(54)【考案の名称】太陽光発電街灯遠距離節点の知能制御システム

(51)【国際特許分類】

H05B 37/02 ・制御

(73)【実用新案権者】【実用新案権者】

(72)【考案者】【考案者】

(72)【考案者】【考案者】

[fig000002]
【選択図】図3

【概要説明】

【分野】

【0001】
本発明は太陽光発電街灯遠距離節点の知能制御システム及びその制御方法に係る。複数個の独立の太陽光発電街灯に適用し、太陽光発電街灯の遠距離節点の制御及び太陽光発電街灯の知能制御サービスを提供する。

【従来の技術】

【0002】
独立した太陽光発電街灯は電線の敷設の必要がないため、実質的には独立した「太陽光発電街灯孤島」である。しかし、有線信号キャリアが不足しているため、都市送電網電気供給街灯の遠距離モニタリング及び管理において採用されている成熟したPLC技術(Power Line Communication −電力線搬送通信)をそれぞれの独立した太陽光発電街灯の稼動状況の観測及び故障の診断に直接用いることができないだけでなく、都市街灯制御センターの制御策略を「太陽光発電街灯孤島」に伝達して都市街灯に必須の遠距離節点の制御機能を実現することもできない。
【0003】

【効果】

【0015】
本考案は太陽光発電街灯システムの応用において困惑している孤島の制御の問題及び制御システムの知能勉強の制御問題を解決しただけでなく、潜在する太陽光発電街灯孤島制御における存在可能な、街灯及びそのセットシステムの盗み取り問題も解決した。
【図面の簡単な説明】
【0016】
【図1】本考案の太陽光発電街灯の説明図である。
【図2】本考案の太陽光発電街灯本体の構造のブロック構成図である。
【図3】本考案の太陽光発電街灯遠距離節点の知能制御システムのブロック構成図である。
【図4】本考案のBPニューラルネットワーク制御計算法のフローのブロック構成図である。

【0017】
以下、」図面にあわせて本考案に対してさらに説明する。
【0018】
図1〜4を参照し、太陽光発電街灯遠距離節点の知能制御システムは、複数個の太陽光発電街灯と、遠距離節点の知能制御センターとから構成される。太陽光発電街灯には街灯柱1と太陽光発電街灯本体2とを含み、図1に示される通り、太陽光発電街灯本体2が街灯柱1の上部に取り付けられる。太陽光発電街灯本体には太陽電池パネルと、太陽光街灯制御装置と、蓄電池と、街灯と無線でインターネットに接続する機能を有するマイクロプロセッサーとを含む。太陽光街灯制御装置は、図2に示される通り、太陽電池パネル、蓄電池、街灯及び無線でインターネットに接続する機能を有するマイクロプロセッサーと接続される。遠距離節点の知能制御センターはサーバー(コンピュータ)及びニューラルネットワーク制御システム(制御プロセス)によって構成され、遠距離節点の知能制御センターとそれぞれの太陽光発電街灯との間は、インターネットを介して双方向通信を実現できる。
【0019】
ニューラルネットワーク制御システムは2つのBPニューラルネットワークを含み、1つのBPニューラルネットワークは、それぞれの太陽光発電街灯の点灯時間を制御し、他1つのBPニューラルネットワークは各の太陽光発電街灯の閉鎖時間を制御する。無線でインターネットと接続する機能を有するマイクロプロセッサーは太陽光街灯制御装置を介して太陽光発電街灯の各項目の稼動パラメータを収集して、遠距離節点の知能制御センターに送信して且つ遠距離節点の知能制御センターの制御指令を受け取り、ニューラルネットワーク制御システムは歴史の制御データ及び直接太陽光街灯制御装置を介して手動調節する制御データを分析及び勉強する。遠距離節点の知能制御センターは複数個の太陽光発電街灯を遠距離集中管理、節点制御及び知能制御することを実現できる。
【0020】
太陽光発電街灯遠距離節点の知能制御システムの制御方法であって、遠距離節点の知能制御センターと各の太陽光発電街灯との間はインターネットを介して双方向の通信を実現できる。無線でインターネットと接続する機能を有するマイクロプロセッサーは、インターネットと接続することによって遠距離節点の知能制御センターに簡易に接続され、遠距離節点の知能制御センターにより発信される制御指令を受け取り、遠距離節点の知能制御センターに対して太陽光発電街灯の各項目の稼動パラメータを送信することができる。システムはBPニューラルネットワークを使用して、それぞれの太陽光発電街灯の開閉時間を制御する。
【0021】
前記BPニューラルネットワークは入力層、隠蔽層及び出力層によって構成され、いずれの層にも複数個のニューロンを含み、第k層におけるj番目のニューロンは以下の入力・出力関係を有する。
【数1】
[fig000004]
… 数1
式中、Wij(k−1)が第(k−1)層におけるi番目のニューロンから第k層におけるj番目のニューロンまでの接続強度であり、Rj(k)が対応のニューロンの閾値で、fj(k)がニューロンの伝達関数で、Nkが第k層のニューロンの数目で、Mが総層数を表す。
【0022】
ニューラルネットワーク制御システムのうち、1つのBPニューラルネットワークを用いてそれぞれの太陽光発電街灯の点灯時間を制御し、入力層は何月、何日、何曜日、雨か否か及び天気が晴れか雲かを入力し、出力層はそれぞれの太陽光発電街灯の点灯時間を出力し、他1つのBPニューラルネットワークを用いて各の太陽光発電街灯の閉鎖時間を制御し、入力層は何月、何日、何曜日、雨か否か及び天気が晴れか雲かを入力し、出力層は各の太陽光発電街灯の閉鎖時間を出力する。動態の前10日間の制御データを用いて勉強見本としてBPニューラルネットワークを勉強させ、それによって、当日の各の太陽光発電街灯の開閉時間を算出できる。
【0023】
BPニューラルネットワークに基づいて、毎日のそれぞれの太陽光発電街灯の開閉時間を算出できるだけでなく、遠距離節点の知能制御システムのニーズまたは当地の太陽光発電街灯のニーズに応じて、毎日の太陽光発電街灯の開閉時間を手動で自由に設定することもできる。
【0024】
前記太陽電池パネルには、市販の沙得SD4−2007031237単結晶シリコン電池パネルを採用した。
前記太陽光街灯制御装置には、市販の沙得SD−NJKXJSJ−600型制御装置を採用した。
前記蓄電池には、市販の賽能LNT6−4太陽光専用鉛蓄電池を採用した。
前記街灯には、市販の沙得SD6−0.65LED安全照明灯を採用した。
前記無線でインターネットと接続する機能を有するマイクロプロセッサーには、市販のintel 1.6G CPU/を採用してインターネットと接続した。
前記サーバーには、市販のIBM System x4650 M2(7947I01)コンピュータを採用した。
前記BPニューラルネットワークには、市販のMATLAB−BPニューラルネットワーク・アプリケーション・プログラムを採用した。
【0025】
1 … 街灯柱
2 … 太陽光発電街灯本体

(57)【要約】

【課題】複数個の独立の太陽光発電街灯に適用し、太陽光発電街灯の遠距離節点の制御及び太陽光発電街灯の知能制御システムを提供する。【解決手段】複数個の太陽光発電街灯と、遠距離節点の知能制御センターと、から構成され、太陽光発電街灯には街灯柱及び太陽光発電街灯本体を含み、太陽光発電街灯本体には太陽電池パネル、太陽光街灯制御装置、蓄電池、街灯及びマイクロプロセッサーを含み、太陽光街灯制御装置は、太陽電池パネル、蓄電池、街灯及びマイクロプロセッサーとに接続される。遠距離節点の知能制御センターはサーバー及びニューラルネットワーク制御システムによって構成され、遠距離節点の知能制御センターとそれぞれの太陽光発電街灯との間はインターネットを介して双方向の通信を実現できる。


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