專利名稱：一種可遠(yuǎn)程無線分組控制的led照明路燈的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種可遠(yuǎn)程無線分組控制的LED照明路燈，能夠通過對路燈進(jìn)行遠(yuǎn)程控制達(dá)到既能照明又能有效節(jié)能，所屬無線通信技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
計算機(jī)技術(shù)、通信與微電子技術(shù)的高速發(fā)展，促進(jìn)了互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)、射頻標(biāo)簽RFID 技術(shù)、全球定位系統(tǒng)GPS與數(shù)字地球技術(shù)的廣泛應(yīng)用，以及無線網(wǎng)絡(luò)與無線傳感器網(wǎng)絡(luò)WSN 研究的快速發(fā)展，互聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用所產(chǎn)生的巨大經(jīng)濟(jì)與社會效益，加深了人們對信息化作用的認(rèn)識。但是現(xiàn)在互聯(lián)網(wǎng)上關(guān)于人類社會、文化、科技與經(jīng)濟(jì)信息的采集還必須由人來輸入和管理。為了適應(yīng)經(jīng)濟(jì)全球化的需求，人們設(shè)想如果從信息流通的角度將RFID技術(shù)、WSN技術(shù)、GPS技術(shù)、數(shù)字地球技術(shù)與互聯(lián)網(wǎng)結(jié)合起來，就能夠?qū)⒒ヂ?lián)網(wǎng)的覆蓋范圍從“人”擴(kuò)大到 “物”，就能夠通過RFID技術(shù)、WSN技術(shù)與GPS技術(shù)采集和獲取有關(guān)物流的信息，通過互聯(lián)網(wǎng)實現(xiàn)對世界范圍內(nèi)的物流信息的快速、準(zhǔn)確識別與全程跟蹤，這種技術(shù)就是物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)。我國現(xiàn)有的路燈及管理方式有以下幾種
目前我國城市使用的多為高壓鈉燈，其設(shè)計壽命為5年(24000小時)，但是由于我國城市電網(wǎng)技術(shù)落后，線路電壓的波動經(jīng)常超過額定承載電壓的15%左右，致使路燈燈泡的實際使用壽命平均不超過一年，由此產(chǎn)生了很高的維護(hù)費用，當(dāng)然路燈燈泡的種類很多，如高壓汞燈、金屬鹵素?zé)簟谉霟舻鹊?，雖然這些產(chǎn)品在技術(shù)和功耗方面差異較大，但是壽命短是這些產(chǎn)品的共同缺陷。LED燈在新城區(qū)和高速公路上的應(yīng)用越來越廣泛，LED路燈最大的優(yōu)點是節(jié)能環(huán)保，，由于這種新型光源不含汞、鉛等有害物質(zhì)，并且沒有諸如紫外線等有害輻射，避免了對環(huán)境的二次污染。LED路燈光源一般采用一顆或數(shù)顆大功率LED作為照明光源，多數(shù)路燈為點光源，因為單燈LED很難做到較高的功率。與傳統(tǒng)的高壓鈉燈相比，這種新型大功率LED 路燈可節(jié)約80%的電能，但是，由于管理方式比較單調(diào)，做不到很好的調(diào)控，無法根據(jù)實際路況進(jìn)行路燈的控制。隨著城鎮(zhèn)化發(fā)展趨勢的推進(jìn)，路燈的使用數(shù)量只增不減，路燈巨大的能耗早已引起了相關(guān)人士的關(guān)注，同樣路燈的設(shè)計水平和智能控制水平也顯現(xiàn)出一個城市乃至國家的發(fā)展水平。在造福人們的同事也能提升國家的形象?，F(xiàn)今，人們生活水平的提高使改造城市路燈照明成為節(jié)能、環(huán)保、美觀的系統(tǒng)成為可能。并且我國在交通基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)上的投資不僅包括高速公路、國省干線和農(nóng)村公路，同時也包括了沿海港口、內(nèi)河港口航道以及交通樞紐等附屬設(shè)施的建設(shè)，因而該發(fā)明有很好的前景和應(yīng)用空間。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明針對現(xiàn)有的路燈能耗高的不足，提供一種可遠(yuǎn)程無線分組控制的LED照明路燈，對現(xiàn)有的路燈控制網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行改造，能夠在必要的時侯節(jié)能，又能保證實時的進(jìn)行檢測、控制。本發(fā)明為解決上述技術(shù)問題采用如下技術(shù)方案
本發(fā)明一種可遠(yuǎn)程無線分組控制的LED照明路燈，包括設(shè)置于路燈燈罩中的傳感器節(jié)點、設(shè)置在燈桿內(nèi)的微處理器、中間處理節(jié)點、控制終端和遠(yuǎn)程用戶控制單元，所述微處理器內(nèi)設(shè)有路燈控制器、無線通信模塊，所述中間處理節(jié)點設(shè)置在多個路燈燈桿之間，其中 所述傳感器節(jié)點將獲取的信息發(fā)送給微處理器，微處理器通過無線通信模塊將信號傳輸給中間處理節(jié)點，中間處理節(jié)點將所有信息匯總并發(fā)送至控制終端和遠(yuǎn)程用戶控制單元，控制終端和遠(yuǎn)程用戶控制單元將信息處理后反饋給中間處理節(jié)點，并由中間處理節(jié)點發(fā)送執(zhí)行指令給路燈控制器。優(yōu)選地，所述無線通信模塊采用基于Zigbee技術(shù)的無線通信單元。優(yōu)選地，所述路燈由8*8個LED燈泡組成。
優(yōu)選地，所述傳感器節(jié)點為環(huán)境傳感器節(jié)點。優(yōu)選地，所述中間處理節(jié)點采用3G模塊分別與控制終端、遠(yuǎn)程用戶控制單元進(jìn)行遠(yuǎn)程控制。優(yōu)選地，所述中間處理節(jié)點采用GPRS模塊分別與控制終端、遠(yuǎn)程用戶控制單元進(jìn)行遠(yuǎn)程控制。有益效果
本發(fā)明一種可遠(yuǎn)程無線分組控制的LED照明路燈，能夠通過對路燈進(jìn)行遠(yuǎn)程控制達(dá)到既能照明又能有效節(jié)能的目的，可以在必要的時侯節(jié)能，又能保證實時的進(jìn)行檢測、控制， 且用戶可以通過發(fā)送短信的方式進(jìn)行實時控制，更加保證了道路暢通安全，本發(fā)明開發(fā)成本較低，具有很好的應(yīng)用前景。


圖1為本發(fā)明系統(tǒng)結(jié)構(gòu)框圖。圖2為本發(fā)明系統(tǒng)整機(jī)原理圖。圖3為本發(fā)明LED驅(qū)動電路圖。
具體實施例方式
本發(fā)明一種可遠(yuǎn)程無線分組控制的LED照明路燈，如圖1所示，包括設(shè)置于路燈燈罩中的傳感器節(jié)點、設(shè)置在燈桿內(nèi)的微處理器、中間處理節(jié)點、控制終端和遠(yuǎn)程用戶控制單元， 所述微處理器內(nèi)設(shè)有路燈控制器、無線通信模塊，所述中間處理節(jié)點設(shè)置在多個路燈燈桿之間。所述傳感器節(jié)點將獲取的信息發(fā)送給微處理器，微處理器通過Zigbee無線通信模塊將信號傳輸給中間處理節(jié)點，中間處理節(jié)點將所有信息匯總，通過3G網(wǎng)絡(luò)發(fā)送至控制終端和遠(yuǎn)程用戶控制單元，從而可以進(jìn)行遠(yuǎn)程遙控?？刂平K端和遠(yuǎn)程用戶控制單元將信息處理后反饋給中間處理節(jié)點，并由中間處理節(jié)點發(fā)送執(zhí)行指令給路燈控制器。出現(xiàn)特殊情況如大霧、雨雪天氣時，路況變的不好，為了保證行人和車輛的安全， 必須對這種情況進(jìn)行很好的監(jiān)控。傳感器將采集到的數(shù)據(jù)通過數(shù)據(jù)線傳輸?shù)轿⑻幚砥鲀?nèi)， 此段數(shù)據(jù)傳輸在燈桿內(nèi)部的數(shù)據(jù)線內(nèi)傳輸，減少了干擾。微處理器接收到數(shù)據(jù)后，在內(nèi)部進(jìn)行一定的分析處理，最后由Zigbee無線通信模塊傳輸?shù)娇偟穆窡艨刂乒?jié)點。
如圖2所示，電流輸入是市電交流，通過整流電路轉(zhuǎn)換成直流電，再通過DC-DC轉(zhuǎn)換電路，將電壓調(diào)制成指定的電壓，為LED燈進(jìn)行供電。路燈控制器是用來控制燈陣按照一定的原則在不同的時間亮度變化和點亮次序變化的，通過Zigbee通信接口進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸， 相鄰的節(jié)點之間可以進(jìn)行數(shù)據(jù)交換。如圖3所示，LED路燈分為交流市電供電的LED路燈和太陽能LED路燈，它具有負(fù)載小、干擾弱的優(yōu)點。LED的驅(qū)動電路和電子鎮(zhèn)流器不同，主要功能是將交流電壓轉(zhuǎn)變?yōu)橹绷麟妷海瑫r完成與LED的電壓和電流的匹配。對于單只或者陣列形式固定且燈個數(shù)較少的LED陣列，驅(qū)動電路比較簡單，易于設(shè)計。對于陣列形式變化多且個數(shù)多的LED陣列，在驅(qū)動電路設(shè)計時引入了電壓或電流反饋控制環(huán)節(jié)，用以克服因輸入電壓、環(huán)境溫度等因素變化而使LED燈光顏色易變動的弊端，使之具備過壓和過流保護(hù)功能。本發(fā)明每組LED路燈均由控制終端進(jìn)行控制，并且控制線和電路線是分開的。在通常情況下，將路燈的工作方式設(shè)置為固定的模式，即設(shè)定在節(jié)假日、上下班高峰時，亮8 組，在車流較少的時候亮6組，深夜的時候亮4組，這些信息都預(yù)先存儲在微處理器內(nèi)。在路況比較復(fù)雜的時候啟動傳感器進(jìn)行數(shù)據(jù)采集。將采集到的數(shù)據(jù)傳輸?shù)轿⑻幚砥鲀?nèi)進(jìn)行分析，再經(jīng)過微處理器上的無線通信模塊與各個路燈節(jié)點進(jìn)行數(shù)據(jù)通信，在一定的地域間隔內(nèi)設(shè)置一個中心節(jié)點，中心節(jié)點嵌有Zigbee模塊、3G模塊和GPRS模塊，可以將數(shù)據(jù)通過3G 模塊發(fā)送到后臺，做進(jìn)一步的分析處理，監(jiān)控人員可以根據(jù)處理后的有效數(shù)據(jù)進(jìn)行判斷，再發(fā)送路燈控制指令到每個路燈控制器，從而實時的控制路燈的運行，避免造成損失；同時在后臺無人監(jiān)控的時候，中間節(jié)點可以判斷在緊急時刻將有效信息發(fā)送到用戶指定的手機(jī)， 用戶可以通過發(fā)送短信的方式進(jìn)行實時控制，更加保證了道路暢通安全。
權(quán)利要求
1.一種可遠(yuǎn)程無線分組控制的LED照明路燈，其特征在于包括設(shè)置于路燈燈罩中的傳感器節(jié)點、設(shè)置在燈桿內(nèi)的微處理器、中間處理節(jié)點、控制終端和遠(yuǎn)程用戶控制單元，所述微處理器內(nèi)設(shè)有路燈控制器、無線通信模塊，所述中間處理節(jié)點設(shè)置在多個路燈燈桿之間，其中所述傳感器節(jié)點將獲取的信息發(fā)送給微處理器，微處理器通過無線通信模塊將信號傳輸給中間處理節(jié)點，中間處理節(jié)點將所有信息匯總并發(fā)送至控制終端和遠(yuǎn)程用戶控制單元，控制終端和遠(yuǎn)程用戶控制單元將信息處理后反饋給中間處理節(jié)點，并由中間處理節(jié)點發(fā)送執(zhí)行指令給路燈控制器。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述一種可遠(yuǎn)程無線分組控制的LED照明路燈，其特征在于所述無線通信模塊采用基于Zigbee技術(shù)的無線通信單元。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述一種可遠(yuǎn)程無線分組控制的LED照明路燈，其特征在于所述路燈由8*8個LED燈泡組成。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述一種可遠(yuǎn)程無線分組控制的LED照明路燈，其特征在于所述傳感器節(jié)點為環(huán)境傳感器節(jié)點。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述一種可遠(yuǎn)程無線分組控制的LED照明路燈，其特征在于所述中間處理節(jié)點采用3G模塊分別與控制終端、遠(yuǎn)程用戶控制單元進(jìn)行遠(yuǎn)程控制。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述一種可遠(yuǎn)程無線分組控制的LED照明路燈，其特征在于所述中間處理節(jié)點采用GPRS模塊分別與控制終端、遠(yuǎn)程用戶控制單元進(jìn)行遠(yuǎn)程控制。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種可遠(yuǎn)程無線分組控制的LED照明路燈，屬于無線通信技術(shù)領(lǐng)域。本發(fā)明包括設(shè)置于路燈燈罩中的傳感器節(jié)點、設(shè)置在燈桿內(nèi)的微處理器、中間處理節(jié)點、控制終端和遠(yuǎn)程用戶控制單元，所述微處理器內(nèi)設(shè)有路燈控制器、無線通信模塊，中間處理節(jié)點設(shè)置在多個路燈燈桿之間，傳感器節(jié)點將獲取的信息發(fā)送給微處理器，微處理器將信號傳輸給中間處理節(jié)點，中間處理節(jié)點將所有信息匯總并發(fā)送至控制終端和遠(yuǎn)程用戶控制單元，控制終端和遠(yuǎn)程用戶控制單元將信息處理后反饋給中間處理節(jié)點，并由中間處理節(jié)點發(fā)送執(zhí)行指令給路燈控制器。本發(fā)明能照明又能有效節(jié)能，開發(fā)成本較低，具有很好的應(yīng)用前景。
文檔編號H05B37/02GK102231928SQ20111020215
公開日2011年11月2日 申請日期2011年7月19日 優(yōu)先權(quán)日2011年7月19日
發(fā)明者孫樂樂, 楊翊綪, 袁家斌 申請人:南京航空航天大學(xué)