[实用新型]一种城市路灯节能控制系统

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种城市路灯节能控制系统。

背景技术

近些年来，我国经济快速发展，但是同时也付出了巨大的资源和环境代价，因此，节能成为缓解这种状况进一步实现可持续发展的有效措施。假如一个中等城市共有50000只路灯，每只灯的功率为200瓦，平均每天照明时间为10个小时，一年360天，平均每度电0.8元，这样一年的电费为2880万元。这只是一个城市，再扩大到全国，窥一斑而知全豹，全国的路灯用电量、电费将是一个非常惊人的数字，而完全可以节省的电量、电费必将又是相当惊人。当然，我们不能因噎废食，路灯不能缺少，它和人们生活息息相关。

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题是针对现有技术的不足提供一种城市路灯节能控制系统。

一种城市路灯节能控制系统，包括电源电路、单片机、光控开关电路、车流量检测电路、行人检测电路、路面报警检测电路、信号处理电路、显示电路和路灯照明电路；光控开关电路、车流量检测电路、行人检测电路、路面报警检测电路均通过信号处理电路进行信号处理后连接到单片机，显示电路和路灯照明电路连接单片机。

以飞思卡尔公司的S12单片机为中心控制器，通过多种传感器实时检测当前光线环境变化、车辆行进变化和人员流动变化来有效、有规律地控制路灯的亮灭，在能源日益稀缺的今天，克服了传统路灯在没有必要情况下依然处于点亮状态的缺点，从而达到节能的目的。

附图说明

图1为本实用新型结构示意图；

图2为本实用新型控制方法流程图；

图3为本实用新型系统电源原理图；

具体实施方式

以下结合具体实施例，对本实用新型进行详细说明。

参考图1和图2，本实用新型的城市路灯节能控制系统包括电源电路、单片机(控制器)、光控开关电路、车流量检测电路、行人检测电路、路面报警检测电路、信号处理电路、显示电路和路灯照明电路；光控开关电路、车流量检测电路、行人检测电路、路面报警检测电路均通过信号处理电路进行信号处理后连接到单片机，显示电路和路灯照明电路连接单片机。

单片机选用飞思卡尔公司16位MC9S12XS128MAA单片机作为总控制器，该控制器采用直流5V电源供电，具有低功耗、功能强、资源丰富、速度快、使用方便等特点。

电源电路(图3)：将220v交流电压变压至24V，24V交流电经整流桥整流再经三端稳压芯片稳至15V，15V电压经过7805稳压至5V为单片机、各个传感器供电，15V电压经过lm2941稳压至6.5V为led灯盏供电，景观灯用9V直流电源经5V稳压后供电。

光控开关电路：光敏传感器选用光敏电阻。硫化铅材料的光敏电阻具有较宽的光谱范围，但其峰值在红外区域；硫化镉材料的光敏电阻光谱范围相对较窄，但其灵敏度峰值在可见光区域，实际应用中主要考虑可见光，因此我们选用MG45-4426型号硫化镉光敏电阻，其光谱特性曲线峰值在可见光区域，其亮电阻为20K，暗电阻为200K。因为S12单片机IO口设置为输入，当输入电压在3.0～5V的时候，单片机内部读取为1，当输入电压小于1.5V的时候，单片机读取为0，1.5V～3.5V，状态不稳定。这样我们和光敏电阻串接一只90K的分压电阻，光敏电阻设置为采样电阻，求得，光线较强的时候采样电压值为0.9V左右，光线弱的时候采样电压为3.45V。然后将采样电压直接送给单片机IO口作为总的系统软件开关，当光线较强时屏蔽路灯控制系统，当光线较弱时启动路灯控制系统，确保系统在只有光线较弱的情况下才开始工作，从而达到第一步节能的目的。光电开关选用对射式红外光电开关，E3F-3L(发射端)，E3F-5NDl(接收端)，5V直流电压供电，接收端接收不到信号，输出信号电压为0；接收端接收到信号时输出信号电压为5V，可直接送给单片机处理。

车流量检测电路：检测车辆行进变化的传感器我们选用该光电开关对管，当有车辆经过时，对管会捕捉到一个低电平信号交给控制器处理，表示当前路灯下有车辆经过，并且控制器会根据相邻路灯的状态判断车辆的行驶方向和速度，结合车辆行驶的方向和速度有规律地控制路灯的亮灭，实现第二步节能。