一种智能路灯控制系统技术方案

一种智能路灯控制系统属于电学领域，具体的是涉及一种路灯系统的改进。本发明专利技术提供一种使用寿命长、方便管理且可实现智能控制的一种智能路灯控制系统。本发明专利技术包括控制芯片、3G模块、红外线发射器、红外线接收器，电源模块、开关控制模块、存储器、反相器、比较器、显示电路、LED显示器，其特征在于：所述3G模块连接红外线发射器，红外线发射器连接控制芯片的输出端，红外线接收器连接控制芯片的信号输入端，控制芯片的电源引脚连接电源模块；开关控制模块连接A/D转化器和控制芯片，控制芯片通过存储器连接A/D转换器，控制芯片的输出端通过比较器连接显示电路，显示电路输入端连接方向器，显示电路的输出端连接LED显示器。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于电学领域，具体的是涉及一种路灯系统的改进。
技术介绍
路灯，指给道路提供照明功能的灯具，泛指交通照明中路面照明范围内的灯具。随着科技的不断进步，对城市夜晚照明系统的要求也就越来越高，城市路灯系统的建设和管理的要求也越来越高，现有的城市照明系统主要分为以下几种：简单控制型、传感器控制型、有线控制型、无线控制型。其中简单控制型能够进行简单的控制，这种控制仅限于定时控制的方式，这种方式不够智能，不容易处理偶然事件。而对于传感器控制的方式，相对于简单控制的方式，将偶然的天气等因素考虑入内，根据光敏等传感器进行控制，但是这种控制方式依然无法实现集中控制和管理。有线控制型相比于前两种，又有了更高的改善。可以实现集中控制，整体效果优于前两种，但是有线的方式需要布线，尤其实在偏远地区，布线将会成为一个比较麻烦的问题。
技术实现思路
本专利技术就是针对上述问题，提供一种使用寿命长、方便管理且可实现智能控制的一种智能路灯控制系统。为实现上述目的，本专利技术采用如下技术方案，本专利技术包括控制芯片、3G模块、红外线发射器、红外线接收器，电源模块、开关控制模块、AD转换器、存储器、反相器、比较器、显示电路、LED显示器，其特征在于：所述3G模块连接红外线发射器，红外线发射器连接控制芯片的输出端，红外线接收器连接控制芯片的信号输入端，控制芯片的电源引脚连接电源模块；开关控制模块连接A/D转化器和控制芯片，控制芯片通过存储器连接A/D转换器，控制芯片的输出端通过比较器连接显示电路，显示电路输入端连接方向器，显示电路的输出端连接LED显示器。作为本专利技术的一种优选方案，所述的控制芯片为AT89S52单片机。作为另一种优选方案，在比较器和显示电路之间连接放大电路。本专利技术有益效果。本专利技术采用一种无线的方式进行控制。核心控制器采用AT89S52单片机，通过3G技术实现与服务端的无线通信，除此之外还可以实现开关控制、电信息采集、人机交互等功能，此外较好的电源管理功能能够保证控制器不会因为停电停止工作，导致整个路灯控制系统的瘫痪。经过实践证明，该控制器能够准确且稳定的工作。附图说明图1是本专利技术的电路原理框图。具体实施方式如图所示，本专利技术包括控制芯片、3G模块、红外线发射器、红外线接收器，电源模块、开关控制模块、AD转换器、存储器、反相器、比较器、显示电路、LED显示器，其特征在于：所述3G模块连接红外线发射器，红外线发射器连接控制芯片的输出端，红外线接收器连接控制芯片的信号输入端，控制芯片的电源引脚连接电源模块；开关控制模块连接A/D转化器和控制芯片，控制芯片通过存储器连接A/D转换器，控制芯片的输出端通过比较器连接显示电路，显示电路输入端连接方向器，显示电路的输出端连接LED显示器。作为本专利技术的一种优选方案，所述的控制芯片为AT89S52单片机。作为另一种优选方案，在比较器和显示电路之间连接放大电路。采用的核心控制器是AT89S52，通过I2C总线进行IO扩展，以节约IO口资源，同时减少走线。通过SPI总线完成与电参数采集芯片的通信，实现对控制回路工作状态的判断。此外通过UART口与3G模块通信，最终完成与服务器的通信。此电路的核心芯片是BQ24070，其支持USB和交流适配器充电模式，符合预充-恒流-恒压-涓充的充电过程，可以实现主电源对锂电池的科学充电。电源管理模块也可以实现主电源因为故障无法正常工作情况下，迅速切换到锂电池备用电源工作。控制驱动电路是实现控制的部分，其主要的原理是通过arm产生的弱电信号达到控制强电的目的。控制的方式主要分为两种：一是定时控制，这种控制方式是一种最原始的控制方式，根据本地存储的控制时间表进行控制，同时也可以从web端修改表格数据。二是手动控制，我们可以通过浏览器监控当前各回路路灯的状态，同时也可以修改指定回路的状态，达到控制回路的目的。其中U6,U7,U8为三路继电器，U9采用的是ADuM5401，这是一款DC-DC四通道隔离器，这种芯片采用的磁隔离技术，相对于光耦隔离功耗更低。这样对外部的干扰信号能够起到一定的干扰作用。为了及时排查故障路灯，我们需要实时监控路灯的工作状态。因此采用CS5463采集各回路的电流及电压。首先我们可以根据路灯回路中的带负载情况设置各个回路的电流电压阈值，然后对采集到的电流及电压值与阈值进行比较，若电流低于电流阈值说明回路中有路灯非正常工作。考虑到3G相比2G更快，且目前3G覆盖面积较大，因此我们在设计中采用了3G通信的方式。对于3G模块采用EM770W模块，其与ARM板的通信接口采用了miniPCI接口。3G模块与ARM板的通信方式采用UART协议。路灯控制器具有多种功能，例如：路灯的开关控制、路灯运行状况检测与报警、自动定时控制、断电报警、液晶显示等。软件设计采用模块结构，整个软件包括应用层程序和驱动层程序。驱动层程序包括12864液晶驱动程序、SPI总线驱动程序、I2C总线驱动程序。其中SPI总线驱动用来进行电参数检测，I2C总线用于进行IO扩展以及开关控制。控制器与服务器采用短连接的方式。在系统上电以后，首先会向服务器请求同步当前时钟，若设置时钟失败则重复发送时钟请求命令，若成功则向服务器发送查询命令。查询当前是否有控制命令等待处理，若有控制命令则进行相应的控制操作，若有修改时间控制表的操作，则修改时间控制表，否则收到确认消息表示当前无需要处理的命令。待处理完服务器命令后，最后测量当前回路电参数，将测量获取的电参数与其阈值相比较，若超过或低于阈值则说明回路工作出错，向服务器报警，若电参数正常，则向服务器更新当前各回路电参数。待一切处理结束以后，控制器进入休眠状态，等待再次被唤醒。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种智能路灯控制系统，包括控制芯片、3G模块、红外线发射器、红外线接收器，电源模块、开关控制模块、AD转换器、存储器、反相器、比较器、显示电路、LED显示器，其特征在于：所述3G模块连接红外线发射器，红外线发射器连接控制芯片的输出端，红外线接收器连接控制芯片的信号输入端，控制芯片的电源引脚连接电源模块；开关控制模块连接A/D转化器和控制芯片，控制芯片通过存储器连接A/D转换器，控制芯片的输出端通过比较器连接显示电路，显示电路输入端连接方向器，显示电路的输出端连接LED显示器。

【技术特征摘要】
1.一种智能路灯控制系统，包括控制芯片、3G模块、红外线发射器、红外线接收器，电源模块、开关控制模块、AD转换器、存储器、反相器、比较器、显示电路、LED显示器，其特征在于：所述3G模块连接红外线发射器，红外线发射器连接控制芯片的输出端，红外线接收器连接控制芯片的信号输入端，控制芯片的电源引脚连接电源模块；开关控制模块连接A/D转化...

【专利技术属性】
技术研发人员：何志杰，
申请(专利权)人：何志杰，
类型：发明
国别省市：辽宁;21