基于单片机控制的太阳能LED智能路灯照明系统

基于单片机控制的太阳能LED智能路灯照明系统
基于单片机控制的太阳能LED智能路灯照明系统

基于单片机控制的太阳能LED 智能路灯照明系统

张晓晖,杜学东

(山东科技大学信息科学与工程学院,山东青岛266590)

摘要:系统本着充分利用太阳能供电,并且实现路灯照明系统的智能化为目的,以AT89S51单片机为控制核心,自行设计了一套太阳能LED 路灯智能照明系统。在该系统中以单片机与模数转换器构成数据采样模块,实现蓄电池的过充与过放保护电路;数码管显示电路显示蓄电池的电压和当前时间;通过光敏电阻感知外界环境亮度,实现LED 路灯的开启与关闭;无线模块实现对LED 路灯人为的控制。实验结果表明该系统性能稳定、实时性高、节能、智能,具有良好的应用前景。

关键词:蓄电池过充;过放保护;AT89S51;ADC0809;无线收发;光敏电阻中图分类号:TP368.1

文献标识码:A

文章编号:1674-6236(2012)07-0128-04

Solar LED intelligent lighting system based on the micro control unit

ZHANG Xiao -hui ,DU Xue -dong

(Information Engineering College ,Shandong University of Science and Technology ,Qingdao 266510,China )

Abstract:The Solar LED intelligent lighting system makes full use of the solar power supply for the purpose of the intelligent lighting with AT89S51MCU as the control core.In the system the data sampling module composed by MCU and the analog -to -digital converter ,to realize the battery overcharge and over discharge protection circuit.Digital tube display circuit displays the battery voltage and current time.Through photosensitive resistance to perceive the external environment brightness ,to realize the opening and the closing of the LED street lamp.Wireless module to realize the LED street lamp artificial control.The experimental results show that the system has stable performance ,high real -time performance ,energy -saving ,intelligent ,and has good application prospect.

Key words:battery overcharge ;over discharge protection ;AT89S51;ADC0809;wireless transceiver ;photosensitive resistance

收稿日期:2012-01-06

稿件编号:201201016

基金项目:山东省优秀中青年科学家科研奖励基金(BS2010DX026);山东省高等学校科技计划项目(J10LG24);青岛经济技术开

发区重点科技发展计划项目(2010-2-43)

作者简介:张晓晖(1965—),女,山东青岛人,高级实验师。研究方向:单片机、嵌入式系统及应用。

我国经济的高速发展必然伴随着能源的大量消耗,节约资源和保护环境是政府坚持的基本国策,目前国家大力倡导既环保又再生的能源(水电、风电、太阳能发电等)的开发,特别是太阳能的应用。本文基于此,结合单片机设计了一种太阳能LED 路灯控制器,利用太阳能对蓄电池充电和LED 路灯照明,并且具过充电、过放电保护功能、可根据白天晚上亮度自动启动和关闭LED 灯等智能功能的路灯照明系统。

1系统总体结构

图1为该系统结构图[1-5],由7个模块组成,分别为主控

模块、数据采集模块、显示模块、过充电保护模块、过放电保护模块、光控模块和遥控模块组成。1)主控模块主要负责数据处理与外部电路控制;2)数据采集模块主要用于采集蓄电池两端的电压并将其转化为数字量输出;3)显示模块主要用于显示当前电压和时间;4)过充电保护模块主要用于避免蓄电池被过度充电而损坏;5)过放电模块主要用于避免蓄电池过度放电而损坏;6)光电模块主要用于根据白天和晚上的亮度自动启动和关闭LED 灯;7)遥控模块主要用于实现对LED 灯的人为控制

2

系统硬件设计

2.1

主控及数据采集模块

主控及数据采集电路[2]如图2所示,包括单片机最小系统和

A/D0809芯片,其中单片机P1口向数码管发送显示数据;P0

口连接A/D0809芯片数据输出端,用于接收模数转换的数据;ALE (30引脚)连接A/D0809的CLOCK 端,用于给A/

D0809提供时钟信号;P2.7,P2.6分别用于控制过充过放电

电子设计工程

Electronic Design Engineering

第20卷

Vol.20

第7期No.72012年4月Apr.2012

图1系统结构框图

Fig.1System structure diagram

-128-

图2主控及数据采集电路

Fig.2Master control and data acquisition circuit

路,通过这2个端的高低电平变化,对电路进行过充过放保护以及对指示灯亮灭控制;P2.5连接A/D0809的OE 端,用于控制A/D0809转换输出允许;P2.4连接A/D0809的转换启动端START ,用于控制AD 转换启动信号;P2.3连接A/D0809地址锁存端ALE ,用于控制地址锁存信号;P2.0,P2.1,P2.2连接A/D0809模拟通道地址端

ADDA ,ADDB ,ADDC ,用于对模

拟通道进行选择。主控电路功能实现:单片机通过P2.0,P2.1,

P2.2控制A/D0809ADDA ,ADDB ,ADDC ,选择A/D0809模拟

输入IN0端作为模拟信号输入端,A/D0809通过内部AD 转换,将模拟电压信号转换成数字信号,并通过数据口传送给单片机,单片机通过一系列处理控制数码管显示以及充放电控制端。

2.2过充过放控制模块

过充控制是在蓄电池处于过充状态时断开充电电路,过

放控制是在蓄电池处于过放状态时断开放电电路。过充、过放控制都是为了保护蓄电池,延长蓄电池的使用寿命。过充、过放判断的依据主要是蓄电池电压的高低。其功能实现:过充控制电路中将继电器J1的开关串联在充电电路中,当白天有太阳光时处于正常充电状态时,由太阳能板吸热经继电器开关常闭点向蓄电池充电,当蓄电池的电压高于26V 时,认为蓄电池处于过充状态,单片机向P2.6送出一个低电平,使得继电器线圈J1通电,则继电器常闭点断开,常开点闭合,充电电路断开,过充指示灯亮,停止向蓄电池充电,达到过充保护功能。过放控制电路中将继电器J2的开关串联在放电电路中,当处于正常放电状态时,放电电路正常工作。在晚上由蓄电池向负载供电时,当蓄电池的电压低于10.3V 时,认为蓄电池处于过放状态,此时单片机向P2.7送一个低电平,使得继电器线圈J2通电,继电器开关由常闭点转到常开点,放电电路就断开,过放指示灯亮,停止向负载供电,达到过放保护功能,该模块电路如图3所示[3]。

2.3显示电路模块

图4为数码管显示电路,本电路采用单片机并行口显

示,由74ls373作为数码管驱动及位选电路,数码管用于显示当前时间,以及当前电压。74ls373位选端LE1,LE2,LE3,LE4

分别接单片机P3.4,P3.5,P3.6,P3.7端口,单片机通过每次选择74ls373的一位位选,选择当前显示的数码管送入显示编码,然后选择另外一位位选,送入显示编码,依次类推,实现数码管静态显示。

2.4光敏电阻控制模块

利用通常情况下单片机低电平应低于0.8V 的特点,结

合光敏电阻受光照影响电阻变化灵敏的特点,通过光敏电阻与固定电阻串联的方式,即通过检测固定电阻的分压值来检测白天与黑夜。当黑夜时设计固定电阻的分压值为0.8V 以下,即单片机引脚低电平值范围,此时通过单片机给P2.7送高电平,使放电电路工作,LED 正常工作,否则LED 灭。

3系统软件设计

如图5所示为该系统程序流程图,上电之后进行初始化

操作,包括关头关闭LED ,禁止电池充电与放电,初始化数码管显示等。启动AD0809转换,读取外界电压值,判断蓄电池是否过冲或过放,之后判断是否有外界控制和时间是否大于

6点,如果有外界控制则强制开灯或关灯,否则根据光强判断

开灯或关灯,时间小于6点时,定时为关灯。

4结束语

本文对基于单片机控制的太阳能LED 路灯照明系统硬

张晓晖,等基于单片机控制的太阳能LED 智能路灯照明系统

-129-

《电子设计工程》2012年第7期

图4数码管显示电路

Fig.4Digital display

图3过充过放控制电路

Fig.3Overcharge /over discharge control circuit

-130-

图5

系统程序流程图

Fig.5System program

flow

件进件进行了模块化设计,并着重介绍了系统的主要模块主控及数据采集模块、过充过放控制模块、显示电路模块、光敏电阻控制模块。软件设计给出了程序流程。目前系统的实验效果良好,该设计结构简单,数字显示电压值,无触点充放电控制,外界随时遥控LED 灯的亮灭,可据外界光线的强度开灯或关灯,一定时间可定时为灭灯状态。本系统设计充分且可行的利用太阳能供电,节约了大量能源,对LED 路灯照明系统实现了智能化,具有较强的实用性。参考文献:

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(上接第127页)

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张晓晖,等基于单片机控制的太阳能LED 智能路灯照明系统

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智慧路灯解决方案

智慧路灯综合解决方案 城市道路智慧照明呼之欲出

智慧照明,是智慧城市的重要组成部分。它应用城市传感器、电力线载波 /ZIGBEE通信技术和无线GPRS/CDMA通信技术等,将城市中的路灯串联起来,形成物联网,实现对路灯的远程集中控制与管理,具有根据车流量、时间、天气情况等条件设定方案自动调节亮度、远程照明控制、故障主动报警、灯具线缆防盗、远程抄表等功能;智慧路灯可以有效控制能源消耗,大幅节省电力资源,提升公共照明管理水平,降低维护和管理成本并利用计算等信息处理技术对海量感知信息进行处理和分析,对包括民生、环境、公共安全等在内的各种需求做出智能化响应和智能化决策支持,使得城 市道路照明达到“智慧”状态。 智慧路灯是智慧城市的最佳入口和服务端口 城市拥有数量众多的路灯,是最密集的城市基础设施,便于信息的采集和发布。智慧路灯未来是物联网重要的信息采集来源,城市智慧路灯是智慧城市的一个重要组成部分和重要入口,可促进智慧市政和智慧城市在城市照明业务方面的落地,实现城市及市政服务能力的提升。 政策频出,大力推广智慧照明 随着物联网、下一代互联网、云计算等新一代信息技术的广泛应用,

智慧城市已成为必然趋势。近年来,智慧城市新政频出,我国多个城市掀起了智慧城市建设高潮。政府出台了一系列政策措施推进智慧城市建设,智慧路灯作为智慧城市建设中的重要组成部分,预计未来仍然会得到政策支持。 目录 1. 城市道路智慧照明 (4) 智慧路灯是智慧城市的最佳入口和服务端口 (9) 2. 我国路灯规模巨大 (12) 路灯存量巨大且稳定增长 (12) 我国城市道路建设推进路灯建设 (14) 城镇化的持续推进,加快路灯的基础设施建设 (15) 3. 智慧照明技术比较和效益分析 (17) 电力载波和ZIGBEE通讯 (17) 城市道路智慧照明建设效益明显 (20) 政策频出,大力推广智慧照明 (21)

路灯照明智能控制管理系统(单灯控制)

城市路灯照明 智能控制管理系统建设方案 山东贝宁电子科技开发有限公司 2017年10月

目录 第1章建设背景 (3) 1.1 城市照明存在的问题 (3) 1.2 发展智慧照明的必要性 (4) 第2章建设意义和建设目标 (5) 2.1 建设意义 (5) 2.2 建设目标 (6) 第3章建设内容 (6) 第4章平台建设方案 (7) 4.1 照明智能控制管理系统 (7) 4.2 路灯集中控制器 (10) 4.2.1 遥控功能 (11) 4.2.2 遥测功能 (12) 4.2.3 遥信功能 (12) 4.2.4 遥调功能 (12) 4.2.5 查询统计分析功能 (12) 4.2.6 卫星自动校时功能(GPS) (12) 4.2.7 报警管理功能 (13) 4.2.8 系统安全管理 (13) 4.3 单灯节能管理系统 (13) 4.3.1 节能规划方案 (14) 4.3.2 单灯控制节能 (15) 4.3.3 单灯管理节能 (15) 4.4 多路电流检测系统 (18)

4.5 路灯线缆监测报警系统 (18) 4.5.1 自动报警 (19) 4.5.2 抗干扰 (20) 4.6 软件平台 (20) 4.6.1 城市照明智能控制管理系统软件(pc端) (20) 4.6.2 城市照明智能控制管理系统软件(手机端) (21) 4.7 节能分析及社会效益 (22)

第1章建设背景 1.1城市照明存在的问题 随着照明设施数量越来越多,如何有效地管理好城市照明设施是城市管理部门目前的最大课题。此外,大量的维护工作和维护成本及不宜及时发现的安全隐患,也给城市管理带来巨大的困难。在当前形势下,采用以往的过于粗放、被动、无监督和评价机制的传统管理模式已不能满足现代化城市照明管理的需要,创建一种全新的管理模式来推动城市的照明管理和亮化管理已成为迫在眉睫的首要工作。 一、监控管理方式落后且维护成本高 目前城市照明管理还是采用比较传统的时钟控制方式,特别是重大节日或阴雨天不能根据需要进行亮灯情况调整,不能对单灯进行控制,不能根据实际情况(例如:天气突变、重大事件、重要节日灯)及时校时和修改开关灯事件,无法实现按需照明;路灯运行情况无法实时、准确监控,出现灯具故障或路灯控制器损坏造成白天亮灯情况,无法及时反馈到监控中心;另外,缺乏路灯故障处理情况跟踪、分析机制,影响照明生产管理考核,从而影响到领导的管理决策判断;路灯的数量非常多,并且分布非常广,而现有的照明设施故障发现机制主要采用人工巡查模式,工作量巨大,需要投入大量的人力物力,并且还可能留有盲区。 二、能源消耗大 随着城市的迅速发展,城市城区道路照明和亮体工程建设得到了迅速发展,路灯和景观灯数量日益增加。城市照明用电的电能消耗越发成为政府财政支出的沉重负担,不符合国家节能减排,低碳环保政策;目前无法实现按需照明,造成了30%-40%的电能浪费,同时造成了光污染,并且极大缩短了灯具的寿命。 三、照明设施损坏所带来的大面积停电等问题

太阳能LED路灯现场施工方法

路灯安装 一、准备工作 1、拆装及组装地点选择:拆装地点应在安装地点附近,以便于组装后的运输。此外,安装地点铺有防雨布,放置因地面的凸起或细沙及污渍而造磨损、划伤及玷污等。 2、安装人员及工具:专业安装人员3~6名(安装任务较重时可相应增加安装人员),每人配备安装工具一套,包括万用表一块、大活口(安装地脚螺母)和小活口(安装其他各处螺母) 各一把,平口螺丝刀、三角锁工装、十字螺丝刀和尖嘴钳各一把,绝缘胶布、防水胶带数卷,等。此外必须有吊车1辆,升降车1辆。 3、依照发货清单清点灯具;拆装并参照装箱清单一一核对各零部件并检查有无磕碰、磨损、变形和划伤等损坏,不合格品禁止安装; 4、灯杆组件及易磨损配件(例如太阳电池组件、灯头等)在放置时必须垫有柔软的垫物以免在安装过程中造成划伤等不必要的损坏。 5、下灯杆组件放置时,其上端处需有一铁架支撑,便于上灯杆组件的安装 二、组装 1、组装灯杆组件(上灯杆组件和下灯杆组件、灯臂组件、太阳电池组件固定结构)1)安装灯臂:用细铁丝将下灯杆上裸露的护套线线端绑紧并用黑胶布缠裹;细铁丝的另一端穿过灯臂组件;在灯臂组件的顶端慢慢抽拉细铁丝,使得细铁丝带动护套线穿过灯臂组件,同时灯臂组件逐渐靠近下灯杆,直至灯臂上的面板于下灯杆上的灯臂凸台对准、紧贴,然后采用合适的螺栓紧固灯臂组件于下灯杆上;固定灯臂组件时,避免灯臂组件挤压护套线,造成护套线线皮受损乃至切断;断开细铁丝与护套线的连接;

2)安装灯具(内装有灯源):将打开的灯具接近灯臂上端,裸露的护套线从灯具尾部穿进灯具内;拉动护套线,同时将灯具插入灯臂上,两者的重合长度为150mm;将护套线接在灯具内部的接线端子上,接线时注意正、负极接线的正确;以灯臂为中性转动灯具,使得灯罩正朝地面,然后将灯具固定于灯臂上;关闭灯具。 3)组装上灯杆组件: a、依次将支架组件和角钢框紧固于上灯杆组件上,螺纹连接部位要受力均匀、紧固;连接支架和角钢框的同时,采用细铁丝把护套线从灯杆中经过支架组件引到角钢框内; b、太阳电池组件护板护板放置于角钢框中,然后将太阳电池组件放置于护板上;安放太阳电池组件时,接线盒均处于高处,当太阳电池组件横放时,接线盒应向距灯杆组件近的方向靠 拢; c、据路灯的系统电压和太阳电池组件的电压将太阳电池组件线接好,如路灯的系统电压为24V,太阳电池组件的电压为17V或18V,就应将太阳电池组件进行串联,串联的方法是第一块组件的正极(或负极)和第二块组件的负极(或正极)连接,若太阳电池组件的电压为34V,就应将太阳电池组件进行并联,并联的方法是第一块组件的正负极和第二块组件的正负极对应连接,接线时将太阳电池组件接线盒用小一字螺丝刀打开,把太阳电池组件电源线用小一字螺丝刀压接到接线盒的接线端子上,要求红线接正极,蓝线接负极,等线接好后将接线盒出线端的防水螺母紧固,并将接线盒内的接线端子处涂7091密封硅胶,涂胶量以使接线盒内进线孔处被完全密封为准,然后扣上接线盒盖,接线盒盖应扣紧,不可扣反; d、用万用表检测太阳电池组件连线(接控制器端)是否短路,同是检测太阳电池组件输出电压是否符合系统要求。在晴好天气下其开路电压应大于18V(系统电压为

智能照明系统设计方案

智能照明系统 1、概述 办公环境不仅要有足够的工作照明,更应营造一个舒适的视觉环境,减少光污染。现代办公楼的照明已经成为直接影响办公效率的主要因素之一,因此,越来越引起人们的高度重视。做好照明设计,加强照明控制设计,已成为现代智能办公大楼的一个重要内容。据国内外有关资料介绍,办公照明用电量占整幢大楼能耗的约1/3,办公照明的设备费用(包括照明器件和配布线工程费)约占电气工程费用的10%以上,因此选择合理的照明方案,配置先进的控制系统,不仅能大大简化穿管布线的工作量,而且能有效地节约能源,降低用户运行费用,提高大楼管理水准,具有极大的经济意义和社会效益。在一些欧美发达国家,照明系统的智能化控制已成为智能化大楼不可分割的组成部分,而且应用范围越来越广。 智能照明控制系统的技术,随着现代建筑技术的发展而不断更新以适应各种建筑结构布局,不同灯具的选配,实现多样化的控制模式。由于这是一个开放式的系统,采用标准接口可以方便地与其它系统诸如BA、安保、消防等相互连接完成系统集成功能;同时利用系统配备的监控软件,大楼管理工作人员借助“友好”的用户界面,能极其方便地遥控、监控大楼所有控制设备的工作状态。 2、智能照明系统 长期以来智能照明在国内一直受到忽视,绝大多数建筑物仍然沿用传统照明控制方式。部分智能区域照明和定时开关功能,很难实现调光、场景控制等负责多变的功能,澳洲奇胜的C-BUS正是为了满足这些更高的照明需求而开发出来的新一代智能照明控制系统。就照明管理系统而言,它不仅要控制照明光源的发光时间、亮度来配合不同应用场合做出相应的灯光处理,而且还要考虑到管理智能化和操作简单化以及灵活适应未来照明布局和控制方式变更等要求。一个优秀的智能照明系统可以提升照明环境的品质,确保在建筑物里工作和生活群体的舒适和健康。

路灯智能照明管理系统软件需求

后台软件功能开发需求手册

一.引言 1.1编写目的 用于后台软件开发功能描述,通过该手册后台软件开发人员可以快速了 解用户需求。 1.2设备定义

1.3专业名词解释 ●什么是UID:LED终端唯一的地址信息。共6个字节。可以理解 为类似MAC地址。 ●后台软件发给集控器对于LED终端的的命令操作时。集控器对后 台软件响应有两种可能,一种是操作成功另一种是操作失败 ●渐变调光:是指LED灯具从亮到暗或者从暗到亮是一个缓慢逐渐 变化的过程。 ●瞬间调光:是指LED灯具从亮到暗或者从暗到亮是一贯快速改变 的过程。 ●组:LED终端可以分成0~0x0f共16个组,其中第0组是默认组。 不可编辑和删除。0x01~0x0f组需要先创建再进行操作。组信息 存放在LED终端中。 ●组播:对LED终端的0x01~0x0f组进行调光操作。 ●广播:对LED终端0x00组进行调光操作。是一种特殊的组播。 ●防盗终端:启动电缆防盗功能时我们有两种防盗终端。一种是电 力线载波防盗终端主要负责白天防盗。另一种是LED终端当着防 盗终端使用,主要在晚上负责防盗。 ●网络ID:请解释 ●网络频点:请解释 ●分包:当数据字段大于200字节时,集控器要进行分包发数据。 后台软件再将接受的分包数据组成完整数据。 ●定时检测:集控器按照所设定的时间向LED终端下发“获取LED 终端电参数命令”。并将获取的信息上传至后台软件。 ●二进制表示格式:例如十进制数80的二进制表示为 0b01010000 说明有些数据字段可能是不定长。所以数据包的数据长度字段要根据实际情况计算。

二.后台软件和集控器通信协议格式 备注: B表示字节单位, CRC校验程序参考附件。由于CRC校验程序有不同的版本,所以在后台软件请采用我们附件提供的程序这样确保集控器能识别 55表示的是十六进制的0x55 aa表示的是十六进制的0xaa 所有的通信协议如果未特殊说明都是十六进制数 设备类型列表: 0x01表示集控器 0x02 表示LED终端 0x03表示后台软件 数据长度计算:除数据包中包头以外的所有数据的个数。有些数据字段可能是不定长。所以数据包的数据长度字段要根据实际情况计算。 数据字段:最大不超过200字节。如果需要传输大包数据,则分包发送。 数据传输顺序:高位在前低位在后,例如传输十六进制数0x12345678的顺序依次是 0x12 0x34 0x56 0x78

太阳能LED路灯安装说明书

太阳能L E D路灯安装 说明书 公司内部编号:(GOOD-TMMT-MMUT-UUPTY-UUYY-DTTI-

太阳能LED路灯安装说明书 一、太阳能路灯工作原理 太阳能电池组件在白天将太阳辐射转换成电能,向免维护蓄电池充电,晚上由蓄电池给光源负载提供电力,光源在天黑时自动亮灯。智能控制器对蓄电池的过充、过放进行保护,并对光源的开启及亮灯时间进行控制 二、产品清单 三、地基 1.地基坑开挖 勘测地质情况,如果土质为硬地,安装灯具的位置开挖约1立方米的坑,如为松软土质或有特殊要求,开挖深度另定。确认好灯杆位置后,确认电池箱埋地位置,以距灯杆约米为宜。 2.固定位置

将电池箱放入电池箱坑内,地基预埋件放在地基浇筑坑正中,然后将PVC管的一端放置在电池箱内,另一端从地基浇筑坑中基础件上端固定板正中穿出。3.水泥浇筑 以C20混凝土浇筑密实、牢固。 五、太阳能电池组件安装 1、太阳能电池组件的输出正负极在连接到控制器前必须采取措施避免短接; 2、太阳能电池组件与支架连接时要牢固可靠; 3、组件的输出线应避免裸露,并用扎带扎牢; 4、太阳能电池组件要朝向正南,以指南针指向为准。 六、蓄电池安装 1、蓄电池置于箱内时要轻拿轻放,防止砸坏控制箱; 2、蓄电池之间的连接线必须用螺栓压在蓄电池的连接线柱上,并使用铜垫片以增强导电性; 3、输出线在连接蓄电池后在任何情况下禁止短接,避免损坏蓄电池; 4、蓄电池的输出线与电线杆内的控制器相连时必须通过PVC穿线管; 5、上述完成后,检查控制器端的接线,防止短路。正常后关好控制箱的门。 七、灯具安装 1、各部位组件固定:太阳能板固定在太阳能板支架上,灯头固定在灯臂上,再将支架与灯臂固定在主杆上,并将连接线穿引到电池

基于电力载波技术的智能化路灯控制系统设计

毕业论文 基于电力载波技术的智能化路灯控制系统设计 姓名 学院电气工程与自动化学院 专业自动化 指导教师 职称教授 2013年5月1日

天津工业大学毕业论文任务书 题目基于电力载波技术的智能化路灯控制系统设计 学生姓名额外特温 特 学院名称 电气工程与自动化学 院 专业班级 过多个地 方 课题类型实际课题 课题意义 基于电力载波技术的智能化路灯控制系统能够弥补当前路灯控制器的不足,将电力载波技术应用于路灯控制过程中,实现主控站和从控制站之间的信息交换,从而实现路灯的智能化,并且成本低,易于推广应用。它能够实现远程控制,并和现有的电力线兼容,检修方便,可以提高城市路灯的利用率,节能。 任务与进度要求3.12-3.30:对此设计进行初步的了解和资料查询,对本设计方案具有初步的轮廓 4.2-4.30:完成控制设计,及硬件电路设计, 5.4-5.30 :完成毕业论文任务书初稿,并对设计的硬件进行调试; 5.31- 6.7:完善任务书,准备毕业答辩,按时完成 主要参考 文献[1] M.- H. Shwehdi, “A Power Line Data Communication Interface using Spread Spectrum Echnology in Home Automation [J],” IEEE Trans. Power Delivery, vol. 11, no. 3, July 1996, pp. 1232-1237. [2] 张辉.现代通信原理与技术[M].西安:西安电子科技大学出版社,2002. [3] 齐国清.信号检测与估计[M].北京:电子工业出版社,2010. [4] 朱小龙.数字通信技术[M].北京:化学工业出版社,2004. 起止日期2013年3月12日—2013年6月7日备注 院长教研室主任指导教师

led路灯智能控制系统设计

LED路灯智能控制系统设计 LED路灯智能控制系统设计 内容提要:LED路灯在当前已得到越来越多的应用,一些城市甚至已经将传统的高压钠灯全部都更换为LED路灯,不过,在更换为LED路灯后,却沿用了传统光源的控制方式,使得路灯的控制方式单一,不便于管理,且浪费了较多的能源。本文从智能控制系统的建设目的、系统设计原则、系统架构、后台控制软件的基本功能等几方面加以阐述,以希望读者能从中吸取有益经验。 关键词:LED路灯智能控制设计 中图分类号:S611文献标识码: A 一、系统建设目的 道路照明智能控制系统使用物联网、传感器、自组网、云计算等高新技术,通过单灯控制、单灯监测的方式,相较传统管理模式,应达到以下几项基本功能: ①按需照明:基于更加精细化的控制方法,根据天气规律、人车活动规律、重要路段照明等要求,灵活调整路面照度,真正做到保障交通安全与节能减排之间的完美契合。 ②主动发现:精细到每盏灯、每个组件的故障由系统主动上报,为建立快速的维修响应机制奠定基础;避免夜间有灯不亮、白天亮灯等百姓最关注的问题。 ③高效管理:精细到每盏灯的工作情况一目了然,减少日常大量的巡灯工作,合理规划维修维护路径,使得人力资源能够投入到更具有服务价值的工作中。 ④精细监测:精细到每个照明设施组成部分的实时数据监测,对设施寿命、质量进行全程监控,使得设备采购、更换更加科学、准确。 ⑤合理规划:基于现代化的专业地理信息系统,所有路灯设施分布一目了然,为整个照明设施建设规划、全面掌控提供详尽的数据化支持。 ⑥经济投入:高科技并不意味着高投入,无需布线、维护简单、

超长寿命是城市路灯智能管理系统的基本要求。 二、系统基本设计原则 智慧城市照明是指将城市中的每一盏路灯、每一处景观亮化通过信息传感设备与互联网连接起来,实现集中、远程、智能控制与管理,需要将物联网、传感器、云计算、互联网等先进技术融合在一起,以实现按需照明和精细化管理的目的。 ①路灯照明的公共服务属性原则 优先保证路灯的功能性,保障夜间活动安全,提高夜晚环境质量,构建城市夜晚的明暗层次和主次脉络,增强市民夜间活动的意愿。通过市民活动区域的分析,充分发挥照明之于城市的社会功能,根据城市不同区域(居住、商业、工业等)的功能需要,为各分区的活动和相互间的交通、联系提供区别化的照明时间和照度水平。 实现照明功能性要求和照明节能之间的最佳契合点。通过采用单灯控制与无级调光,结合地理信息系统,根据每盏路灯所处的环境及交通等因素合理分时选择其照明输出,满足道路照明要求的原则下达到最优的节能效率,实现真正的按需照明。 ②海量数据的智能处理与分析原则 采用基于单灯管理的LED 道路照明物联网管理系统后,对于每盏灯具均能实现控制与数据采集。但随着数据点的大量增加,必须从应用出发,对基础数据优先级划分,有区别的实现数据展现及重要信息的优先获得,且定义准确的智能分析策略。 对于大数量的灯具进行控制,同时又能达到每盏灯具均能做到按需照明,则必须采用合理的、快速的控制方法,管理系统不应造成管理人员、使用人员、维护人员的工作负担。 ③系统设计及技术选择的原则 由于照明功能与地理信息紧密相关,真正的按需照明实现必须紧密结合地理信息系统,根据每盏灯具所处位置、所应该担负的照明职能,结合时间和外部因素变化,合理的实现控制与数据监测。 作为物联网系统的重要基础,单一通信方式很难解决道路中所面临的各种环境,因此系统必须支持多种通信技术,而每种通信技术均

智能路灯概念及现状

智能路灯概念及现状 目前广州中国科学院软件应用技术研究所(简称"广州软件所")在这领域处于国际领先水平,在国内有大量的实施案例。由于传统路灯的弊端:如能源浪费严重、管理手段单一、信 息化水平低下、缺乏故障主动报警机制、故障灯位置难以发现等一系列问题。近几年来国内很多城市都已经开始采用智能路灯技术,对传统路灯进行改造。仅2012年的《广东省 推广使用LED照明产品实施方案》就提出:广东全省道路、 公共场所、政府机关、国有企事业单位等财政或国有资本投资建设的照明工程以及南沙、前海、横琴等新规划建设的新区要求一律使用LED照明产品,根据方案,珠三角地区要力争在2013年底前,东西北地区在2014年底前,普及LED公共照明,带动全社会普及LED照明,实现全省同比口径下照明节能50%以上。智能路灯大有可为。[1] 折叠编辑本段智能路灯技术架构及产品 功能介绍 采用基于3G和物联网技术的公共管理平台,结合了LED等 高新技术。广州中国科学院软件应用技术研究所的智能路灯(又叫智慧照明)主要由节点控制器、集中控制器、视频车辆检测器和云控制中心四部分组成。产品功能为:

折叠集中/单灯控制 通过各类终端设备,在系统操作界面对路灯回路或单灯进行实时控制,按照明策略执行定时任务。 Oslash; 远程控制:可以对任意一盏、一路或任意自定义组的路灯进行开关灯、调光; Oslash; 可视化操控:提供每盏灯的具体经纬度坐标信息,允许在地图上对每盏灯进行操作,可以完成关、开灯、调光灯功能,每个单灯的故障报警信息可以在地图上动态显示,提供两种以上主流地图支持; Oslash; 移动终端监控管理:用户可通过手机和pad等移动终端的操作对灯具进行管理,具有故障提醒和定位、灯具参数实时查询等功能,做到移动办公、移动管理。 折叠定时任务 可以下发定时任务,定时控制开关灯、分时段调光等。 折叠来车检测,智能调光 能自动检测路段是否有车经过,根据情况自动调节路灯照明亮度,可以进行来车数量统计,节能率统计,以达到节能效果。

大功率太阳能LED路灯控制器设计方案

国家级大学生创新创业训练计划 工程申报表 推荐学校郑___________________________ 项目名称大_________ 项目类型V创新训练工程□创业训练工程□创业实践工程_________ 所属一级学科名称电气工程 所属二级学科名称_________________________________ 项目负责人______________ 杨朝勋___________________ 申报日期___________________ 2018年3月17日 _______ 二O—二年三月

工程名称

一、工程实施的目的、意义 随着经济和社会的发展,节能减排工作的深入,中国城市化建设进程的加快,作为城市基

础设施和城市景观之一的路灯建设和管理,越来越引起政府各部门的高度重视和社会各界的广泛关注。由于太阳能具有无污染、无噪音、取之不尽、用之不竭的优点,LED灯又具有长寿命、节能环保的优点,因此,太阳能光伏发电技术与大功率LED照 明技术相结合,构成绿色照明系统越来越受到政府和科研人员的关注,各种太阳能LED 路灯控制器也相继被开发出来。 我国的路灯总数超过1亿盏,只要其中的6000万盏改成太阳能路灯,其每年节省的电量就超过一个三峡水电站的发电量,如果把今后每年新增的2000万盏路灯全部改 用太阳能路灯,三年下来又是一个三峡水电站。由此可见太阳能路灯的节能效果是非常可观。同时,随着太阳能产业化进程和技术开发的深化,太阳能光伏发电系统的效率、性价比将得到迅速提高。 因此,太阳能LED路灯具有极好的市场前景,而且也是开发可再生能源的一种最佳途径。开发和利用太阳能是远有前景,近有实效的事业。推广太阳能光伏发电技术在LED路灯照明中的应用是一个具有重大意义的课题。 二、工程研究内容和拟解决的关键问题研究内容: 1、白天如何充分利用太阳能给阀控铅酸式密封蓄电池充电。 2、夜晚如何根据大功率LED的特性控制蓄电池放电。 拟解决的关键问题: 1、将太阳能的最大功率点跟踪vMPPT)技术与蓄电池的多阶段充电方法有机结合起来,提咼系统对太阳能的利用率,延长畜电池寿命。 2、将LED的模拟调光与数字调光巧妙结合起来,使并联LED数目可以提前设 定,亮度可以分时段调整,从而增强控制器的通用性,有效延缓LED的光衰。 3、在电路工作在大电流恶劣的环境下,如何防雷和防电磁干扰,提高控制器的稳定性,延长 控制器的寿命。 三、工程研究与实施的基础条件 指导老师是中科院电工所博士毕业生,具有副教授职称,是电气信息工程学院基础创新实验室负责人,具有指导学生的丰富经验,2018年主持完成相关课题《太阳能LED 路灯照明的电源驱动与控制系统研究》,且已经通过省级签订,获国内领先。

基于单片机的智能路灯控制系统资料

包头轻工职业技术学院 专业论文 论文题目:基于单片机的智能路灯控制系统 学 号:_________________________ 作 者:_________________________ 专 业 名 称:_________________________ 2016年05月08日 闫昱隆 风力发电 13152123150292

包头轻工职业技术学院 论文题目: 作者:_________________________ 指 导 教 师: 单位: 单位: 论文提交日期:2016年 05月 08日 卢尚工 包头轻工职业技术学院 基于单片机的智能路灯控制系统 闫昱隆

包头轻工职业技术学院 摘要 设计了一个路灯自动控制系统,具有时控、光控相结合的路灯开关控制功能;以及路灯故障检测并显示故障路灯编号的功能。采用STC 89C51单片机作为核心控制部件;利用时钟芯片DS1302对路灯进行时控开关灯控制;由光敏器件完成环境光照度的采集与路灯故障检测,从而实现光控开关灯与故障路灯的编号显示。本系统 可以通过RS-232标准通信端口与路灯控制室的上位机进行通信。 关键词:STC 89C51单片机;时钟芯片DS1302;光敏器件

目录 摘要 .............................................................................................................................. - 3 -目录..................................................................................................................................... - 1 -1引言 ................................................................................................................................... - 2 -2系统硬件设计................................................................................................................... - 3 - 2.1 硬件设计.............................................................................................................. - 3 - 3.1 TCP/IP协议栈设计 .................................................................................................... - 5 -5致谢 ................................................................................................................................... - 6 -参考文献: .......................................................................................................................... - 7 -

智能照明控制方面英文文献

智能照明控制方面英文文献 澳普智能绿色照明控制管理系统介绍 行业应用背景: 中国城市每年用于公共照明的能源支出高达280多亿,节能空间巨大。其中路灯照明能耗占30%以上。发展城市道路照明的同时,路灯以供街道照明以外,还大力兴建了不少景观照明工程,美化城市的夜景,但同时也带来了能耗的极大浪费。2004年年底,建设部就路灯节能连续发文,明确提出:一是2006年底全面完成路灯节能改造,二是2008年底路灯节电率须达到目前的15%。部分城市,如广州要求路灯节电率要求在30%。在今年的汶川大地震中。温家宝总理亲临现场,在谈到灾后重建工作时,对节能环保问题极为重视,对环保节能项目力争尽快完成。体现了对节能环保的重视,现在世界油价上涨,能源紧张,节能在现在显得更为重要。 澳普照明控制系统以科技、节能、环保和低费用为设计理念,为公共照明设备实现智能化的远程监控提供了全面、系统、稳定的解决方案。 照明控制系统设备使用范围: 城市交通道路照明、高层建筑泛光照明、广场照明、远距离跨海桥梁照明、智能楼宇照明等。 产品说明: 根据用户照明产品种类的不同,我们设计和开发了多种解决方案: ①单灯控制带切换功能模块(AP-RC1):可单灯控制和功率切换。此产品适用于用户灯柱中有多个路灯和雾灯的情况,可控制单个或全部。 ②单灯控制模块(AP-RC2):单灯控制。此产品适用于用户产品已带功率转换功能的情况用此模块可以进行控制和功率转换。 ③单灯功率转换模块(AP-RC3):单灯功率转换,此产品适用于用户产品现有功能不能改变功率,在不改变现有产品模块下安装此模块可以定时改变现有功率。 以上产品的设计与开发基本上已满足广大用户的不同需求,适合各种环境气候较为复杂的条件(如:海洋性气候)。抗腐蚀、耐高温严寒、防雷电等优点。 系统组成: 智能照明控制系统由路灯控制中心设备、智能路灯控制器、智能终端控制器及操作系统、数据库和监控应用软件等组成。 系统功能: 路灯和雾灯控制采用智能照明监控方式,每基路灯处安装一个智能终端控制器,分别控制路灯和雾灯;每个路灯段安装一台智能照明控制器,控制由监控中心通过通讯网络实现远程控制;智能照明监控系统具备如下功能: (1)地理信息显示功能 (2)低压启动功能 (3)自动/人工调光功能 (4)定时控制功能 (5)即时控制功能 (6)气象联动功能 (7)雾灯调节功能 (8)灯具工作状况监测功能 (9)系统异常和故障报警功能 (10)统计分析与查询功能 (11)系统维护与管理功能 工程分类介绍

智能节能路灯控制系统设计

河北机电职业技术学院毕业论文 题目智能节能路灯控制系统设计 系别电气工程系 专业电气自动化技术 姓名孟学文 指导教师刘成伟

目录 摘要 (3) 1 绪论 (4) 1.1 概述 (4) 2 方案论证与选择 (5) 2.1 智能路灯节能方案概述 (5) 2.2 智能路灯节能控制系统结构设计 (5) 2.3 可变电抗器 (6) 2.4 智能控制器 (8) 2.5 每只LED灯控制逻辑关系图 (8) 2.6 系统硬件总体划分 (8) 2.7 智能控制器总体设计 (8) 3 智能路灯节能控制系统各电路部分设计 (9) 3.1 环境光控制电路的设计 (9) 3.2 时钟电路 (12) 3.3 横流驱动电路 (14) 3.4 故障检测电路 (16) 3.5 电源电路的设计 (16) 3.6 报警电路的设计 (17) 4 控制部分设计 (18) 4.1 单片机系统介绍 (18) 4.2 整个系统的控制流程 (19) 4.3 显示装置流程图 (20) 总结与展望 (21) 总结 (21) 展望 (21) 参考文献 (22) 附图 (23)

智能路灯节能控制系统设计 杨亮亮 (安徽工业大学工学院农业电气化与自动化07级) 摘要:随着我国经济的快速发展,电力消费也随之快速地增长。电力资源已成为紧缺资源。如何节能降耗已成为近年来研究的热点课题。 本文研究的智能路灯节能控制系统是针对我国在城市照明上所存在的巨大的能源消耗 而开发的基于单片机的新型节能控制系统,集稳压控制、软起动功能、自动起停、智能调 压控制于一体。智能路灯节能控制系统将晶闸管功率变换单元和智能控制系统相结合,利 用可变电抗器隔离高压和低压,将可变电抗器的一次绕组(高压)与路灯相串联,将二次绕 组与晶闸管和具有模糊控制算法的控制系统相联,通过改变其低压绕组上的电压来控制高 压绕组上电压的变化,从而达到改变路灯端电压的效果,以实现路灯的软起动和调压节 能。 本文对基于单片机的智能路灯节能控制系统进行了深入分析和研究。讨论了智能路灯节能控制系统的构思、设计方案,介绍了该装置的系统设计、工作原理,详细分析了以89C51为主控单元的硬件电路设计,以及电气连接。 关键词:单片机、智能路灯 Abstract: with the rapid development of our economy, electricity consumption is subsequently fast growth. Electric power resource has become shortage resources. How to energy consumption has become the hot topic research in recent years. This paper studies of intelligent street lamp energy saving control system is aiming at existing in urban lighting on the huge energy consumption and development based on SCM system, set the new energy-saving control voltage control, soft starter to function, the automatic starting and stopping, intelligent pressure regulating control in one body. Intelligent street lamp energy saving control systems will be thyristor power changing unit and intelligent control system by combining, high voltage and low voltage variable reactor isolation, a winding variable reactor (HVT) and street lamp in series, will be secondary windings and thyristor and fuzzy control algorithm with associated the control system by changing its low voltage to control

太阳能LED路灯主要技术要求

太阳能LED路灯主要技术要求: (一)、5m 20瓦太阳能路灯具体配件技术要求: 1、灯杆: 1.1杆高: 5米。杆壁厚:3.5mm。端部内径:75mm。底部内径:150 mm。灯杆的强度和硬 度符合国家有关标准,使用寿命15年以上。 1.2法兰板采用等离子切割成形,周边光洁,无毛刺,孔位准确。 1.3 支架与主杆采用插接式,便于镀锌、喷塑、运输、安装;灯杆直线度偏差不大于全长 0.1%。 1.4灯杆内外热镀锌,锌层光滑、均匀、附着力高;锌层厚度≥85um,防腐寿命达30年以上;灯杆的寿命一般可达到50年。 1.5 喷塑灯杆表面热镀锌后经表面处理后,采用纯聚酯塑粉进行喷涂,塑层厚度不小于 100um,表面光滑,不变色,无流挂,无剥落等现象,寿命达20年以上。 1.6 抗风能力大于40m/s,抗震度大于8级,抗拉强度≥345N/mm2,保证整杆路灯在恶劣 天气状况正常工作; 1.7 包装:采用塑泡纸包装; 2、支架 2.1 采用钢管(除与主杆连接部分外)经模压成形后,拼焊而成。 2.2 内外表面采用热镀锌处理,锌层厚度≥85um,防腐寿命达30年以上。 2.3 喷塑支架表面热镀锌后经表面处理,采用纯聚酯塑粉进行喷涂,塑层厚度不小于100um,表面光滑,不变色,无流挂,无剥落等现象,寿命达20年以上。 2.4 支撑杆、横档为优质低碳钢材,无凹陷等明显痕迹,并与主杆一样采用热镀锌,喷塑。 2.5 包装:采用塑泡纸包装。 3、LED灯具 3.1 灯具光源功率为20W,光通亮≥120LM/W,色温4000-6500K; 3.2 LED数量:20PCS 3.3 工作电压:12V; 3.4 灯具效率达到78%以上; 3.5 灯具防护等级达IP65以上;灯具所有接缝处均采用新型硅橡胶密封圈,防止喷水、蚊虫、灰尘进入; 3.6 外壳防护性能:II级; 3.7 触电防护等级:I类; 3.8 工作环境:-35℃~60℃; 3.9 使用寿命≥80000小时;

EIB智能照明控制系统

EIB智能照明控制系统 一、前言 照明控制系统传统是以照明配电箱通过手动开关来控制照明灯具的通断,或通过回路中串入接触器,实现远距离控制。而今出现的建筑物自控(BA)系统,是以电气触点来实现区域控制、定时通断、中央监控等功能。由于照明控制系统在BA系统中并非独立,同时控制功能简单,因此使用上有一定的局限性。故当BA 系统出现故障时,照明系统亦受到影响。随着微电子技术与数字化技术的发展,开发出了智能化水平更高的专业照明控制的独立系统,从而能节约能源、延长灯具寿命、提高照明质量。根据使用单位的经验,不仅在照明管理与设备维修的简单及降低费用外,还对环境改善、提高工作效率都有着显著的效果。 二、系统的结构和组成 智能照明控制系统按网络的拓扑结构,大致有以下两种型式,总线式和以星形结构为主的混合式。它们各有特色,前者灵活性较强,易于扩展,控制相对独立,成本较低。后者可靠性较高,故障诊断和排除简单,存取协议简单,传输速度较高。 一般智能照明控制系统都为数字式照明管理系统,它由系统单元,输入单元和输出单元三部分组成。除电源设备外,每一单元设置唯一的单元地址,并用软件设定其功能。通过输出单元来控制各负载回路,各种形式的单元简述如下:1,系统单元:用于提供工作电源,源系统时钟及各种系统的接口,包括系统电源、各种接口(PC、以太网、电话等),网络桥。主系统对各区域实施相同的控制和信号采样的网络;子系统则对各分区实施不同具体控制的网络。主系统和子系统之间通过信息等元件连接,实现数据传输。 2,输入单元:用于将外部控制信号变换成网络上传输的信号;如可编程的多功能(开/关、调光、定时、软启动/软关断等)输入开关、红外线接收开关及红外线遥控器(实现灯光调光或开/关功能)。各种型式及多功能的控制板,(如有的提供LCD页面显示和控制方式,并以图形、文字、图片来做软按键,可进行多点控制、时序控制、存储多种亮模式等),各种功能传感器(如红外线传感器可感知人的活动以控制灯具或其他负载的开关, 亮度传感器),通过对周围环境的亮度的检测,调整光源的亮度,使周围环境保持适宜的照度,以达到有效利用自然光,节约电能。 3,输出单元:智能控制系统的输出单元是用于接受来自网络传输的信号,控制相应回路的输出以实现实时控制。输出单元有各种型式的继电器。调光器(以负载电流为调节对象,除调光功能外,还可用作灯具的软启动,软关闭)模拟量输出单元,照明灯具调光接口,红外输出模块等。 系统一般采用集中控制和管理、分散执行的方式,亦即配置中央监控中心和智能控制照明柜,前者有控制计算机、主通信控制器等设备,用于对整个系统进行控制和管理工作,通过网络将控制命令与各智能控制柜的可编程控制器进行通信联络,同时接收来自智能控制柜内可编程控制器的有关自动及手动工作状态、

智能路灯控制系统

智能路灯控制系统 1、需求分析 1.1设计背景 城市亮化作为形象工程的重要组成部分,越来越被政府所重视,大量的资金投入进行建设和改造,使得我们的城市夜晚变得灯火辉煌,绚丽多彩,但问题也随之而来,能耗的逐年攀升,由此产生的某些问题亦逐渐显露出来,如城市路灯的维护量增大,带来人员不足;维护费用增加,社会成本过高,电费支出过多,财政承担相对困难;光污染现象严重……这些问题的产生无疑给当地的路灯管理部门的各方面工作带来很大的压力,急切加以解决。尤其是在当前环境条件每况愈下的形势下,低碳、节能、环保越来越收到人们的重视。旧式的控制系统存在功耗大,公共资源得不到充分应用,效率低等消极影响。伴随着微电子技术的发展和单片机技术在各行各业中的应用,近几十年来,基于单片机的交通灯智能控制系统对城市路灯系统进行全面的升级,不仅实现了智能控制,而且降低了运行成本。因此,智能路灯控制系统的推广,可以改变城建系统企业传统的管理服务方式,提高服务效率,并对提高城市形象起到了极大的推动作用。智能照明调控系统为照明设备提供各种自动化控制功能,通过电脑控制和管理软件实现无故障智能化和无人值守,提高安全可靠性,实现城市照明智能化管理。更深远意义在于,通过节约可观的电能消耗,就可以有效的减少火力发电厂(2002年火力发电占我国年总发电量的81.83%)对大气CO、SO、NO和粉尘、灰渣的排放量,减少污染,保护环境。 本系统正是本着节能减排,保护环境的目的,开发设计的一个模拟路灯控制系统。通过软件控制,来分别实现路定时开关路灯,路灯开关灯时间可调,跟据环境明暗状况自动开关灯,跟近车辆经过情况自动调节路灯亮灭,以及故障报警、功率调节等功能。 1.2 设计意义 路灯节能系统产生的直接及间接的社会经济效益是巨大的。 1.我们可以通过直观的计算来判断:单从电费支出上可以看出,采用智能路灯节能控制设备后,以最低节电率计算,每年可节省大量的财政支出;

太阳能LED路灯智能控制系统研究

太阳能LED路灯智能控制系统研究 作者:夏春 来源:《科学导报·学术》2020年第44期 摘 ;要:众所周知,太阳能作为无穷无尽的绿色能源被广泛应用于各领域,路灯照明领域更不可避免地需要参与。(威廉莎士比亚、哈姆雷特、太阳名言)()LED灯以耗能少、寿命长、环保的优点进入了无数家庭。这两者因特定的特殊关联而一致,可以提高LED灯的利用率,节约一些资源,因此受到了越来越多的关注。但是,由于设计的特殊性,这种灯看起来非常不稳定,如果不采取相应的措施,不仅不能起到应有的作用,反而会增加额外的费用,因此,设计专业的智能LED太阳能路灯控制器是非常迫切的。本文基于太阳能LED路灯智能控制系统研究展开论述。 关键词:太阳能LED路灯;智能控制;系统研究 引言 太阳能路灯不污染环境,不受供电影响,而且取之不竭用之不尽,目前在国内太阳能路灯已经有了成功的应用案例,但在能源的有效利用方面考虑的还不充足,控制系统正处于研究和开发阶段。窄带物联网(NB-IoT)具有广覆盖、低成本和低功耗的优势,可在现有的GSM网络、LTE网络上进行部署,其网络升级方便快捷,比较适合用来构建智能路灯通信网络。该文提出了基于窄带物联网的路灯监控系统,实现了分时段自动开关,对路灯的状态、电量、故障可自动检测,并将采集的信息发送到云平台,使路灯管理和维护更加便捷。 1路灯控制器的设计原则 太阳能路灯是利用太阳能作为能源的路灯,不受电力影响,不污染环境,太阳能具有无穷的特点,可以有效地解决照明领域的能源不足问题。目前太阳能路灯在国内已有成功的应用实例,但基本上没有考虑能源的有效利用,控制系统也处于研究和开发阶段。本文设计的太阳能LED路灯系统是C8051F852主控制器,可智能管理LED路灯控制,有效防止蓄电池因充电不当而缩短寿命,通用性高。智能LED太阳能路灯使用太阳能电池供电,其照明系统由太阳能电池板、控制器等6个板组成,特别是系统采用时电互补方式,可以弥补太阳能组件的不足。也就是说,电力系统在太阳能电力不足的情况下自动切换到市电,对LED太阳能路灯的普及具有非常重要的意义。为了实现更好的服务质量,需要设计专用控制器。该特殊控制器可以根据环境温度自动调节充电电压,通过收集重要参数进入专用系统做出运算决定,从而准确控制温度补偿补偿。该控制器应用于路灯领域,不仅有助于减少不必要的投资,还能获得节能和减排效果。路灯控制器的设计原则如下:①控制器的基本功能是延长系统寿命,包括系统完成充电和放电控制,实现准确的LED驱动功能。②控制器的可靠性可以保证系统抵御极端环境因素的攻击,防止系统损伤,长期稳定运行。③控制器的智能使系统能够根据收集到的各种数据

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