一种路灯控制仪的制作方法

本实用新型涉及路灯技术领域，特别是涉及一种路灯控制仪。

背景技术：

目前，随着社会经济的发展，人们对城市基础设施建设的要求不断提高，作为城市建设中必需的公用设施，照明系统更是关系到市民切身利益的重要环节，路灯的控制和管理水平显示出一个城市的现代化程度。在城市照明系统中，如何节约能源，提高路灯能源的利用率已成为急需解决的问题。

技术实现要素：

本实用新型是为了解决现有技术中的不足而完成的，本实用新型的目的是提供一种路灯控制仪，可实现路灯节能控制系统的智能化、信息化、高可靠性、低成本的目标，有效改善路灯管理，提高节能控制成效。

本实用新型的一种路灯控制仪，包括射频收发模块、电流检测模块、串口通信模块和环境参数采集模块，所述射频收发模块分别与所述电流检测模块、串口通信模块、环境参数采集模块通过ZigBee和GPRS信号连接。

本实用新型的一种路灯控制仪还可以是：

所述射频收发模块包括电源、射频天线、晶体振荡器、射频收发芯片、微控制器和模拟传感器，所述射频收发芯片分别与所述电源、射频天线、晶体振荡器、微控制器连接，所述模拟传感器与所述微控制器连接，所述射频天线分别与所述电流检测模块、串口通信模块和环境参数采集模块信号连接。

所述射频收发芯片为CC2430芯片。

所述电源连接有稳压器。

所述稳压器为集成稳压器。

所述电流检测模块采用霍尔磁敏传感器，所述霍尔磁敏传感器与主控端连接。

所述环境参数采集模块包括温湿度传感器、光照传感器和雾霾传感器，所述温湿度传感器、光照传感器和雾霾传感器分别与微控制器连接。

所述温湿度传感器为DHT21温湿度传感器，所述DHT21温湿度传感器与所述微控制器连接。

所述光照传感器的芯片为A/D转换芯片，所述A/D转换芯片与射频收发芯片连接。

所述雾霾传感器采用DSM501微粒测量传感器，所述DSM501微粒测量传感器与射频收发芯片连接。

本实用新型的一种路灯控制仪，包括射频收发模块、电流检测模块、串口通信模块和环境参数采集模块，所述射频收发模块分别与所述电流检测模块、串口通信模块、环境参数采集模块通过ZigBee和GPRS信号连接。这样，当主控终端进行相应的远程操作时，控制信息将通过GPRS通信与ZigBee通信相结合的方式传送到目标节点，路灯节点信息返回之后通过串行总线显示于监控端。当路灯开启电路中有电流流过时，比较器输出高电平，并送至A/D转换电路处理，反之当路灯关闭或者线路损坏时则输出低电平，串行通信模块通过检测A/D转换的电平，不仅可以判断路灯是否正常工作，还可以判断路灯的亮度情况，根据环境参数等信息对路灯的工作状态进行判断，进而对亮度进行控制，达到节能的目的，相对于现有技术而言的优点是：可实现路灯节能控制系统的智能化、信息化、高可靠性、低成本的目标，有效改善路灯管理，提高节能控制成效。

附图说明

图1是本实用新型实施例路灯控制仪的模块连接示意图；

图2是本实用新型实施例路灯控制仪的射频收发模块结构示意图；

图3是本实用新型实施例路灯控制仪的射频模块外围电路图；

图4是本实用新型实施例路灯控制仪的串口通信电路图；

图5是本实用新型实施例路灯控制仪的电流检测模块电路图。

图中：1：射频收发模块；2：电流检测模块；3：串口通信模块；4：环境参数采集模块；5：模拟传感器；6：射频收发芯片；7：电源；8：射频天线；9：晶体振荡器；10：微控制器。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本实用新型一种路灯控制仪的具体实施方式作进一步详细描述。以下实施例用于说明本实用新型，但不用来限制本实用新型的范围。

如图1-5所示，本实用新型的一种路灯控制仪，包括射频收发模块1、电流检测模块2、串口通信模块3和环境参数采集模块4，所述射频收发模块1分别与所述电流检测模块2、串口通信模块3、环境参数采集模块4通过ZigBee和GPRS信号连接。这样，当主控终端进行相应的远程操作时，控制信息将通过GPRS通信与ZigBee通信相结合的方式传送到目标节点，路灯节点信息返回之后通过串行总线显示于监控端。当路灯开启电路中有电流流过时，比较器输出高电平，并送至A/D转换电路处理，反之当路灯关闭或者线路损坏时则输出低电平，串行通信模块通过检测A/D转换的电平，不仅可以判断路灯是否正常工作，还可以判断路灯的亮度情况，根据环境参数等信息对路灯的工作状态进行判断，进而对亮度进行控制，达到节能的目的，相对于现有技术而言的优点是：可实现路灯节能控制系统的智能化、信息化、高可靠性、低成本的目标，有效改善路灯管理，提高节能控制成效。

本实用新型的一种路灯控制仪，如图1至图5所示，在前面描述的技术方案的基础上还可以是：所述射频收发模块1包括电源7、射频天线8、晶体振荡器9、射频收发芯片6、微控制器10和模拟传感器5，所述射频收发芯片6分别与所述电源7、射频天线8、晶体振荡器9、微控制器10连接，所述模拟传感器5与所述微控制器10连接，所述射频天线8分别与所述电流检测模块2、串口通信模块3和环境参数采集模块4信号连接。这样，这样，通过A/D转换器变为数字信号，自动增益控制，信道过滤，解调在数字域完成以获得高精确度及空间利用率，集成的模拟通道滤波器可以使工作在2.4GHzISM波段的不同系统良好的共存。更优选的技术方案是：所述射频收发芯片6为CC2430芯片。这样，CC2430的接收器是基于低-中频结构之上的，从天线接收的RF信号经低噪声放大器放大并经下变频变为2MHz的中频信号，中频信号经滤波、放大，在通过A/D转换器变为数字信号，自动增益控制，信道过滤，解调在数字域完成以获得高精确度及空间利用率，集成的模拟通道滤波器可以使工作在2.4GHzISM波段的不同系统良好的共存；在发射模式下，位映射和调制是根据IEEE 802.15.4的规范来完成的。调制通过数字方式完成。被调制的基带信号经过D/A转换器再由单边带调制器进行低通滤波和直接上变频变为射频信号，最终，高频信号经过片内功率放大器放大以达到可设计的水平；相对于现有技术而言的优点是：提高性能并满足以ZigBee为基础的2.4GHz ISM波段应用，及对低成本，低功耗。

本实用新型的一种路灯控制仪，如图1至图5所示，在前面描述的技术方案的基础上还可以是：所述电源7连接有稳压器。这样，稳压器是使输出电压稳定的设备。稳压器由调压电路、控制电路、及伺服电机等组成。当输入电压或负载变化时，控制电路进行取样、比较、放大，然后驱动伺服电机转动，使调压器碳刷的位置改变，通过自动调整线圈匝数比，从而保持输出电压的稳定。相对于现有技术而言的优点是：保证负载电压过大、地震、雷击等情况的电力正常供应，保证负载情况下能够正常工作。更优选的技术方案是：所述稳压器为集成稳压器。这样，将不稳定的直流电压转换成稳定的直流电压的集成电路，用分立元件组成的稳压电源7，固有输出功率大，适应性较广的优点。

本实用新型的一种路灯控制仪，如图1至图5所示，在前面描述的技术方案的基础上还可以是：所述电流检测模块2采用霍尔磁敏传感器，所述霍尔磁敏传感器与主控端连接。这样，将霍尔磁敏传感器应用于交流电路，电缆线被直接放置于互感器的电磁环境中，若遇到电缆损坏等情况，可立即通过ZigBee网络将包含路灯节点号的告警信号发送到主控端，通知工作人员及时采取措施。相对于现有技术而言的优点是：精度高、线性度好、宽带宽及测量范围广。

本实用新型的一种路灯控制仪，如图1至图5所示，在前面描述的技术方案的基础上还可以是：所述环境参数采集模块4包括温湿度传感器、光照传感器和雾霾传感器，所述温湿度传感器、光照传感器和雾霾传感器分别与微控制器10连接。这样，由于述环境参数采集模块4包括温湿度传感器、光照传感器和雾霾传感器，环境参数采集模块4可以对温湿度、光照强度及雾霾浓度进行实时检测，通过整体分析，推断出某一时间点的天气情况，从而控制路灯是否开启，以及开启后的亮度调节。更优选的技术方案是：所述温湿度传感器为DHT21温湿度传感器，所述DHT21温湿度传感器与所述微控制器10连接。由于该智能路灯系统需要测量周围环境的温湿度，并将数据存储、上传，因此选用DHT21温湿度传感器，DHT21温湿度传感器包括一个电容感性湿原件和NTC温度测量元件，湿度数据是由电容感性湿原件测得，温度数据是由NTC温度测量元件测得，DHT21为了与微处理器进行通信，采用一条单总线进行通信和同步，温湿度测量元件将模拟信号转换成电信号，因为该电信号的强度太低，必须将较小的信号放大，并通过模数转换电路，再传给主控芯片。更优选的技术方案是：所述光照传感器的芯片采用A/D转换芯片，所述A/D转换芯片与射频收发芯片6连接。由于智能路灯需要采集周围环境的光照强度，来判断路灯是否处于开闭状态，光照传感器选用的是TAOS公司的TSL2561光照强度A/D转换芯片。主控芯片与TSL2561通过总线方式进行通信，将主控芯片的数据线以及时钟线与SDA和SCL分别连接，其中INT接MCU的外部中断，发送中断信号相对于现有技术而言的优点是：低功耗、准确度高及响应时间短。更优选的技术方案是：所述雾霾传感器采用DSM501微粒测量传感器，所述DSM501微粒测量传感器与射频收发芯片6连接。这样，智能路灯照明系统对于周围环境是否有雾霾需要进行响应，针对环境监测系统中的雾霾程度，雾霾传感器选用韩国SYHITECH公司生产的DSM501微粒测量传感器。该传感器利用其对粒子数较敏感的原理，采用PWM脉宽调制输出，精确度高，可以直接监测微粒直径为0.5μm以上的微粒，因此可以用于测量PM2.5的浓度；传感器内部装有内部加热装置，促进空气流通，实现自动测量；DSM501在雾霾条件下的脉宽调制输出波形，在测量其雾霾程度是，主要是计算30s内PWM低电平的占空比，并与该装置的DSM501的粒子特性曲线相对比，从而得到该雾霾程度的粒子数。

以上所述仅是本实用新型的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型技术原理的前提下，还可以做出若干改进和变型，这些改进和变型也应视为本实用新型的保护范围。