能,有效延长通信距离并保证可靠性。 3.7.3 程序远程升级功能 支持管理中心利用通讯通道对集中器软件实现远程升级; 远程升级时保证终端内的信息安全; 支持全部软件升级; 支持程序按模块升级,从而实现更快速、更节约的远程升级功能。 3.7.4 本地升级调试功能  支持本地串口信息调试。  支持本地程序升级功能 3.7.5 初始化功能 集中控制器接收管理中心下发的重置和重启命令,初始化命令分为以下两种 方式: 硬件初始化 (重启):集中控制器硬件复位一次; 数据区初始化 (重置):集中控制器对数据存储区进行初始化; 3.8 GPRS 集中控制器告警功能 当集中控制器检测到单灯存在异常时立即向管理中心上报相应的告警。 3.9 扩展功能 3.9.1 门磁检测 支持门磁开关量检测,当控制柜被异常开启时产生报警。 3.9.2 超负荷检测  当接入多功能智能表计后,可以设定线路最大允许负荷,当负载超限时提 供报警。  深圳市智联信通科技有限公司 深圳市南山区高新区南区南环路29 号留创大厦1002 室 邮编: 518000 26 电线 传线网址:. SEMS 智能照明控制系统说明书 3.10 SEMS-RTU05, SEMS-RTU06 Parameter Min Typical Max Unit Note Power Supply Input AC voltage 96 220 254 VAC Frequenc

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