智能LED路燈照明控制系統的製作方法

2023-06-28 16:31:51

本實用新型涉及路燈照明控制系統，尤其是涉及智能LED路燈照明控制系統。

背景技術：

隨著城市化建設的加快，與之配套的道路照明設施也隨之得到快速發展。目前，城市道路照明所使用的燈具大部分為高壓鈉燈，高壓鈉燈存在耗電量大、啟動反應較慢、調光範圍較小的不足。隨著科技的進步，LED路燈逐步取代高壓鈉燈，LED燈具有著獨特的二次光學設計，將LED燈體光照面積提升即可達到進一步提高光照效率、節能目的。將LED燈用於道路照明則需要大功率LED 燈，以滿足道路照明的要求。但是，由於大功率LED 燈的散熱問題還沒有得到有效解決，使其成為阻礙大功率LED燈用於道路照明推廣的瓶頸。另一方面，當前智能路燈網絡發展中，由於單一網絡中的照明燈具數量急速增加，照明燈具的使用範圍越來越廣，單純依靠傳統的人工監控方式已不能滿足城市發展需求，這種管理方式不僅浪費人力物力，還會帶來管理上的混亂。

技術實現要素：

本實用新型目的在於提供一種智能LED路燈照明控制系統。

為實現上述目的，本實用新型採取下述技術方案：

本實用新型所述的智能LED路燈照明控制系統，由監控中心、集中路由控制器和單燈控制器組成；所述監控中心由工業計算機、數據存儲伺服器和第一GPRS模塊組成；所述第一GPRS模塊通信模塊、數據存儲伺服器的通信接口分別與所述工業計算機的通信接口連接；所述集中路由控制器由第一單片機、第一ZigBee模塊、第一外部時鐘模塊、SIM卡座和第二GPRS模塊組成；所述第一ZigBee模塊的通信接口與所述第一單片機的通信接口連接，所述第二GPRS模塊的通信接口經信號連接器分別與第一單片機和SIM卡座的通信接口連接，所述第一外部時鐘模塊信號輸出端與第一單片機的時鐘接口連接；所述單燈控制器由第二單片機、第二ZigBee模塊、第二外部時鐘模塊、電流傳感器、電壓傳感器、光照傳感器和路燈控制器組成；所述第二ZigBee模塊的通信接口與所述第二單片機的通信接口連接，所述第二外部時鐘模塊信號輸出端與第二單片機的時鐘接口連接，所述電流傳感器、電壓傳感器和光照傳感器的信號輸出端分別與第二單片機的信號輸入端連接，第二單片機的輸出控制端與所述路燈控制器的輸入控制端連接，路燈控制器的輸出控制端用於控制對應的LED路燈。

為了系統的安裝、調試需要，所述第一單片機的通信接口連接乙太網接口、RJ45接口、USB接口。

本實用新型優點在於實現對現有城市路燈照明系統的智能化控制，為進一步實現「智慧城市」打下了堅實的基礎。同時實現了LED路燈照明在原有節能基礎上，通過遠程、智能化的控制和無人巡檢實現「二次節能」。

附圖說明

圖1是本實用新型所述監控中心的電路原理框圖。

圖2是本實用新型所述集中路由控制器的電路原理框圖。

圖3是本實用新型所述單燈控制器的電路原理框圖。

具體實施方式

如圖1-3所示，本實用新型所述的智能LED路燈照明控制系統，由監控中心、集中路由控制器和單燈控制器組成；所述監控中心由工業計算機、數據存儲伺服器和第一GPRS模塊組成；所述第一GPRS模塊通信模塊、數據存儲伺服器的通信接口分別與所述工業計算機的通信接口連接；所述集中路由控制器由第一單片機、第一ZigBee模塊、第一外部時鐘模塊、SIM卡座和第二GPRS模塊組成；所述第一ZigBee模塊的通信接口與所述第一單片機的通信接口連接，所述第二GPRS模塊的通信接口經信號連接器（型號：ZIF40-40）分別與第一單片機和SIM卡座的通信接口連接，所述第一外部時鐘模塊信號輸出端與第一單片機的時鐘接口連接；所述單燈控制器由第二單片機、第二ZigBee模塊、第二外部時鐘模塊、電流傳感器、電壓傳感器、光照傳感器和路燈控制器組成；所述第二ZigBee模塊的通信接口與所述第二單片機的通信接口連接，所述第二外部時鐘模塊信號輸出端與第二單片機的時鐘接口連接，所述電流傳感器、電壓傳感器和光照傳感器的信號輸出端分別與第二單片機的信號輸入端連接，第二單片機的輸出控制端與所述路燈控制器的輸入控制端連接，路燈控制器的輸出控制端用於控制對應的LED路燈。為了系統的安裝、調試需要，所述第一單片機的通信接口連接乙太網接口、RJ45接口、USB接口。

本實用新型工作原理簡述如下：

監控中心的工業計算機通過第一GPRS模塊遠程無線網絡與集中路由控制器進行數據交換，因此本系統監控中心的物理位置不受地域限制，可以處於城市的任何地方，只要能接收到 GPRS模塊無線信號即可。

集中路由控制器對應著多個單燈控制器，兩層之間通過第一、第二ZigBee模塊（數據無線傳輸模塊）短距離無線網絡進行信息傳輸，因此集中路由控制器必須在單燈控制器一定範圍之內才能工作。

集中路由控制器具有路燈控制節點和與系統監控中心進行數據傳輸和網絡數據轉發的功能。

單燈控制器通過第一、第二ZigBee模塊完成節點的數據通信，對路燈發出開、關燈及燈光亮度調節、燈具工作狀態（電壓、電流、光照）數據的採集及顯示等信息。

路燈的開、關時間根據當地日出日落時間設定，同時兼顧天氣狀況，調整開關時間；遠程智能控制根據需要自主選擇控制規模，精確控制到單燈；監控中心對路燈運行狀況(所控線路電壓、電流值、路燈工作狀態等參數)實時測量、統計上報，便於工作人員及時掌握路燈信息；燈具出現故障自動報警，提高處理效率，改善亮燈率。