一種郊區(qū)智能路燈的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型屬于智能設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種路燈，尤其涉及一種郊區(qū)智能路燈。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著城鎮(zhèn)化建設(shè)的推進，大城市建設(shè)和區(qū)域經(jīng)濟建設(shè)加速發(fā)展，各類工業(yè)園區(qū)、經(jīng)濟開發(fā)區(qū)等不斷涌現(xiàn)，隨之而來的是區(qū)域之間交通網(wǎng)絡(luò)四通八達，星羅密布。而屹立在道路兩邊的路燈更是數(shù)不勝數(shù)，夜幕降臨后，一片輝煌極其壯觀。工業(yè)園區(qū)一般處在郊區(qū)，且附近無居民居住，這些路段上夜晚很少有行人及車輛通過，如果讓路燈徹夜點亮，不僅造成了國家電能的極大消耗，同時大大縮短了燈泡使用壽命，增加了路燈維護的難度和成本。在建設(shè)環(huán)保型、節(jié)約型、可持續(xù)發(fā)展型國家的大前提下，從實用角度出發(fā)設(shè)計一種即能滿足交通的需要，又能節(jié)能的路燈控制系統(tǒng)有著重要的現(xiàn)實意義。
[0003]針對這種情況，本實用新型提供了一種郊區(qū)智能路燈，包括光線自動檢測、車輛識另IJ、無線命令傳送與接收、功率切換開關(guān)。利用光敏傳感器自動識別白天夜晚，利用超聲波檢測過往車輛，再配合高精度的震蕩延時電路，實現(xiàn)白天關(guān)燈，天黑開燈，深夜有行人或車輛通過時，間歇式開燈的智能化控制。
【實用新型內(nèi)容】
[0004]本實用新型的目的是克服現(xiàn)有技術(shù)中資源浪費以及設(shè)備維護難度大的問題。
[0005]為此，本實用新型提供了一種郊區(qū)智能路燈，該智能路燈以MSP430G2553單片機為核心，外部接有光照度檢測模塊、超聲波模塊、無線發(fā)送\接收模塊及功率切換開關(guān)，在整個控制中主要是通過主機和從機配合起來實現(xiàn)路燈的智能控制。
[0006]上述的一種郊區(qū)智能路燈，包括路燈桿、燈架、木板、電源模塊、LED燈，其特征在于還包括:微控制器、光照度檢測模塊、超聲波檢測模塊和無線收發(fā)模塊；其中，燈架安裝在燈桿的上半部，LED燈安裝在燈架上；電源模塊安裝在燈桿內(nèi)部，靠近燈架；電源模塊的輸入端與市電相連接，輸出端與LED燈及微控制器相連接；微控制器安裝在燈桿的內(nèi)部；光強檢測模塊安裝在燈架上，通過導(dǎo)線與微控制器電氣連接；超聲波檢測模塊安裝在燈桿的外壁上，垂直于燈桿，通過導(dǎo)線與微控制器電氣連接；無線收發(fā)模塊安裝在燈桿頂部的木板下方，通過導(dǎo)線與微控制器電氣連接。
[0007]上述的一種郊區(qū)智能路燈，所述的微控制器由兩部分組成，包括主機和從機。
[0008]上述的一種郊區(qū)智能路燈，所述的無線發(fā)送接收模塊是PT2262、PT2272，其控制信號端與單片機相連。
[0009]上述的一種郊區(qū)智能路燈，光照度檢測及超生波檢測將信號送入單片機，單片機經(jīng)過數(shù)字信號處理，通過無線發(fā)送與接收，從而控制路燈的開關(guān)。
[0010]本實用新型的有益效果是:本實用新型以MSP430G2553單片機為核心，外部接有光照度檢測模塊、超聲波模塊、無線發(fā)送\接收模塊及功率切換開關(guān)。本實用新型從節(jié)能的角度出發(fā)，設(shè)計了一種新型的適用于郊區(qū)的智能路燈，該智能路燈能根據(jù)外界光線的明暗變化，自動開燈和關(guān)燈，深夜根據(jù)行人及車輛通行情況，進行智能控制。它的功能實用、可靠穩(wěn)定、通用性強、安裝、調(diào)試及維護方便，具有廣泛的推廣應(yīng)用價值。
【附圖說明】
[0011]圖1是本實用新型實施例的框架示意圖。
[0012]圖2是本實用新型實施例的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0013]附圖標記說明:1、燈桿；2、燈架；3、木板；4、光照度檢測模塊；5、超聲波檢測模塊；6、無線發(fā)送/接收模塊；7、微控制器；8、電源模塊；9、LED燈；10、功率開關(guān)。
【具體實施方式】
[0014]實施例1:
[0015]為進一步闡述本實用新型達成預(yù)定目的所采取的技術(shù)手段及功效，以下結(jié)合附圖及實施例對本實用新型的【具體實施方式】、結(jié)構(gòu)特征及其功效，詳細說明如下。
[0016]如圖1是本實用新型一種郊區(qū)智能路燈，包括路燈桿1、燈架2、木板3、電源模塊
8、LED燈9，其特征在于還包括:微控制器7、光照度檢測模塊4、超聲波檢測模塊5和無線發(fā)送/接收模塊6 ;其中，燈架2安裝在燈桿I的上半部，LED燈9安裝在燈架2上；電源模塊8安裝在燈桿I內(nèi)部，靠近燈架2 ;電源模塊8的輸入端與市電相連接，輸出端與LED燈9及微控制器7相連接；微控制器7安裝在燈桿I的內(nèi)部；光照度檢測模塊4安裝在燈架2上，通過導(dǎo)線與微控制器7電氣連接；超聲波檢測模塊5安裝在燈桿I的外壁上，垂直于燈桿1，通過導(dǎo)線與微控制器7電氣連接；無線發(fā)送/接收模塊6安裝在燈桿I頂部的木板3下方，通過導(dǎo)線與微控制器7電氣連接。
[0017]其中，微控制器7采用的是MSP430G2553單片機，具有質(zhì)量好，功耗低的特點。無線發(fā)送/接收模塊6是PT2262、PT2272，是一對帶地址、數(shù)據(jù)編碼功能的紅外遙控發(fā)射/接收芯片，其中發(fā)射芯片ΡΤ2262將載波振蕩器、編碼器和發(fā)射單元集成于一身，使發(fā)射電路變得非常簡潔。
[0018]其中，光照度檢測模塊4選用的是光敏二極管，原理易懂，電路簡單，利于檢查電路故障。超聲波模塊5使用的是HC-SR04，其利用高低電平來識別有無車輛信號，精度比較高，使得測量值比較準確。
[0019]實施例2:
[0020]本實用新型的微控制器7分為主機和從機兩種型號，從結(jié)構(gòu)上來說，主機控制器具有完整的功能，從機控制器則沒有超聲波檢測及無線發(fā)送功能。由于無線發(fā)送/接收模塊6的有效通信距離為150-200米，所以每隔100米安裝一個主機控制器，從機控制器則安裝在兩個主機控制器之間的每個路燈上。工作時，微控制器7根據(jù)光照度傳感器反饋回的信號確定是白天還是黑夜，當光線不足時，微控制器7控制功率開關(guān)10接通，此時燈泡正常發(fā)光，另一方面啟動定時電路，定時電路延時時間約為5個小時，定時時間沒到時，不進行車輛檢測及無線控制。也就是說系統(tǒng)認為天黑后的前5個小時還是正?；顒訒r間，這時應(yīng)保證正常的交通進行，不進行節(jié)能控制。定時時間到了后，當超聲波模塊5檢測到車輛或行人時，控制切換開關(guān)點亮路燈，同時將控制信號通過無線方式發(fā)送出去，這樣主控制器無線覆蓋范圍內(nèi)的全部路燈都會打開，確保司機有足夠的視野。在控制板上用兩位撥碼開關(guān)作為方向識別，這樣可以防止道路對面或其它臨近路段的路燈誤觸發(fā)而動作。
[0021]實施例3:
[0022]考慮到交通行業(yè)中安裝、維護過程及人員結(jié)構(gòu)等特點，本實用新型中無線發(fā)送/接收模塊6采用了 PT2262、PT2272的通信方式。這是一對帶地址、數(shù)據(jù)編碼功能的無線遙控發(fā)射/接收芯片，電路中用聲表面諧振器代替?zhèn)鹘y(tǒng)的LC振蕩器，再配接特性阻抗為50歐姆的天線，通過實驗驗證，工作穩(wěn)定、通信可靠、戶外可達150米的距離，完全滿足了設(shè)計的需求。無線信號在空間向四周傳播，為了防止影響到道路對面或附近其它道路上的路燈，根據(jù)道路的南北及東西走向分為四種模式，在控制板上設(shè)置了兩位撥碼開關(guān)，其四種組合剛好與這四種模式對應(yīng)，系統(tǒng)在每次發(fā)送無線信號前只需要讀取撥碼開關(guān)的值，就確定了發(fā)送命令格式，這樣就省去了復(fù)雜的組網(wǎng)過程及地址設(shè)置、識別過程。
[0023]實施例4:
[0024]光照度檢測模塊4和超聲波模塊5都接在微控制器7的I/O管腳上，作為輸入使用，路燈裝置3也接在單片機的I/O管腳上，作為輸出使用。通過光照度檢測模塊4來識別白天黑夜，當夜晚光線強度下降時，系統(tǒng)控制功率開關(guān)10接通，路燈工作，同時在芯片內(nèi)部啟動軟件定時功能。微控制器7處理所輸入的信息，控制輸出信息，使得路燈處于開或關(guān)的狀態(tài)。當超聲波檢測模塊5獲取到有效的信號后點亮路燈，并利用無線發(fā)送/接收模塊6將這一信號傳到前方150米范圍內(nèi)的每一盞，保證司機在行車過程中有足夠的視野。
[0025]以上內(nèi)容是結(jié)合具體的優(yōu)選實施方式對本實用新型所作的進一步詳細說明，不能認定本實用新型的具體實施只局限于這些說明。對于本實用新型所屬技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，在不脫離本實用新型構(gòu)思的前提下，還可以做出若干簡單推演或替換，都應(yīng)當視為屬于本實用新型的保護范圍。
【主權(quán)項】
1.一種郊區(qū)智能路燈，包括路燈桿、燈架、木板、電源模塊、LED燈，其特征在于還包括:微控制器、光照度檢測模塊、超聲波檢測模塊和無線收發(fā)模塊；其中，燈架安裝在燈桿的上半部，LED燈安裝在燈架上；電源模塊安裝在燈桿內(nèi)部，靠近燈架；電源模塊的輸入端與市電相連接，輸出端與LED燈及微控制器相連接；微控制器安裝在燈桿的內(nèi)部；光照度檢測模塊安裝在燈架上，通過導(dǎo)線與微控制器電氣連接；超聲波檢測模塊安裝在燈桿的外壁上，垂直于燈桿，通過導(dǎo)線與微控制器電氣連接；無線收發(fā)模塊安裝在燈桿頂部的木板下方，通過導(dǎo)線與微控制器電氣連接。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種郊區(qū)智能路燈，其特征在于:所述的微控制器由兩部分組成，包括主機和從機。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種郊區(qū)智能路燈，其特征在于:所述的無線發(fā)送接收模塊是PT2262、PT2272，其控制信號端與單片機相連。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種郊區(qū)智能路燈，其特征在于:光照度檢測模塊及超生波檢測模塊將信號送入單片機，單片機經(jīng)過數(shù)字信號處理，通過無線發(fā)送與接收模塊，從而控制路燈的開關(guān)。
【專利摘要】本實用新型屬于智能設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域，一種郊區(qū)智能路燈，包括路燈桿、燈架、木板、電源模塊、LED燈，其特征在于還包括：微控制器、光照度檢測模塊、超聲波檢測模塊和無線收發(fā)模塊；其中，燈架安裝在燈桿的上半部，LED燈安裝在燈架上；電源模塊安裝在燈桿內(nèi)部，靠近燈架；電源模塊的輸入端與市電相連接，輸出端與LED燈及微控制器相連接；微控制器安裝在燈桿的內(nèi)部；光強檢測模塊安裝在燈架上，通過導(dǎo)線與微控制器電氣連接；超聲波檢測模塊安裝在燈桿的外壁上，垂直于燈桿，通過導(dǎo)線與微控制器電氣連接；無線收發(fā)模塊安裝在燈桿頂部的木板下方，通過導(dǎo)線與微控制器電氣連接。通過對道路車輛的檢測，實現(xiàn)了智能化的控制，從而達到節(jié)能目的。具有實用，安裝方便，運行可靠的優(yōu)點。
【IPC分類】F21V23/04, H05B37/02, F21Y115/10, F21S8/08, F21W131/103
【公開號】CN205196031
【申請?zhí)枴緾N201520847041
【發(fā)明人】上官金輝
【申請人】西安飛東電子科技有限責(zé)任公司
【公開日】2016年4月27日
【申請日】2015年10月29日