r> 无线控制:通过Zigbee可以快速将路灯开关的控制信号从控制中心发送到整个路灯照明系统的每个节点，可以实现每个路灯的精确控制。
[0024]信号传递:将本路段人和车辆的情况传递到下一个路段，可以通知下一个路段提前点亮路灯。
[0025]快速巡检:检修人员可以不用对每个路灯逐一检查维修，通过Zigbee在监控中心就可以迅速查看每个路灯的工作状况以及历史工作情况。并且利用路灯中带有的传感器实时检测，可以进行故障预警，及时通知进行维护。
[0026]理论上一个Zigbee网络可以有65000个节点，但是实际使用中，考虑到速度和其他因素，一般的Zigbee网络可以有1000个节点。而一个路段的路灯总数一般不会超出1000(即使有超过的，也可以人为的划分为多个小路段处理)，正好适合。这样每一条街道都是一个独立的小ZigBee系统，同一街道的路灯之间可以进行通信，传递信息，而不同街道的路灯之间是不直接联系的，互不干扰。对于每个路段，我们还设置Zigbee网关，网关包含两个独立的Zigbee系统，一个和本路段的Zigbee相连,另外一个和控制中心相连。和控制中心连接的部分使用外部功率放大器来增强发射功率，增加通信距离(目前有的厂家的ZigBee模块可以达到数十公里的距离，完全可以满足覆盖一个城市的要求)，这样多个路段的ZigBee网关又组成一个大范围的ZigBee网络。
[0027]本系统采用MC9S08QE64单片机作为现场管理装置的控制器，利用单片机自身集成的中断、ADC、PffM等功能模块，实现了环境信号检测、LED控制、ZigBee通信等多种功能。Zigbee部分使用了 MC13202作为控制芯片，使用SPI接口和单片机连接。
[0028]LED驱动部分利用MC9S08单片机带有的增强的TPM模块来产生PffM信号，驱动多路白光LED进行照明(使用多路LED是为了保证照明的亮度)。通过调节PffM信号的占空比，就可以调整LED的亮度。同时对LED的电流和照明光强进行检测，并反馈到PWM控制中，这样可以保证照明的亮度。
[0029]为了可靠的检测到人或者车辆的经过，我们使用了红外、压力、振动、声音等多种传感器来感知人体和车辆的运动，并综合进行判断，这样可以有效的检测到人和车辆的经过，同时减少了干扰信号对系统的影响。图1显示了整个系统的结构。
[0030]红外传感器:当人或车辆经过时，会产生不可见的红外信号。利用集成了菲利尔透镜的红外传感器，就可以有效的检测出有人或车辆的经过。目前使用的红外传感器有效的检测距尚是8_10米。
[0031]压力传感器:用于检测车辆和人经过时在地面产生的压力，压力传感器分布在道路的主要位置的路面下。
[0032]光敏传感器:有两个作用，检测环境光和检测LED光强。在LED关闭时检测环境光强度，在LED点亮时检测LED发光亮度；当LED老化导致发光亮度下降时可以产生一个调整信号，使得照明亮度不变。如果始终亮度不足，将产生一个告警信号，提示及时更换和维护。
[0033]振动传感器:在车辆经过时，会产生振动信号。检测这个信号可以判断是否有车辆经过。
[0034]声音传感器:主要检测车辆经过时产生的噪声。
[0035]因为实际使用环境是非常复杂的，传感器不但需要灵敏度高，还要有一定的感应距离(不小于10米)。使用单一的传感器很难兼顾各种情况，很容易造成一些错误判断。因此本发明综合多个传感器的信号，并按照一定的算法进行综合判断，这样可以得到比较准确的结果，有效的控制路灯状态。
[0036]以上仅是本发明的优选实施方式，本发明的保护范围并不仅局限于上述实施例，凡属于本发明思路下的技术方案均属于本发明的保护范围。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理前提下的若干改进和润饰，应视为本发明的保护范围。
【主权项】
1.一种路灯节能管理系统，其特征在于，包括控制中心上位机、多个Zigbee网关和多个安装在路灯的灯杆上的现场管理装置， 所述Zigbee网关与控制中心上位机相连，且每个Zigbee网关连接多个现场管理装置； 所述现场管理装置包括微控制器、供电单元、Zigbee通信单元、路灯控制模块、传感器组、电流检测单元，所述微控制器分别连接供电单元、Zigbee通信单元、路灯控制模块、电流检测单元，所述微控制器上设置有数字信号输入/输出接口和AD转换单元，所述传感器组中的传感器的输出端连接数字信号输入/输出接口或AD转换单元。2.根据权利要求1所述的一种路灯节能管理系统，其特征在于，所述传感器组包括红外传感器、压力传感器、光敏传感器、声音传感器、振动传感器。3.根据权利要求1或2所述的一种路灯节能管理系统，其特征在于，所述供电单元包括蓄电池、太阳能电池和两个LDO稳压模块，蓄电池、太阳能电池各通过一个LDO稳压模块连接fe制器。4.根据权利要求3所述的一种路灯节能管理系统，其特征在于，所述路灯控制模块为继电器。5.根据权利要求1所述的一种路灯节能管理系统，其特征在于，所述Zigbee网关包括微处理器、与Zigbee通信单元进行组网通信的第一无线通信模块、外部功率放大器、与控制中心上位机相连的第二无线通信模块，微处理器分别连接第一无线通信模块、外部功率放大器、第二无线通信模块，且第二无线通信模块与外部功率放大器相连。
【专利摘要】一种路灯节能管理系统，包括控制中心上位机、多个Zigbee网关和多个安装在路灯的灯杆上的现场管理装置，所述Zigbee网关与控制中心上位机相连，且每个Zigbee网关连接多个现场管理装置；所述现场管理装置包括微控制器、供电单元、Zigbee通信单元、路灯控制模块、传感器组、电流检测单元，所述微控制器分别连接供电单元、Zigbee通信单元、路灯控制模块、电流检测单元，所述微控制器上设置有数字信号输入/输出接口和AD转换单元，所述传感器组中的传感器的输出端连接数字信号输入/输出接口或AD转换单元。本发明的路灯节能管理系统，提供了一种节能措施，在没有人和车经过时自动关闭路灯，具有明显的节能效果。
【IPC分类】H05B37/02
【公开号】CN105636305
【申请号】CN201410695701
【发明人】陈飞
【申请人】陈飞
【公开日】2016年6月1日
【申请日】2014年11月27日