專利名稱：一種led城市公共照明燈具智能控制系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種燈具智能控制系統(tǒng)，尤其是涉及一種LED城市公共照明燈具智能控制系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
目前許多城市公共照明的用電處于粗放式的管理狀態(tài)，存在著較大缺陷，造成電能的浪費(fèi)。即便采用了一些節(jié)能方法或設(shè)備，比如半夜關(guān)閉，這缺乏安全保障；隔一亮一或隔二亮一，這會(huì)造成道路照明不均勻；采用補(bǔ)償變壓器降壓，光源壽命會(huì)受影響；變功率需要配備專用的可調(diào)功鎮(zhèn)流器等方式，這以降低路面照度為代價(jià)。另一方面城市公共照明中亮燈率已成為人民群眾十分關(guān)注的敏感問(wèn)題，一般地方采用巡查方法，浪費(fèi)工時(shí)，并且不能及時(shí)發(fā)現(xiàn)損壞情況。白天對(duì)燈具維修后進(jìn)行的通電檢測(cè)，誤以為管理不善，只有提高城市照明的亮燈率才能取得良好的社會(huì)效果。節(jié)能減排方面的壓力，不得不對(duì)亮燈時(shí)間進(jìn)行控制，使社會(huì)效益與經(jīng)濟(jì)效益不能兼顧。郊區(qū)或新建開發(fā)區(qū)人車流量少，北方晚上10點(diǎn)以后幾乎見不到行人，在中心城區(qū)最遲也就12點(diǎn)鐘，季節(jié)性尤為突出，為了極少部分行人路燈常亮，導(dǎo)致能源的大量浪費(fèi)。
發(fā)明內(nèi)容本實(shí)用新型所要解決的技術(shù)問(wèn)題是提供一種既能滿足照明要求，又能節(jié)電的LED城市公共照明燈具智能控制系統(tǒng)，本實(shí)用新型解決上述技術(shù)問(wèn)題所采用的技術(shù)方案為一種LED城市公共照明燈具智能控制系統(tǒng)，其特征在于包括上位機(jī)、通信模塊、傳感器組、微處理器、功率調(diào)節(jié)電路和LED驅(qū)動(dòng)及可調(diào)光燈具，所述的微處理器通過(guò)通信模塊與所述的上位機(jī)連接，所述的傳感器組與所述的微處理器連接，所述的微處理器通過(guò)功率調(diào)節(jié)電路與所述的LED驅(qū)動(dòng)及可調(diào)光燈具連接。所述的傳感器組包括視頻傳感器、紅外傳感器、微波傳感器和電流傳感器。所述的功率調(diào)節(jié)電路包括AC輸入電路、濾波及整流電路、有源功率因素校正電路、隔離變壓器、光電隔離器和恒流驅(qū)動(dòng)器，AC輸入電路通過(guò)濾波及整流電路與有源功率因素校正電路連接，有源功率因素校正電路通過(guò)隔離變壓器與恒流驅(qū)動(dòng)器連接，微處理器的PWM信號(hào)輸出端通過(guò)光電隔離器與恒流驅(qū)動(dòng)器連接，恒流驅(qū)動(dòng)器與LED驅(qū)動(dòng)及可調(diào)光燈具連接。還包括無(wú)線收發(fā)模塊，所述的無(wú)線收發(fā)模塊與所述的微處理器連接。還包括故障自檢電路，所述的故障自檢電路包括所述的上位機(jī)和所述的電流傳感器，所述的電流傳感器與恒流驅(qū)動(dòng)器連接，檢測(cè)恒流驅(qū)動(dòng)器的電流值，電流值經(jīng)過(guò)放大、濾波處理后送入到微處理器的A/D單元，微處理器將經(jīng)處理后的數(shù)字信號(hào)通過(guò)無(wú)線收發(fā)模塊發(fā)送給上位機(jī)。還包括電力設(shè)施防盜檢測(cè)模塊，所述的電力設(shè)施防盜檢測(cè)模塊包括所述的上位機(jī)和所述的無(wú)線收發(fā)模塊，上位機(jī)通過(guò)所述的無(wú)線收發(fā)模塊每隔一段時(shí)間輪詢微處理器的通訊狀態(tài)。所述的通信模塊包括有線通信總線、JTAG調(diào)試接口和互聯(lián)網(wǎng)接口。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)在于微處理器通過(guò)視頻傳感器獲得行人或車輛信息，通過(guò)通信模塊提前使相鄰的燈具亮起，達(dá)到預(yù)先照明的功能，當(dāng)沒(méi)有行人或車輛后，延時(shí)進(jìn)入待機(jī)微功率照明狀態(tài)，通過(guò)智能化的控制系統(tǒng)既滿足道路照明的需求，又節(jié)省了電能。實(shí)時(shí)采集路面圖像，當(dāng)有移動(dòng)目標(biāo)與動(dòng)態(tài)基準(zhǔn)有差分輸出時(shí)，控制系統(tǒng)通過(guò)運(yùn)算處理，燈具產(chǎn)生響應(yīng)，通過(guò)燈具之間的數(shù)據(jù)鏈路發(fā)送特定協(xié)議數(shù)據(jù)包，通知左右相鄰燈具的控制系統(tǒng)轉(zhuǎn)發(fā)數(shù)據(jù)包，達(dá)到預(yù)知照明的目的。當(dāng)目標(biāo)消失后，燈具關(guān)閉或降低到設(shè)定待機(jī)功率，滿足基本的亮化效果。在路面圖像采集處理過(guò)程中，考慮到車輛的移動(dòng)速度可達(dá)42m/s，只有滿足采樣速度30fps情況下才能達(dá)到識(shí)別要求，對(duì)處理器要求極高，其運(yùn)算能力不能低于20MIPS，并通過(guò)優(yōu)化目標(biāo)提取算法，從而實(shí)現(xiàn)單燈按需照明控制。

圖1為本實(shí)用新型的電路框圖；圖2為本實(shí)用新型的功率調(diào)節(jié)電路框圖。
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步詳細(xì)描述。一種LED城市公共照明燈具智能控制系統(tǒng)，包括上位機(jī)、通信模塊、傳感器組1、微處理器2、功率調(diào)節(jié)電路3和LED驅(qū)動(dòng)及可調(diào)光燈具4，微處理器2通過(guò)通信模塊與上位機(jī)連接，傳感器組I與型號(hào)為ARM Cortex-M3的微處理器2連接，微處理器2通過(guò)功率調(diào)節(jié)電路3與LED驅(qū)動(dòng)及可調(diào)光燈具4連接。傳感器組包括視頻傳感器、紅外傳感器、微波傳感器和電流傳感器。視頻傳感器主要采用路面的實(shí)時(shí)畫面。功率調(diào)節(jié)電路3包括AC輸入電路5、濾波及整流電路6、有源功率因素校正電路7、隔離變壓器8、光電隔離器9和恒流驅(qū)動(dòng)器10，AC輸入電路5通過(guò)濾波及整流電路6與有源功率因素校正電路7連接，有源功率因素校正電路7通過(guò)隔離變壓器8與恒流驅(qū)動(dòng)器10連接，微處理器的PWM信號(hào)輸出端通過(guò)光電隔離器9與恒流驅(qū)動(dòng)器10連接，恒流驅(qū)動(dòng)器10與LED驅(qū)動(dòng)及可調(diào)光燈具4連接。燈具的最大功率、最小功率和延時(shí)待機(jī)時(shí)間等可以通過(guò)網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行遠(yuǎn)程設(shè)定，設(shè)定值的范圍為0-100單位，占用微處理器2的一個(gè)標(biāo)志位，控制系統(tǒng)將其轉(zhuǎn)換為相對(duì)應(yīng)的PWM(脈沖寬度調(diào)制)信號(hào)，通過(guò)控制光電隔離器9及恒流驅(qū)動(dòng)器10達(dá)到軟件設(shè)定調(diào)節(jié)功率的目的。還包括無(wú)線收發(fā)模塊11，無(wú)線收發(fā)模塊11與微處理器2連接。還包括故障自檢電路12，故障自檢電路12包括上位機(jī)和電流傳感器，電流傳感器與恒流驅(qū)動(dòng)器10連接，檢測(cè)恒流驅(qū)動(dòng)器10的電流值，電流值經(jīng)過(guò)放大、濾波處理后送入到微處理器2的A/D單元，微處理器2將經(jīng)處理后的數(shù)字信號(hào)通過(guò)無(wú)線收發(fā)模塊11發(fā)送給上位機(jī)。故障自檢電路檢測(cè)燈具的工作電流，出現(xiàn)故障后即時(shí)通過(guò)網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)娇刂平K端，也就是上位機(jī)。還包括電力設(shè)施防盜檢測(cè)模塊13，電力設(shè)施防盜檢測(cè)模塊13包括上位機(jī)和無(wú)線收發(fā)模塊11，上位機(jī)通過(guò)無(wú)線收發(fā)模塊11每隔一段時(shí)間輪詢微處理器2的通訊狀態(tài)?？刂贫松衔粰C(jī)通過(guò)無(wú)線收發(fā)模塊每隔5秒輪詢微處理器通信狀態(tài)，正常供電情況下系統(tǒng)有相應(yīng)的包含地址碼的應(yīng)答數(shù)據(jù)包，電纜線如果被盜，本控制系統(tǒng)將會(huì)斷電失去通信功能，在輪詢通信時(shí)接收不到數(shù)據(jù)包，既判定為電纜線遭到破壞。通信模塊包括有線通信總線14、JTAG調(diào)試接口 15和互聯(lián)網(wǎng)接口 16。
權(quán)利要求1.一種LED城市公共照明燈具智能控制系統(tǒng)，其特征在于包括上位機(jī)、通信模塊、傳感器組、微處理器、功率調(diào)節(jié)電路和LED驅(qū)動(dòng)及可調(diào)光燈具，所述的微處理器通過(guò)通信模塊與所述的上位機(jī)連接，所述的傳感器組與所述的微處理器連接，所述的微處理器通過(guò)功率調(diào)節(jié)電路與所述的LED驅(qū)動(dòng)及可調(diào)光燈具連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種LED城市公共照明燈具智能控制系統(tǒng)，其特征在于所述的傳感器組包括視頻傳感器、紅外傳感器、微波傳感器和電流傳感器。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種LED城市公共照明燈具智能控制系統(tǒng)，其特征在于所述的功率調(diào)節(jié)電路包括AC輸入電路、濾波及整流電路、有源功率因素校正電路、隔離變壓器、光電隔離器和恒流驅(qū)動(dòng)器，AC輸入電路通過(guò)濾波及整流電路與有源功率因素校正電路連接，有源功率因素校正電路通過(guò)隔離變壓器與恒流驅(qū)動(dòng)器連接，微處理器的PWM信號(hào)輸出端通過(guò)光電隔離器與恒流驅(qū)動(dòng)器連接，恒流驅(qū)動(dòng)器與LED驅(qū)動(dòng)及可調(diào)光燈具連接。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種LED城市公共照明燈具智能控制系統(tǒng)，其特征在于還包括無(wú)線收發(fā)模塊，所述的無(wú)線收發(fā)模塊與所述的微處理器連接。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種LED城市公共照明燈具智能控制系統(tǒng)，其特征在于還包括故障自檢電路，所述的故障自檢電路包括所述的上位機(jī)和所述的電流傳感器，所述的電流傳感器與恒流驅(qū)動(dòng)器連接，檢測(cè)恒流驅(qū)動(dòng)器的電流值，電流值經(jīng)過(guò)放大、濾波處理后送入到微處理器的A/D單元，微處理器將經(jīng)處理后的數(shù)字信號(hào)通過(guò)無(wú)線收發(fā)模塊發(fā)送給上位機(jī)。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種LED城市公共照明燈具智能控制系統(tǒng)，其特征在于還包括電力設(shè)施防盜檢測(cè)模塊，所述的電力設(shè)施防盜檢測(cè)模塊包括所述的上位機(jī)和所述的無(wú)線收發(fā)模塊，上位機(jī)通過(guò)所述的無(wú)線收發(fā)模塊每隔一段時(shí)間輪詢微處理器的通訊狀態(tài)。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種LED城市公共照明燈具智能控制系統(tǒng)，其特征在于所述的通信模塊包括有線通信總線、JTAG調(diào)試接口和互聯(lián)網(wǎng)接口。
專利摘要本實(shí)用新型公開了一種LED城市公共照明燈具智能控制系統(tǒng)，包括上位機(jī)、通信模塊、傳感器組、微處理器、功率調(diào)節(jié)電路和LED驅(qū)動(dòng)及可調(diào)光燈具，微處理器通過(guò)通信模塊與上位機(jī)連接，傳感器組與微處理器連接，微處理器通過(guò)功率調(diào)節(jié)電路與LED驅(qū)動(dòng)及可調(diào)光燈具連接，其優(yōu)點(diǎn)是微處理器通過(guò)視頻傳感器獲得行人或車輛信息，通過(guò)通信模塊提前使相鄰的燈具亮起，達(dá)到預(yù)先照明的功能，當(dāng)沒(méi)有行人或車輛后，延時(shí)進(jìn)入待機(jī)微功率照明狀態(tài)，通過(guò)智能化的控制系統(tǒng)既滿足道路照明的需求，又節(jié)省了電能。
文檔編號(hào)H05B37/02GK202857039SQ201220193849
公開日2013年4月3日 申請(qǐng)日期2012年5月2日 優(yōu)先權(quán)日2012年5月2日
發(fā)明者李陽(yáng), 付文賀 申請(qǐng)人:浙江陽(yáng)光照明電器集團(tuán)股份有限公司