CN205793567U - 一种智能路灯节能系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种智能路灯节能系统，包括若干个分控制器和与分控制器信号连接的主控制器，所述分控制器的输入端分别与车辆检测模块和行人检测模块连接，分控制器的输出端与照明模块连接，分控制器与照明模块均通过电源模块提供电源。本实用新型的一种智能路灯节能系统，能够在车辆通过时提供足够的照明度，同时在没有车辆通过时，又能保持零亮度发光，节省了电力成本，实现“按需亮灯”，仅在人、车通流时照亮道路。

Description

一种智能路灯节能系统

技术领域

本实用新型涉及智能路灯节能系统，属于路灯领域。

背景技术

城市照明系统每年的耗电量大约为850亿千瓦时，对环境造成很大的压力，能耗巨大。如果路灯亮一整夜，则能源利用率低；如果路灯只亮前半夜，行车安全性不够。深夜时非主干道、校园、住宅路段车流量和人流量较少，路灯常亮会浪费大量电能，也会造成光污染。

目前，针对我国的道路照明系统，主要有“全夜灯”照明和“半夜灯”这两种方式，就全夜灯而言，在车辆并不繁忙的路段，尤其到了深夜时段，车辆及行人很少导致路灯的利用率很低，因此会导致严重的资源浪费现象。有的城市采用半夜灯控制方式实现节能，但势必造成道路照明不均匀，这是道路照明设计所忌讳的，统计资料表明它是造成许多交通事故的内在因素之一。换言之这种工作方式是以降低道路交通安全性为代价的，应该尽量避免。该节能路灯系统能够根据来车和行人自动亮灯，其特点包含以下几个方面：

该节能控制系统应用的时间段为：夜晚凌晨00:00—4:00。此时间段基本上无行人出没，因此，行人路过时路灯的开断情况较少。

该节能控制系统应用的路段为：城市的非主干道。繁华路段或作为城市形象标志的重要路段采取整夜亮灯，一是由于其夜间车流量仍然较大，二是基于宣传或商业的考虑，因此不在节电的考虑范围内。

实用新型内容

实用新型目的：为了克服现有技术中存在的不足，本实用新型提供一种智能路灯节能系统，能够在车辆通过时提供足够的照明度，同时在没有车辆通过时，又能保持零亮度发光，节省了电力成本。

技术方案：为解决上述技术问题，本实用新型的一种智能路灯节能系统，包括若干个分控制器和与分控制器信号连接的主控制器，所述分控制器的输入端分别与车辆检测模块和行人检测模块连接，分控制器的输出端与照明模块连接，分控制器与照明模块均通过电源模块提供电源。

作为优选，所述车辆检测模块为漫反射式红外光电传感器，行人检测模块为热释电传感器。

作为优选，所述分控制器与照明模块之间设有定时模块。

作为优选，所述分控制器和主控制器均设有无线发射接收模块，分控制器和主控制器通过无线信号连接。

作为优选，所述照明模块包含LED照明模块和路灯照明模块，所述电源模块包含太阳能供电模块和220V电源模块，LED照明模块和分控制器分别通过太阳能供电模块供电，路灯照明模块通过220V电源模块供电。

作为优选，所述分控制器与报警模块连接。

在本实用新型中，每一个漫反射红外传感器紧贴一个路灯装配，即光电传感器检测该路灯对应位置有无车辆，进一步由控制器决定该路灯是否需要打开。(2)两侧路灯只需一侧安装光电传感器即可，相邻的n(n取8,16,32等，由控制器可拓展端口数决定)个路灯连线到同一个主控制器，由一个主控制器来统一控制。

在本实用新型中，一是利用漫反射红外传感器来实现对车辆的检测，并且通过设定程序判断是否始终有信号输出来判断泊车和来车；二是利用热释电传感器实现对行人的检测，利用仅需太阳能就能供电的LED灯来替代路灯照明；三是车辆速度检测，根据相邻的两个漫反射式红外光电传感器，实现按需控制通电路段范围和超速检测功能；另外还有路灯故障监测功能和手动常亮功能，故障监测保证路段所有灯光都能正常工作，并且对有故障的路灯进行报警提示，手动常亮保证当有意外情况时，可由人按开按钮，控制路灯长亮，比如半夜有行人通过或发生车祸时等意外情况，此系统适用于深夜0:00～4:00时间段，住宅小区、校园等人车流量较小的偏僻路段。

有益效果：本实用新型的智能路灯节能系统，在道路实际情况复杂的环境下实现对道路大致情况的有效判断，从而有效避免道路路灯的无效照明，具有显著的节能效果；在无路灯供电系统的情况下，由于传感器耗电较小，利用太阳能装置对其进行供电，节约能源。

附图说明

图1为本实用新型的原理图。

图2为本实用新型的硬件电路图。

图3为本实用新型的程序流程图。

具体实施方式

如图1和图2所示，本实用新型的一种智能路灯节能系统，包括若干个分控制器和主控制器，其中分控制器和总控制器都采用STC89C52单片机，所述分控制器的输入端分别与车辆检测模块和行人检测模块连接，所述车辆检测模块为漫反射式红外光电传感器，漫反射式红外光电传感器采用深圳欧姆电子有限公司生产的检测距离长达10米的E3K100漫反射光电开关传感器，行人检测模块为热释电传感器，分控制器的输出端与照明模块连接，分控制器与照明模块均通过电源模块提供电源，硬件电路图如图2所示。

在本实用性中，所述分控制器与照明模块之间设有定时模块，定时模块用于控制路灯的亮灯时间。所述分控制器和主控制器均设有无线发射接收模块，分控制器和主控制器通过无线信号连接。所述照明模块包含LED照明模块和路灯照明模块，所述电源模块包含太阳能供电模块和220V电源模块，LED照明模块和分控制器分别通过太阳能供电模块供电，路灯照明模块通过220V电源模块供电。

本设计方案的故障检测原理如图2所示，霍尔电流传感器检测路灯工作回路中的电流值，霍尔电流传感器的输出值经过电压跟随、阻抗匹配、运算放大、加法电路等处理之后，变成0～5V的信号，送给分控制器的IO口。路灯正常工作时，IO口输入电压为5V，程序中识别输入信号为1；路灯断路故障时，IO口输入电压为0V，程序中识别输入信号为0。分处理器通过对IO口信号0或1的判定，实现路灯故障检测得功能，即分控制器检测到的IO口信号如果为1，则判断出路灯正常工作；如果为0，则判断出路灯发生了断路故障，报警模块报警，报警模块可以为报警器、蜂鸣器、闪烁灯等。照明模块分为LED照明模块和路灯照明模块，行人照明不需要开启路灯，只需要用功率小得多的LED灯照明即可。

本设计方案软件部分逻辑流程图如图3所示，首先由单片机判断所接收的信号是来自车辆检测模块还是行人检测模块，若是车辆检测模块，则判断光电开关是否始终有信号输出，是为检测为泊车或树木，否为车辆检测模块判断有来车。判断有来车后，在亮灯之前，需要根据上一传感器来判断车速，从而单片机给路灯照明电路发出按需开灯指令。若热释电传感器输出为高电压，则行人检测模块判断有行人。路灯故障检测电路在照明电路通路后进入工作状态，若有路灯故障，则发出报警信息。若碰到岔路口的情况，当检测到有车辆到达十字路口时，先把四个方向的路灯都打开两个，待车辆转弯后，即检测车辆到达某一支路后，即可只保留该支路上的灯亮。按照设定好的亮灯规则，保证车辆在该支路上的正常行驶。实现“按需亮灯”，仅在人、车通流时照亮道路。

以上所述仅是本实用新型的优选实施方式，应当指出：对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本实用新型的保护范围。

Claims (6)

1.一种智能路灯节能系统，其特征在于：包括若干个分控制器和与分控制器信号连接的主控制器，所述分控制器的输入端分别与车辆检测模块和行人检测模块连接，分控制器的输出端与照明模块连接，分控制器与照明模块均通过电源模块提供电源。

2.根据权利要求1所述的智能路灯节能系统，其特征在于：所述车辆检测模块为漫反射式红外光电传感器，行人检测模块为热释电传感器。

3.根据权利要求1所述的智能路灯节能系统，其特征在于：所述分控制器与照明模块之间设有定时模块。

4.根据权利要求1所述的智能路灯节能系统，其特征在于：所述分控制器和主控制器均设有无线发射接收模块，分控制器和主控制器通过无线信号连接。

5.根据权利要求1所述的智能路灯节能系统，其特征在于：所述照明模块包含LED照明模块和路灯照明模块，所述电源模块包含太阳能供电模块和220V电源模块，LED照明模块和分控制器分别通过太阳能供电模块供电，路灯照明模块通过220V电源模块供电。

6.根据权利要求1所述的智能路灯节能系统，其特征在于：所述分控制器与报警模块连接。