一种智能单灯控制器自动控制方法与流程

本发明涉及单灯控制技术领域，具体为一种智能单灯控制器自动控制方法。

背景技术：

城市照明工程作为城市公共设施的重要组成部分，对完善城市功能，改善城市人居环境，提高人民生活水平发挥着重要作用。近年来，随着城区总面积的不断扩大，道路照明设施也随着变化。为方便广大市民夜间出行，美化城市环境，市路灯管理如果管理不当，那将会浪费多少能源。路灯管理的方便性和路灯节能对一个城市而言非常重要。

我国目前大部分城市都采用全夜灯手动控制的方式进行照明，普遍存在的问题有两点：一方面因为后半夜行人稀少，采用全夜灯的方式浪费太大，因此，有的地方采取前半夜全亮，后半夜全灭的照明方式；有的地方在后半夜采用亮一隔一或亮一隔二的节能措施，此种方式虽然节约了电费支出，却带来了社会治安和交通安全问题，不利于城市安全问题。另一方面，在后半夜因行人稀少，而应该降低路灯的亮度，以避免光源污染，影响居民的晚间的休息。但由于后半夜是用电低谷期，电力系统电压升高，路灯反而比白天更亮了。这不仅造成了能源浪费，还大大影响了设备和灯具的使用寿命。目前，路灯照明广泛采用高压钠灯，能源浪费比较严重。

技术实现要素：

本发明的目的在于提供一种智能单灯控制器自动控制方法，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种智能单灯控制器自动控制方法，包括外壳体，所述外壳体内部设有控制器，所述控制器内设有ARM嵌入式微控制器、无线传输模块、RTC时钟模块、可读写存储器和LED输出驱动电路，所述ARM嵌入式微控制器分别连接RTC时钟模块、可读写存储器、LED输出驱动电路，所述ARM嵌入式微控制器通过无线传输模块连接外部服务器，所述LED输出驱动电路连接LED路灯。

优选的， 所述LED输出驱动电路包括第一斯密特触发器、第二斯密特触发器、运算放大器A和运算放大器B，所述第一斯密特触发器输入端输入PWM信号，输出端连接第二斯密特触发器输入端，所述第二斯密特触发器输出端连接电阻A一端，电阻A另一端分别连接电阻B一端和电容F一端，所述电阻B另一端分别连接电容G一端和运算放大器A正极输入端，所述电容F另一端连接电容G另一端并接地，所述运算放大器A负极输入端连接输出端，所述运算放大器A输出端连接电阻C一端，电阻C另一端分别连接运算放大器B正极输入端和电阻G一端，所述运算放大器B输出端连接电阻F一端，电阻F另一端连接三极管基极，所述运算放大器B负极输入端分别连接电阻D一端和电阻E一端，电阻D另一端接地，所述电阻E另一端分别连接三极管发射极和电阻H一端，电阻H另一端连接第一二极管负极，所述第一二极管正极接地，所述三极管集电极和电阻G另一端之间接入第二二极管。

优选的，所述无线传输模块采用4G模块或WIFI模块。

优选的，控制方法包括以下步骤：

A、ARM嵌入式微控制器通过无线传输模块接收外部服务器发送过来的LED的调光曲线数据，并将这些数据存储到可读写存储器中，；

B、RTC时钟模块中断从可读写存储器中读取调光曲线数据、并检查一次实时时间是否与调光曲线中所分的时间点时间相同；

C、相同则按照此时间点设置的LED控制量输出控制LED灯亮度，直至下一时间点再按下一时间点的控制量输出。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

（1）本发明结构原理简单，智能化程度高，操作简便、控制精度高、稳定性好、节能效果好，在不同时间段自动调节LED亮度。

（2）本发明采用的LED输出驱动电路能够实现高精度的电流输出，由于采用施密特触发器和电流负反馈电路，其抗干扰能力和稳定性较高，进一步提高了控制效率。

附图说明

图1为本发明结构示意图；

图2为本发明控制原理图；

图3为本发明LED输出驱动电路原理图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

请参阅图1-3，本发明提供一种技术方案：一种智能单灯控制器自动控制方法，包括外壳体1，所述外壳体1内部设有控制器2，所述控制器2内设有ARM嵌入式微控制器3、无线传输模块4、RTC时钟模块5、可读写存储器6和LED输出驱动电路7，所述ARM嵌入式微控制器3分别连接RTC时钟模块5、可读写存储器6、LED输出驱动电路7，所述ARM嵌入式微控制器3通过无线传输模块4连接外部服务器8，所述LED输出驱动电路7连接LED路灯9；无线传输模块4采用4G模块或WIFI模块。

本发明中，LED输出驱动电路7包括第一斯密特触发器10、第二斯密特触发器11、运算放大器A1d和运算放大器B2d，所述第一斯密特触发器10输入端输入PWM信号，输出端连接第二斯密特触发器11输入端，所述第二斯密特触发器11输出端连接电阻A1c一端，电阻A1c另一端分别连接电阻B2c一端和电容F6b一端，所述电阻B2c另一端分别连接电容G7b一端和运算放大器A1d正极输入端，所述电容F6b另一端连接电容G7b另一端并接地，所述运算放大器A1d负极输入端连接输出端，所述运算放大器A1d输出端连接电阻C3c一端，电阻C3c另一端分别连接运算放大器B2d正极输入端和电阻G7c一端，所述运算放大器B2d输出端连接电阻F6c一端，电阻F6c另一端连接三极管12基极，所述运算放大器B2d负极输入端分别连接电阻D4c一端和电阻E5c一端，电阻D4c另一端接地，所述电阻E5c另一端分别连接三极管12发射极和电阻H8c一端，电阻H8c另一端连接第一二极管13负极，所述第一二极管13正极接地，所述三极管12集电极和电阻G7c另一端之间接入第二二极管14。本发明可以实现 4-20MA 电流的精确输出，且分辨率与 PWM 信号的位数相关，只要 PWM 信号分辨率达到一定位数，就可以实现高精度的电流输出，由于采用施密特触发器和电流负反馈电路，其抗干扰能力和稳定性较高。

本发明的控制方法包括以下步骤：

A、ARM嵌入式微控制器通过无线传输模块接收外部服务器发送过来的LED的调光曲线数据，并将这些数据存储到可读写存储器中，；

B、RTC时钟模块中断从可读写存储器中读取调光曲线数据、并检查一次实时时间是否与调光曲线中所分的时间点时间相同；

C、相同则按照此时间点设置的LED控制量输出控制LED灯亮度，直至下一时间点再按下一时间点的控制量输出。

本发明结构原理简单，智能化程度高，操作简便、控制精度高、稳定性好、节能效果好，在不同时间段自动调节LED亮度。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。