一种智能路灯控制系统的制作方法

文档序号:14254682阅读:140来源:国知局

本发明属于智能控制领域,尤其涉及一种智能路灯控制系统。



背景技术:

随着经济的快速发展,对于能源的需求量越来越大,因此能源危机问题越发的突出,随着中国城市和经济的迅速发展,城市路灯照明已经成为展示城市魅力的名片和窗口,但是照明在带来绚丽和方便的同时,也遇到了诸多问题。据调查,我国小型城市在夜晚9点后,大中城市在午夜12点后,道路上行人非常稀少,即便是北京、上海、广州这样的繁华都市,凌晨2点以后,道路上也罕见行人、车辆。这时如果保持“恒照度”会造成资源的大量浪费;另外后半夜是用电的低谷期,电力系统的电压升高,路灯反而会更亮,而我国现行70%的道路照明使用的高压钠灯,此类电网电压的波动致使灯泡的实际使用寿命不超过1年,带来了高额的维修费和材料费,并且系统难以及时反馈路灯运行的故障信息,无法进行远程控制和处理,只能采取人工巡查方式。



技术实现要素:

本发明旨在解决上述问题,提供一种智能路灯控制系统。

一种智能路灯控制系统,其特征在于所述电源稳压系统、支路控制系统、zigbee协调器系统、zigbee路由和终端系统;支路控制系统包括时间模块、键盘模块、显示模块和光照采集模块;zigbee协调器包括显示模块和键盘模块;zigbee路由和终端包括微波雷达检测模块、故障检测模块和路灯控制模块;电源稳压系统与控制系统相连接;控制系统之间通过zigbee模块无线连接。

本发明所述的一种智能路灯控制系统,其特征在于所述其中电源稳压包括5v稳压和3.3v稳压。

本发明所述的一种智能路灯控制系统,其特征在于所述时间模块采用时间芯片ds12887芯片。

本发明所述的一种智能路灯控制系统,其特征在于所述光照采集模块包括光敏电阻和电压比较器。

本发明所述的一种智能路灯控制系统,其特征在于所述电压比较器采用lm339电压比较器。

本发明所述的一种智能路灯控制系统,其特征在于所述微波雷达检测模块采用标准的10.525ghz微波多普勒雷达探测器hb100。

本发明所述的一种智能路灯控制系统,通过以cc2530芯片为核心构建了一个基于zigbee通信网络的路灯控制系统,该路灯控制系统与传统的路灯控制系统相比,有效的节约了电能资源,并且还保护了电灯,延长了其使用寿命;智能路灯控制系统可对全部路灯进行实时监控和管理,集中控制、监视、检查,大大减少了后期人力、物力、财力的投入,同时提高了巡查设备和路灯的工作效率。

具体实施方式

一种智能路灯控制系统,其特征在于所述电源稳压系统、支路控制系统、zigbee协调器系统、zigbee路由和终端系统;支路控制系统包括时间模块、键盘模块、显示模块和光照采集模块;zigbee协调器包括显示模块和键盘模块;zigbee路由和终端包括微波雷达检测模块、故障检测模块和路灯控制模块;电源稳压系统与控制系统相连接;控制系统之间通过zigbee模块无线连接。

本发明所述的一种智能路灯控制系统,所述其中电源稳压包括5v稳压和3.3v稳压。所述时间模块采用时间芯片ds12887芯片。所述光照采集模块包括光敏电阻和电压比较器。所述电压比较器采用lm339电压比较器。所述微波雷达检测模块采用标准的10.525ghz微波多普勒雷达探测器hb100。zigbee技术是一种新兴的短距离无线通信技术,在近距离无线网络领域得到广泛应用。zigbee技术采用自组网络,其网络拓扑机构可以随意变动,这一特点对实现路灯智能监控系统的智能化、高可靠性、低成本起到很好的作用。zigbee的网络拓扑结构可分为:网状结构、星型结构和树状结构,考虑到树状结构能够提高通信网络的可靠性,因此本设计中无线系统的网络拓扑采用树状结构,使用路由功能传输。无线系统由一个zigbee协调器、若干个路由控制器和若干个路灯终端所组成。根据zigbee通信组网技术的特点,将zigbee技术与传统的路灯控制模式相结合,根据不同路段及时间,对协调器设置不同的检测与控制方式,能及时对路灯进行相应的控制并发现路灯损坏情况和它的具体位置,方便维修管理,实现按需节能、智能化管理,达到城市照明系统节能减排的目标。时间控制芯片采用的是ds12887芯片,其内部自带锂电池,外部掉电时,还可准确走10年之久,有12小时制和24小时制,数据可分二进制或bcd码传送,使用非常方便。环境光检测部分采用的是光敏电阻加lm339电压比较器的测量方案。在光线相对较强时,电路输出端输出低电平;当光线强度相对较暗时,电路输出端输出高电平。统共设置5个按键,采用独立式键盘,包括时间调节键,模式选择键及季节设置键。时间调节键三个,设置键、上调键和下调键,按下设置键开光标,上下调节键用来调节时间。模式选择键,采用自锁式按键,进行繁华和偏僻模式转换。季节设置键,也采用自锁式按键,进行夏季和冬季转换。微波雷达传感器受气流、温度、尘埃的影响较小,因此设计中选用标准的10.525ghz微波多普勒雷达探测器hb100进行移动物体检测。在人与车稀少的区段开启移动物体检测模块,当有移动物体在路灯所检测的范围内活动时开启路灯;当移动物体离开后保持路灯处于低亮状态一段时间,stc15f104单片机提供延时,并由p3.1口输出控制信号。夜晚开启路灯的同时开启故障检测模块,路灯正常工作时光线强,比较器输出低电平;路灯故障时,光线较暗,比较器输出高电平。由于比较器输出的只是高低电平,出现故障变为高电平,此时如若直接连接到zigbee模块上它会不断的发送故障信息,造成系统资源的浪费。路灯由两部分控制。当定时时间到时开启路灯,开启模式为全亮;进入雷达检测模式后,有移动物体出现在检测范围内,开启全亮模式;两种控制用与门连接,有一个输出为低电平就开启路灯。没有移动物体在雷达检测范围之内时路灯处于半亮模式,接入的电压为全亮模式的一半用。为了使其控制端间互不影响,在各控制末端加入光电耦合器进行隔离。本发明所述的智能路灯控制系统,主要完成支路控制器和路灯及二者之间的通信网络设计,其中支路控制器完成时间、光照信息的测量,路灯终端完成故障诊断和移动物体的检测,利用zigbee无线网络技术实现支路控制器和路灯终端之间的通信。



技术特征:

技术总结
一种智能路灯控制系统,属于智能控制领域,其特征在于所述电源稳压系统、支路控制系统、ZigBee协调器系统、ZigBee路由和终端系统;支路控制系统包括时间模块、显示模块和光照采集模块;ZigBee协调器包括显示模块和键盘模块;ZigBee路由和终端包括故障检测模块和路灯控制模块;电源稳压系统与控制系统相连接;控制系统之间通过ZigBee模块无线连接。该路灯控制系统与传统的路灯控制系统相比,有效的节约了电能资源,并且还保护了电灯,延长了其使用寿命;智能路灯控制系统可对全部路灯进行实时监控和管理,集中控制、监视、检查,大大减少了后期人力、物力、财力的投入,同时提高了巡查设备和路灯的工作效率。

技术研发人员:刘秋丽
受保护的技术使用者:陕西高华知本化工科技有限公司
技术研发日:2017.11.13
技术公布日:2018.04.24
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