CN204442764U - 一种基于物联网智能控制的节能路灯系统 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种基于物联网智能控制的节能路灯系统，控制单元中心(2)设置在每个路灯上，包括数据处理单元(201)、输入单元(202)、定位单元(203)、环境检测单元(204)、脉宽调制单元(205)、时钟存储单元(206)和数据传输单元(207)，数据处理单元(201)相应的I/O口与其它六个单元连接，数据传输单元(207)通过无线通信网络与分控中心及其它控制单元中心(2)进行双向通信。本实用新型可根据时节和实时路况信息调节路灯工作状态，也可根据主控中心的指令改变路灯工作状态，还可向主控中心反馈故障路灯情况，实用且节能。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种城镇照明系统，特别是涉及一种基于物联网智能控制的节能路灯系统。
背景技术
路灯是人们日常生活不可或缺的基础性公共设施，随着经济的快速发展，道路负荷的增大，道路安全引起人们越来越多的关注，城镇照明系统的重要性和节能性之间的不协调也备受关注。目前，城镇照明系统采用传统的光控或时控的控制方式，整夜运行且以恒定的光照强度照明，既与实际路况信息脱节，又浪费了电能，还给管理和维护带来不便。
采用先进的城镇照明系统，可确保系统稳定高效且有效节电，目前物联网技术日渐成熟，在生活中开始得到广泛应用，但所使用的城镇照明系统并未很好的与物联网技术结合起来。
实用新型内容
本实用新型提供一种基于物联网智能控制的节能路灯系统，解决现有照明系统与实际路况信息脱节、持续照明造成能源浪费的问题，以及无法有效监控造成管理和维护困难的问题。
本实用新型与现有技术相同，包括主控中心、分控中心和控制单元中心，主控中心通过无线通信网络与一个或一个以上分控中心进行双向通信，分控中心通过无线通信网络与其他分控中心及一个或一个以上控制单元中心进行双向通信，不同之处在于：控制单元中心分别设置在路灯上，包括数据处理单元、输入单元、定位单元、环境检测单元、脉宽调制单元、时钟存储单元和数据传输单元，输入单元的输入键盘和液晶显示器与数据处理单元相应I/O口连接，定位单元的北斗或GPS定位模块与数据处理单元相应I/O口连接，环境检测单元的光强检测模块通过放大电路，经A/D转换电路后与数据处理单元相应I/O口连接，脉宽调制单元经稳压电路后与数据处理单元相应I/O口连接，时钟存储单元附晶振电路，与数据处理单元相应I/O口连接，数据传输单元经过无线通信网络与分控中心或其他控制单元中心进行双向通信。
环境检测单元可根据需求增加模块，如可增加磁阻传感器模块，可增加热释电红外传感器模块，还可增加多普勒雷达测速模块，数据处理单元可为所增加的模块分配I/O口。
数据传输单元可采用GPRS、3G、WiFi、ZigBee中的一种，较之于其它三种无线通信模式，ZigBee可以实现自组网，在分控中心或控制单元中心的数量或位置有变化时仍能重新组网，形成新的通信网络，因此本实用新型的数据传输单元采用ZigBee无线通信模块。
作为改进，所述热释电红外传感器的探头可结合使用菲涅尔透镜以增大有效探测距离。
本实用新型的优点与效果是：
本实用新型结合使用物联网和无线通信技术，设置了可扩展的环境检测单元，实现了可根据实际路况信息调节路灯工作状态，可反馈故障路灯信息的功能，且可按需改变路灯工作状态，在不影响行人和车辆行进的前提下既能避免电能浪费，又能给管理和维护带来方便。
附图说明
图1为本实用新型控制单元中心安装示意图。
图中标号为：1、路灯；2、控制单元中心。
图2为本实用新型控制单元中心的结构图。
图中标号为：201、数据处理单元；202、输入单元；203、定位单元；204、环境检测单元；205、脉宽调制单元；206、时钟存储单元；207、数据传输单元。
具体实施方式
以下结合实施例对本实用新型作进一步说明，但本实用新型并不局限于这些实施例。
图1给出了本实用新型一实施例控制单元中心安装示意图，图2给出了图1所述实施方式中控制单元中心2的结构图。
一种基于物联网智能控制的节能路灯系统，其架构如下：主控中心通过无线通信网络与一个或一个以上分控中心进行双向通信，分控中心通过无线通信网络与其他分控中心及一个或一个以上控制单元中心2进行双向通信。
在本实施例中，控制单元中心2分别设置在路灯上，包括数据处理单元201、输入单元202、定位单元203、环境检测单元204、脉宽调制单元205、时钟存储单元206和数据传输单元207，输入单元202的输入键盘和液晶显示器与数据处理单元201相应I/O口连接，定位单元203的北斗或GPS定位模块与数据处理单元201相应I/O口连接，环境检测单元204的光强检测模块通过放大电路，经A/D转换电路后与数据处理单元201相应I/O口连接，脉宽调制单元205经稳压电路后与数据处理单元201相应I/O口连接，时钟存储单元206附晶振电路，与数据处理单元201相应I/O口连接，数据传输单元207经过无线通信网络与分控中心或其他控制单元中心2进行双向通信。
控制单元中心2用于根据主控中心的指令或自行调节路灯的工作状态，其中：
数据处理单元201使用了STM32单片机，用于根据经纬度计算路灯所在地的日出日落时间，根据路况控制路灯的亮灭，在发现路灯异常亮灭时获取故障路灯的信息并反馈给分控中心，在任何时候接收到分控中心的指令，按指令控制路灯工作状态；
输入单元202由键盘和液晶显示器组成，用于输入和显示经纬度及日期时间；
定位单元203由卫星导航系统接收器SoC解决方案、电平串口、稳压电路和电容滤波电路组成，用于定位故障路灯所在地；
环境检测单元204由光强检测模块、A/D转换模块和信号放大电路组成，用于检测路况以确定是否需要照明，路灯的亮灭信息还可作为是否存在故障的判断依据；
脉宽调制单元205由PWM脉宽调制型控制器和稳压电路组成，用于产生PWM方波控制继电器，从而控制路灯的渐亮和渐灭；
时钟存储单元206由时钟芯片和晶振电路组成，用于存储实时更新的日期和时间；
控制单元系统数据传输单元207由无线通信模块组成，用于完成与分控中心和其它控制单元中心2的通信。
环境检测单元204可根据需求增加模块，例如为检测道路是否有车辆经过，可增加包括磁阻传感器模块；为检测道路是否有行人经过，可增加热释电红外传感器模块；为检测行人或车辆的速度，可增加多普勒雷达测速模块。
数据传输单元207可采用GPRS、3G、WiFi、ZigBee中的一种传输方式，本实用新型的数据传输单元207采用ZigBee无线通信模块。
为给行人和车辆提供足够大的照明区域，所述热释电红外传感器的探头结合使用了菲涅尔透镜，使得有效探测距离增大到10米。
所述的控制单元中心2包括一块备用可充电电池，在断电情况下该电池支持系统续航工作。
Claims (7)
1.一种基于物联网智能控制的节能路灯系统，主控中心通过无线通信网络与一个或一个以上分控中心进行双向通信，分控中心通过无线通信网络与其他分控中心及一个或一个以上控制单元中心(2)进行双向通信，其特征在于：控制单元中心(2)分别设置在路灯上，包括数据处理单元(201)、输入单元(202)、定位单元(203)、环境检测单元(204)、脉宽调制单元(205)、时钟存储单元(206)和数据传输单元(207)，输入单元(202)的输入键盘和液晶显示器与数据处理单元(201)相应I/O口连接，定位单元(203)的北斗或GPS定位模块与数据处理单元(201)相应I/O口连接，环境检测单元(204)的光强检测模块通过放大电路，经A/D转换电路后与数据处理单元(201)相应I/O口连接，脉宽调制单元(205)经稳压电路后与数据处理单元(201)相应I/O口连接，时钟存储单元(206)附晶振电路，与数据处理单元(201)相应I/O口连接，数据传输单元(207)经过无线通信网络与分控中心或其他控制单元中心(2)进行双向通信。
2.根据权利要求1所述的一种基于物联网智能控制的节能路灯系统，其特征在于：所述环境检测单元(204)包括磁阻传感器模块。
3.根据权利要求1或2所述的一种基于物联网智能控制的节能路灯系统，其特征在于：所述环境检测单元(204)包括热释电红外传感器模块。
4.根据权利要求3所述的一种基于物联网智能控制的节能路灯系统，其特征在于：所述环境检测单元(204)包括多普勒雷达测速模块。
5.根据权利要求4所述的一种基于物联网智能控制的节能路灯系统，其特征在于：数据传输单元(207)可采用GPRS、3G、WiFi、ZigBee中的一种传输方式。
6.根据权利要求5所述的一种基于物联网智能控制的节能路灯系统，其特征在于：数据传输单元(207)采用ZigBee无线通信模块。
7.根据权利要求6所述的一种基于物联网智能控制的节能路灯系统，其特征在于：所述热释电红外传感器的探头可结合使用菲涅尔透镜。
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| CN201520068138.5U CN204442764U (zh) | 2015-01-30 | 2015-01-30 | 一种基于物联网智能控制的节能路灯系统 |
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| CN201520068138.5U CN204442764U (zh) | 2015-01-30 | 2015-01-30 | 一种基于物联网智能控制的节能路灯系统 |
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Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN104582201A (zh) * | 2015-01-30 | 2015-04-29 | 桂林电子科技大学 | 一种基于物联网智能控制的节能路灯系统及其控制方法 |
| CN106604506A (zh) * | 2016-12-27 | 2017-04-26 | 浙江永泰隆电子股份有限公司 | 路灯智能控制方法及系统 |
| CN108732960A (zh) * | 2017-04-25 | 2018-11-02 | 美的智慧家居科技有限公司 | 非接触式控制装置及其控制方法 |
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2015
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