CN111479363A - 一种路灯照明系统 - Google Patents
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Abstract
本发明属于照明系统领域并公开了一种路灯照明系统,包括LED灯组、LED驱动模块、亮度检测模块、温度检测模块、控制模块、定位计时模块、无线通信模块、服务器、移动终端以及电源模块;所述的LED灯组由均光罩封装,其包括若干组冷光LED和若干组暖光LED;所述的LED驱动模块分别与LED灯组以及控制模块进行连接,其采用恒流驱动方式驱动LED灯组工作;所述的亮度检测模块与控制模块连接,所述的温度检测模块与控制模块连接,所述的定位计时模块与控制模块连接,所述的无线通信模块分别与控制模块以及服务器连接,所述的移动终端与服务器通过互联网进行连接。本发明路灯照明系统色温和亮度轻松可调、能降低能耗、自动化程度高,具有广泛的应用前景。
Description
技术领域
本发明涉及照明系统技术领域,尤其涉及一种路灯照明系统。
背景技术
伴随着社会的发展与城市化进程的进一步加快,城市的道路安全、照明系统与灯饰智能化水平越来越受到关注。城市道路照明系统不仅关系到城市夜间景观的亮化与美化,更关系到市民出行的安全性,同时还与节能降耗息息相关。传统路灯光源普遍采用高压钠灯、金卤灯作为光源,一方面存在功耗高、发热量大、光效低的缺陷;另一方面,高压钠灯、金卤灯其存在显色指数低,容易引起驾驶员的视野昏暗、注意力下降、进而易诱发事故发生的危险。考虑到LED灯低能耗、寿命长、维护方便的优点,现如今很多城市也开始大规模实施推广LED灯作为路灯光源,但是现有技术中的LED路灯普遍存在照明路段色温固定、发光强度不可调、灵活性较差的缺陷,严重制约了LED的推广与应用,同时也降低了照明系统的智能化水平。
据统计,现阶段我国路灯照明用电占我国照明用电的30%左右。一方面,如果路灯的光照强度不能根据实际情况进行灵活调节,则会存在照明照明系统亮度不稳定与大量的能源浪费;另一方面,如果路灯色温不能进行灵活调整,则不便于驾驶员观察道路环境,容易引起视觉疲劳;同时,如果路灯控制普遍需要人工干预,故障检修也需要人工去排查,上报周期较长,也会严重制约LED路灯的长久发展。鉴于现有技术中的诸多缺陷,如何提供一种色温和亮度轻松可调、故障问题能及时上报、控制过程自动化程度高的路灯照明系统是本领域技术人员需要解决的难题。
发明内容
针对现有技术中的上述不足之处,本发明提供了一种色温和亮度轻松可调、故障问题能及时上报、控制过程自动化程度高的路灯照明系统。
本发明为解决上述技术问题,采用以下技术方案来实现:
一种路灯照明系统,包括LED灯组、LED驱动模块、亮度检测模块、温度检测模块、控制模块、定位计时模块、无线通信模块、服务器、移动终端以及电源模块;
所述的LED灯组由均光罩封装,其包括若干组冷光LED和若干组暖光LED,且所述的冷光LED和暖光LED均匀混合排列;
所述的LED驱动模块分别与LED灯组以及控制模块进行连接,其采用恒流驱动方式驱动LED灯组工作,用于调节LED灯组的亮度和色温;
所述的亮度检测模块与控制模块连接,其包括检测周围环境亮度的传感器和检测路灯下方亮度的传感器;且所述的亮度检测模块用于将检测得到的周围环境的亮度信号和路灯下方的亮度信号一起传递至控制模块中;
所述的温度检测模块与控制模块连接,其包括检测周围环境温度的传感器,所述的温度检测模块用于将周围环境温度信号传递至控制模块中;
所述的定位计时模块与控制模块连接,且所述的定位计时模块包括GPS定位芯片,其用于将路灯的经纬度位置信号和时间信号传递至控制模块中,由所述的控制模块根据经纬度位置信号和时间信号计算路灯所在位置的日出、日落时间;
所述的无线通信模块分别与控制模块以及服务器连接,其用于将亮度检测模块、温度检测模块检测的信号以及控制模块判断的报警信号传递至服务器中,并将服务器传递过来的控制信号传递至控制模块;
所述的控制模块接收、处理、保存亮度检测模块、温度检测模块、定位计时模块和无线通信模块传送的信号;发送控制信号至LED驱动模块来调节LED灯组的亮度和色温;并将LED灯组的工作状态、故障报警信息以及亮度检测模块和温度检测模块检测的信号通过无线通信模块、服务器传递至移动终端中;
所述的无线通讯模块与所述的控制模块之间建立无线通讯链路,并通过互联网与服务器进行连接;
所述的移动终端与服务器通过互联网进行连接,其接收控制模块传递过来的LED灯组工作状态信号、故障报警信号以及亮度检测模块和温度检测模块检测的信号,并发送LED灯组亮度和色温的调节信息至控制模块中;
所述的电源模块用于为LED灯组、LED驱动模块、亮度检测模块、温度检测模块、控制模块、定位计时模块、无线通信模块工作提供电压。
进一步,所述的LED驱动模块包括恒流可控硅调光驱动电源,所述冷光LED由波长为6000K-6500K的发光LED灯管串联而成,所述暖光LED由波长为3000K-4000K范围内的发光LED灯管串联而成,所述的冷光LED和暖光LED设置有两组,形成LED灯组;所述冷光LED和暖光LED的阳极与恒流可控硅调光驱动电源的OUT+引脚连接;所述冷光LED的阴极与第一场效应管的漏极相连接,所述暖光LED的阴极与第二场效应管的漏极相连接,所述第一场效应管的源极与所述第二场效应管的源极分别与所述恒流可控硅调光驱动电源的OUT-引脚相连;而所述恒流可控硅调光驱动电源的调光端子与控制模块相连,所述单控制模块还与第一场效应管的控制极以及反相器相连接,所述反相器的输出端与第二场效应管的控制极相连接,所述恒流可控硅调光驱动电源的电压输入端与电源模块连接;恒流可控硅调光驱动电源技术成熟、输出电压稳定,成本低廉。
进一步,所述的电源模块包括+5V直流电输出的供电电源以及220V、50Hz交流输出的市电,+5V直流电输出的供电电源用于给系统中各电路提供驱动电路,220V、50Hz交流输出的市电用于驱动LED灯组工作。
进一步,所述的温度检测模块包括型号为DS18B20数字温度采集芯片,所述DS18B20数字温度采集芯片的CHO引脚和CH1引脚分别通过RC滤波电路与光敏电阻连接;所述DS18B20数字温度采集芯片的GND引脚接地,Vcc引脚与电源模块连接,CS引脚、CLK引脚、D0引脚和D1引脚分别与控制模块连接;DS18B20数字温度采集芯片测温范围为-55℃~+125℃,能几乎适应任何温度范围的场所,同时其测量分辨率为0.0625℃,精度很高。
进一步,所述的控制模块为单片机、PLC或MCU中的一种,便于电路设计、有利于降低成本和简化系统结构。
进一步,所述的GPS定位芯片的型号为Gstar GS-89,所述型号为Gstar GS-89的GPS定位芯片与RS232接口连接,所述的RS232接口通过RS232接口转换芯片与控制模块连接,型号为Gstar GS-89的测试结果精度高,能同时记录采集路灯照明系统的经纬度信号和时间信号。
进一步,所述的服务器为云服务器,云服务器安全可靠、处理能力可弹性伸缩,其管理方式比物理服务器更简单高效。用户无需提前购买硬件,即可迅速创建或释放任意多台云服务器,降低开发运维的难度和整体成本。
进一步,所述的移动终端包括便携式计算机、智能手机、PAD。
本发明提出的一种路灯照明系统,有益效果在于:
(1)本发明路灯照明系统首先通过定位计时模块准确计算出路灯照明系统所处位置的日出日落时间,只有在日落以后路灯才会照亮,通过此设计一方面能自动开启路灯照明系统,降低了工作人员的劳动强度,提高了路灯照明系统工作的自动化程度;另一方面,解决了现有技术中人工开启路灯,存在不及时开启路灯造成天黑以后道路出现黑暗,影响出行的缺陷;同时,也解决了人工过早开启路灯导致电能浪费的情形,有效降低了使用成本;
(2)本发明路灯照明系统通过检测周围环境亮度的传感器实时检测周围环境的亮度并将检测信号传递至控制模块中,由控制模块根据周围环境的亮度来调节LED灯组的发光强度,并根据检测路灯下方亮度的传感器来反馈发光亮度信号,起到负反馈的作用;本发明路灯照明系统可根据周围环境的亮度自动调节LED灯组的发光亮度,在周围环境较亮时,降低LED灯组的发光亮度,在达到照明的同时降低了能耗;在周围环境较暗时,提高LED灯组的发光亮度,能保持道路始终处于亮度适宜的状况,有效保证了出行安全;
(3)本发明路灯照明系统利用恒流驱动方式调节冷光LED与暖光LED的功率分配,在天气较冷时提高暖光LED发光功率,天气较热时提高冷光LED发光功率,利用人眼存在暂留时间,实现了色温的变化效果,有效地实现了调节LED灯组的亮度与调节色温功能;
(4)本发明路灯照明系统通过利用LED作为照明光源,其发光效率较传统路灯更高,同时由于传统光源是向四周发散照明需要使用反光罩汇聚灯光,而本发明LED灯组使用均光罩封装,其效率较现有技术更高;
(5)本发明路灯照明系统通过采用两种冷暖两种色温的LED进行均匀混合排列,使得照明环境更加舒适,降低道路上车辆和行人的疲劳感;
(6)本发明路灯照明系统通过无线通信模块、服务器和移动终端,实现远程亮度与色温的控制,相较于传统路灯,控制方式更加灵活;同时本发明路灯照明系统通过亮度反馈控制的方式,通过控制模块很容易便可以判断出系统是否发生故障,结合无线通信模块、服务器组成的无线传输系统,实现故障信息的及时上报,减小了故障修复时间;
(7)本发明路灯照明系统色温和亮度轻松可调、故障问题能及时上报、控制过程自动化程度高,具有广泛的应用前景。
附图说明
下面结合附图中的实施例对本发明作进一步的详细说明,但并不构成对本发明的任何限制。
图1为本发明系统的结构示意图;
图2为本发明实施例中LED驱动模块的电路图;
图3为本发明实施例中亮度检测模块和温度检测模块的电路图;
图4为本发明实施例中定位计时模块的电路图;
图5为本发明实施例中控制模块、无线通信模块、服务器、移动终端一种连接方式示意图;
图6为本发明系统实施例的控制流程示意图。
具体实施方式
下面结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明的保护范围。
参阅附图1所示,本发明的一种路灯照明系统,包括LED灯组、LED驱动模块、亮度检测模块、温度检测模块、控制模块、定位计时模块、无线通信模块、服务器、移动终端以及电源模块;所述的LED灯组由均光罩封装,其包括两组冷光LED和两组暖光LED,且所述的冷光LED和暖光LED均匀混合排列;所述的LED驱动模块分别与LED灯组以及控制模块进行连接,其采用恒流驱动方式驱动LED灯组工作,用于调节LED灯组的亮度和色温;所述的亮度检测模块与控制模块连接,其包括检测周围环境亮度的传感器和检测路灯下方亮度的传感器;且所述的亮度检测模块用于将检测得到的周围环境的亮度信号和路灯下方的亮度信号一起传递至控制模块中;所述的温度检测模块与控制模块连接,其包括检测周围环境温度的传感器,所述的温度检测模块用于将周围环境温度信号传递至控制模块中;所述的定位计时模块与控制模块连接,且所述的定位计时模块包括GPS定位芯片,其用于将路灯的经纬度位置信号和时间信号传递至控制模块中,由所述的控制模块根据经纬度位置信号和时间信号计算路灯所在位置的日出、日落时间;所述的无线通信模块分别与控制模块以及服务器连接,其用于将亮度检测模块、温度检测模块检测的信号以及控制模块判断的报警信号传递至服务器中,并将服务器传递过来的控制信号传递至控制模块;所述的控制模块接收、处理、保存亮度检测模块、温度检测模块、定位计时模块和无线通信模块传送的信号;发送控制信号至LED驱动模块来调节LED灯组的亮度和色温;并将LED灯组的工作状态、故障报警信息以及亮度检测模块和温度检测模块检测的信号通过无线通信模块、服务器传递至移动终端中;所述的无线通讯模块与所述的控制模块之间建立无线通讯链路,并通过互联网与服务器进行连接;所述的移动终端与服务器通过互联网进行连接,其接收控制模块传递过来的LED灯组工作状态信号、故障报警信号以及亮度检测模块和温度检测模块检测的信号,并发送LED灯组亮度和色温的调节信息至控制模块中;所述的电源模块用于为LED灯组、LED驱动模块、亮度检测模块、温度检测模块、控制模块、定位计时模块、无线通信模块工作提供电压,所述的电源模块包括+5V直流电输出的供电电源Vcc以及220V、50Hz交流输出的市电。
附图2为本发明实施例一个具体LED驱动模块的电路图,本实施例中冷光LED由波长为6000K-6500K的发光LED灯管串联而成,暖光LED由波长为3000K-4000K范围内的发光LED灯管串联而成,冷光LED和暖光LED设置有两组,形成LED灯组;冷光LED和暖光LED的阳极与恒流可控硅调光驱动电源U1的OUT+引脚连接;冷光LED的阴极与场效应管Q1的漏极相连接,暖光LED的阴极与场效应管Q2的漏极相连接,场效应管Q1的源极与场效应管Q2的源极分别与恒流可控硅调光驱动电源U1的OUT-引脚相连;而恒流可控硅调光驱动电源U1的调光端子与单片机U2的P0.0引脚相连,单片机U2的P0.1引脚与场效应管Q1的控制极相连接以及反相器U3相连接,反相器U3的输出端与场效应管Q2的控制极相连接,恒流可控硅调光驱动电源U1的电压输入端与电源模块中经稳压处理以后220V、50Hz交流输出的市电连接。
附图3为本发明实施例一个具体亮度检测模块和温度检测模块的电路图,本实施例中,光敏电阻LDR1设置在路灯的周围环境中,用于检测周围环境亮度,光敏电阻LDR2设置在路灯下方,用于检测路灯的发光亮度;其中光敏电阻LDR1和光敏电阻LDR2的输出端均接地,光敏电阻LDR1的输入端分别与电阻R1、电阻R2、电容C1相连接;光敏电阻LDR2的输入端分别与电阻R3、电阻R4、电容C2相连接;电阻R1和电阻R3的另一端与供电电源Vcc相连接,电阻R2的另一端分别与电阻R5、电容C3相连接;电阻R4的另一端分别与电阻R6、电容C4相连接;电阻R5的另一端分别与电容C5以及A/D转换芯片U4的CH1引脚相连,电阻R6的另一端分别与电容C6以及A/D转换芯片U4的CH10引脚相连,且电容C1、电容C2、电容C3、电容C4、电容C5、电容C6的另一端均接地;A/D转换芯片U4的型号为ADC0832,且A/D转换芯片U4的GND引脚接地,A/D转换芯片U4的CS引脚与单片机U2的P0.4引脚相连,A/D转换芯片U4的Vcc引脚与供电电源Vcc相连,A/D转换芯片U4的CLK引脚与单片机U2的P0.2引脚相连,单片机U2的P0.3引脚分别与A/D转换芯片U4的D1引脚、D0引脚相连。本发明实施例中温度传感器U5采用型号为DS18B20的数字温度传感器,温度传感器U5的Vdd引脚与供电电源Vcc相连接,温度传感器U5的D0引脚与单片机U2的P0.5引脚相连,温度传感器U5的GND引脚接地处理。
附图4为本发明实施例一个具体定位计时模块的电路图,本实施例中GPS定位芯片U6选用型号为Gstar GS-89的GPS芯片,其中GPS定位芯片U6的EN引脚与RS232接口的引脚3相连接,GPS定位芯片U6的Vcc引脚与供电电源Vcc连接,GPS定位芯片U6的TXA引脚与RS232接口的引脚8相连接,GPS定位芯片U6的RXA引脚与RS232接口的引脚4相连接,GPS定位芯片U6的GND引脚接地,GPS定位芯片U6的BOOT引脚与RS232接口的引脚9相连接;另外,本实施例中RS232接口的引脚3与接口转换芯片U6的T2 OUT引脚连接,本实施例中接口转换芯片U7型号为MAX232,RS232接口的引脚8与接口转换芯片U7的R2 IN引脚相连,RS232接口的引脚4与接口转换芯片U7的T1 OUT引脚相连,RS232接口的引脚9与接口转换芯片U7的R1 IN引脚相连;接口转换芯片U7的C1+引脚与C1-引脚之间串联有电容C7,接口转换芯片U7的C2+引脚与C3-引脚之间串联有电容C8,接口转换芯片U7的V-引脚串联电容C9后接地,接口转换芯片U7的V+引脚串联电容C10后与供电电源Vcc连接,接口转换芯片U7的Vcc引脚与供电电源Vcc连接,接口转换芯片U7的GND引脚接地;接口转换芯片U7的R1 OUT引脚、T1 IN引脚、T2 IN引脚、R2 OUT引脚分别与单片机U2的P0.7引脚、P1.0引脚、P1.1引脚、P1.2引脚相连。
参阅附图2-附图3所示,本发明实施例中控制模块包括单片机U2,其中单片机U2的型号为AT89S51,其中单片机U2的Vcc引脚与分别供电电源Vcc以及电容C11连接,单片机U2的RESET引脚分别与电容C11的另一端以及电阻R7连接,单片机U2的X1引脚与电容C12连接,单片机U2的X2引脚与电容C13连接,且单片机U2的X1引脚与X2引脚之间还跨接有12MHz的石英晶体振荡器,电容C12、电容C13、电阻R7的另一端以及单片机U2的GND引脚分别接地。
附图5为本发明实施例中一个具体的控制模块、无线通信模块、服务器、移动终端之间连接的示意图,本实施例中为便于单片机U2的TTL信号能进行无线传输,采用WIFI芯片U8进行变换,其中本实施例中WIFI芯片U8的型号为TLN13UA06,WIFI芯片U8的TX引脚与单片机U2的P1.3引脚相连,WIFI芯片U8的RX引脚与单片机U2的P1.4引脚相连,WIFI芯片U8的Vcc引脚与供电电源Vcc相连,WIFI芯片U8的GND引脚接地;WIFI芯片U8将单片机U2的TTL信号变换成WIFI信号并传输至无线路由器中,再通过无线路器传递至调制解调器中经光纤传递至云服务器中,用户通过便携式计算机、智能手机、PAD等移动终端依靠互联网络便可以访问云服务器。
工作时,电源模块中220V、50Hz交流输出的市电部分给恒流可控硅调光驱动电源U1供电,+5V直流电输出的供电电源Vcc给单片机U2、A/D转换芯片U4、温度传感器U5、GPS定位芯片U6、接口转换芯片U7、WIFI芯片U8等电路部分提供工作电压;首先,参阅附图4及附图6所示,设置在路灯照明系统中型号为Gstar GS-89的GPS定位芯片U6实时采集该位置的经纬度信息和时间信息,由于Gstar GS-89型的GPS定位芯片U6输出为RS232串口模式,因此,GPS定位芯片U6输出信息经型号为MAX232的接口转换芯片U7转换以后将RS232串口信号转换为单片机U2识别的TTL信号,这样便将GPS定位芯片U6采集的经纬度信息和时间信息传递至型号为AT89S51的单片机U2中,由单片机U2计算路灯照明系统所在位置的日出、日落时间,当计算出来的时间位于日落以后、日出之前时,单片机U2驱动LED驱动模块来驱动LED灯组开始工作;当计算出来的时间位于日落之前后、日出之后时,单片机U2驱动LED驱动模块来驱动LED灯组停止工作,起到自动工作或停止工作的有益效果;接着,当处于日落以后、日出之前,也就是夜间时分,设置在路灯的周围环境中光敏电阻LDR1和设置在路灯下方和光敏电阻LDR2实时感知着周围光线强度的变化,并通过电阻R2、电阻R5、电容C1、电容C3、电容C5组成的RC滤波电路,以及电阻R4、电阻R7、电容C2、电容C4、电容C6组成的RC滤波电路分别滤波以后传递至型号为ADC0832的AD转换芯片U4,经AD转换芯片U4转换以后,将光照强度信号传递至单片机U2中。
参阅附图3及附图6所示,单片机U2通过调节P0.0引脚输出PWM1信号占比的大小来调节恒流可控硅调光驱动电源U1输出电流Io的大小进而实现LED灯组调光的目的,当周围环境越来越暗时,光敏电阻LDR1将信号传递至单片机U2中,单片机U2通过增大P0.0引脚输出PWM1信号占空比,进而增大了恒流可控硅调光驱动电源U1的输出电流Io,随后LED灯组的输出功率便相应的增大,此时,光敏电阻LDR2实时感知路灯下方的亮度,并将信号传递至单片机U2中,起到负反馈的作用,直至亮度保持恒定,达到设定要求值为止;当周围环境越来越明亮时,光敏电阻LDR1将信号传递至单片机U2中,单片机U2通过减小P0.0引脚输出PWM1信号占空比,进而减小恒流可控硅调光驱动电源U1的输出电流Io,随后LED灯组的输出功率便相应的减小,此时,光敏电阻LDR2也会实时感知路灯下方的亮度,并将信号传递至单片机U2中,起到负反馈的作用,直至亮度保持恒定。
本发明实施例首先通过定位计时模块准确计算出路灯照明系统所处位置的日出日落时间,只有在日落以后路灯才会照亮,此设计一方面能自动开启路灯照明系统,降低了工作人员的劳动强度,提高了路灯照明系统工作的自动化程度;另一方面,解决了现有技术中人工开启路灯,存在不及时开启路灯造成天黑以后道路出现黑暗,影响出行的缺陷;同时,也解决了过早打开路灯存在电能浪费的情形,有效降低了使用成本;而且,本发明实施例通过光敏电阻LDR1实时检测周围环境的亮度并将检测信号传递至单片机U2中,由单片机U2根据周围环境的亮度来调节LED灯组的发光强度,并根据设置在路灯下方的光敏电阻LDR2来反馈发光亮度信号,起到负反馈的作用,本发明实施例可根据周围环境的亮度自动调节LED灯组的发光亮度,在周围环境较亮时,降低LED灯组的发光亮度,在达到照明的同时降低了能耗;在周围环境较暗时,提高LED灯组的发光亮度,能保持道路始终处于亮度适宜的状况,有效保证了出行安全。
参阅附图2及附图6所示,在调节亮度的同时,型号为DS18B20的温度传感器U5实时检测周围环境中的温度,并将温度信号传递至单片机U2中,当周围环境温度较低时,为提高舒适性,单片机U2降低P0.1引脚输出PWM2信号的占空比,此时,冷光LED输出的功率变会降低;由于PWM3信号与PWM2信号为反相信号,降低PWM2信号占空比时,便会提高PWM3信号占空比,由此变会提高暖光LED的功率,利用人眼存在暂留时间,实现了色温的变化效果,达到提高暖色调的目的;当周围环境温度较高时,为提高舒适性,单片机U2变会提高P0.1引脚输出PWM2信号的占空比,此时,冷光LED输出的功率变会提高;由于PWM3信号与PWM2信号为反相信号,提高PWM2信号占空比时,便会降低PWM3信号占空比,由此变会提高冷光LED的功率,利用人眼存在暂留时间,实现了色温的变化效果,达到提高冷色调的目的。本发明实施例创造性地使用反相器来调节冷光LED与暖光LED的功率分配,在天气较冷时提高暖光LED发光功率,天气较热时提高冷光LED发光功率,利用人眼存在暂留时间,实现了色温的变化效果,同时配合恒流可控硅调光驱动电源U1的使用,将调亮度与调节色温功能集合于一体,简化了驱动电路的复杂程度,提高了产品的控制水平。
最后,参阅附图5及附图6所示,由于单片机U2输出的信号为TTL信号,为便于与互联网连接,实现远程控制、远程查看、发送警报信息的目的,本发明实施例采用型号为TLN13UA06的WIFI芯片U8与单片机U2连接,将单片机U2的TTL信号变成易于传输的WIFI信号,再经过无线路由器、调制解调器便通过光纤将亮度检测模块、温度检测模块检测的信号、LED灯组发光的亮度和色温信号传递至服务器中,控制人员通过移动终端设置访问服务器既可以轻松查看路灯的工作状态;同时当光敏电阻LDR1和光敏电阻LDR2在调节LED灯组亮度时,若出现光敏电阻LDR1传输信号发生变会,而敏电阻LDR2没有对应发生变化,既亮度没有产生反馈效果,始终无法达到设定亮度时,单片机U2变会判定出现故障,通过WIFI芯片U8、无线路由器、调制解调器依次传递至移动终端中,缩短了故障发现的时间;最后,控制人员可以通过移动终端对单片机U2的控制参数进行修改,达到手动、远程调节LED灯组亮度和色温的有益效果。
以上所述,仅为本发明较佳的具体实施方式,但本发明的保护范围并不局限于此,任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明披露的技术范围内,可轻易想到的变化或替换,都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此,本发明的保护范围应该以权利要求书的保护范围为准。
Claims (8)
1.一种路灯照明系统,其特征在于,包括LED灯组、LED驱动模块、亮度检测模块、温度检测模块、控制模块、定位计时模块、无线通信模块、服务器、移动终端以及电源模块;
所述的LED灯组由均光罩封装,其包括若干组冷光LED和若干组暖光LED,且所述的冷光LED和暖光LED均匀混合排列;
所述的LED驱动模块分别与LED灯组以及控制模块进行连接,其采用恒流驱动方式驱动LED灯组工作,用于调节LED灯组的亮度和色温;
所述的亮度检测模块与控制模块连接,其包括检测周围环境亮度的传感器和检测路灯下方亮度的传感器;且所述的亮度检测模块用于将检测得到的周围环境的亮度信号和路灯下方的亮度信号一起传递至控制模块中;
所述的温度检测模块与控制模块连接,其包括检测周围环境温度的传感器,所述的温度检测模块用于将周围环境温度信号传递至控制模块中;
所述的定位计时模块与控制模块连接,且所述的定位计时模块包括GPS定位芯片,其用于将路灯的经纬度位置信号和时间信号传递至控制模块中,由所述的控制模块根据经纬度位置信号和时间信号计算路灯所在位置的日出、日落时间;
所述的无线通信模块分别与控制模块以及服务器连接,其用于将亮度检测模块、温度检测模块检测的信号以及控制模块判断的报警信号传递至服务器中,并将服务器传递过来的控制信号传递至控制模块;
所述的控制模块接收、处理、保存亮度检测模块、温度检测模块、定位计时模块和无线通信模块传送的信号;发送控制信号至LED驱动模块来调节LED灯组的亮度和色温;并将LED灯组的工作状态、故障报警信息以及亮度检测模块和温度检测模块检测的信号通过无线通信模块、服务器传递至移动终端中;
所述的无线通讯模块与所述的控制模块之间建立无线通讯链路,并通过互联网与服务器进行连接;
所述的移动终端与服务器通过互联网进行连接,其接收控制模块传递过来的LED灯组工作状态信号、故障报警信号以及亮度检测模块和温度检测模块检测的信号,并发送LED灯组亮度和色温的调节信息至控制模块中;
所述的电源模块用于为LED灯组、LED驱动模块、亮度检测模块、温度检测模块、控制模块、定位计时模块、无线通信模块工作提供电压。
2.根据权利要求1所述的一种路灯照明系统,其特征在于,所述的LED驱动模块包括恒流可控硅调光驱动电源,所述冷光LED由波长为6000K-6500K的发光LED灯管串联而成,所述暖光LED由波长为3000K-4000K范围内的发光LED灯管串联而成,所述的冷光LED和暖光LED设置有两组,形成LED灯组;所述冷光LED和暖光LED的阳极与恒流可控硅调光驱动电源的OUT+引脚连接;所述冷光LED的阴极与第一场效应管的漏极相连接,所述暖光LED的阴极与第二场效应管的漏极相连接,所述第一场效应管的源极与所述第二场效应管的源极分别与所述恒流可控硅调光驱动电源的OUT-引脚相连;而所述恒流可控硅调光驱动电源的调光端子与控制模块相连,所述单控制模块还与第一场效应管的控制极以及反相器相连接,所述反相器的输出端与第二场效应管的控制极相连接,所述恒流可控硅调光驱动电源的电压输入端与电源模块连接。
3.根据权利要求1所述的一种路灯照明系统,其特征在于,所述的电源模块包括+5V直流电输出的供电电源以及220V、50Hz交流输出的市电。
4.根据权利要求1所述的一种路灯照明系统,其特征在于,所述的温度检测模块包括型号为DS18B20数字温度采集芯片,所述DS18B20数字温度采集芯片的CHO引脚和CH1引脚分别通过RC滤波电路与光敏电阻连接;所述DS18B20数字温度采集芯片的GND引脚接地,Vcc引脚与电源模块连接,CS引脚、CLK引脚、D0引脚和D1引脚分别与控制模块连接。
5.根据权利要求1所述的一种路灯照明系统,其特征在于,所述的控制模块为单片机、PLC或MCU中的一种。
6.根据权利要求1所述的一种路灯照明系统,其特征在于,所述的GPS定位芯片的型号为Gstar GS-89,所述型号为Gstar GS-89的GPS定位芯片与RS232接口连接,所述的RS232接口通过RS232接口转换芯片与控制模块连接。
7.根据权利要求1所述的一种路灯照明系统,其特征在于,所述的服务器为云服务器。
8.根据权利要求1所述的一种路灯照明系统,其特征在于,所述的移动终端包括便携式计算机、智能手机、PAD。
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