基于ZigBee的LED路燈智能控制系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及基礎(chǔ)設(shè)施控制領(lǐng)域，尤其涉及一種基于ZigBee的LED路燈智能控制系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]道路照明是城市照明的重要組成部分，傳統(tǒng)的路燈常采用，高壓鈉燈360度發(fā)光，光損失大的缺點造成了能源的巨大浪費。當前，全球的環(huán)境在日益惡化，各國都在發(fā)展清潔能源。而隨著國民經(jīng)濟的高速增長，我國能源供需矛盾日漸突出，電力供應開始存在著嚴重短缺的局面，節(jié)能是所急需解決的問題。因此，開發(fā)新型高效、節(jié)能、壽命長、顯色指數(shù)高、環(huán)保的LED路燈對城市照明節(jié)能具有十分重要的意義。
[0003]道路照明與人們生產(chǎn)生活密切相關(guān)，隨著我國城市化進程的加快，LED路燈以定向發(fā)光、功率消耗低、驅(qū)動特性好、響應速度快、抗震能力高、使用壽命長、綠色環(huán)保等優(yōu)勢逐漸走入人們的視野、成為世界上最具有替代傳統(tǒng)光源優(yōu)勢的新一代節(jié)能光源，因此，LED路燈將成為道路照明節(jié)能改造的最佳選擇。
[0004]LED路燈與常規(guī)路燈不同的是，LED光源采用低壓直流供電、由GaN基功率型藍光LED與黃色合成的高效白光，具有高效、安全、節(jié)能、環(huán)保、壽命長、響應速度快、顯色指數(shù)高等獨特優(yōu)點，可廣泛應用于道路。外罩可用制作，耐高溫達135度，耐低溫達-45度。
[0005]LED路燈與傳統(tǒng)路燈相比較，具有如下優(yōu)點:
1、本身的特性一一光的單向性，沒有光的漫射，保證光照效率。
[0006]2,LED路燈有獨特的二次光學設(shè)計，將LED路燈的光照射到所需照明的區(qū)域，進一步提高了光照效率，以達到節(jié)能目的。
[0007]3、LED的已達110-1301m/W，而且還有很大的發(fā)展空間，理論值達3601m/W。而高壓鈉燈的發(fā)光效率是隨功率增加才有所增加，因此，總體光效LED路燈比高壓鈉燈強；(這個總體光效是理論上的，實際上250W以上高壓鈉燈的光效高于LED燈)。
[0008]4,LED路燈的光顯色性比高壓鈉燈高許多，高壓鈉燈顯色指數(shù)只有23左右，而LED路燈顯色指數(shù)達到75以上，從視覺心理角度考慮，達到同等亮度，LED路燈的光照度平均可以比高壓鈉燈降低20%以上，。
[0009]5、光衰小，一年的光衰不到3%，使用10年仍達到道路要求，而高壓鈉燈光衰大，一年左右已經(jīng)下降30%以上，因此，LED路燈在使用功率的設(shè)計上可以比高壓鈉燈低。
[0010]6、LED路燈有自動控制節(jié)能裝置，能實現(xiàn)在滿足不同時段照明要求情況下最大可能的降低功率，節(jié)省電能?？蓪崿F(xiàn)電腦調(diào)光，分時間段控制，光線控制，溫度控制，自動巡檢等人性化功能。
[0011]7、壽命長:能使用5萬小時以上，提供三年的質(zhì)量保證。不足之處就是電源的壽命得不到保證。
[0012]8、光效高:采用彡100LM以上的芯片，相對于傳統(tǒng)高壓鈉燈能節(jié)能75%以上。
[0013]9、安裝簡便:無需加埋電纜無需整流器等，直接將安裝于燈桿接上或者將光源嵌套原有燈殼。
[0014]10、散熱控制出色:夏天溫度控制在45度以下，并采用被動散熱方式，夏天的散熱保障不足。
[0015]11、質(zhì)量可靠:電路電源全部采用高質(zhì)量元器件，每顆LED都有單獨過流保護，無需擔心損壞。
[0016]12、光色均勻:不加透鏡，不以提高亮度而犧牲均勻光色，從而保證無光圈光色均勻。
[0017]13、LED不含有害金屬汞，在報廢時不會對環(huán)境造成危害。
[0018]14、維護成本低:相對于傳統(tǒng)路燈，LED路燈維護成本極低，經(jīng)過比較，不到6年即可收回全部投入成本。
[0019]現(xiàn)有的LED燈控制基本都是直接通過線纜開關(guān)控制，LED的亮度由LED路燈本身固定的電壓和LED燈泡本身決定，即便有可以調(diào)整其亮度的系統(tǒng)，也均是通過鋪設(shè)大量線纜來進行控制，投入成本非常大，且不利于檢修。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0020]本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是針對【背景技術(shù)】中所涉及的缺陷，提供一種基于ZigBee的LED路燈智能控制系統(tǒng)。
[0021]本發(fā)明為解決上述技術(shù)問題采用以下技術(shù)方案:
基于ZigBee的LED路燈智能控制系統(tǒng)，包含控制模塊、無線通信模塊、以及設(shè)置在每一盞LED路燈處的無線通信單元、亮度傳感器、亮度調(diào)整單元和微控制器；
所述控制模塊和無線通信模塊相連，所述微控制器分別和無線通信單元、亮度傳感器、亮度調(diào)整單元相連，所述亮度調(diào)整單元和LED路燈的LED燈泡相連；
所述亮度傳感器用于感應其所在處的光線亮度信息，并將其傳遞給其對應的微控制器;
所述微控制器用于將接收到的光線亮度信息通過無線通信單元傳遞給控制模塊，同時根據(jù)接收到的指令控制亮度調(diào)整單元調(diào)整LED燈泡的亮度；
所述控制模塊包含亮度比較單元、補償計算單元和指令發(fā)送單元；
所述亮度比較單元用于將接收到的光線亮度值與預設(shè)的光線亮度閾值進行比較；所述補償計算單元用于在接收到的光線亮度值小于預設(shè)的光線亮度閾值時計算出光線補償強度；
所述指令發(fā)送單元用于將計算出的光線補償強度發(fā)送給對應LED路燈的微控制器； 所述無線通信單元、無線通信模塊之間基于ZigBee協(xié)議無線通信。
[0022]作為本發(fā)明基于ZigBee的LED路燈智能控制系統(tǒng)進一步的優(yōu)化方案，所述控制模塊的處理器采用ARM系列單片機。
[0023]作為本發(fā)明基于ZigBee的LED路燈智能控制系統(tǒng)進一步的優(yōu)化方案，所述控制模塊的處理器采用SAA7750單片機。
[0024]作為本發(fā)明基于ZigBee的LED路燈智能控制系統(tǒng)進一步的優(yōu)化方案，所述亮度傳感器的型號為PIC96337 K0DENSHI。
[0025]作為本發(fā)明基于ZigBee的LED路燈智能控制系統(tǒng)進一步的優(yōu)化方案，所述亮度調(diào)整單元采用PWM控制電路。
[0026]本發(fā)明采用以上技術(shù)方案與現(xiàn)有技術(shù)相比，具有以下技術(shù)效果:
1.結(jié)構(gòu)簡單，使用方便；
2.有效節(jié)省資源，避免過殼或者過暗；
3.通過無線控制，便于檢修；
4.計算補償亮度均集中在控制模塊上，LED路燈處所用的微控制器成本低廉。
【具體實施方式】
[0027]下面對本發(fā)明的技術(shù)方案做進一步的詳細說明:
本發(fā)明公開了一種基于ZigBee的LED路燈智能控制系統(tǒng)，包含控制模塊、無線通信模塊、以及設(shè)置在每一盞LED路燈處的無線通信單元、亮度傳感器、亮度調(diào)整單元和微控制器;
所述控制模塊和無線通信模塊相連，所述微控制器分別和無線通信單元、亮度傳感器、亮度調(diào)整單元相連，所述亮度調(diào)整單元和LED路燈的LED燈泡相連；
所述亮度傳感器用于感應其所在處的光線亮度信息，并將其傳遞給其對應的微控制器;
所述微控制器用于將接收到的光線亮度信息通過無線通信單元傳遞給控制模塊，同時根據(jù)接收到的指令控制亮度調(diào)整單元調(diào)整LED燈泡的亮度；
所述控制模塊包含亮度比較單元、補償計算單元和指令發(fā)送單元；
所述亮度比較單元用于將接收到的光線亮度值與預設(shè)的光線亮度閾值進行比較；所述補償計算單元用于在接收到的光線亮度值小于預設(shè)的光線亮度閾值時計算出光線補償強度；
所述指令發(fā)送單元用于將計算出的光線補償強度發(fā)送給對應LED路燈的微控制器； 所述無線通信單元、無線通信模塊之間基于ZigBee協(xié)議無線通信。
[0028]所述控制模塊的處理器采用ARM系列單片機，優(yōu)先采用SAA7750單片機。
[0029]所述亮度傳感器的型號為PIC96337 K0DENSHI。
[0030]所述亮度調(diào)整單元采用PWM控制電路。
[0031]本技術(shù)領(lǐng)域技術(shù)人員可以理解的是，除非另外定義，這里使用的所有術(shù)語(包括技術(shù)術(shù)語和科學術(shù)語)具有與本發(fā)明所屬領(lǐng)域中的普通技術(shù)人員的一般理解相同的意義。還應該理解的是，諸如通用字典中定義的那些術(shù)語應該被理解為具有與現(xiàn)有技術(shù)的上下文中的意義一致的意義，并且除非像這里一樣定義，不會用理想化或過于正式的含義來解釋。
[0032]以上所述的【具體實施方式】，對本發(fā)明的目的、技術(shù)方案和有益效果進行了進一步詳細說明，所應理解的是，以上所述僅為本發(fā)明的【具體實施方式】而已，并不用于限制本發(fā)明，凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)，所做的任何修改、等同替換、改進等，均應包含在本發(fā)明的保護范圍之內(nèi)。
【主權(quán)項】
1.基于ZigBee的LED路燈智能控制系統(tǒng)，其特征在于，包含控制模塊、無線通信模塊、以及設(shè)置在每一盞LED路燈處的無線通信單元、亮度傳感器、亮度調(diào)整單元和微控制器； 所述控制模塊和無線通信模塊相連，所述微控制器分別和無線通信單元、亮度傳感器、亮度調(diào)整單元相連，所述亮度調(diào)整單元和LED路燈的LED燈泡相連； 所述亮度傳感器用于感應其所在處的光線亮度信息，并將其傳遞給其對應的微控制器; 所述微控制器用于將接收到的光線亮度信息通過無線通信單元傳遞給控制模塊，同時根據(jù)接收到的指令控制亮度調(diào)整單元調(diào)整LED燈泡的亮度； 所述控制模塊包含亮度比較單元、補償計算單元和指令發(fā)送單元； 所述亮度比較單元用于將接收到的光線亮度值與預設(shè)的光線亮度閾值進行比較；所述補償計算單元用于在接收到的光線亮度值小于預設(shè)的光線亮度閾值時計算出光線補償強度； 所述指令發(fā)送單元用于將計算出的光線補償強度發(fā)送給對應LED路燈的微控制器； 所述無線通信單元、無線通信模塊之間基于ZigBee協(xié)議無線通信。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于ZigBee的LED路燈智能控制系統(tǒng)，其特征在于，所述控制模塊的處理器采用ARM系列單片機。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的基于ZigBee的LED路燈智能控制系統(tǒng)，其特征在于，所述控制模塊的處理器采用SAA7750單片機。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于ZigBee的LED路燈智能控制系統(tǒng)，其特征在于，所述亮度傳感器的型號為PIC96337 KODENSHI。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于ZigBee的LED路燈智能控制系統(tǒng)，其特征在于，所述亮度調(diào)整單元采用PWM控制電路。
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種基于ZigBee的LED路燈智能控制系統(tǒng)，包含控制模塊、無線通信模塊、以及設(shè)置在每一盞LED路燈處的無線通信單元、亮度傳感器、亮度調(diào)整單元和微控制器；控制模塊和無線通信模塊相連，微控制器分別和無線通信單元、亮度傳感器、亮度調(diào)整單元相連，亮度調(diào)整單元和LED路燈的LED燈泡相連；亮度傳感器用于感應其所在處的光線亮度信息；微控制器用于將接收到的光線亮度信息通過無線通信單元傳遞給控制模塊，同時根據(jù)接收到的指令控制亮度調(diào)整單元調(diào)整LED燈泡的亮度；控制模塊用于計算光線補償強度并將其通過指令發(fā)送給微控制器。本發(fā)明結(jié)構(gòu)簡單，使用方便，具有較大的實用價值。
【IPC分類】H05B37-02
【公開號】CN104822209
【申請?zhí)枴緾N201510256123
【發(fā)明人】葉強, 章隆泉, 過俊宏, 葉飛, 肖運根
【申請人】無錫市崇安區(qū)科技創(chuàng)業(yè)服務中心
【公開日】2015年8月5日
【申請日】2015年5月20日