CN104302078A - 一种基于ZigBee的智能路灯双向控制系统 - Google Patents
一种基于ZigBee的智能路灯双向控制系统 Download PDFInfo
- Publication number
- CN104302078A CN104302078A CN201410652821.3A CN201410652821A CN104302078A CN 104302078 A CN104302078 A CN 104302078A CN 201410652821 A CN201410652821 A CN 201410652821A CN 104302078 A CN104302078 A CN 104302078A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- module
- zigbee
- control system
- street lamp
- controller
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
- 230000002457 bidirectional effect Effects 0.000 title abstract 5
- 238000001514 detection method Methods 0.000 claims abstract description 15
- 238000005259 measurement Methods 0.000 claims abstract description 7
- 238000005286 illumination Methods 0.000 claims description 12
- 238000004891 communication Methods 0.000 claims description 3
- 230000002035 prolonged effect Effects 0.000 abstract 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 13
- 238000013461 design Methods 0.000 description 6
- 238000012423 maintenance Methods 0.000 description 5
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 4
- 238000007689 inspection Methods 0.000 description 4
- 239000000463 material Substances 0.000 description 3
- 230000008859 change Effects 0.000 description 2
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 2
- 238000000034 method Methods 0.000 description 2
- 239000002699 waste material Substances 0.000 description 2
- DGAQECJNVWCQMB-PUAWFVPOSA-M Ilexoside XXIX Chemical compound C[C@@H]1CC[C@@]2(CC[C@@]3(C(=CC[C@H]4[C@]3(CC[C@@H]5[C@@]4(CC[C@@H](C5(C)C)OS(=O)(=O)[O-])C)C)[C@@H]2[C@]1(C)O)C)C(=O)O[C@H]6[C@@H]([C@H]([C@@H]([C@H](O6)CO)O)O)O.[Na+] DGAQECJNVWCQMB-PUAWFVPOSA-M 0.000 description 1
- WHXSMMKQMYFTQS-UHFFFAOYSA-N Lithium Chemical compound [Li] WHXSMMKQMYFTQS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910002056 binary alloy Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 description 1
- 230000015556 catabolic process Effects 0.000 description 1
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 1
- 230000001276 controlling effect Effects 0.000 description 1
- 230000007812 deficiency Effects 0.000 description 1
- 230000005611 electricity Effects 0.000 description 1
- 238000011835 investigation Methods 0.000 description 1
- 229910052744 lithium Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 238000012544 monitoring process Methods 0.000 description 1
- 230000008569 process Effects 0.000 description 1
- 238000011897 real-time detection Methods 0.000 description 1
- 230000001105 regulatory effect Effects 0.000 description 1
- 229910052708 sodium Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011734 sodium Substances 0.000 description 1
- 230000009466 transformation Effects 0.000 description 1
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
Classifications
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02B—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO BUILDINGS, e.g. HOUSING, HOUSE APPLIANCES OR RELATED END-USER APPLICATIONS
- Y02B20/00—Energy efficient lighting technologies, e.g. halogen lamps or gas discharge lamps
- Y02B20/40—Control techniques providing energy savings, e.g. smart controller or presence detection
Landscapes
- Circuit Arrangement For Electric Light Sources In General (AREA)
Abstract
本发明公开了一种基于ZigBee的智能路灯双向控制系统，其特征在于：包括路灯控制器、太阳能电源、第一ZigBee模块、第二ZigBee模块和支路控制器，所述太阳能电源与路灯控制器、第一ZigBee模块、第二ZigBee模块和支路控制器相连，第一ZigBee模块、第二ZigBee模块以无线方式相连，路灯控制器与故障检测模块、移动检测模块和路灯连接，支路控制器与显示模块、按键模块、光照采集模块和时间测量模块连接。本发明有效节约了电能资源，并且还保护了电灯，延长了其使用寿命；另一方面智能路灯控制系统可对全部路灯进行实时监控和管理，大大减少了经济投入，同时提高了路灯的工作效率。
Description
技术领域
本发明涉及节能照明技术领域，尤其是涉及一种基于ZigBee的智能路灯双向控制系统。
背景技术
随着中国城市和经济的迅速发展，城市路灯照明已经成为展示城市魅力的名片和窗口，但是照明在带来绚丽和方便的同时，也遇到了诸多问题。据调查，我国小型城市在夜晚9点后，大中城市在午夜12点后，道路上行人非常稀少，即便是北京、上海、广州这样的繁华都市，凌晨2点以后，道路上也罕见行人、车辆。这时如果保持“恒照度”会造成资源的大量浪费；另外后半夜是用电的低谷期，电力系统的电压升高，路灯反而会更亮，而我国现行70％的道路照明使用的高压钠灯，此类电网电压的波动致使灯泡的实际使用寿命不超过1年，带来了高额的维修费和材料费，并且系统难以及时反馈路灯运行的故障信息，无法进行远程控制和处理，只能采取人工巡查方式。
路灯控制系统从最初的开关控制功能，逐渐演化到监控节能控制功能，各种新技术被用于路灯监控系统中。路灯控制方法有PLC控制，电力载波控制和无线网络控制等,但上述控制系统的成本较高、可靠性不够好、智能化水品低，不能很好适应日益发展的信息社会的要求。
发明内容
本发明所要解决的技术问题在于针对上述现有技术中的不足，提供一种基于ZigBee的智能路灯双向控制系统，该路灯控制系统的设计与传统的路灯控制系统设计相比，一方面减少了“全夜灯”、“后夜灯”，有效的节约了电能资源，并且还保护了电灯，延长了其使用寿命；另一方面智能路灯控制系统可对全部路灯进行实时监控和管理，集中控制、监视、检查，大大减少了后期人力、物力、财力的投入，同时提高了巡查设备和路灯的工作效率。
为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案是：一种基于ZigBee的智能路灯双向控制系统，其特征在于：包括路灯控制器、太阳能电源、第一ZigBee模块、第二ZigBee模块和支路控制器，所述太阳能电源与路灯控制器、第一ZigBee模块、第二ZigBee模块和支路控制器相连，所述第一ZigBee模块、第二ZigBee模块以无线方式相连，所述路灯控制器与故障检测模块、移动检测模块和路灯连接，所述支路控制器与显示模块、按键模块、光照采集模块和时间测量模块连接。
进一步地，所述路灯控制器和支路控制器均为STC89C58单片机。
进一步地，所述第一ZigBee模块、第二ZigBee模块均为CC2530无线通信芯片。
进一步地，所述显示模块为12864液晶显示屏。
进一步地，所述光照采集模块采用的是光敏电阻加LM339电压比较器的电路。
进一步地，所述时间测量模块采用的是DS12887芯片。
进一步地，所述移动检测模块采用多普勒雷达探测器HB100。
进一步地，所述支路控制器为5V电源供电，路灯控制器、第一ZigBee模块、第二ZigBee模块均为3.3V电源供电。
本发明与现有技术相比具有以下优点：
本发明的路灯控制系统的设计与传统的路灯控制系统设计相比，一方面减少了“全夜灯”、“后夜灯”，有效的节约了电能资源，并且还保护了电灯，延长了其使用寿命；另一方面智能路灯控制系统可对全部路灯进行实时监控和管理，集中控制、监视、检查，大大减少了后期人力、物力、财力的投入，同时提高了巡查设备和路灯的工作效率。
下面通过附图和实施例，对本发明的技术方案做进一步的详细描述。
附图说明
图1为本发明的系统总体结构框图；
图2为本发明的支路控制系统控制器电路原理图；
图3为本发明的支路控制系统光照采集模块电路原理图；
图4为本发明的支路控制系统按键模块电路原理图；
图5为本发明的支路控制系统显示模块电路原理图；
图6为本发明的支路控制系统时钟模块电路原理图；
图7为本发明的Zigbee模块接口电路原理图；
图8为本发明的移动检测模块电路原理图；
图9为本发明的故障检测模块电路原理图；
图10为本发明的LED路灯控制电路原理图。
具体实施方式
如图1所示，一种基于ZigBee的智能路灯双向控制系统，其特征在于：包括路灯控制器1、太阳能电源2、第一ZigBee模块3、第二ZigBee模块4和支路控制器5,所述太阳能电源2与路灯控制器1、第一ZigBee模块3、第二ZigBee模块4和支路控制器5相连，所述第一ZigBee模块3、第二ZigBee模块4以无线方式相连，所述路灯控制器1与故障检测模块10、移动检测模块11和路灯12连接，所述支路控制器5与显示模块6、按键模块7、光照采集模块8和时间测量模块9连接。
如图2所示，本实施例中，所述路灯控制器1和支路控制器5均为STC89C58单片机。
如图7所示，为Zigbee模块接口电路。本实施例中，所述第一ZigBee模块3、第二ZigBee模块4均为CC2530无线通信芯片。ZigBee模块负责组建网络与信息的收发处理工作。ZigBee模块不断采集主机发来的开关路灯与开关雷达指令，通过发送不同的字符给终端使其作相应的操作。同时能够显示故障地址，并能对故障信息进行清除。当接收到终端和路由发来的故障地址时，将地址显示在LCD上。由于CC2530的IO口资源较为紧缺，所以设计时选择串口驱动方式。故障维修人员记录检查故障信息，维修员维修之后，需要将原有的故障信息清除，此时只要按下故障清除按键即可。
如图5所示，本实施例中，所述显示模块6为12864液晶显示屏。
如图3所示，为光照采集模块电路原理图。本实施例中，所述光照采集模块8采用的是光敏电阻加LM339电压比较器的电路，电阻RV2，R5，R9及光敏电阻共同构成了惠斯顿电桥的两个桥臂。在光线相对较强时，电路输出端输出低电平；当光线强度相对较暗时，电路输出端输出高电平。
如图6所示，本实施例中，所述时间测量模块9采用的是DS12887芯片，其内部自带锂电池，外部掉电时，还可准确走10年之久，有12小时制和24小时制，数据可分二进制或BCD码传送，使用非常方便。
如图4所示，系统共设置5个按键，采用独立式键盘，包括时间调节键，模式选择键及季节设置键。时间调节键三个，设置键、上调键和下调键，按下设置键开光标，上下调节键用来调节时间。模式选择键，采用自锁式按键，进行繁华和偏僻模式转换。季节设置键，也采用自锁式按键，进行夏季和冬季转换。
ZigBee路由和终端系统接收来至协调器开关灯与开关雷达的指令，某个路灯出现故障时发送本路灯的地址给协调器。因此ZigBee路由和终端系统由微波雷达检测模块、故障检测模块及LED路灯控制模块组成。
如图8所示，为微波雷达检测模块电路原理图。本实施例中，所述移动检测模块11采用多普勒雷达探测器HB100。在人与车稀少的区段开启移动物体检测模块，当有移动物体在路灯所检测的范围内活动时开启路灯；当移动物体离开后保持路灯处于低亮状态一段时间，STC15F104单片机提供延时，并由P3.1口输出控制信号。其中CC2530的P2.1口控制三极管的通断决定单片机与雷达模块是否上电工作。三极管的发射极与基极电阻R4使三极管更有效截止与导通。
如图9所示，为故障检测电路原理图。夜晚开启路灯的同时开启故障检测模块，路灯正常工作时光线强，比较器输出低电平；路灯故障时，光线较暗，比较器输出高电平。由于比较器输出的只是高低电平，出现故障变为高电平，此时如若直接连接到ZigBee模块上它会不断的发送故障信息，造成系统资源的浪费。设计中用STC15F104单片机不断的检测比较器的输出端，出现故障时由P3.3端向ZigBee模块输出一个负脉冲。单片机的工作电源由ZigBee模块的LED端控制，保证系统在高亮时段实时检测故障从而节约了系统资源。
如图10所示，为LED路灯控制电路。本实施例中，所述支路控制器5为5V电源供电，路灯控制器1、第一ZigBee模块3、第二ZigBee模块4均为3.3V电源供电。路灯由两部分控制，当定时时间到时开启路灯，开启模式为全亮；进入雷达检测模式后，有移动物体出现在检测范围内，开启全亮模式；两种控制用与门连接，有一个输出为低电平就开启路灯。没有移动物体在雷达检测范围之内时路灯处于半亮模式，接入的电压为全亮模式的一半用。为了使其控制端间互不影响，在各控制末端加入光电耦合器进行隔离。
以上所述，仅是本发明的较佳实施例，并非对本发明作任何限制，凡是根据本发明技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、变更以及等效结构变化，均仍属于本发明技术方案的保护范围内。
Claims (8)
1.一种基于ZigBee的智能路灯双向控制系统，其特征在于：包括路灯控制器(1)、太阳能电源(2)、第一ZigBee模块(3)、第二ZigBee模块(4)和支路控制器(5)，所述太阳能电源(2)与路灯控制器(1)、第一ZigBee模块(3)、第二ZigBee模块(4)和支路控制器(5)相连，所述第一ZigBee模块(3)、第二ZigBee模块(4)以无线方式相连，所述路灯控制器(1)与故障检测模块(10)、移动检测模块(11)和路灯(12)连接，所述支路控制器(5)与显示模块(6)、按键模块(7)、光照采集模块(8)和时间测量模块(9)连接。
2.按照权利要求1所述的一种基于ZigBee的智能路灯双向控制系统，其特征在于：所述路灯控制器(1)和支路控制器(5)均为STC89C58单片机。
3.按照权利要求1所述的一种基于ZigBee的智能路灯双向控制系统，其特征在于：所述第一ZigBee模块(3)、第二ZigBee模块(4)均为CC2530无线通信芯片。
4.按照权利要求1所述的一种基于ZigBee的智能路灯双向控制系统，其特征在于：所述显示模块(6)为12864液晶显示屏。
5.按照权利要求1所述的一种基于ZigBee的智能路灯双向控制系统，其特征在于：所述光照采集模块(8)采用的是光敏电阻加LM339电压比较器的电路。
6.按照权利要求1所述的一种基于ZigBee的智能路灯双向控制系统，其特征在于：所述时间测量模块(9)采用的是DS12887芯片。
7.按照权利要求1所述的一种基于ZigBee的智能路灯双向控制系统，其特征在于：所述移动检测模块(11)采用多普勒雷达探测器HB100。
8.按照权利要求1所述的一种基于ZigBee的智能路灯双向控制系统，其特征在于：所述支路控制器(5)为5V电源供电，路灯控制器(1)、第一ZigBee模块(3)、第二ZigBee模块(4)均为3.3V电源供电。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201410652821.3A CN104302078A (zh) | 2014-11-17 | 2014-11-17 | 一种基于ZigBee的智能路灯双向控制系统 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201410652821.3A CN104302078A (zh) | 2014-11-17 | 2014-11-17 | 一种基于ZigBee的智能路灯双向控制系统 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN104302078A true CN104302078A (zh) | 2015-01-21 |
Family
ID=52321579
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN201410652821.3A Pending CN104302078A (zh) | 2014-11-17 | 2014-11-17 | 一种基于ZigBee的智能路灯双向控制系统 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN104302078A (zh) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN104837265A (zh) * | 2015-05-13 | 2015-08-12 | 安徽省德诺电子科技有限公司 | 一种家居照明智能监控系统 |
| CN108156711A (zh) * | 2017-12-26 | 2018-06-12 | 常州三立精图光电有限公司 | 一种智能太阳能led路灯控制系统 |
| CN108401342A (zh) * | 2018-04-16 | 2018-08-14 | 袁鹰 | 智能路灯控制系统 |
Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR20120080442A (ko) * | 2011-01-07 | 2012-07-17 | 엘지이노텍 주식회사 | 가로등 및 그 제어 방법 |
| CN202617455U (zh) * | 2012-05-30 | 2012-12-19 | 吕红兵 | 基于物联网的太阳能led路灯控制器 |
| CN202634849U (zh) * | 2012-07-02 | 2012-12-26 | 陕西科技大学 | 地下车库的led智能调光系统 |
| CN203708594U (zh) * | 2014-01-28 | 2014-07-09 | 上海九高节能技术有限公司 | 一种led路灯智能监控系统 |
| CN204180364U (zh) * | 2014-11-17 | 2015-02-25 | 成都博智维讯信息技术有限公司 | 一种基于ZigBee的智能路灯双向控制系统 |
-
2014
- 2014-11-17 CN CN201410652821.3A patent/CN104302078A/zh active Pending
Patent Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR20120080442A (ko) * | 2011-01-07 | 2012-07-17 | 엘지이노텍 주식회사 | 가로등 및 그 제어 방법 |
| CN202617455U (zh) * | 2012-05-30 | 2012-12-19 | 吕红兵 | 基于物联网的太阳能led路灯控制器 |
| CN202634849U (zh) * | 2012-07-02 | 2012-12-26 | 陕西科技大学 | 地下车库的led智能调光系统 |
| CN203708594U (zh) * | 2014-01-28 | 2014-07-09 | 上海九高节能技术有限公司 | 一种led路灯智能监控系统 |
| CN204180364U (zh) * | 2014-11-17 | 2015-02-25 | 成都博智维讯信息技术有限公司 | 一种基于ZigBee的智能路灯双向控制系统 |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN104837265A (zh) * | 2015-05-13 | 2015-08-12 | 安徽省德诺电子科技有限公司 | 一种家居照明智能监控系统 |
| CN108156711A (zh) * | 2017-12-26 | 2018-06-12 | 常州三立精图光电有限公司 | 一种智能太阳能led路灯控制系统 |
| CN108401342A (zh) * | 2018-04-16 | 2018-08-14 | 袁鹰 | 智能路灯控制系统 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN101511144B (zh) | Led自动控制系统 | |
| CN104394636A (zh) | 一种智慧照明路灯集控系统 | |
| CN102427651A (zh) | 物联网lvd路灯城市照明控制系统 | |
| CN202634836U (zh) | 智能感知道路led照明控制器 | |
| CN105392255A (zh) | 一种基于蓝牙链状路灯控制系统 | |
| CN209134669U (zh) | 一种应用于市政路面照明智能控制管理系统 | |
| CN102186279A (zh) | 一种基于wsn网络的照明单灯监控系统及其监控方法 | |
| CN201374845Y (zh) | 智能化led路灯控制系统 | |
| CN104955207A (zh) | 一种物联网无极灯城市照明控制系统 | |
| CN103763816B (zh) | 一种用于户外照明系统的集中供电系统 | |
| CN104411074A (zh) | 太阳能路灯装置控制系统及其控制方法 | |
| CN102236345A (zh) | 城市路led灯无线分组远程监控系统 | |
| CN102387635A (zh) | 基于天气情况的亮化照明智能控制系统 | |
| CN204291533U (zh) | Led路灯用物联网管理系统 | |
| CN204466007U (zh) | 一种智慧智能新型遥感控制器 | |
| CN203313474U (zh) | 一种路灯智能照明控制系统 | |
| CN202043329U (zh) | 基于wsn网络的照明单灯监控系统 | |
| CN105554945A (zh) | 基于太阳能路灯的控制系统、单灯控制器、集中控制器 | |
| CN204180364U (zh) | 一种基于ZigBee的智能路灯双向控制系统 | |
| CN203801127U (zh) | 一种城市路灯照明控制系统 | |
| CN203907528U (zh) | 一种智能自控式led路灯 | |
| CN202958024U (zh) | 路灯单灯控制装置 | |
| CN103857119A (zh) | 全自动路灯控制系统 | |
| CN202276492U (zh) | 基于物联网智能城市技术的亮化控制装置 | |
| CN203951647U (zh) | 一种基于zigbee通信的道路照明控制系统 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| C06 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| C10 | Entry into substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| C02 | Deemed withdrawal of patent application after publication (patent law 2001) | ||
| WD01 | Invention patent application deemed withdrawn after publication |
Application publication date: 20150121 |