一种智能路灯控制系统

1.本实用新型属于路灯控制技术领域，具体涉及一种智能路灯控制系统。


背景技术：

2.随着我国城市化进程的加快，城市的夜晚的“亮化”工程也变得越来越重要。路灯是人们晚上，特别是夜间出行尤为普遍的照明方式。传统的路灯主要是高压钠灯，这种灯不仅价格较高，而且维护成本较大，特别是很多时候路灯非正常使用方式，也使得路灯使用寿命较短，已经不能适应我国城市绿色节能发展的要求。
3.我国城市路灯的控制主要通过时间设定来控制，这种控制方式较为简单，但造成的浪费较大，特别是在行人、车辆较少的夜间，大多数城市的路灯都是全部点亮。随然有些城市采用了夜间隔盏的方式，但仍存在很多不足。比如控制方式仍然采用了定时控制，系统缺少自动化、智能化；隔盏照明也存在照明不均匀，影响行车视觉等。因此目前大多数路灯实际上存在一些控制系统方面的技术问题。


技术实现要素：

4.本实用新型所要解决的技术问题是针对上述现有技术的不足提供一种智能路灯控制系统，其可以在不同状况下，实现对路灯的智能控制，有效节约电能，延长路灯的使用寿命，能够综合考虑路灯使用状况，对不同季节夜晚、不同天气状况以及不同实时路况等情况下的路灯实现智能控制管理，而且系统采用节能led作为路灯，比普通路灯更加节能环保。
5.为实现上述技术目的，本实用新型采取的技术方案为：
6.一种智能路灯控制系统，其特征在于：包括照明路灯、led驱动模块、中央处理器、时钟模块、接口模块、显示模块、声控监测模块、光线检测模块和红外线感应模块，所述的照明路灯与led驱动模块连接，所述的led驱动模块和时钟模块都与中央处理器连接，所述的接口模块与中央处理器相连，所述的显示模块、声控监测模块、光线检测模块和红外线感应模块都与接口模块连接，所述的中央处理器采用芯片stc12c5a60s2。
7.上述的时钟模块由电容c1、电容c2、电容c3、复位按钮s1、电阻r20和晶振y1组成，所述的电容c1上端和复位按钮s1上端都与电源引脚+5v连接，所述的电容c1下端、电阻r20上端和复位按钮s1下端都与中央处理器的引脚rst连接，所述的电阻r20下端、电容c2左端和电容c3左端都接地，所述的电容c2右端和晶振y1上端都与中央处理器的引脚xtal2连接，所述的电容c3右端和晶振y1下端都与中央处理器的引脚xtal1连接。
8.上述的显示模块由液晶显示模块lcd1602和滑动变阻器rp组成，所述的液晶显示模块lcd1602引脚1和滑动变阻器rp右端都接地，所述的液晶显示模块lcd1602引脚2和滑动变阻器rp左端都与电源引脚+5v连接，所述的液晶显示模块lcd1602引脚3与滑动变阻器rp的滑动引脚连接。
9.上述的声控监测模块由电压比较器lm393、电阻r13、电阻r14、电阻r15、电阻r16、
电阻r17、电阻r18、电阻r19、电阻r26、电容c5、三极管q2和驻极体话筒mk1组成，所述的电阻r13下端与电压比较器lm393引脚1连接，所述的电阻r13上端和电阻r14上端都与电阻r18上端连接，所述的电阻r14下端和电阻r26上端都与电压比较器lm393引脚3连接，所述的电阻r26下端接地，所述的电阻r16右端和电阻r17上端都与电源引脚+5v连接，所述的电阻r16左端与电阻r15上端连接，所述的电阻r15下端和三极管q2集电极都与电压比较器lm393引脚2连接，所述的电阻r17下端和电容c5左端都与三极管q2基极连接，所述的电阻r18下端与电阻r19上端连接，所述的电阻r19下端和电容c5右端都与驻极体话筒mk1上端连接，所述的驻极体话筒mk1下端和三极管q2发射极都接地。
10.上述的光线检测模块由电阻r10、电阻r11、电阻r12、电阻r24、光敏电阻ss39和电压比较器lm393组成，所述的电阻r10下端与电压比较器lm393引脚7连接，所述的电阻r10上端与电阻r12上端连接，所述的电阻r12下端和电阻r24上端都与电压比较器lm393引脚5连接，所述的电阻r24下端接地，所述的电阻r11上端与电源引脚+5v连接，所述的电阻r11下端和光敏电阻ss39上端都与电压比较器lm393引脚6连接，所述的光敏电阻ss39下端接地。
11.上述的红外线感应模块由红外模块插口j4、电阻r29、电阻r30、电阻r31、发光二极管d3和三极管q3组成，所述的红外模块插口j4引脚1、电阻r29左端和电阻r30左端都与电源引脚+5v连接，所述的电阻r29右端与发光二极管d3左端连接，所述的电阻r30右端和发光二极管d3右端都与三极管q3集电极连接，所述的电阻r31左端与红外模块插口j4引脚2连接，所述的电阻r31右端与三极管q3基极连接，所述的三极管q3发射极和红外模块插口j4引脚3都接地。
12.本实用新型中的时钟电路由按键s1、10k电阻和2.2uf电容c2组成，当按下开关s1，引脚rst获得高电平，系统复位，晶振电路由外部12mhz的晶振和两个30pf的电容组成，为系统提供时钟信号；光线检测模块，为了能够将光敏电阻检测的光强度变化信号稳定、准确的送入中央处理器，采用了lm393双电压比较器，利用lm393进行电压比较，它的适用电压范围比较广，可采用单电源或者分离式电源供电，光敏电阻给出信号light1，根据光照强度和阻值关系，电压比较器输出不同电位，由中央处理器完成光照强度的判断，实现照明路灯由光照强度控制的控制方式，光线强度检测，光线强度判断是否符合正常，启动相应照明路灯管理模式；显示模块，为能够保证lcd1602工作稳定，显示清晰，系统利用10k电阻1.5k电阻组成调节灰度调节电路；红外线感应模块，为了实时判断道路行人和车辆状况，系统设置了人体红外感觉电路，照明路灯下有人时，j4第二脚输出的电平为高电平，电阻r31起限流作用，此时q3三极管导通，集电极给出低电平信号people为，通过中央处理器对people电平判断，实现d3熄灭或点亮，判断是否在节能工作状态下，对道路行人状况进行判断，有人照明路灯亮，无人不开照明路灯；声控检测模块，驻极体话筒内部有一个场效应管和金属膜片，当有声响时驻极体振动膜会发生震动，它是一种声电转换器件，外界声响由中央处理器对输出电平判断，当外部存在声音时，晶体管q2集电极输出为高电平，1脚为低电平，外部无声响时，q2一直导通，2脚为低电平输入，电压比给出高电平信号，这样中央处理器通过对电平高低的判断，实现对有无声音辨别，从而控制照明路灯的工作状态；路灯系统模块为了预防紧急事件的突然状况，在程序中加入系统中断程序，从而照明路灯内部处理器可以及时应对外部条件带来的突发情况，不受外部条件自动开闭照明路灯；如图7所示为系统总程序的流程图，完成了硬件设计后，对系统要求的功能进行了软件设计，程序整体功能是由键key1、
key2、key3实现时间的设置，或增加或减小，实现系统定时控制；根据光线强弱，有无行人实现路灯智能控制，若光线暗，有行人，打开照明路灯；若光线暗没有行人，照明路灯熄灭，光敏元件对光线检测，若亮度不够，系统报警。
13.本实用新型的优点在于以下几点：可以在不同状况下，实现对路灯的智能控制，有效节约电能，延长路灯的使用寿命，能够综合考虑路灯使用状况，对不同季节夜晚、不同天气状况以及不同实时路况等情况下的路灯实现智能控制管理，而且系统采用节能led作为路灯，比普通路灯更加节能环保。
附图说明
14.图1是本实用新型的结构原理图；
15.图2是本实用新型时钟模块的电路原理图；
16.图3是本实用新型显示模块的电路原理图；
17.图4是本实用新型声控监测模块的电路原理图；
18.图5是本实用新型光线检测模块的电路原理图；
19.图6是本实用新型红外线感应模块的电路原理图；
20.图7是本实用新型的工作流程图。
21.其中的附图标记为：照明路灯1，led驱动模块2，中央处理器3，时钟模块4，接口模块5，显示模块6，声控监测模块7，光线检测模块8，红外线感应模块9，c1、c2、c3、c5：电容，s1：复位按钮，y1：晶振，r10、r11、r12、r13、r14、r15、r16、r17、r18、r19、r20、r24、r26、r29、r30、r31：电阻，lcd1602：液晶显示器，rp：滑动变阻器，lm393：电压比较器，q2、q3：三极管，mk1：驻极体话筒，ss39：光敏电阻，d3：发光二极管，j4：红外模块插口。
具体实施方式
22.下面结合附图对本实用新型的具体实施方式作出进一步说明：
23.一种智能路灯控制系统，其特征在于：包括照明路灯1、led驱动模块2、中央处理器3、时钟模块4、接口模块5、显示模块6、声控监测模块7、光线检测模块8和红外线感应模块9，所述的照明路灯1与led驱动模块2连接，所述的led驱动模块2和时钟模块4都与中央处理器3连接，所述的接口模块5与中央处理器3相连，所述的显示模块6、声控监测模块7、光线检测模块8和红外线感应模块9都与接口模块5连接，所述的中央处理器3采用芯片stc12c5a60s2。
24.实施例中，时钟模块4由电容c1、电容c2、电容c3、复位按钮s1、电阻r20和晶振y1组成，所述的电容c1上端和复位按钮s1上端都与电源引脚+5v连接，所述的电容c1下端、电阻r20上端和复位按钮s1下端都与中央处理器3的引脚rst连接，所述的电阻r20下端、电容c2左端和电容c3左端都接地，所述的电容c2右端和晶振y1上端都与中央处理器3的引脚xtal2连接，所述的电容c3右端和晶振y1下端都与中央处理器3的引脚xtal1连接。
25.实施例中，显示模块6由液晶显示模块lcd1602和滑动变阻器rp组成，所述的液晶显示模块lcd1602引脚1和滑动变阻器rp右端都接地，所述的液晶显示模块lcd1602引脚2和滑动变阻器rp左端都与电源引脚+5v连接，所述的液晶显示模块lcd1602引脚3与滑动变阻器rp的滑动引脚连接。
26.实施例中，声控监测模块7由电压比较器lm393、电阻r13、电阻r14、电阻r15、电阻r16、电阻r17、电阻r18、电阻r19、电阻r26、电容c5、三极管q2和驻极体话筒mk1组成，所述的电阻r13下端与电压比较器lm393引脚1连接，所述的电阻r13上端和电阻r14上端都与电阻r18上端连接，所述的电阻r14下端和电阻r26上端都与电压比较器lm393引脚3连接，所述的电阻r26下端接地，所述的电阻r16右端和电阻r17上端都与电源引脚+5v连接，所述的电阻r16左端与电阻r15上端连接，所述的电阻r15下端和三极管q2集电极都与电压比较器lm393引脚2连接，所述的电阻r17下端和电容c5左端都与三极管q2基极连接，所述的电阻r18下端与电阻r19上端连接，所述的电阻r19下端和电容c5右端都与驻极体话筒mk1上端连接，所述的驻极体话筒mk1下端和三极管q2发射极都接地。
27.实施例中，光线检测模块8由电阻r10、电阻r11、电阻r12、电阻r24、光敏电阻ss39和电压比较器lm393组成，所述的电阻r10下端与电压比较器lm393引脚7连接，所述的电阻r10上端与电阻r12上端连接，所述的电阻r12下端和电阻r24上端都与电压比较器lm393引脚5连接，所述的电阻r24下端接地，所述的电阻r11上端与电源引脚+5v连接，所述的电阻r11下端和光敏电阻ss39上端都与电压比较器lm393引脚6连接，所述的光敏电阻ss39下端接地。
28.实施例中，红外线感应模块9由红外模块插口j4、电阻r29、电阻r30、电阻r31、发光二极管d3和三极管q3组成，所述的红外模块插口j4引脚1、电阻r29左端和电阻r30左端都与电源引脚+5v连接，所述的电阻r29右端与发光二极管d3左端连接，所述的电阻r30右端和发光二极管d3右端都与三极管q3集电极连接，所述的电阻r31左端与红外模块插口j4引脚2连接，所述的电阻r31右端与三极管q3基极连接，所述的三极管q3发射极和红外模块插口j4引脚3都接地。
29.本实用新型中的时钟电路4由按键s1、10k电阻和2.2uf电容c2组成，当按下开关s1，引脚rst获得高电平，系统复位，晶振电路由外部12mhz的晶振和两个30pf的电容组成，为系统提供时钟信号；光线检测模8，为了能够将光敏电阻检测的光强度变化信号稳定、准确的送入中央处理器3，采用了lm393双电压比较器，利用lm393进行电压比较，它的适用电压范围比较广，可采用单电源或者分离式电源供电，光敏电阻给出信号light1，根据光照强度和阻值关系，电压比较器输出不同电位，由中央处理器3完成光照强度的判断，实现照明路灯1由光照强度控制的控制方式，光线强度检测，光线强度判断是否符合正常，启动相应照明路灯1管理模式；显示模块6，为能够保证lcd1602工作稳定，显示清晰，系统利用10k电阻1.5k电阻组成调节灰度调节电路；红外线感应模块9，为了实时判断道路行人和车辆状况，系统设置了人体红外感觉电路，照明路灯1下有人时，j4第二脚输出的电平为高电平，电阻r31起限流作用，此时q3三极管导通，集电极给出低电平信号people为，通过中央处理器3对people电平判断，实现d3熄灭或点亮，判断是否在节能工作状态下，对道路行人状况进行判断，有人照明路灯1亮，无人不开照明路灯1；声控检测模块7，驻极体话筒内部有一个场效应管和金属膜片，当有声响时驻极体振动膜会发生震动，它是一种声电转换器件，外界声响由中央处理器3对输出电平判断，当外部存在声音时，晶体管q2集电极输出为高电平，1脚为低电平，外部无声响时，q2一直导通，2脚为低电平输入，电压比给出高电平信号，这样中央处理器3通过对电平高低的判断，实现对有无声音辨别，从而控制照明路灯1的工作状态；路灯系统模块为了预防紧急事件的突然状况，在程序中加入系统中断程序，从而照明路灯1内
部处理器可以及时应对外部条件带来的突发情况，不受外部条件自动开闭照明路灯1；如图7所示为系统总程序的流程图，完成了硬件设计后，对系统要求的功能进行了软件设计，程序整体功能是由键key1、key2、key3实现时间的设置，或增加或减小，实现系统定时控制；根据光线强弱，有无行人实现照明路灯1智能控制，若光线暗，有行人，打开照明路灯1；若光线暗没有行人，照明路灯1熄灭，光敏元件对光线检测，若亮度不够，系统报警。
30.以上仅是本实用新型的优选实施方式，本实用新型的保护范围并不仅局限于上述实施例，凡属于本实用新型思路下的技术方案均属于本实用新型的保护范围。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理前提下的若干改进和润饰，应视为实用新型的保护范围。