[發明專利]燈控裝置和照明燈系統智能調控系統及方法

有效

• 申請號: 201410241929.3
• 申請日: 2014-06-03
• 公開（公告）號: CN103987180B
• 公開（公告）日: 2017-01-11
• 發明（設計）人: 付麗;程向東;羅鈞;唐杰;曹美琴;黃守國
• 申請（專利權）人: 重慶大學
• 主分類號: H05B37/02
• 分類號: H05B37/02;H05B37/03
• 代理公司: 北京匯澤知識產權代理有限公司11228
• 代理人: 朱振德

技術領域

本發明涉及LED照明路燈領域，特別涉及一種城市公路LED照明路燈系統的智能調控系統及方法。

背景技術

在節能減排、發展低碳經濟的大趨勢下，高效節能、長壽命的半導體照明產品的開發在我國取得了蓬勃發展。2008年科技部等部委倡導的“十城萬盞”示范城市、示范工程活動的開展，又有力地推進了半導體照明產品的開發和應用。LED是最近新出現的一種光源，具有色彩豐富、可以調光和耐氣候性，節能和長壽命，高能效，高效合理的配光設計，良好的散熱結構和控制置(驅動電路)的高效率和高可靠性等多種優點。韓國2011年計劃在5年內相繼投入2.79億美元用于LED研發方面，奧地利也在2011年修訂了按企業改裝LED照明系統功率給予補助的政策，歐盟則在2000年實施了“彩虹計劃”，以推動LED產業的發展。因此，發展LED節能型路燈具有廣闊的應用前景。

目前國內外成型的LED節能型路燈已有多種，但是大多都是整夜處于接通狀態并且亮度固定不可調，分時段或采取間隔照明的方式選擇燈的使用情況，但是功率也不能根據周圍環境的變化而進行適時調節，同時照明亮度低，存在照明死角、交通隱患和安全隱患，雖然在一定程度上實現了節能，但是電能利用率和照明效率依然偏低。

因此急需一種低功耗、無污染城市公路LED照明路燈系統的節能性與智能調控系統及方法。

發明內容

有鑒于此，本發明所要解決的技術問題是提供一種低功耗、無污染城市公路LED照明路燈系統的節能性與智能調控系統及方法。

我們選擇了用MSP430超低功耗單片機、無污染免費使用的太陽能以及LED燈組組成一個完善的照明系統，以此來實現低功耗、高效利用電能、綠色、環保。

本發明的目的之一是提出一種燈控裝置；本發明的目的之二是提出一種照明燈系統智能調控系統；本發明的目的之三是提出一種照明燈系統智能調控方法。

本發明的目的之一是通過以下技術方案來實現的：

本發明提供的燈控裝置，包括電源模塊以及分別與電源模塊連接的傳感器模塊、單片機控制模塊、燈組切換模塊、自控開關模塊、故障檢測及報警模塊、無線通訊單元、LED照明和驅動模塊；

所述傳感器模塊用于采集待測區域內通行的待測物狀態信號并將狀態信號輸入到單片機控制模塊中；所述單片機控制模塊對狀態信號進行處理后產生用于驅動LED照明模塊工作的驅動信號，所述驅動信號輸入到LED驅動模塊中，所述LED驅動模塊和LED照明模塊連接；

所述故障檢測模塊用于檢測LED照明模塊的故障信號并將故障信號輸入到單片機控制模塊中，所述單片機控制模塊將故障信號進行分析處理后生產報警信號；

所述自控開關模塊的輸入端與單片機控制模塊連接，所述自控開關模塊的輸出端與LED照明模塊連接，用于控制LED照明模塊的通斷狀態；

所述燈組切換模塊的輸入端與單片機控制模塊連接，所述燈組切換模塊的輸出端與LED照明模塊連接，用于調整燈組切換的速度；

所述無線通訊單元包括GSM無線短信模塊和Zigbee無線通訊模塊；

所述GSM無線短信模塊的輸入端與單片機控制模塊連接，所述GSM無線短信模塊的輸出端用于發送故障信號；所述Zigbee通訊模塊輸入端與上一燈控裝置的單片機相連，所述Zigbee通訊模塊輸出端與下一燈控裝置的單片機相連，用于實現燈組狀態的切換。

進一步，所述電源模塊包括太陽能電池、太陽能充放電控制器、升壓穩壓模塊、供電切換模塊；

所述太陽能電池，用于將太陽能轉換為電能儲存在蓄電池；

所述太陽能充放電控制器，用于實時偵測太陽能電池板的發電電壓并追蹤最高電壓電流值，以最大功率輸出對太陽能電池充電；

所述升壓穩壓模塊，用于對太陽能電池充電中的電壓進行升壓穩壓；

所述供電切換模塊與單片機控制模塊連接，用于切換太陽能電池和交流供電系統的供電模式。

進一步，所述傳感器模塊包括光敏傳感器和超聲波傳感器；

所述光敏傳感器，用于采集LED照明模塊外部光線信號并輸入到單片機控制模塊；

所述超聲波傳感器，用于采集LED照明模塊外部通行區域內待測物的位置信號以及運行速度信息并輸入到單片機控制模塊。

進一步，所述故障檢測及報警模塊包括故障檢測電路和故障通信模塊；

所述故障檢測電路，用于采集LED照明模塊的故障信號并將故障信號傳輸至單片機控制模塊；

所述故障通信模塊，用于接收單片機控制模塊對故障信號進行處理后的生成的報警信號。