CN102711318A

CN102711318A - 一种led城市公共照明灯具智能控制系统

Info

Publication number: CN102711318A
Application number: CN2012101341165A
Authority: CN
Inventors: 李阳; 付文贺
Original assignee: Zhejiang Yankon Group Co Ltd
Current assignee: Zhejiang Yankon Group Co Ltd
Priority date: 2012-05-02
Filing date: 2012-05-02
Publication date: 2012-10-03

Abstract

本发明公开了一种LED城市公共照明灯具智能控制系统，包括上位机、通信模块、传感器组、微处理器、功率调节电路和LED驱动及可调光灯具，微处理器通过通信模块与上位机连接，传感器组与微处理器连接，微处理器通过功率调节电路与LED驱动及可调光灯具连接，其优点是微处理器通过视频传感器获得行人或车辆信息，通过通信模块提前使相邻的灯具亮起，达到预先照明的功能，当没有行人或车辆后，延时进入待机微功率照明状态，通过智能化的控制系统既满足道路照明的需求，又节省了电能。

Description

一种LED城市公共照明灯具智能控制系统

技术领域

本发明涉及一种灯具智能控制系统，尤其是涉及一种LED城市公共照明灯具智能控制系统。

背景技术

目前许多城市公共照明的用电处于粗放式的管理状态，存在着较大缺陷，造成电能的浪费。即便采用了一些节能方法或设备，比如半夜关闭，这缺乏安全保障；隔一亮一或隔二亮一，这会造成道路照明不均匀；采用补偿变压器降压，光源寿命会受影响；变功率需要配备专用的可调功镇流器等方式，这以降低路面照度为代价。另一方面城市公共照明中亮灯率已成为人民群众十分关注的敏感问题，一般地方采用巡查方法，浪费工时，并且不能及时发现损坏情况。白天对灯具维修后进行的通电检测，误以为管理不善，只有提高城市照明的亮灯率才能取得良好的社会效果。节能减排方面的压力，不得不对亮灯时间进行控制，使社会效益与经济效益不能兼顾。郊区或新建开发区人车流量少，北方晚上10点以后几乎见不到行人，在中心城区最迟也就12点钟，季节性尤为突出，为了极少部分行人路灯常亮，导致能源的大量浪费。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种既能满足照明要求，又能节电的LED城市公共照明灯具智能控制系统，

本发明解决上述技术问题所采用的技术方案为：一种LED城市公共照明灯具智能控制系统，其特征在于包括上位机、通信模块、传感器组、微处理器、功率调节电路和LED驱动及可调光灯具，所述的微处理器通过通信模块与所述的上位机连接，所述的传感器组与所述的微处理器连接，所述的微处理器通过功率调节电路与所述的LED驱动及可调光灯具连接。

所述的传感器组包括视频传感器、红外传感器、微波传感器和电流传感器。

所述的功率调节电路包括AC输入电路、滤波及整流电路、有源功率因素校正电路、隔离变压器、光电隔离器和恒流驱动器，AC输入电路通过滤波及整流电路与有源功率因素校正电路连接，有源功率因素校正电路通过隔离变压器与恒流驱动器连接，微处理器的PWM信号输出端通过光电隔离器与恒流驱动器连接，恒流驱动器与LED驱动及可调光灯具连接。

还包括无线收发模块，所述的无线收发模块与所述的微处理器连接。

还包括故障自检电路，所述的故障自检电路包括所述的上位机和所述的电流传感器，所述的电流传感器与恒流驱动器连接，检测恒流驱动器的电流值，电流值经过放大、滤波处理后送入到微处理器的A/D单元，微处理器将经处理后的数字信号通过无线收发模块发送给上位机。

还包括电力设施防盗检测模块，所述的电力设施防盗检测模块包括所述的上位机和所述的无线收发模块，上位机通过所述的无线收发模块每隔一段时间轮询微处理器的通讯状态。

所述的通信模块包括有线通信总线、JTAG调试接口和互联网接口。

与现有技术相比，本发明的优点在于微处理器通过视频传感器获得行人或车辆信息，通过通信模块提前使相邻的灯具亮起，达到预先照明的功能，当没有行人或车辆后，延时进入待机微功率照明状态，通过智能化的控制系统既满足道路照明的需求，又节省了电能。

实时采集路面图像，当有移动目标与动态基准有差分输出时，控制系统通过运算处理，灯具产生响应，通过灯具之间的数据链路发送特定协议数据包，通知左右相邻灯具的控制系统转发数据包，达到预知照明的目的。当目标消失后，灯具关闭或降低到设定待机功率，满足基本的亮化效果。在路面图像采集处理过程中，考虑到车辆的移动速度可达42m/s，只有满足采样速度30fps情况下才能达到识别要求，对处理器要求极高，其运算能力不能低于20MIPS,并通过优化目标提取算法，从而实现单灯按需照明控制。

附图说明

图1为本发明的电路框图；

图2为本发明的功率调节电路框图。

具体实施方式

以下结合附图实施例对本发明作进一步详细描述。

一种LED城市公共照明灯具智能控制系统，包括上位机、通信模块、传感器组1、微处理器2、功率调节电路3和LED驱动及可调光灯具4，微处理器2通过通信模块与上位机连接，传感器组1与型号为ARM Cortex-M3的微处理器2连接，微处理器2通过功率调节电路3与LED驱动及可调光灯具4连接。

传感器组包括视频传感器、红外传感器、微波传感器和电流传感器。视频传感器主要采用路面的实时画面。

功率调节电路3包括AC输入电路5、滤波及整流电路6、有源功率因素校正电路7、隔离变压器8、光电隔离器9和恒流驱动器10，AC输入电路5通过滤波及整流电路6与有源功率因素校正电路7连接，有源功率因素校正电路7通过隔离变压器8与恒流驱动器10连接，微处理器的PWM信号输出端通过光电隔离器9与恒流驱动器10连接，恒流驱动器10与LED驱动及可调光灯具4连接。灯具的最大功率、最小功率和延时待机时间等可以通过网络进行远程设定，设定值的范围为0-100单位，占用微处理器2的一个标志位，控制系统将其转换为相对应的PWM（脉冲宽度调制）信号，通过控制光电隔离器9及恒流驱动器10达到软件设定调节功率的目的。

还包括无线收发模块11，无线收发模块11与微处理器2连接。

还包括故障自检电路12，故障自检电路12包括上位机和电流传感器，电流传感器与恒流驱动器10连接，检测恒流驱动器10的电流值，电流值经过放大、滤波处理后送入到微处理器2的A/D单元，微处理器2将经处理后的数字信号通过无线收发模块11发送给上位机。故障自检电路检测灯具的工作电流，出现故障后即时通过网络传输到控制终端，也就是上位机。

还包括电力设施防盗检测模块13，电力设施防盗检测模块13包括上位机和无线收发模块11，上位机通过无线收发模块11每隔一段时间轮询微处理器2的通讯状态。控制端上位机通过无线收发模块每隔5秒轮询微处理器通信状态，正常供电情况下系统有相应的包含地址码的应答数据包，电缆线如果被盗，本控制系统将会断电失去通信功能，在轮询通信时接收不到数据包，既判定为电缆线遭到破坏。

通信模块包括有线通信总线14、JTAG调试接口15和互联网接口16。

Claims

1.一种LED城市公共照明灯具智能控制系统，其特征在于包括上位机、通信模块、传感器组、微处理器、功率调节电路和LED驱动及可调光灯具，所述的微处理器通过通信模块与所述的上位机连接，所述的传感器组与所述的微处理器连接，所述的微处理器通过功率调节电路与所述的LED驱动及可调光灯具连接。

2.根据权利要求1所述的一种LED城市公共照明灯具智能控制系统，其特征在于所述的传感器组包括视频传感器、红外传感器、微波传感器和电流传感器。

3.根据权利要求2所述的一种LED城市公共照明灯具智能控制系统，其特征在于所述的功率调节电路包括AC输入电路、滤波及整流电路、有源功率因素校正电路、隔离变压器、光电隔离器和恒流驱动器，AC输入电路通过滤波及整流电路与有源功率因素校正电路连接，有源功率因素校正电路通过隔离变压器与恒流驱动器连接，微处理器的PWM信号输出端通过光电隔离器与恒流驱动器连接，恒流驱动器与LED驱动及可调光灯具连接。

4.根据权利要求3所述的一种LED城市公共照明灯具智能控制系统，其特征在于还包括无线收发模块，所述的无线收发模块与所述的微处理器连接。

5.根据权利要求4所述的一种LED城市公共照明灯具智能控制系统，其特征在于还包括故障自检电路，所述的故障自检电路包括所述的上位机和所述的电流传感器，所述的电流传感器与恒流驱动器连接，检测恒流驱动器的电流值，电流值经过放大、滤波处理后送入到微处理器的A/D单元，微处理器将经处理后的数字信号通过无线收发模块发送给上位机。

6.根据权利要求5所述的一种LED城市公共照明灯具智能控制系统，其特征在于还包括电力设施防盗检测模块，所述的电力设施防盗检测模块包括所述的上位机和所述的无线收发模块，上位机通过所述的无线收发模块每隔一段时间轮询微处理器的通讯状态。

7.根据权利要求1所述的一种LED城市公共照明灯具智能控制系统，其特征在于所述的通信模块包括有线通信总线、JTAG调试接口和互联网接口。