[发明专利]一种智能道路照明系统中区域回路控制器

说明书

技术领域

       本发明涉及一种智能道路照明系统中区域回路控制器。

背景技术

       在道路照明领域，控制策略上目前国内大部分城市的道路照明管理系统仍在沿用简单的定时控制方式。这些系统普遍存在着难以反馈路灯运行状态信息、难以进行远程控制等局限，基本没有节电效果。

现有的道路照明回路控制器其输入、输出通道少，人机交互功能差。公开号CN201230391Y专利《LED路灯分时段控制装置》，把一天24小时分为若干时间段，不同的时段产生不同宽度的脉冲，脉冲控制驱动电路点亮LED灯，优点在于引入LED路灯亮度多级控制和分时段概念，缺点在于缺乏对路段实时数据进行灵活控制。公开号CN102307414A专利《基于测定车流量的智能路灯系统》提出一种测定车流量的智能路灯系统，实现了道路照明中有车即亮、无车即熄的功能，该专利优点在于具有车辆感应效果，缺点是只能对路灯打开与关闭两种状态调节，只有在车行驶至该节点时，路灯才能亮起，增加了照明系统的不安全因素。

所述区域回路控制器通过照度传感器，车辆监测器采集到现场亮度信息和车辆通过信号，主动感知信息后，通过一定的节能控制模型，实时调控网络化的照明光源，在满足照明质量的基础上进行节能控制，智能化控制，以节能降耗，按需照明为目的的新型应用系统。

发明内容

本发明的目的在于提供一种智能道路照明系统中区域回路控制器。

本发明提出的智能道路照明系统中区域回路控制器，由电源模块1、控制核2、时钟模块3、人机交互模块4、控制模式选择5、系统设置模块6、诊断接口7、通信模块8、交通信息采集模块9、外部信息采集模块10和显示模块接口11组成，控制核2分别与人机交互模块4、控制模式选择5和系统设置模块6进行双向连接，控制核2的输入端分别与时钟模块3、交通信息采集模块9、外部信息采集模块10的输出端连接，控制核2的输出端分别连接显示模块接口11和诊断接口7的输出端连接，控制模式选择5与通信模块8进行双向连接，连接控制核2、时钟模块3、通信模块8、交通信息采集模块9、外部信息采集模块10的输入端，控制核2、时钟模块3、人机交互模块4、控制模式选择5、系统设置模块6、诊断接口7、通信模块8和交通信息采集模块9、外部信息采集模块10和显示模块接口11分别连接电源模块1；其中：

电源模块1输出两档电源电压+5V和+3.3V，电源模块1的+5V输出端分别连接控制核2、时钟模块3、人机交互模块4、控制模式选择5、系统设置模块6、诊断接口7、通信模块8和交通信息采集模块9和显示模块接口11的电源端，电源模块1的+3.3V输出端连接外部信息采集模块10的电源端；

车辆采样传感器模块9输出电平通过GPIO口送入控制核2中，外部信息采集模块10通过I²C总线连接至控制核2的I²C内置模块上；

控制模式选择5连接控制核2的UART0模块引脚，系统设置模块6连接控制核2的UART1模块引脚；

控制核2的UART1使用内置定时器通过GPIO口产生PWM波，连接至人机交互模块4的PWM输入端；

控制模式选择5的TX和RX脚分别连到通信模块8的RX和TX脚，用于与RTU进行数据通信。

本发明中，所述交通信息采集模块9包括车辆采样传感器模块，所述车辆采样传感器模块上设有感应线圈，感应线圈上方采用红外线传感器或声纳传感器。

本发明中，所述外部信息采集模块10采用照度计。

本发明中，所述区域回路控制器用于智能道路照明系统中，所述区域回路控制器的显示模块接口与PC机进行双向连接，区域回路控制器的诊断接口连接现场节点控制器，现场节点控制器为个数视具体情况而定，现场节点控制器之间进行双向连接；区域回路控制器与现场节点控制器采用主从式控制结构，由一个区域回路控制器控制一个路段的多个现场节点控制器，向现场节点控制器发送亮度信息和车辆通过信息查询帧，接收查询回应帧；向现场节点控制器发送亮度调整帧，从而对各路段的路灯照度实施控制；区域回路控制器与PC机相连，区域回路控制器用于是解析并实现控制策略和管理信息查询。

本发明中，区域回路控制器与现场节点控制器采用总线环方式控制结构，在跨路段连接处，为保证照明效果的连续性，区域回路控制器之间传递交通信息和道路照明控制信息，实施路段间的路灯联控。区域回路控制器负责采集道路路段政策数据、天气、光照时间、光照度等外部数据以及车辆位置、车流量、车速等实时交通信息数据。