专利名称：一种可远程无线分组控制的led照明路灯的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种可远程无线分组控制的LED照明路灯，能够通过对路灯进行远程控制达到既能照明又能有效节能，所属无线通信技术领域。
背景技术：
计算机技术、通信与微电子技术的高速发展，促进了互联网技术、射频标签RFID 技术、全球定位系统GPS与数字地球技术的广泛应用，以及无线网络与无线传感器网络WSN 研究的快速发展，互联网应用所产生的巨大经济与社会效益，加深了人们对信息化作用的认识。但是现在互联网上关于人类社会、文化、科技与经济信息的采集还必须由人来输入和管理。为了适应经济全球化的需求，人们设想如果从信息流通的角度将RFID技术、WSN技术、GPS技术、数字地球技术与互联网结合起来，就能够将互联网的覆盖范围从“人”扩大到 “物”，就能够通过RFID技术、WSN技术与GPS技术采集和获取有关物流的信息，通过互联网实现对世界范围内的物流信息的快速、准确识别与全程跟踪，这种技术就是物联网技术。我国现有的路灯及管理方式有以下几种
目前我国城市使用的多为高压钠灯，其设计寿命为5年(24000小时)，但是由于我国城市电网技术落后，线路电压的波动经常超过额定承载电压的15%左右，致使路灯灯泡的实际使用寿命平均不超过一年，由此产生了很高的维护费用，当然路灯灯泡的种类很多，如高压汞灯、金属卤素灯、白炽灯等等，虽然这些产品在技术和功耗方面差异较大，但是寿命短是这些产品的共同缺陷。LED灯在新城区和高速公路上的应用越来越广泛，LED路灯最大的优点是节能环保，，由于这种新型光源不含汞、铅等有害物质，并且没有诸如紫外线等有害辐射，避免了对环境的二次污染。LED路灯光源一般采用一颗或数颗大功率LED作为照明光源，多数路灯为点光源，因为单灯LED很难做到较高的功率。与传统的高压钠灯相比，这种新型大功率LED 路灯可节约80%的电能，但是，由于管理方式比较单调，做不到很好的调控，无法根据实际路况进行路灯的控制。随着城镇化发展趋势的推进，路灯的使用数量只增不减，路灯巨大的能耗早已引起了相关人士的关注，同样路灯的设计水平和智能控制水平也显现出一个城市乃至国家的发展水平。在造福人们的同事也能提升国家的形象。现今，人们生活水平的提高使改造城市路灯照明成为节能、环保、美观的系统成为可能。并且我国在交通基础设施建设上的投资不仅包括高速公路、国省干线和农村公路，同时也包括了沿海港口、内河港口航道以及交通枢纽等附属设施的建设，因而该发明有很好的前景和应用空间。
发明内容
本发明针对现有的路灯能耗高的不足，提供一种可远程无线分组控制的LED照明路灯，对现有的路灯控制网络进行改造，能够在必要的时侯节能，又能保证实时的进行检测、控制。本发明为解决上述技术问题采用如下技术方案
本发明一种可远程无线分组控制的LED照明路灯，包括设置于路灯灯罩中的传感器节点、设置在灯杆内的微处理器、中间处理节点、控制终端和远程用户控制单元，所述微处理器内设有路灯控制器、无线通信模块，所述中间处理节点设置在多个路灯灯杆之间，其中 所述传感器节点将获取的信息发送给微处理器，微处理器通过无线通信模块将信号传输给中间处理节点，中间处理节点将所有信息汇总并发送至控制终端和远程用户控制单元，控制终端和远程用户控制单元将信息处理后反馈给中间处理节点，并由中间处理节点发送执行指令给路灯控制器。优选地，所述无线通信模块采用基于Zigbee技术的无线通信单元。优选地，所述路灯由8*8个LED灯泡组成。
优选地，所述传感器节点为环境传感器节点。优选地，所述中间处理节点采用3G模块分别与控制终端、远程用户控制单元进行远程控制。优选地，所述中间处理节点采用GPRS模块分别与控制终端、远程用户控制单元进行远程控制。有益效果
本发明一种可远程无线分组控制的LED照明路灯，能够通过对路灯进行远程控制达到既能照明又能有效节能的目的，可以在必要的时侯节能，又能保证实时的进行检测、控制， 且用户可以通过发送短信的方式进行实时控制，更加保证了道路畅通安全，本发明开发成本较低，具有很好的应用前景。
图1为本发明系统结构框图。图2为本发明系统整机原理图。图3为本发明LED驱动电路图。
具体实施例方式
本发明一种可远程无线分组控制的LED照明路灯，如图1所示，包括设置于路灯灯罩中的传感器节点、设置在灯杆内的微处理器、中间处理节点、控制终端和远程用户控制单元， 所述微处理器内设有路灯控制器、无线通信模块，所述中间处理节点设置在多个路灯灯杆之间。所述传感器节点将获取的信息发送给微处理器，微处理器通过Zigbee无线通信模块将信号传输给中间处理节点，中间处理节点将所有信息汇总，通过3G网络发送至控制终端和远程用户控制单元，从而可以进行远程遥控。控制终端和远程用户控制单元将信息处理后反馈给中间处理节点，并由中间处理节点发送执行指令给路灯控制器。出现特殊情况如大雾、雨雪天气时，路况变的不好，为了保证行人和车辆的安全， 必须对这种情况进行很好的监控。传感器将采集到的数据通过数据线传输到微处理器内， 此段数据传输在灯杆内部的数据线内传输，减少了干扰。微处理器接收到数据后，在内部进行一定的分析处理，最后由Zigbee无线通信模块传输到总的路灯控制节点。
如图2所示，电流输入是市电交流，通过整流电路转换成直流电，再通过DC-DC转换电路，将电压调制成指定的电压，为LED灯进行供电。路灯控制器是用来控制灯阵按照一定的原则在不同的时间亮度变化和点亮次序变化的，通过Zigbee通信接口进行数据传输， 相邻的节点之间可以进行数据交换。如图3所示，LED路灯分为交流市电供电的LED路灯和太阳能LED路灯，它具有负载小、干扰弱的优点。LED的驱动电路和电子镇流器不同，主要功能是将交流电压转变为直流电压，同时完成与LED的电压和电流的匹配。对于单只或者阵列形式固定且灯个数较少的LED阵列，驱动电路比较简单，易于设计。对于阵列形式变化多且个数多的LED阵列，在驱动电路设计时引入了电压或电流反馈控制环节，用以克服因输入电压、环境温度等因素变化而使LED灯光颜色易变动的弊端，使之具备过压和过流保护功能。本发明每组LED路灯均由控制终端进行控制，并且控制线和电路线是分开的。在通常情况下，将路灯的工作方式设置为固定的模式，即设定在节假日、上下班高峰时，亮8 组，在车流较少的时候亮6组，深夜的时候亮4组，这些信息都预先存储在微处理器内。在路况比较复杂的时候启动传感器进行数据采集。将采集到的数据传输到微处理器内进行分析，再经过微处理器上的无线通信模块与各个路灯节点进行数据通信，在一定的地域间隔内设置一个中心节点，中心节点嵌有Zigbee模块、3G模块和GPRS模块，可以将数据通过3G 模块发送到后台，做进一步的分析处理，监控人员可以根据处理后的有效数据进行判断，再发送路灯控制指令到每个路灯控制器，从而实时的控制路灯的运行，避免造成损失；同时在后台无人监控的时候，中间节点可以判断在紧急时刻将有效信息发送到用户指定的手机， 用户可以通过发送短信的方式进行实时控制，更加保证了道路畅通安全。
权利要求
1.一种可远程无线分组控制的LED照明路灯，其特征在于包括设置于路灯灯罩中的传感器节点、设置在灯杆内的微处理器、中间处理节点、控制终端和远程用户控制单元，所述微处理器内设有路灯控制器、无线通信模块，所述中间处理节点设置在多个路灯灯杆之间，其中所述传感器节点将获取的信息发送给微处理器，微处理器通过无线通信模块将信号传输给中间处理节点，中间处理节点将所有信息汇总并发送至控制终端和远程用户控制单元，控制终端和远程用户控制单元将信息处理后反馈给中间处理节点，并由中间处理节点发送执行指令给路灯控制器。
2.根据权利要求1所述一种可远程无线分组控制的LED照明路灯，其特征在于所述无线通信模块采用基于Zigbee技术的无线通信单元。
3.根据权利要求1所述一种可远程无线分组控制的LED照明路灯，其特征在于所述路灯由8*8个LED灯泡组成。
4.根据权利要求1所述一种可远程无线分组控制的LED照明路灯，其特征在于所述传感器节点为环境传感器节点。
5.根据权利要求1所述一种可远程无线分组控制的LED照明路灯，其特征在于所述中间处理节点采用3G模块分别与控制终端、远程用户控制单元进行远程控制。
6.根据权利要求1所述一种可远程无线分组控制的LED照明路灯，其特征在于所述中间处理节点采用GPRS模块分别与控制终端、远程用户控制单元进行远程控制。
全文摘要
本发明公开了一种可远程无线分组控制的LED照明路灯，属于无线通信技术领域。本发明包括设置于路灯灯罩中的传感器节点、设置在灯杆内的微处理器、中间处理节点、控制终端和远程用户控制单元，所述微处理器内设有路灯控制器、无线通信模块，中间处理节点设置在多个路灯灯杆之间，传感器节点将获取的信息发送给微处理器，微处理器将信号传输给中间处理节点，中间处理节点将所有信息汇总并发送至控制终端和远程用户控制单元，控制终端和远程用户控制单元将信息处理后反馈给中间处理节点，并由中间处理节点发送执行指令给路灯控制器。本发明能照明又能有效节能，开发成本较低，具有很好的应用前景。
文档编号H05B37/02GK102231928SQ20111020215
公开日2011年11月2日 申请日期2011年7月19日 优先权日2011年7月19日
发明者孙乐乐, 杨翊綪, 袁家斌 申请人:南京航空航天大学