基於單片機的智能路燈節能控制系統的製作方法
2023-07-18 03:49:56 3
專利名稱：基於單片機的智能路燈節能控制系統的製作方法
技術領域：
本實用新型技術涉及一種基於單片機的智能路燈節能控制系統。
背景技術：
目前，全球面臨能源環境危機，路燈行業作為電能的消耗大戶，積極尋求降耗途 徑，採用技術手段科學有效地對照明系統採取節能減排措施。另外，城市夜間市電電壓容易 升高，且車流量相對減少，不僅導致了路燈壽命的減短，還造成大量電能的浪費。經文獻檢索發現，公開號為CN201174803的中國實用新型專利，公開了一種節能 路燈智能控制系統，其包括有數據採集顯示電路、時鐘控制電路、調壓電路、光控電路四個 組成部分，分別與主控制電路連接，電路相對複雜，抗幹擾能力不強，容易造成路燈的不穩 定工作，甚至對交通安全造成影響。因此，極有必要對現有節能控制系統進行改進。
發明內容本實用新型的目的在於提供一種基於單片機的智能路燈節能控制系統。為達上述目的及其他目的，本實用新型的基於單片機的智能路燈節能控制系統， 包括與待控路燈連接的光控定時開關；設置在各待控路燈所在路段的環境變量測量器 件；與所述環境變量測量器件連接的無線信號發射電路；用於接收所述無線信號發射電路 所發送的數據的無線信號接收電路；與所述無線信號接收電路連接的單片機控制電路，其 配置有散熱風扇；以及與所述單片機控制電路及光控定時開關連接的調壓電路。其中，所述環境變量測量器件可包括音量傳感器和光線傳感器等；所述單片機控 制電路可包括8051單片機；所述無線信號發射電路可以是工作在3 12V的寬工作電壓範 圍的電路等。綜上所述，本實用新型的基於單片機的智能路燈節能控制系統採用單片機對路燈 進行職能化控制，不僅可以根據當地實際陽光照射亮度的情況自動開啟或關閉路燈總開 關，而且還可以對單個燈進行智能控制，有效節約了能源。
圖1是本實用新型的基於單片機的智能路燈節能控制系統的基本結構示意圖。
具體實施方式
請參閱圖1，本實用新型的基於單片機的智能路燈節能控制系統至少包括光控 定時開關、環境變量測量器件、無線信號收發電路、單片機控制電路、調壓電路、高壓鈉燈寸。所述光控定時開關與各待控路燈相連接，用於控制待控路燈的照明度及待控路燈 的開啟及關斷等。[0012]所述環境變量測量器件設置在各待控路燈所在路段，用於測量各待控路燈所在路 段的各種環境參數，如聲音信號的強度，光強度，包括太陽光強度、照明光強度等等。因此， 所述環境變量測量器件可以包括音量傳感器、光傳感器等。通過音量傳感器的測量，可感 測夜晚是否有車輛經過，由此來控制路燈的發光強度等。所述無線信號發射電路與所述環境變量測量器件連接，例如，與各音量傳感器、光 傳感器相連接，用於將各音量傳感器、光傳感器所感測的環境參數經過處理後予以無線發 射。在本實施例中，其工作在3 12V的寬工作電壓範圍內，即便當電壓幅度發生變化，其 發射頻率也能基本不變。所述無線信號接收電路用於接收所述無線信號發射電路所發送的數據，因為無線 信號接收電路是與無線發射電路配套工作的，故其接收頻率與無線發射電路的發射頻率一 致。所述單片機控制電路與所述無線信號接收電路連接，其配置有散熱風扇(未予圖 示)。在本實施例中，其可採用8051單片機控制電路來對整個系統進行控制。所述調壓電路與所述單片機控制電路及光控定時開關連接，用於根據所述單片機 控制電路輸出的控制信號調整輸出電壓，進而控制光控定時開關的調光值，使待控路燈發 出相應強度的光。此外，如果待控路段設置有待控鈉燈，也可由所述調壓電路來控制。上述基於單片機的智能路燈節能控制系統工作過程如下1.在充分利用自然光的情況下開啟路段總開關，即光控定時開關，各音量傳感器、 光線傳感器等將各自感測的聲音信號和光強度信號送入無線發射電路，由無線發射電路發 射至無線接收電路，再由無線接收電路送入單片機控制電路，單片機控制電路輸入的數據， 對不同時間，不同環境的光照度進行合理管理。在滿足照度需求和照明質量的前提下，輸 出相應的調壓值至調壓電路，由此來對路燈進行開關控制。2.單片機控制電路智能化調節調壓電路在繁忙的時段，控制各單個路燈保持較 強的照度，接近午夜時分，開始自動調光，在後半夜車稀人少時，按照車輛行駛狀況自動 調光，如沒車經過時，路燈是比較暗的，車開來，其前面幾個路燈由暗變亮，車開過去那幾 個路燈又自動調暗。使其既滿足照明需求，又節省大量電能。3.通過測取城市道路車輛及行人的「時間一車輛(人)」統計規律，獲取相應的 照度調整率，依此來設計單片機的控制程序，根據照度調整率，從某一時刻開始，調壓電 路平滑地對路燈輸入電壓進行動態調整。4.根據高壓鈉燈照明原理和道路照明需求，測量路燈處於節電狀態時的最佳電壓 值、電流、功率以及其節能整體效果。綜上所述，本實用新型的基於單片機的智能路燈節能控制不僅可以根據當地日出 與日落的早晚、當天陰雨天或晴天實際亮度的不同，自動開啟關閉路燈總開關；而且還可以 對各個單燈進行智能控制，如後半夜沒車經過時，路燈是比較暗的，車開來，其前面幾個路 燈由暗變亮，車開過去那幾個路燈又自動調暗，其充分考慮城市道路照明的實際狀況，實 現了對路燈電壓及照度的動態智能化管理，最終使路燈輸入電功率與實際照度要求達到最 佳匹配。而且，採用這種單片機控制的路燈節能系統，不僅可以節約電能，而且可以穩定供 電電壓，延長路燈的使用壽命，從而達到雙重意義上的節能。本實用新型可廣泛應用於各
4道路與隧道照明、樓宇照明等節能控制領域以及以各種調光調壓為基礎的智能控制領域。 上述實施例僅列示性說明本發明的原理及功效，而非用於限制本發明。任何熟悉 此項技術的人員均可在不違背本發明的精神及範圍下，對上述實施例進行修改。因此，本發 明的權利保護範圍，應如權利要求書所列。
權利要求1.一種基於單片機的智能路燈節能控制系統，其特徵在於包括 與待控路燈連接的光控定時開關；設置在各待控路燈所在路段的環境變量測量器件； 與所述環境變量測量器件連接的無線信號發射電路； 用於接收所述無線信號發射電路所發送的數據的無線信號接收電路； 與所述無線信號接收電路連接的單片機控制電路，其配置有散熱風扇； 與所述單片機控制電路及光控定時開關連接的調壓電路。
2.如權利要求1所述的基於單片機的智能路燈節能控制系統，其特徵在於所述環境 變量測量器件包括音量傳感器和光線傳感器。
3.如權利要求1所述的基於單片機的智能路燈節能控制系統，其特徵在於所述單片 機控制電路包括8051單片機。
4.如權利要求1所述的基於單片機的智能路燈節能控制系統，其特徵在於所述無線 信號發射電路為工作在3 12V的寬工作電壓範圍的電路。
5.如權利要求1所述的基於單片機的智能路燈節能控制系統，其特徵在於還包括與 所述調壓電路連接的待控高壓鈉燈。
專利摘要本實用新型提供一種基於單片機的智能路燈節能控制系統，其包括與待控路燈連接的光控定時開關；設置在各待控路燈所在路段的環境變量測量器件；與所述環境變量測量器件連接的無線信號發射電路；用於接收所述無線信號發射電路所發送的數據的無線信號接收電路；與所述無線信號接收電路連接的單片機控制電路，其配置有散熱風扇；以及與所述單片機控制電路及光控定時開關連接的調壓電路等，不僅可以根據當地日出與日落的早晚、當天陰雨天或晴天實際亮度的不同，自動開啟關閉路燈總開關；而且還可以對各個單燈進行智能控制，使路燈輸入電功率與實際照度要求達到最佳匹配。
文檔編號H05B41/38GK201888007SQ20102059952
公開日2011年6月29日 申請日期2010年11月9日 優先權日2010年11月9日
發明者安雙利, 錢銳, 陸翔宇, 雷義 申請人:上海第二工業大學