一种远程智能路灯控制装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术提供了一种远程智能路灯控制装置，包括控制器单元、环境光检测单元、路人及车辆侦测单元、故障检测单元、高亮驱动单元和无线通信单元。本实用新型专利技术基于物联网技术并结合微控制器技术，使每一盏路灯都能遥控、遥测和遥信，实现了对路灯的科学管理和智能化控制，其体积小巧，价格低廉，便于现场安装与维护，运行安全可靠，管理成本低，监控方便，满足城市路灯照明的智能化控制要求。

【技术实现步骤摘要】
一种远程智能路灯控制装置
本技术涉及物联网控制
，特别涉及一种远程智能路灯控制装置。
技术介绍
路灯是城市照明工程的主要组成部分，尤其在夜晚，路灯的照明起到非常重要的作用。但是路灯在起着重要作用的同时，也消耗着大量的能源。目前一般的传统路灯，主要是高压钠灯，一盏路灯的功率约为100～400W，一些大型路灯功率可达1000W以上。以一盏路灯200W，一晚上照明12个小时计就要消耗200×12/1000＝2.4度电。假设路灯之间的间距是20米，一条长2公里的街道就有2×2000/20＝200盏路灯，那么这条街道一晚上消耗的电能就有200×2.4＝480度，1年消耗的电能是480×365＝17.52万度。在一个城市中，除了主干道外，还有很多次干道和小的路段，这些街道在夜晚的人流量和车流量都比较小，特别是一些郊区和偏僻的路段，在凌晨以后，人流量和车流量非常少。但是即使没有人或车经过，这些路灯也是长期点亮的，这时电能就被白白浪费掉了。很多路段真正有效的照明时间只占整个照明时间的20％～30％，也就是说大部分电能都被浪费掉了。如果按有效照明时间30％计，那么一条街道一年浪费的电能就有17.52×0.7＝12万度。一个中等规模的城市这样的街道可能有100条以上，一个大城市往往有数百条这样的街道，那么就意味着一个城市每年在路灯上浪费的电能就有数百到数千万度以上。而全国有数百个大型城市，中小规模的城市更多，浪费的电能是非常巨大的。而目前的城市特别是中小城市，路灯照明总体规划滞后，路灯控制方法和管理手段落后，存在路灯使用寿命短、管理开销大、无法远程监控以及故障维修反应效率低等现象。
技术实现思路
(一)解决的技术问题为了解决上述问题，本技术提供了一种远程智能路灯控制装置，基于物联网技术并结合微控制器技术，使每一盏路灯都能遥控、遥测和遥信，实现了网络化的路灯智能控制，满足城市夜间照明安全的同时还降低了管理运行费用。(二)技术方案一种远程智能路灯控制装置，包括控制器单元、环境光检测单元、路人及车辆侦测单元、故障检测单元、高亮驱动单元和无线通信单元；所述环境光检测单元采集环境光亮度，所述路人及车辆侦测单元侦测路人及车辆距离，所述故障检测单元采集路灯故障信息，上述采集数据集中送入所述控制器单元进行处理，所述控制器单元输出PWM脉冲控制所述高亮驱动单元输出电流恒定，实现路灯亮度智能调节，所述控制器单元通过所述无线通信单元与调控中心进行数据交互。进一步的，所述控制器单元采用64pin低功耗8位CMOS微控制器ATmega64。进一步的，所述环境光检测单元包括光线传感器和第一电阻，其中所述光线传感器为光敏电阻。进一步的，所述路人及车辆侦测单元包括红外传感器、红外信号处理器、第一三极管、第一二极管、第二～第十四电阻和第一～第六电容，其中所述红外传感器为D203S型热释电红外传感器，所述红外信号处理器为16pin热释电红外传感器专用处理芯片BISS0001。进一步的，所述故障检测单元包括第一运算放大器、第二二极管、第一变阻器和第十五～第十七电阻，其中所述第一运算放大器为LM358。进一步的，所述高亮驱动单元包括第二和第三运算放大器、第二三极管、第二变阻器、第一～第四发光二极管、第十八～第二十二电阻、第七和第八电容，其中所述第二和第三运算放大器为LM358。进一步的，所述无线通信单元包括GPRS模块、SIM卡、第一和第二电压转换器、射频天线、按键开关、第三～第八二极管、第九电容和第二十三～第三十九电阻，其中所述GPRS模块为SIM300D，所述第一和第二电压转换器为74ALS573逻辑芯片。(三)有益效果本技术提供了一种远程智能路灯控制装置，当夜间无行人及车辆通行时路灯微亮，当检测到有物体接近时路灯由微亮转为全亮，保证照明需要，行人及车辆通过后路灯自动切换为微亮；在清晨或傍晚时路灯根据环境光线明暗变化实现自动开关，并可以根据环境光线亮度调整路灯照明度，保证使用需要；在白天不使用时自动转为休眠状态，降低功耗；可分别控制每个路灯的开/关状态，可进行每盏路灯的电能消耗统计；具有路灯故障检测功能；装置基于物联网技术并结合微控制器技术，使每一盏路灯都能遥控、遥测和遥信，实现了对路灯的科学管理和智能化控制，其体积小巧，价格低廉，便于现场安装与维护，运行安全可靠，管理成本低，监控方便，满足城市路灯照明的智能化控制要求。附图说明图1为本技术所涉及的一种远程智能路灯控制装置的系统结构框图。图2为本技术所涉及的一种远程智能路灯控制装置的环境光检测单元电路原理图。图3为本技术所涉及的一种远程智能路灯控制装置的路人及车辆侦测单元电路原理图。图4为本技术所涉及的一种远程智能路灯控制装置的故障检测单元电路原理图。图5为本技术所涉及的一种远程智能路灯控制装置的高亮驱动单元电路原理图。图6为本技术所涉及的一种远程智能路灯控制装置的无线通信单元电路原理图。具体实施方式下面结合附图对本技术所涉及的实施例做进一步详细说明。如图1所示，一种远程智能路灯控制装置，包括控制器单元、环境光检测单元、路人及车辆侦测单元、故障检测单元、高亮驱动单元和无线通信单元；环境光检测单元采集环境光亮度，路人及车辆侦测单元侦测路人及车辆距离，故障检测单元采集路灯故障信息，上述采集数据集中送入控制器单元进行处理，控制器单元输出PWM脉冲控制高亮驱动单元输出电流恒定，实现路灯亮度智能调节，控制器单元通过无线通信单元与调控中心进行数据交互。控制器单元采用64pin低功耗8位CMOS微控制器ATmega64，ATmega64是一款高性能低功耗的8位微处理器，数据吞吐率高达1MIPS/MHz，具有64KB的Flash和2KB的EEPROM，擦写次数可达10万次，可用来存储路灯的各种设定参数和状态信息，并带有多路输入出口，具有良好的后期可扩展性。如图2所示，环境光检测单元包括光线传感器Rt和电阻R1，其中光线传感器Rt为光敏电阻。光敏电阻Rt和电阻R1串联分压后电压信号送至微控制器U1进行A/D转换，随着环境光线的明暗变化，光敏电阻Rt的阻值随之变化，从而改变微控制器U1的PF0脚的电压，该电压经微控制器U1片内A/D转换器转换成数字信号并被分析处理，从而实现对路灯照明度的控制。如图3所示，路人及车辆侦测单元包括红外传感器U3、红外信号处理器U2、三极管Q1、二极管D1、电阻R2～R14和电容C1～C6，其中红外传感器U3为D203S型热释电红外传感器，红外信号处理器U2为16pin热释电红外传感器专用处理芯片BISS0001。D203S型热释电红外传感器U3测试范围在0.5m内，当侦测到有行人或车辆通过时，D203S能检测到远红外辐射从而产生电信号，由于该信号变化缓慢，且幅值小于1mV，因此需要经过一个专门的信号处理电路，使得D203S输出信号的不规则波形转变成适合于微控制器U1处理的数字信号，选用BISS0001为热释电红外传感器的专用处理芯片U2，其内部主要由运算放大器、电压比较器、状态控制器、延迟时间定时器以及封锁时间定时器等构成。BISS0001的1脚(A)信号接高电平，使U2处于可重复触发工作方式。将D203S的输出信号送入BISS0001的本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种远程智能路灯控制装置，其特征在于：包括控制器单元、环境光检测单元、路人及车辆侦测单元、故障检测单元、高亮驱动单元和无线通信单元；所述环境光检测单元采集环境光亮度，所述路人及车辆侦测单元侦测路人及车辆距离，所述故障检测单元采集路灯故障信息，上述采集数据集中送入所述控制器单元进行处理，所述控制器单元输出PWM脉冲控制所述高亮驱动单元输出电流恒定，实现路灯亮度智能调节，所述控制器单元通过所述无线通信单元与调控中心进行数据交互；所述高亮驱动单元包括第二和第三运算放大器、第二三极管、第二变阻器、第一～第四发光二极管、第十八～第二十二电阻、第七和第八电容，其中所述第二和第三运算放大器为LM358。

【技术特征摘要】
1.一种远程智能路灯控制装置，其特征在于：包括控制器单元、环境光检测单元、路人及车辆侦测单元、故障检测单元、高亮驱动单元和无线通信单元；所述环境光检测单元采集环境光亮度，所述路人及车辆侦测单元侦测路人及车辆距离，所述故障检测单元采集路灯故障信息，上述采集数据集中送入所述控制器单元进行处理，所述控制器单元输出PWM脉冲控制所述高亮驱动单元输出电流恒定，实现路灯亮度智能调节，所述控制器单元通过所述无线通信单元与调控中心进行数据交互；所述高亮驱动单元包括第二和第三运算放大器、第二三极管、第二变阻器、第一～第四发光二极管、第十八～第二十二电阻、第七和第八电容，其中所述第二和第三运算放大器为LM358。2.根据权利要求1所述的一种远程智能路灯控制装置，其特征在于：所述控制器单元采用64pin低功耗8位CMOS微控制器ATmega64。3.根据权利要求1所述的一种远程智能路灯控制装置，其特征在于：所述环境光检测单元包括...

【专利技术属性】
技术研发人员：王莹，
申请(专利权)人：湖州佳创自动化科技有限公司，
类型：新型
国别省市：浙江,33