本發(fā)明屬于電學(xué)領(lǐng)域，具體的是涉及一種路燈系統(tǒng)的改進(jìn)。

背景技術(shù)：

路燈，指給道路提供照明功能的燈具，泛指交通照明中路面照明范圍內(nèi)的燈具。隨著科技的不斷進(jìn)步，對(duì)城市夜晚照明系統(tǒng)的要求也就越來(lái)越高，城市路燈系統(tǒng)的建設(shè)和管理的要求也越來(lái)越高，現(xiàn)有的城市照明系統(tǒng)主要分為以下幾種：簡(jiǎn)單控制型、傳感器控制型、有線控制型、無(wú)線控制型。其中簡(jiǎn)單控制型能夠進(jìn)行簡(jiǎn)單的控制，這種控制僅限于定時(shí)控制的方式，這種方式不夠智能，不容易處理偶然事件。而對(duì)于傳感器控制的方式，相對(duì)于簡(jiǎn)單控制的方式，將偶然的天氣等因素考慮入內(nèi)，根據(jù)光敏等傳感器進(jìn)行控制，但是這種控制方式依然無(wú)法實(shí)現(xiàn)集中控制和管理。有線控制型相比于前兩種，又有了更高的改善?？梢詫?shí)現(xiàn)集中控制，整體效果優(yōu)于前兩種，但是有線的方式需要布線，尤其實(shí)在偏遠(yuǎn)地區(qū)，布線將會(huì)成為一個(gè)比較麻煩的問(wèn)題。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明就是針對(duì)上述問(wèn)題，提供一種使用壽命長(zhǎng)、方便管理且可實(shí)現(xiàn)智能控制的一種智能路燈控制系統(tǒng)。

為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用如下技術(shù)方案，本發(fā)明包括控制芯片、3G模塊、紅外線發(fā)射器、紅外線接收器，電源模塊、開(kāi)關(guān)控制模塊、AD轉(zhuǎn)換器、存儲(chǔ)器、反相器、比較器、顯示電路、LED顯示器，其特征在于：所述3G模塊連接紅外線發(fā)射器，紅外線發(fā)射器連接控制芯片的輸出端，紅外線接收器連接控制芯片的信號(hào)輸入端，控制芯片的電源引腳連接電源模塊；開(kāi)關(guān)控制模塊連接A/D轉(zhuǎn)化器和控制芯片，控制芯片通過(guò)存儲(chǔ)器連接A/D轉(zhuǎn)換器，控制芯片的輸出端通過(guò)比較器連接顯示電路，顯示電路輸入端連接方向器，顯示電路的輸出端連接LED顯示器。

作為本發(fā)明的一種優(yōu)選方案，所述的控制芯片為AT89S52單片機(jī)。

作為另一種優(yōu)選方案，在比較器和顯示電路之間連接放大電路。

本發(fā)明有益效果。

本發(fā)明采用一種無(wú)線的方式進(jìn)行控制。核心控制器采用AT89S52單片機(jī)，通過(guò)3G技術(shù)實(shí)現(xiàn)與服務(wù)端的無(wú)線通信，除此之外還可以實(shí)現(xiàn)開(kāi)關(guān)控制、電信息采集、人機(jī)交互等功能，此外較好的電源管理功能能夠保證控制器不會(huì)因?yàn)橥ｋ娡Ｖ构ぷ?，?dǎo)致整個(gè)路燈控制系統(tǒng)的癱瘓。經(jīng)過(guò)實(shí)踐證明，該控制器能夠準(zhǔn)確且穩(wěn)定的工作。

附圖說(shuō)明

圖1是本發(fā)明的電路原理框圖。

具體實(shí)施方式

如圖所示，本發(fā)明包括控制芯片、3G模塊、紅外線發(fā)射器、紅外線接收器，電源模塊、開(kāi)關(guān)控制模塊、AD轉(zhuǎn)換器、存儲(chǔ)器、反相器、比較器、顯示電路、LED顯示器，其特征在于：所述3G模塊連接紅外線發(fā)射器，紅外線發(fā)射器連接控制芯片的輸出端，紅外線接收器連接控制芯片的信號(hào)輸入端，控制芯片的電源引腳連接電源模塊；開(kāi)關(guān)控制模塊連接A/D轉(zhuǎn)化器和控制芯片，控制芯片通過(guò)存儲(chǔ)器連接A/D轉(zhuǎn)換器，控制芯片的輸出端通過(guò)比較器連接顯示電路，顯示電路輸入端連接方向器，顯示電路的輸出端連接LED顯示器。

作為本發(fā)明的一種優(yōu)選方案，所述的控制芯片為AT89S52單片機(jī)。

作為另一種優(yōu)選方案，在比較器和顯示電路之間連接放大電路。

采用的核心控制器是AT89S52，通過(guò)I2C總線進(jìn)行IO擴(kuò)展，以節(jié)約IO口資源，同時(shí)減少走線。通過(guò)SPI總線完成與電參數(shù)采集芯片的通信，實(shí)現(xiàn)對(duì)控制回路工作狀態(tài)的判斷。此外通過(guò)UART口與3G模塊通信，最終完成與服務(wù)器的通信。此電路的核心芯片是BQ24070，其支持USB和交流適配器充電模式，符合預(yù)充-恒流-恒壓-涓充的充電過(guò)程，可以實(shí)現(xiàn)主電源對(duì)鋰電池的科學(xué)充電。電源管理模塊也可以實(shí)現(xiàn)主電源因?yàn)楣收蠠o(wú)法正常工作情況下，迅速切換到鋰電池備用電源工作。

控制驅(qū)動(dòng)電路是實(shí)現(xiàn)控制的部分，其主要的原理是通過(guò)arm產(chǎn)生的弱電信號(hào)達(dá)到控制強(qiáng)電的目的?？刂频姆绞街饕譃閮煞N：一是定時(shí)控制，這種控制方式是一種最原始的控制方式，根據(jù)本地存儲(chǔ)的控制時(shí)間表進(jìn)行控制，同時(shí)也可以從web端修改表格數(shù)據(jù)。二是手動(dòng)控制，我們可以通過(guò)瀏覽器監(jiān)控當(dāng)前各回路路燈的狀態(tài)，同時(shí)也可以修改指定回路的狀態(tài)，達(dá)到控制回路的目的。其中U6,U7,U8為三路繼電器，U9采用的是ADuM5401，這是一款DC-DC四通道隔離器，這種芯片采用的磁隔離技術(shù)，相對(duì)于光耦隔離功耗更低。這樣對(duì)外部的干擾信號(hào)能夠起到一定的干擾作用。為了及時(shí)排查故障路燈，我們需要實(shí)時(shí)監(jiān)控路燈的工作狀態(tài)。因此采用CS5463采集各回路的電流及電壓。首先我們可以根據(jù)路燈回路中的帶負(fù)載情況設(shè)置各個(gè)回路的電流電壓閾值，然后對(duì)采集到的電流及電壓值與閾值進(jìn)行比較，若電流低于電流閾值說(shuō)明回路中有路燈非正常工作?？紤]到3G相比2G更快，且目前3G覆蓋面積較大，因此我們?cè)谠O(shè)計(jì)中采用了3G通信的方式。對(duì)于3G模塊采用EM770W模塊，其與ARM板的通信接口采用了miniPCI接口。3G模塊與ARM板的通信方式采用UART協(xié)議。

路燈控制器具有多種功能，例如：路燈的開(kāi)關(guān)控制、路燈運(yùn)行狀況檢測(cè)與報(bào)警、自動(dòng)定時(shí)控制、斷電報(bào)警、液晶顯示等。軟件設(shè)計(jì)采用模塊結(jié)構(gòu)，整個(gè)軟件包括應(yīng)用層程序和驅(qū)動(dòng)層程序。驅(qū)動(dòng)層程序包括12864液晶驅(qū)動(dòng)程序、SPI總線驅(qū)動(dòng)程序、I2C總線驅(qū)動(dòng)程序。其中SPI總線驅(qū)動(dòng)用來(lái)進(jìn)行電參數(shù)檢測(cè)，I2C總線用于進(jìn)行IO擴(kuò)展以及開(kāi)關(guān)控制?？刂破髋c服務(wù)器采用短連接的方式。在系統(tǒng)上電以后，首先會(huì)向服務(wù)器請(qǐng)求同步當(dāng)前時(shí)鐘，若設(shè)置時(shí)鐘失敗則重復(fù)發(fā)送時(shí)鐘請(qǐng)求命令，若成功則向服務(wù)器發(fā)送查詢(xún)命令。查詢(xún)當(dāng)前是否有控制命令等待處理，若有控制命令則進(jìn)行相應(yīng)的控制操作，若有修改時(shí)間控制表的操作，則修改時(shí)間控制表，否則收到確認(rèn)消息表示當(dāng)前無(wú)需要處理的命令。待處理完服務(wù)器命令后，最后測(cè)量當(dāng)前回路電參數(shù)，將測(cè)量獲取的電參數(shù)與其閾值相比較，若超過(guò)或低于閾值則說(shuō)明回路工作出錯(cuò)，向服務(wù)器報(bào)警，若電參數(shù)正常，則向服務(wù)器更新當(dāng)前各回路電參數(shù)。待一切處理結(jié)束以后，控制器進(jìn)入休眠狀態(tài)，等待再次被喚醒。