光控路灯控制器设计

LED智能路灯控制系统设计

随着城市化进程的不断加快，城市道路越来越多，路灯数量也日益增加。传统路灯存在能耗高、寿命短、维护管理成本高等问题，而LED路灯以较低的能耗、较长的寿命、较低的维护成本等诸多优点逐渐取代了传统路灯成为主流选择。在此基础上，智能路灯控制系统的出现不仅能更大程度地发挥LED路灯的优势，提高城市路灯的使用效率，同时可以更好地满足人们在生活中的需求。本文将介绍LED智能路灯控制系统的设计思路和实现方法。

一、系统设计思路

1. 系统架构设计

本系统采用集中与分布相结合的系统架构。通过将LED灯路灯控制器、数据采集中心与互联网技术相结合，把所有的灯控制器连接至一个控制中心，通过分布在各个控制器上的传感器、通信模块等实现灯控器的实时状态采集和控制命令的下发。

2. 控制方式

通过对人们对道路照明的需求进行统计分析，本系统采用以下三种控制方式：

传感器控制

当传感器检测到周围照度低于设置的亮度值时，自动打开路灯；当检测到周围照度高于预设亮度值时，则关闭路灯。此种方式可以根据环境光线的变化自动进行调节，避免路灯一直开启，浪费能源。

手动控制

用户可以通过手机App或者有线手动开启或关闭路灯。

预定时间控制

利用时钟芯片，可以通过程序对路灯控制器的开关时间进行预定，定时开启或关闭路灯。

3. 通信方式

本系统采用ZigBee协议或LTE/NB-IoT无线通信方式，实现灯控器与数据采集中心之间的通信。

4. 智能算法 为提高路灯的使用效率，本系统采用了人工智能算法。通过累积历史数据，以及路灯自身的状态、环境变量等信息，实现对路灯的智能控制，达到自适应、无需手动干预的控制效果。例如对于相邻两个路段，当一个路段获得了最大亮度值，而另一个路段获得了最小亮度值时，系统会选择将光源的能量转移到那个最小的路段，以最小的能耗来达到最大的亮度的目标，节省能源、降低成本。

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. 基于单片机的声光控制模拟路灯

（程序部分）

前言：单片机是一种集成电路芯片，是采用超大规模集成电路技术把具有数据处理能力的中央处理器CPU、随机存储器RAM、只读存储器ROM、多种I/O口和中断系统、定时器/计数器等功能集成到一块硅片上构成的一个小而完善的微型计算机系统，在工业控制领域广泛应用。本次我们采用at89c51单片机设计一种基于单片机控制的声光控制模拟路灯。该灯有声控，光控，声光同时控制楼道灯三种模式，经过调查，现在绝大多数小区的楼道灯都是纯电路形式实现声光控制的，这较之智能控制缺乏功能多样性，稳定性，而未来肯定是智能化的天下，所以我们用单片机模拟这一个多功能灯的系统。

关键字：单片机，at89c51，智能社区，楼道灯

目录：

一、 设计目的 ........................................................................................................................... 2

二、 总体设计 ........................................................................................................................... 2

方案选择： ............................................................................................................................... 2

三、 硬件设计 ........................................................................................................................... 3

路灯控制系统技术方案

一、 概述

1.项目需求 -------------------------------------------- 2

2.项目意义 -------------------------------------------- 2

二、总体设计方案

1.设计原则 -------------------------------------------- 3

2.结构框图 -------------------------------------------- 5

3.主要功能概述 ---------------------------------------- 5

三、系统详细设计

1.系统简介 -------------------------------------------- 6

2.计算机信息管理系统 ---------------------------------- 7

3.远程控制系统 --------------------------------------- 11

四、成功工程案例--------------------------------------15

一、概述

1、项目需求

当前我国城市照明;特别是路灯照明;主要有以下特点：照明消耗的电能约占电力生产总量的10％～20％;而城市公共照明则在照明耗电中占30％；近几年随着让城市亮起来的口号的提出;全国路灯的数量仍在迅猛地增长；路灯照明多为低效照明为主;电能利用率还不到65% ；绝大部分地区仍然使用非常落后的控制方式..

目前路灯控制采取光控、定时及人工开关的方式;已不能满足特殊天气条件下开关灯及节能要求;因此需要利用计算机自动管理技术和远程通讯技术;对城市照明实现自动化、智能化科学管理;达到路灯管理水平与现代城区相适应;提高路灯管理效益;做到合理照明;美化照明;安全照明;降低运营和维护成本..

2、项目意义

1 / 3 HCL-III-G智能型光时控路灯控制器 一． 概述 HCL－Ⅲ-G智能型光时控路灯控制器采用国外最先进的计算机控制技术，根据一年四季变化规律，应用经纬度算法计算日出日落时间，有开关时间微调功能，并与光控相结合，能适应不同地理环境的需要；是路灯、广告灯箱、霓虹灯等设备的最佳时间控制器；可广泛应用于街道、铁路、车站、航道、工矿、学校及供电部门等一切需要时间控制的场所。 二． 功能特点 1. 采用国外先进的微处理芯片，可靠性高、误差小、稳定性强。 2. 具有断电数据保存，时钟不间断工作，无需更换电池，维持时钟运行十年以上。 1. 经纬度计算开关时间，随季节变化合理控制，最小步长1分钟。 4. 采用液晶显示年、月、日、时、分，并带有背光，方便夜间观察和操作。 5. 具有路数选择功能，可方便的设置为1路、2路或者3路控制。 6. 工作模式0：用户设定开关灯时间，开灯范围00:00到23:59；关灯范围00:00到23:59。 7. 工作模式1：采用经纬度控制开关时间，2路，3路关灯时间可在00:00到23:59设定。 ※8. 工作模式2：经纬度控制时间正负30分钟内采用光控。 ※9. 工作模式3：光强度控制开关灯。 10. 具有独立检修按钮便于用电设备的检修或重大庆典的需要。 11. 抗干扰能力强，能抵御从电网直接输入幅值达2000伏的干扰脉冲。 12. 大功率继电器输出，可接220伏或380伏接触器，控制稳定，使用寿命长。 三． 技术参数 工作电压：220V±10% 工作频率：50HZ 工作温度：-50℃—+75℃ 输出电流：20A 整机功耗：2 W 计时误差：30S/年 最小步长：1Min 时段数量：0组1个/月，1组每天自动调整 外形尺寸：90mm×122mm×64mm 四. 安装说明 1.将路灯控制器固定在控制柜或控制板上，输入端火线接相线（A），零线接零线（N）。因路灯控制器内部未含保险丝，需在输入端零线上接1A的保险丝。 2.将输出端接至接触器线圈的一端J1，若继电器线圈电压为380v时，则需将线圈的另一端J2接到不同相线上（B相或C相）；若继电器线圈电压是220V时，可直接将另一端J2接零线。