一种校园路灯无线智能监控装置制造方法及图纸

一种校园路灯无线智能监控装置，由主机监控设备和路灯分机控制器组成，路灯分机控制器具有无线定位功能，主机监控设备和路灯分机控制器之间的通信是基于Zigbee无线通信技术；主机监控设备包括微处理器模块，微处理器模块分别与第一电源模块、Zigbee无线收发模块、存储模块、显示模块、报警模块和上位机连接；路灯分机控制器包括微控制模块，微控制模块分别与信号调理模块、时钟模块、第二电源模块、Zigbee无线收发模块、路灯控制模块和按键单元连接，亮度采集模块及传感器模块通过信号调理模块与微控制模块连接。该装置能实时监控和检测各分控点路灯的运行状态，出现故障能实时上传报警信息和实时运行信息，为维护人员准确、快速的处理故障提供极大的帮助。

【技术实现步骤摘要】

本技术属于路灯领域，尤其是一种校园路灯无线智能监控装置。
技术介绍
传统的路灯控制为人工干预控制方式，即傍晚天黑时，开启路灯进行照明，到清晨天亮时人工分闸断电关闭路灯照明，存在人工成本及效率、节能较低缺点。一般校园内，凌晨三点以后基本没有学生及工作人员在外走动，凌晨三点至天亮时浪费了电能较大，结合不同路段不同时间照度要求不同，适当的对路灯进行相应的调光，能够实现有效的节能，并且保护电器和照明设备。路灯无线监控装置不仅减少了人工布线的麻烦及带来的各种问题，同时该装置能够对路灯照明运行状况实时监测，突显了路灯的自动巡检、实时监测运行参数、动态调整运行状态、分析设备运行情况并记录相关数据，整个设备实现了路灯的精细化管理、精准控制特点，显著的提高了路灯的运行质量和效率，降低了人工成本，具有良好的应用前景。
技术实现思路
针对
技术介绍
中的技术问题，本技术提供一种校园路灯无线智能监控装置，由主机监控设备和路灯分机控制器组成，路灯分机控制器（微控制器CC2431芯片）安装于路灯控制箱里，作为路灯数据采集传输节点，主机监控设备作为中心控制板(ARM9微处理器S3C2440)，由监测人员携带并手动遥控，二者之间是基于Zigbee无线网络通信。为了解决上述技术问题，本技术的技术方案为：一种校园路灯无线智能监控装置，其特征在于：由主机监控设备和路灯分机控制器组成，路灯分机控制器具有无线定位功能，主机监控设备和路灯分机控制器之间的通信是基于Zigbee无线通信技术；主机监控设备包括微处理器模块，微处理器模块分别与第一电源模块、Zigbee无线收发模块、存储模块、显示模块、报警模块和上位机连接；路灯分机控制器包括微控制模块，微控制模块分别与信号调理模块、时钟模块、第二电源模块、Zigbee无线收发模块、路灯控制模块和按键单元连接，亮度采集模块及传感器模块通过信号调理模块与微控制模块连接。对上述技术方案进一步的限定，所述主机监控设备中的微处理器模块的核心采用Samsung公司的S3C2440芯片。对上述技术方案进一步的限定，所述路灯分机控制器中的微控制模块采用TI公司的CC2431芯片；所述亮度采集模块采用光敏电阻5537；所述传感器模块由电流传感器和电压传感器组成；所述时钟模块采用DALLAS公司生产的低功耗实时时钟芯片DS1302；所述路灯控制模块：由光耦隔离单元、继电器单元和LED路灯组成。对上述技术方案进一步的限定，所述主机监控设备和路灯分机控制器中的ZigBee无线收发模块的核心采用TI公司的CC2431芯片为核心的射频模块。对上述技术方案进一步的限定，所述第二电源模块由主电源单元和电池供电单元组成，其中，采用锂电池供电，并提供其充电功能，能够对锂电池进行充电。有益效果：1.借助ZigBee的无线定位引擎，主机监控设备可以定位到校园的具体网络路灯节点。对校园内路灯按照预定程序实时、分时实现面控(某区域)、线控(一条线路)、点控(任一灯位)。以晨昏时间，实现自动开关灯。在天气变化的特殊情况下，还能进行即时变动控制。该智能监控装置改变了送电全开启，断电全部熄灭的传统方式。2.对于路灯的维修与增删，路灯设备状态将得到改变。当校园路灯系统需要扩建时，ZigBee无线自组网的优势，降低了路灯控制器的布线复杂性，使得新的路灯能自动加入邻近ZigBee网，融入到监控网络中。3.路灯分机控制器负责从LED路灯实时采集路灯工作参数及状态，当路灯出现故障时，路灯分机控制器能实时上传报警信息，反馈给主机监控设备，主机监控设备进行故障诊断，确定故障范围或故障发生点，为维护人员准确、快速的处理故障提供极大的帮助。附图说明图1是本技术的主机监控设备基本原理框图。图2是本技术的路灯分机控制器基本原理框图。具体实施方式下面结合附图对本技术作详细说明。图1是本技术的主机监控设备基本原理框图。主机监控设备包括微处理器模块、第一电源模块、Zigbee无线收发模块、存储模块、显示模块、报警模块；主控监测设备通过串口与上位机相连。主机监控设备中的微处理器模块：采用Samsung公司的S3C2440芯片；采集各个路灯分机控制器的实时数据，并进行分析处理。通过实时数据，包括现场环境光线参数、路灯工作线路情况、灯杆数量及编号、电压峰谷数值参数、故障出现的时间和顺序、过载及欠载、主回路故障等，实施针对性的、有效的路灯开关及调光控制，从而达到路灯的节能控制。第一电源模块：提供1.8V、3.3V和5V的直流稳压电源，其中，S3C2440处理器工作需要1.8V电压，存储器和I/O口等器件需要3.3V电压，液晶屏需要5V的电压供电。Zigbee无线收发模块：采用CC2431芯片为核心的射频模块完成ZigBee无线数据传输。存储模块：采用FLASH数据存储器；对所控的路灯支路，记录24小时的数据采样值，保存在存储器，并且做到掉电不丢失。显示模块：采用LCD12864液晶显示屏，工作于+5V电压，超薄轻巧、功耗低。或者校园路灯布局制作电子地图，主机监控设备连接大型显示屏对校园各路段、各路灯节点的不断轮巡显示运行状态，主要参数包括：路灯编号、环境光线、路灯光线、功耗、用电量、工作时长及路灯状态。报警模块：各路灯分机节点供电线路出现短路、开路、过载、欠载等故障时，主机监控设备以声光报警形式告知值班人员，以便及时采取相应措施。上位机：主控监测设备通过串口与上位机相连接，实现无线传输的各个节点海量数据在上位机的显示，管理人员可以对数据进行查询打印，还能对装置进行管理配置。图2是本技术的路灯分机控制器基本原理框图。路灯分机控制器包括微控制模块，微控制模块分别与信号调理模块、时钟模块、第二电源模块、Zigbee无线收发模块、路灯控制模块和按键单元连接，亮度采集模块及传感器模块通过信号调理模块与微控制模块（微控制模块）连接。路灯分机控制器中的微控制模块：采用CC2431Zigbee芯片；CC2431芯片带有AD转换功能，电压电流信号及亮度采集电路采集转换到的信号直接输入到CC2431芯片内部。信号调理模块：包括放大电路和滤波电路；信号调理模块将从传感器模块和亮度采集模块得到的信号，进行信号放大和滤波，消除噪声和干扰信号。时钟模块：采用DALLAS公司生产的低功耗实时时钟芯片DS1302，具有时钟和日历功能，采用串行数据传输，如果断电，芯片自动切换到备用电池供电，时钟芯片能够正常工作。第二电源模块：由主电源单元和电池供电单元组成；主电源单元，直接取自220V的交流电，然后进行转换成分机节点的各芯片所需电源；ZigBee模块需要3.3V的稳压电源供电；当220V交流电进来后，通过电路前端进行整流桥处理；电池供电单元，当路灯工作线路故障断电时，能保障分机设备低功耗运行；采用锂电池供电，并提供其充电功能，在220V交流电的时候，能够对锂电池进行充电。Zigbee无线收发模块：采用CC2431芯片为本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种校园路灯无线智能监控装置，其特征在于：由主机监控设备和路灯分机控制器组成，路灯分机控制器具有无线定位功能，主机监控设备和路灯分机控制器之间的通信是基于Zigbee无线通信技术；主机监控设备包括微处理器模块，微处理器模块分别与第一电源模块、Zigbee无线收发模块、存储模块、显示模块、报警模块和上位机连接；路灯分机控制器包括微控制模块，微控制模块分别与信号调理模块、时钟模块、第二电源模块、Zigbee无线收发模块、路灯控制模块和按键单元连接，亮度采集模块及传感器模块通过信号调理模块与微控制模块连接。

【技术特征摘要】
1.一种校园路灯无线智能监控装置，其特征在于：由主机监控设备和路灯分机控制器组成，路灯分机控制器具有无线定位功能，主机监控设备和路灯分机控制器之间的通信是基于Zigbee无线通信技术；主机监控设备包括微处理器模块，微处理器模块分别与第一电源模块、Zigbee无线收发模块、存储模块、显示模块、报警模块和上位机连接；路灯分机控制器包括微控制模块，微控制模块分别与信号调理模块、时钟模块、第二电源模块、Zigbee无线收发模块、路灯控制模块和按键单元连接，亮度采集模块及传感器模块通过信号调理模块与微控制模块连接。
2.根据权利要求1所述一种校园路灯无线智能监控装置，其特征在于：所述主机监控设备中的微处理器模块的核心采用Samsung公司的S3C2440芯片。
3.根据权利要求1或2所述一...

【专利技术属性】
技术研发人员：鲍娟，刘向阳，刘娜，姜燕，
申请(专利权)人：湖北医药学院，
类型：新型
国别省市：湖北;42