CN203104866U - 一种节能路灯控制装置 - Google Patents

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Abstract

本实用新型公开了一种节能路灯控制装置，包括多个传感器组、多个微处理器和多个无线传输模块，传感器组的数目与LED灯的数目相同，微处理器和无线传输模块的数目均与街道的数目相同；每个传感器组对应安装在一个LED路灯上，每条街道配置一个微处理器和一个与其相连接的无线传输模块；每个LED路灯以及该LED路灯上安装的传感器组均与该LED路灯所在街道的微处理器相连接；无线传输模块与控制中心通过无线信号通信。该节能路灯控制装置通过多种传感器测量每个LED路灯下方路段的环境情况，由每条街道的微处理器控制该街道各路段的LED路灯，能够有效对城市LED路灯进行节能控制，节能效率高，且结构简单，易于实施。

Description

一种节能路灯控制装置
技术领域
本实用新型属于控制领域，具体涉及一种节能路灯控制装置。
背景技术
路灯是城市照明工程的主要组成部分，但是路灯在起着重要作用的同时，也在消耗着大量的能源。在一个城市中，除了主干道外，还有很多次干道和小的路段，这些街道在夜晚的人流量和车流量都比较小。特别是一些郊区和比较偏僻的路段，在半夜1点钟以后，人流量和车流量一般非常少。但是即使没有人或车经过，这些路灯也是一直处于点亮状态，这时电能就被白白浪费掉了。很多路段真正有效的照明时间只占到整个照明时间的20%－30%，也就是说大部分电能被浪费掉了。
目前，路灯的主要节能技术有LED路灯、太阳能LED路灯。其中，LED照明是一种较新的技术，它具有效率高、使用寿命长等优点。一个LED路灯，如果要达到和普通的高压钠灯和高压水银灯那样的亮度，大约需要消耗的40W以上功耗，只有传统路灯的25%－40%。随着技术的发展，LED已经开始逐渐取代白炽灯，广泛用于各种照明中，目前LED路灯已经在一些大城市开始试用了。但是，LED路灯仅提高了电能到光能的转换效率，它和传统路灯一样，仍然存在整体照明效率不高的问题；太阳能LED路灯在白天利用太阳能给蓄电池进行充电，晚上利用蓄电池驱动LED灯照明。这种方式虽然不需要交流供电，但是它存在着成本高、功率小、维护量大、电池寿命短、可靠性差等缺点。完全使用太阳能，会造成一些情况下路灯无法使用的问题，所以不能得到广泛应用。还有一些城市在夜间为了节约路灯照明使用的电能，采样了间隔照明的方式，即每隔一盏路灯就关闭一盏，也就是关闭一半的路灯。虽然这样可以节约一半的电力消耗，但是也带来不少隐患，如照明亮度降低，存在照明死角，容易造成交通事故。同时，另外一半的路灯仍然存在能源浪费的问题，并没有真正解决节能的问题。
发明内容
针对上述现有技术存在的缺陷或不足，本实用新型的目的在于，提供一种节能路灯控制装置，该节能路灯控制装置通过多种传感器测量每个LED路灯下方路段的环境情况，由每条街道的微处理器控制该街道各路段的LED路灯，并通过无线传输模块与控制中心通信，能够有效对城市LED路灯进行节能控制，节能效率高，且结构简单，易于实施。
为了实现上述任务，本实用新型采用如下技术方案：
一种节能路灯控制装置，包括多个传感器组、多个微处理器和多个无线传输模块，其中，所述传感器组的数目与LED灯的数目相同，所述微处理器和无线传输模块的数目均与街道的数目相同；每个传感器组对应安装在一个LED路灯上，每条街道配置一个微处理器和一个与其相连接的无线传输模块；每个LED路灯以及该LED路灯上安装的传感器组均与该LED路灯所在街道的微处理器相连接；无线传输模块与控制中心通过无线信号通信。
本实用新型还包括如下其他技术特征：
所述微处理器采用MC9S08QE64单片机。
所述传感器组包括红外传感器、压力传感器、光敏传感器、声音传感器和振动传感器。
本发明的优点：
1、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***的每个节点，可以实现每个路灯的精确控制。
2、将一个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。
3、检修人员可以不用对每个路灯逐一检查维修，通过Zigbee模块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LED路灯中带有的传感器实时检测，可进行故障预警，及时通知进行维护。
附图说明
图1为本实用新型的无线通信网络结构图。
图2为本实用新型的节能路灯控制装置结构框图。
以下结合附图和具体实施方式对本实用新型进一步解释说明。
具体实施方式
本实用新型的节能路灯控制装置用于对一个控制区域内的LED路灯进行节能控制，所述的控制区域包括多条街道，每条所述的街道上均匀设置有多个LED路灯。
如图1、图2所示，本实用新型的节能路灯控制装置，包括多个传感器组、多个微处理器和多个无线传输模块，其中，所述传感器组的数目与LED灯的数目相同，所述微处理器和无线传输模块的数目均与街道的数目相同；每个传感器组对应安装在一个LED路灯上，每条街道配置一个微处理器和一个与其相连接的无线传输模块；每个LED路灯以及该LED路灯上安装的传感器组均与该LED路灯所在街道的微处理器相连接。
所述微处理器采用MC9S08QE64单片机，利用单片机自身集成的中断、ADC、PWM等功能模块，实现环境信号检测、LED控制、ZigBee通信等多种功能。
所述传感器组包括红外传感器、压力传感器、光敏传感器、声音传感器和振动传感器。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，并发给单片机进行综合判断，以有效的检测到人和车辆的经过，同时减少了干扰信号对***的影响。
所述无线传输模块采用Zigbee模块，该Zigbee模块使用SPI接口和单片机连接。该Zigbee模块采用MC13202芯片。
微处理器通过LED驱动电路实现对某条街道上单个LED灯的驱动和控制，LED驱动电路利用MC9S08QE64单片机带有的增强的TPM模块来产生PWM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PWM信号的占空比可调整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。
本实用新型的具体工作过程如下：
装置上电运行后，MC9S08QE64单片机程序初始化，提取红外、压力、光敏、声音和振动传感器的初始值，程序化完成后，MC9S08QE64单片机实时提取光敏传感器的检测信号，通过单片机本身的A/D数模转换后判断当前环境的光线明暗度，若光线明亮，则单片机停止对红外、压力、声音和振动传感器的信号检测，路灯处于关闭状态；若检测发现光线暗淡，单片机开启对红外、压力、声音和振动传感器的信号提取，若检测到人或车辆经过信号，MC9S08QE64单片机发出信号控制相对应位置的LED路灯开启，同时根据当前检测光线明暗的程度自动调节路灯开启的亮度，当检测到无人或车辆经过时，单片机进行延时处理后，路灯自动关闭或者变暗。同时MC9S08QE64单片机通过MC13202芯片向控制室传递路灯的运行情况，控制室也可以通过MC13202芯片向单片机发送数据，改变某个或所有路灯的运行状态。本实用新型具有检测灵敏度高，运行稳定，成本低廉，能源消耗低等优点。

Claims (3)

1.一种节能路灯控制装置，其特征在于，包括多个传感器组、多个微处理器和多个无线传输模块，其中，所述传感器组的数目与LED灯的数目相同，所述微处理器和无线传输模块的数目均与街道的数目相同；每个传感器组对应安装在一个LED路灯上，每条街道配置一个微处理器和一个与其相连接的无线传输模块；每个LED路灯以及该LED路灯上安装的传感器组均与该LED路灯所在街道的微处理器相连接；无线传输模块与控制中心通过无线信号通信。
2.如权利要求1所述的节能路灯控制装置，其特征在于，所述微处理器采用MC9S08QE64单片机。
3.如权利要求1所述的节能路灯控制装置，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、声音传感器和振动传感器。
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