[实用新型]基于空气质量检测的路灯控制系统

权利要求书

1.一种基于空气质量检测的路灯控制系统，包括集中控制器和服务器，其特征在于：还包括MCU模块、数据采集模块、PWM输出模块、ZIGBEE通讯模块以及空气质量检测模块，所述空气质量检测模块包括温湿度传感器、气压传感器、粉尘浓度传感器以及信号处理电路和气体传感器；所述数据采集模块采集路灯的电压、电流信号传递给MCU模块；所述温湿度传感器将采集到的空气温度、湿度信号传递给MCU模块；所述气压传感器将采集到的气压信号传递给MCU模块；粉尘浓度传感器将采集到的粉尘浓度信号传递给MCU模块；所述气体传感器将采集到的气体浓度信号传递给信号处理电路，所述信号处理电路将气体浓度信号进行线性化补偿和放大处理后转换成稳定的、线性变化的电压信号传递给MCU模块；所述MCU模块将接收到的路灯的电压、电流信号以及空气温度、湿度信号、气压信号、粉尘浓度信号和来自于信号处理电路的气体浓度信号经ZIGBEE通讯模块、集中控制器传递给服务器；所述服务器将工作命令经集中控制器、ZIGBEE通讯模块传递给MCU模块；所述MCU模块根据接收的工作命令或预设置的程序，输出控制信号控制温湿度传感器、气压传感器、粉尘浓度传感器和气体传感器，采集空气温度、湿度信号、气压信号、粉尘浓度信号和气体浓度信号；所述MCU模块根据接收的工作命令或预设置的程序，输出脉冲调制信号给PWM输出模块，PWM输出模块将接收的脉冲调制信号传递给路灯的驱动电源，控制LED路灯的亮度。

2.根据权利要求1所述的基于空气质量检测的路灯控制系统，其特征在于：所述气体传感器经多路模拟转换电路将气体浓度信号传递给信号处理电路，所述MCU模块输出控制信号控制多路模拟转换电路。

3.根据权利要求1或2所述的基于空气质量检测的路灯控制系统，其特征在于：所述信号处理电路包括电压跟随器、线性化补偿电路、有源滤波电路和同相放大电路，所述电压跟随器将接收的气体浓度信号转换成与输入电压相同的电压信号输出给线性化补偿电路，线性化补偿电路将接收的电压信号线性放大输出线性信号给有源滤波电路，有源滤波电路滤除线性信号中的干扰信号后输出给同相放大电路，同相放大电路将线性信号放大到0～5V的电压输出给MCU模块。

4.根据权利要求1或2所述的基于空气质量检测的路灯控制系统，其特征在于：所述气体传感器为三个，其中，三个气体传感器分别为一氧化碳传感器、二氧化硫传感器和二氧化氮传感器。

5.根据权利要求2所述的基于空气质量检测的路灯控制系统，其特征在于：所述多路模拟转换电路采用型号为CD4052A的多路模拟转换器。

6.根据权利要求1所述的基于空气质量检测的路灯控制系统，其特征在于：所述数据采集模块包括电压互感器、电流互感器、整流二极管、滤波电容、双运算放大器U5以及电阻，其中，电压互感器L1的一个输入端与交流输入L-1端之间串联电阻R3、R4，电压互感器L1的另一个输入端与交流输入N-1端之间串联电阻R5、R6，电压互感器L1的一个输出端连接整流二极管D5的正极，滤波电容C18的正极连接整流二极管D5的负极，滤波电容C18的负极连接电压互感器L1的另一个输出端，滤波电容C18两端并联有滤波电容C12，电阻R7与电阻R8串联后再并联在滤波电容C12两端，双运算放大器U5的第3脚连接在电阻R7与电阻R8之间，电流互感器L2的一个输入端连接J1的第3脚，电流互感器L2的另一个输入端连接J2的第3脚，J1、J2的第1脚连接交流输入L端，J1的第3脚连接交流输入N端，电流互感器L2的一个输出端连接整流二极管D6的正极，滤波电容C13的正极连接整流二极管D6的负极，滤波电容C13的负极连接电流互感器L2的另一个输出端，滤波电容C13两端并联有滤波电容C4，电阻R9与电阻R10串联后再并联在滤波电容C14两端，双运算放大器U5的第5脚连接在电阻R9与电阻R10之间，双运算放大器U5的第1、2脚连接后再与MCU模块的第一输入端连接，双运算放大器U5的第6、7脚连接后再与MCU模块的第二输入端连接，双运算放大器U5的第7脚连接5V电压，双运算放大器U5的第4脚接地。