[发明专利]路灯时间亮度控制器与路灯时间亮度控制方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种路灯时间亮度控制器与路灯时间亮度控制方法。

背景技术

目前人类能源的利用仍以储量有限的煤炭、石油、天然气为主，提高能源利用率和探索新能源是人类追求的目标。

由于数量庞大，道路照明耗费了可观的电能，采取科学控制方式，合理减少路灯开启时间就成为人类追求的目标。目前常见控制的方式：

人工方式：多种原因导致路灯照开启或关闭的时刻不准，经常是照明时间过长。

自动方式：

1)亮度控制：由于亮度传感器污损，导致路灯开启或关闭时刻错误。

2)定时控制：设定每天开启时刻、关闭时刻，由于日出日落时刻的变化，及时经常修改设定的时刻，也无法做到每日均在合理的时刻开启或关闭路灯，往往为了避免频繁更改设定，一般都设定为提前开启和推迟关闭，白白浪费电能，有时也因天气原因亮度降低而没能及时开灯，失去照明。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种路灯时间亮度控制器，能模拟地球自转和公转的规律，实现路灯的开启和关闭逐日自动控制，还利用亮度传感器检测特定位置的亮度，以便于在特殊天气下及时打开路灯，使路灯开启时间尽量减少，节约电能；同时对亮度传感电路进行自我诊断，给出故障提示。

本发明要解决的另外一个技术问题是提供一种路灯时间亮度控制方法。

对于路灯时间亮度控制器，本发明采用的技术方案是：路灯时间亮度控制器包括亮度传感器电路、实时时钟电路、微控制器、液晶显示器、控制接口和按钮键盘；

所述亮度传感器电路、实时时钟电路、液晶显示器、控制接口和按钮键盘分别与微控制器连接。

作为优选，亮度传感器电路将参考区域的亮度转换为电压信号，提供至微控制器。

作为优选，实时时钟电路提供年、月、日、时和分钟信号，用于时间控制。

作为优选，点阵液晶显示器显示时间、亮度、路灯的运行状态及亮度传感器的状态。

作为优选，按钮键盘完成校对时钟，设定亮度相对值和运行参数：纬度、经度、日出前关闭的提前量、日落后开灯的推迟量。

作为优选，控制接口通过光电隔离给出控制信号。

作为优选，微控制器存储程序、获得与亮度值对应的数字信号、时间信号，用以驱动点阵液晶显示电路显示相关内容，读取通过键盘设定的运行参数、输出控制信号以控制电热丝工作电源的通断。

作为优选，微控制器为8位微控制器，8位微控制器型号为MEGA16；液晶显示器为128×64点阵液晶显示器；亮度传感器芯片为LX1970；实时时钟电路的芯片为PCF8563T。

对于路灯时间亮度控制方法，本发明采用的技术方案是：包括以下步骤：

(1)以亮度传感器电路、实时时钟电路、液晶显示器、控制接口和按钮键盘分别与微控制器连接构成路灯时间亮度控制器，接通路灯时间亮度控制器的电源；

(2)由微控制器读取参数并初始化；

(3)由液晶显示器显示预设的纬度Lt、经度Lg、亮度Lm、亮度回差e、提前分钟数Ma、推迟分钟数Md、年、月、日、时、分、秒，显示参数设置页面，格式如下：

经度：XXX  纬度：XXX

亮度：XX％ 回差：XX％

提前：XXX  推迟：XXX

20XX/XX/XX XX:XX:SS

其中X表示可修改，上电启动时，此页面停留10秒钟，进入运行页面。

(4)由微控制器读取当前时钟并在液晶显示器上显示，结合经度Lt、纬度Lg，并计算当日日出、日落时刻，并显示在液晶上，显示运行页面，格式如下：

经度：XXX    纬度：XXX

亮度：XX％   回差：XX％

日出：XX:XX  日落：XX:XX

20XX/XX/XX XX：XX:SS

LAMP：SENSOR：

(5)由亮度传感器电路读取参考区域的亮度值，参考区域的亮度不受路灯开启或关闭影响，仅与自然光有关；

(6)在靠近亮度传感器旁，安装一只白光LED，高度5毫米，其发光轴线以45度角度对准亮度传感器；在每日2:00，点亮白光LED，读取亮度传感器返回值，如果亮度值高于设定值，则认为亮度传感器正常，当日按亮度控制；如果亮度值低于设定值，当日控制方式则按日出日落时刻进行，且在液晶显示器上给出故障指示；

(7)如果亮度传感器正常就转入步骤(8)，采用亮度控制；如果亮度传感器污损，就转入步骤(12)，采用时间控制；