路灯远程控制装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术公开了一种路灯远程控制装置，旨在解决现有路灯控制能耗过高、照明不均、使用寿命短的技术问题。本实用新型专利技术包括自偶变压器、多组继电器触点开关和开关控制模块；开关控制模块包括微处理器、电压检测电路、开关驱动电路、通讯接口电路；继电器触点开关分别串联于自偶变压器的不同电压输出端；微处理器接收电压检测电路获取的电压信息，经运算得出控制信号，并由输出端口发送至开关驱动电路以控制继电器触点开关的通断；微处理器通过通讯接口电路与上位机进行通信。本实用新型专利技术的有益技术效果在于：大幅节约能耗，提高照明均匀度，并延长灯具的使用寿命。

Street lamp remote control device

The utility model discloses a street lamp remote control device, which aims to solve the technical problems of high energy consumption, uneven lighting and short service life of the existing street lamp control. The utility model comprises a self-coupling transformer, a plurality of relay contact switches and a switch control module; a switch control module comprises a microprocessor, a voltage detection circuit, a switch driving circuit, a communication interface circuit; a relay contact switch is connected in series with different voltage output terminals of the self-coupling transformer; and a microprocessor receives voltage detection. The voltage information obtained by the measuring circuit is calculated to obtain the control signal, and the output port is sent to the switch driving circuit to control the switch on and off of the relay contact. The microprocessor communicates with the host computer through the communication interface circuit. The utility model has the beneficial technical effect of greatly saving energy consumption, improving lighting uniformity and prolonging the service life of lamps and lanterns.

【技术实现步骤摘要】
路灯远程控制装置
本技术涉及城市照明
，具体涉及一种路灯远程控制装置。
技术介绍
照明是城市基础设施的重要组成部分，在维护城市的交通安全、社会治安、人民生活和市容风貌中居于举足轻重的地位，并发挥着不可替代的作用，也标志着城市实力和成熟的程度。现有的城市路灯70％以上使用的都是高压钠灯，其设计寿命一般为24000小时（5年）。但是，由于供电网的电压波动大，许多地区的波动甚至超过额定电压的15％，特别是在后半夜，由于电负荷减少，使得电网电压有时接近245V，高电压不但浪费了电能，还缩短了灯泡的使用寿命，事实上，有些城市路灯的实际使用寿命平均不到一年。目前，对城市路灯的控制方式多为半夜灯法，通过在下半夜关掉一部分照明灯的方法来达到节能，它具有简单易行的特点，缺点是道路照明不均匀，且无法解决下半夜电压高而影响光源寿命的问题，也不适用于商场、学校这些室内场所。因此需要一种能够直接针对供电电压的控制方式，从调控电源的角度着手提高电力质量，以达到节约用电，延长路灯使用寿命的目的。
技术实现思路
本技术提供一种针对供电电压的调控装置以解决现有控制手段下的照明路灯能耗过高、照明不均、使用寿命短的技术问题。为解决上述技术问题，本技术采用如下技术方案：设计一种路灯远程控制装置，包括自偶变压器、多组继电器触点开关和开关控制模块，通过闭合在自耦变压器二次边不同变比的继电器触点开关，使路灯两端电压在电网电压变化时能够自动稳定在一预设值；其中，开关控制模块包括微处理器、电压检测电路、开关驱动电路、通讯接口电路；微处理器接收电压检测电路获取的电压信息，通过运算得出控制信号并发送至开关驱动电路以调控继电器触点开关的通断，微处理器还通过通讯接口电路与上位机进行通信。进一步的，电压检测电路包括降压变压器、比例放大器、整流器、滤波器，其中整流器为桥式整流器，滤波器为RC滤波器；通过一系列变换，将电网供电的电压变化转化为微处理器能够识别的信号输入微处理器的AD转换端口进行运算。进一步的，微处理器为C8051F310单片机，针对电网电压幅值变化不是很快的特点，上述路灯远程控制装置对采样速度和采样精度的要求都不需要很高，微控制器C8051F310自带的10位AD转换器本身的精度就能满足要求，而且8051系列单片机性能稳定、接口简单、价格低。进一步的，开关驱动电路包括NPN型三极管，其基极接收微处理器的控制信号，集电极与触点开关串联，调节NPN三极管的基极电压来控制其导通或关断，当三极管导通时，触点开关通电，触点吸合。进一步的，通讯接口电路包括光耦隔离芯片和RS485通讯芯片，利用光耦进行隔离防止微控制器被其它信号干扰，维持其稳定性。与现有技术相比，本技术的有益技术效果在于：1.本技术节约能耗，采用90％额定电压供电时，照度衰减7％，人的视觉能够感觉到光线变暗1．6％，并不影响道路照明，此时节约电能19％，如果电网电压超过220V，则节能率一般在20％以上。2.本技术照明效果好，通过将电压稳定在所需要的最低幅值来减少不必要的能耗，不需要将部分路灯关闭，确保了各区域照明的一致性，保证夜间行走和驾车的安全。3.本技术延长路灯的使用寿命，现在的城市路灯多采用荧光灯，荧光灯是一种利用汞放电产生紫外辐射来激发荧光粉层而发光的低气压放电灯，而夜间电网供电电压升高会极大缩短荧光灯的使用寿命，若采用90％额定电压供电，灯具寿命就可延长一倍。附图说明图1为本技术电路结构示意图；图2为本技术电气原理示意图；图3为本技术电压检测电路结构示意图；图4为本技术开关驱动电路结构示意图；图5为本技术通讯接口电路结构示意图。具体实施方式下面结合附图和实施例来说明本技术的具体实施方式，但以下实施例只是用来详细说明本技术，并不以任何方式限制本技术的范围。以下实施例中所涉及或依赖的程序均为本
的常规程序或简单程序，本领域技术人员均能根据具体应用场景做出常规选择或者适应性调整。以下实施例中所涉及的单元模块、零部件、结构、或传感器等器件，如无特别说明，则均为常规市售产品。实施例1：一种路灯远程控制装置，参见图1和图2，采用自耦变压器T调整负载路灯的电压，自耦变压器的一、二次侧线圈不仅有磁的联系，还有电的联系，所以，在输出电压调节范围不大时，它的容量比较小，所以消耗的材料小，造价低，效率高，其最大的优点是克服了可控硅斩波型产品产生谐波的缺陷，实现了电压的正弦波输出，其结构和功能都很简单，可靠性也比较高。通过闭合图2中自耦变压器T二次边不同变比的四个触点开关，使路灯两端电压在电网电压变化时（主要是夜间电网电压偏高时）能够自动稳定在一预设值。电网电压为额定电压220V，采用90％额定电压供电时，灯具寿命可延长一倍，照度衰减7％。从人体视觉学可知，人的眼睛对光强度变化的感觉是按对数关系计算的，照度衰减7％，人的视觉能够感觉到光线变暗1．6％，并不影响人们查看路面情况，但是却能节约电能19％；如电网电压超过220V，则节能率一般在20％以上。上述四个触点开关的开启和关闭由图1所示电路控制，电压检测电路采集电网电压的幅值变化信息，输入至微处理器的AD转换接口，本实施例采用3．3V作为基准电压，故其转换精度为3．3／1024，即3．22mV，微控制器选用C8051F310型单片机，其自带的10位AD转换器，完全可以满足要求。我国电网电压的波动范围为187～242V，取电网波动的四个电压点来计算设定自耦变压器的变比，以使电网电压在这四个点的时候，变压器输出均为200V，这四个点为200V，210V，220V，230V，分别对应触点K1、K2、K3、K4。当微处理器判断电压达到预定值时，发出控制信号，对应的触点开关闭合，以此实现将路灯两端的电压稳定在200V的目的。微处理器通过通讯接口电路与PC机通信，远程调控路灯的工作状态，比如配合输入终端可以设定电压在上升和下降两个阶段有两个不同的阈值，以保证触点开关在输入电压波动频繁时不会随之出现频繁跳变。电压检测电路如图3，电网电压经220V／7．5V变压器之后，再通过运放组成的比例放大器调整其幅值，然后通过全波整流电路将其变成直流，再经过RC滤波电路之后进入微处理器进行AD采样；微处理器经过运算输出控制信号至触点开关驱动电路如图4，微控制器的输出端连接到三极管，以控制其通和断，并由此来控制继电器线圈的通和断，再通过继电器控制自耦变压器触点开关的通和断；微控制器还通过图5所示的通讯接口电路与PC机通信，使用微控制器的UART口，其中RX0为微控制器接收信号，TX0为微控制器发送信号。UART口通过专用的RS485芯片MAX485将信号发送到总线或从总线上接收信号。输入端的光耦起到了隔离作用，用于防止微控制器被其它信号干扰，输出端增加防雷瞬态二极管。上面结合附图和实施例对本技术作了详细的说明，但是，所属
的技术人员能够理解，在不脱离本技术宗旨的前提下，还可以对上述实施例中的各个具体参数进行变更，形成多个具体的实施例，均为本技术的常见变化范围，在此不再一一详述。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种路灯远程控制装置，包括对应电连接的自偶变压器、多组继电器触点开关和开关控制模块；其特征在于：所述开关控制模块包括微处理器、电压检测电路、开关驱动电路、通讯接口电路；所述继电器触点开关分别串联于所述自偶变压器的不同电压输出端；所述微处理器接收所述电压检测电路获取的电压信息，经运算得出控制信号，并由输出端口发送至所述开关驱动电路以控制所述继电器触点开关的通断；所述微处理器通过所述通讯接口电路与上位机进行通信。

【技术特征摘要】
1.一种路灯远程控制装置，包括对应电连接的自偶变压器、多组继电器触点开关和开关控制模块；其特征在于：所述开关控制模块包括微处理器、电压检测电路、开关驱动电路、通讯接口电路；所述继电器触点开关分别串联于所述自偶变压器的不同电压输出端；所述微处理器接收所述电压检测电路获取的电压信息，经运算得出控制信号，并由输出端口发送至所述开关驱动电路以控制所述继电器触点开关的通断；所述微处理器通过所述通讯接口电路与上位机进行通信。2.根据权利要求1所述的路灯远程控制装置，其特征在于：所述电压检测电路包括...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈素，
申请(专利权)人：河南水利与环境职业学院，
类型：新型
国别省市：河南,41