LED路灯控制系统技术方案

本发明专利技术公开了一种LED路灯控制系统，包括上位机，上位机为计算机硬件设备，其内安装有智能系统控制软件，上位机与控制主机通过电力载波的方式通信，控制主机安装在配电柜中，控制主机与电力载波路由的串行通信接口相连，电力载波路由通过电力线分别接入各个分机的电力载波通道，每个分机的电力载波通道通过串行通信接口与有电源控制模块连接，电源控制模块与LED路灯电源相连。本发明专利技术的控制系统能够根据道路的等级和特点进行分类设定，自动控制路灯开启或关闭；可以调节灯具的亮度和工作功率，并实时监控路灯及线路的使用情况，在特殊情况下，还可以跳过控制系统手动控制路灯的开关。

【技术实现步骤摘要】
LED路灯控制系统
本专利技术涉及LED路灯控制系统，具体涉及一种能够根据工作环境、时间的变化自动控制LED路灯的开关和亮度，同时能实时监控路灯工作情况，并将工作情况反馈到上位机显示的LED路灯控制系统。
技术介绍
能源问题是当今社会的主要问题，如何提高节能效率是现代产品开发的主导思想。对于LED这种新型的路灯来说，节能效率是产品的关键参数之一，要最大限度的提高节能效率，LED路灯智能控制系统的引入成为主要的发展方向。由于LED灯具以开关电源为“整流器”，相对于钠灯、金卤灯等传统灯具的电感整流器来说，控制系统的引入更加方便、可靠，实现的控制方式也更加多样、灵活和人性化。但是，现在传统LED路灯开关大多采用时间控制或人工控制，这在实际管理过程中会带来很多不方便：由于外界环境的不确定性，通过时间控制经常会形成当晚上路灯已经打开，天却还没黑，或早上天已经亮了，路灯却还开着，造成严重的电能浪费；冬季日照时间短，又会形成天已经黑了路灯仍然没打开，早上天还没亮路灯却已经熄灭，影响行人和车辆的出行。而且传统的路灯由于无法调节灯光亮度，当深夜行人较少，路灯亮度仍然很高，也造成不必要的电能浪费，如果关掉部分路灯，又会在道路上形成黑影，存在安全隐患。如果通过人工控制则需要工作人员每天对路灯现场进行巡查，对于城市交通维护的工作量太大。现有的LED控制开关基本都采用单灯控制的方式，即在每个灯具内安装一个控制器，如CN201039533公开的“一种分时段、自动化LED路灯控制器”，其主要工作原理是通过光敏电阻对外界环境的监测，实现LED路灯的自动点亮，在单片机程序中预先设置好路灯前6小时为全亮，后4小时为半亮，然后自动熄灭。这种控制器采用独立工作模式，互相不传递信息，互不影响，功能单一，并不能形成一个控制系统，虽然对提高节能效率有一定作用，但控制方式不灵活，不能根据实际的需要以及环境的变化随时改变控制方式，维护也不方便，无法对路灯使用状态进行实时监测，不能完全脱离人工监控的模式。
技术实现思路
针对现有技术中大部分LED路灯只能通过时间控制或人工控制，不能根据环境的变化调整开、关灯的时间和亮度，造成电能浪费，而且无法实时监测路灯运行状态的不足，本专利技术的目的是提供一种采用电力载波通信，能够根据环境亮度自动控制路灯开关，可根据时间调节路灯亮度，实时监控路灯运行状态，并且可以实现自动和手动控制相互切换的LED路灯控制系统。本专利技术的目的是这样实现的：一种LED路灯控制系统，包括上位机，上位机为计算机硬件设备，其内安装有智能系统控制软件，上位机与控制主机通过电力载波的方式通信，控制主机安装在配电柜中，控制主机与电力载波路由的串行通信接口相连，电力载波路由通过电力线分别接入各个分机的电力载波通道，每个分机的电力载波通道通过串行通信接口与有电源控制模块连接，电源控制模块与LED路灯电源相连。控制主机始终处于工作状态，实时检测外界环境亮度，自动控制路灯的开启和关闭，并能通过上位机改变开关灯的照度值，通过控制主机上的按键可实现手动和自动控制的切换；电源控制模块按照系统设置的调光时间点和调光比例，自动控制路灯的调光时间和亮度，同时实时监控路灯工作状态，并将路灯的工作状态反馈到上位机进行显示。进一步特征，所述控制主机以P89LPC938为核心芯片，在外围分别连接有降压芯片SP6200、实现自然光检测的光强传感器ISL29010、对系统校时的时钟芯片PCF2129和与上位机通信的单片机P89LPC916。所述电源控制模块以STC12C5410AD为核心芯片，在外围分别连接有调节输出电压的DA芯片MAX531、DA输出有源滤波芯片MAX7409、时钟芯片DS1302和运放LM324。相对于现有技术，本专利技术具有以下显著优点：1、采用电力载波通信方式，系统中的各种信息通过现有的电力线传输，无需搭建专门的通信网络，大大降低了成本，提高了系统的可靠性；2、根据道路的等级和特点，通过控制系统平台可以对不同道路的路灯进行分类设定，当外界环境亮度达到设定的开灯值或关灯值时自动控制系统中路灯开启或关闭，开关灯的亮度值还可根据需要进行重新设置，使路灯能够适应环境的变化，减少了电能的浪费，延长了路灯的使用寿命；3、通过控制系统设定的调光时间点和调光比例，自动调节路灯的亮度和工作功率，既保证路灯的照明又减少了电能的消耗，并能根据环境变化重新设置调光时间点和调光比例，极大的提高了LED路灯的节能效率；4、系统能够实时监控路灯及线路的使用情况，一旦路灯出现问题系统将及时把有问题路灯或线路的具体位置通过上位机显示，方便工作人员监控并及时修整或更换，加快了道路路灯故障处理的速度，减少了维护成本；5、在特殊情况下，控制人员可以跳过控制系统，随时通过控制主机上的按键手动控制路灯的开关，实现自动与手动控制的切换，提高了系统的应变能力，减少了可能存在的安全隐患。附图说明图1为本专利技术LED路灯控制系统的结构方框图；图2为本专利技术工作流程图；图中，1—上位机，2—控制主机，3—电力载波路由，4—电力载波通道，5—电源控制模块，6—LED路灯电源。具体实施方式下面结合附图和具体实施方式对本专利技术作进一步说明。本专利技术的LED路灯控制系统，以节能为基本思路，将便捷人性化的管理系统与LED路灯相结合。如图1所示，一种LED路灯控制系统，包括上位机1，上位机1为计算机硬件设备，其内安装有智能系统控制软件，上位机1安装于后台控制室，上位机1与控制主机2通过电力载波的方式通信，控制主机2安装在配电柜中，控制主机2与电力载波路由3的串行通信接口相连，电力载波路由3通过电力线分别接入各个分机的电力载波通道4，每个分机的电力载波通道4通过串行通信接口与有电源控制模块5连接，电源控制模块5与LED路灯电源6相连。控制主机2始终处于工作状态，实时检测外界环境亮度，自动控制路灯的开启和关闭，并能通过上位机1改变开关灯的照度值，通过控制主机2上的按键可实现手动和自动控制的切换；电源控制模块5按照系统设置的调光时间点和调光比例，自动控制路灯的调光时间和亮度，同时实时监控路灯工作状态，并将路灯的工作状态反馈到上位机1进行显示。电力载波路由3为电力系统中常用的路由器设备，主要作用是将接收到的上行控制主机2发送的信息和各个电力载波通道4传来的信息，通过变频技术将上行控制主机2发送的信息，按照各个电力载波通道4的地址进行传输，以及将各个电力载波通道4发送的信息通过串行通信接口传递给上行控制主机2；电力载波通道4为电力通信中常用的通信信号转换通道，每个分机均由电力载波通道4、电源控制模块5和LED路灯电源6组成。参见图1，所述控制主机2以P89LPC938微控制器为核心芯片，在外围分别连接有降压芯片SP6200，实现自然光检测的光强传感器ISL29010，对系统校时的时钟芯片PCF2129，与上位机1通信的单片机P89LPC916。降压芯片SP6200将5v的电源电压转换成3.3v电压给系统供电；光强传感器ISL29010通过内部集成的光电模块和AD转换器将采集到的实时自然光强度，转换成数字信号通过IIC通信方式传输给P89LPC938芯片；时钟芯片PCF2129为RTC实时时钟芯片；P89LPC938芯片为NXP(恩智浦)公司生本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种LED路灯控制系统，包括上位机(1)，上位机(1)为计算机硬件设备，其内安装有智能系统控制软件；其特征在于，上位机(1)与控制主机(2)通过电力载波的方式通信，控制主机(2)安装在配电柜中，控制主机(2)与电力载波路由(3)的串行通信接口相连，电力载波路由(3)通过电力线分别接入各个分机的电力载波通道(4)，每个分机的电力载波通道(4)通过串行通信接口与电源控制模块(5)连接，电源控制模块(5)与LED路灯电源(6)相连；控制主机(2)始终处于工作状态，实时检测外界环境亮度，自动控制路灯的开启和关闭，并能通过上位机(1)改变开关灯的照度值，通过控制主机(2)上的按键实现手动和自动控制的切换；电源控制模块(5)按照系统设置的调光时间点和调光比例，自动控制路灯的调光时间和亮度，同时实时监控路灯工作状态，并将路灯的工作状态反馈到上位机(1)进行显示。

【技术特征摘要】
1.一种LED路灯控制系统，包括上位机(1)，上位机(1)为计算机硬件设备，其内安装有智能系统控制软件；其特征在于，上位机(1)与控制主机(2)通过电力载波的方式通信，控制主机(2)安装在配电柜中，控制主机(2)与电力载波路由(3)的串行通信接口相连，电力载波路由(3)通过电力线分别接入各个分机的电力载波通道(4)，每个分机的电力载波通道(4)通过串行通信接口与电源控制模块(5)连接，电源控制模块(5)与LED路灯电源(6)相连；控制主机(2)始终处于工作状态，实时检测外界环境亮度，自动控制路灯的开启和关闭，并能通过上位机(1)改变开关灯的照度值，通过控制主机(2)上的按键实现手动和自动控制的切换；电源控制模块(5)按照系统设置的调光时间点和调光比例，自动控制路灯的调光时间和亮度，同时实时监控路...

【专利技术属性】
技术研发人员：周沙沙，
申请(专利权)人：陕西胜慧源信息科技有限公司，
类型：发明
国别省市：陕西,61