[發明專利]一種具有射頻識別功能的LED路燈控制器及其控制方法

有效

• 申請號: 201410307513.7
• 申請日: 2014-06-30
• 公開（公告）號: CN104093242A
• 公開（公告）日: 2014-10-08
• 發明（設計）人: 吳玉香;唐一純;文尚勝
• 申請（專利權）人: 華南理工大學
• 主分類號: H05B37/02
• 分類號: H05B37/02
• 代理公司: 廣州市華學知識產權代理有限公司 44245
• 代理人: 蔡茂略

技術領域

本發明涉及一種路燈控制器，尤其涉及一種具有射頻識別功能的LED路燈控制器及其控制方法。

背景技術

目前，我國的能源現狀是：能源消費量遠遠大于能源供應量。最新出版的能源發展報告指出，盡管資源約束并非是我國經濟發展的絕對障礙，但目前我們面臨的資源約束比過去任何時候都更加嚴峻，因此節能已成為我國解決能源問題的主導性策略。而調查數據表明，在城市道路照明領域，采用新型照明方法是實現節能的一項十分有效的措施。國內外現有的道路照明調光方式通常有部分照明燈亮滅，自耦變壓器調光，可控硅斬波調光和限流調光四種方式。部分照明控制亮滅的方式主要是利用光控、定時等方式，在后半夜關掉部分路燈，一般可以節電10％以上。但這種方式會使照明舒適度減弱，還要增加供電回路，而且不能避免后半夜電網電壓的升高對路燈壽命的減損，甚至也可能因為部分道路照度不夠出現交通事故。自耦變壓器不能實現電壓的自動精確控制，只能固定降低電壓，不能升壓和穩壓，不能實現連續調光。可控硅斬波型調光控制裝置可實時精確控制輸出電壓，滿足照明用電的最佳值，但電壓無法實現正弦波輸出，有嚴重諧波污染，無法實現綠色環保。限流調光方式是通過增大電抗值來限制流過的路燈的工作電流，不能實現電流的自動精確控制，即不能實現連續調光。

發明內容

本發明的首要目的在于克服現有的路燈控制器在道路車輛少的情況下長期保持點亮狀態而導致能源浪費的問題，提供一種具有射頻識別功能的LED路燈控制器，該控制器既能夠根據環境光強的變化來控制路燈的開關，又能夠通過射頻識別技術根據車輛的行駛狀態控制路燈的開關和持續點亮的時間。

本發明的另一目的在于克服現有技術的缺點與不足，提供一種控制具有射頻識別功能的LED路燈控制器的控制方法，該方法能達到節約節約電能的目的。

本發明的首要目的可以由下述的技術方案實現：一種具有射頻識別功能的LED路燈控制器，包括MCU控制器模塊，光強感應模塊，A/D轉換電路，射頻識別讀寫器模塊，無線通信模塊，LED驅動電路。所述光強感應模塊通過A/D轉換電路與MCU控制器模塊相連接，所述射頻識別讀寫器模塊通過RS232串口通信與MCU控制器模塊相連接，所述無線通信模塊與MCU控制器模塊相連接，所述MCU控制器模塊還通過LED驅動電路控制路燈的開啟和關斷。

作為優選，所述的射頻識別讀寫器模塊包括射頻天線、收發器、控制單元和應用系統4個部分。選用nRF24LE1作為射頻收發芯片，與微帶貼片天線構建收發模塊。

作為優選，所述的射頻識別讀寫器模塊與MCU控制器模塊連接采用串口通信方式，選用RS232通信標準。

作為優選，所述的LED驅動電路包括AC/DC變換、DC/DC恒流源、LED路燈，采用恒流驅動方式。

作為優選，所述的MCU控制器模塊包括單片機及其最小系統的外圍電路，單片機采用MSP430系列單片機。

作為優選，所述的無線通信模塊采用的是Zigbee無線通信方式，采用CC2480/Zigbee模塊，在單個芯片上集成了Zigbee射頻前端，模擬數字轉換器，定時器，支持24GHzIEEE802154協議。

作為優選，所述的光強感應模塊采用的是光敏電阻與高精度阻值確定的固定電阻串聯，利用光敏電阻感應外界環境中光強的變化，從固定電阻可以得到隨著光照強度變化而變化的電壓，通過A/D轉換電路轉換成數字信號輸入到MCU控制器模塊。

本發明的另一目的通過以下技術方案實現：一種控制具有射頻識別功能的LED路燈控制器的控制方法，包括以下步驟：

步驟一、光強感應模塊通過光敏電阻感應外界光照強度的變化情況，并且串聯高精度固定阻值的電阻，把變化的光照強度轉換為變化的電壓；

步驟二、所述變化的電壓經過A/D轉換電路的AD0809芯片將模擬的電壓信號轉換為數字信號輸入到MCU控制器模塊，MCU控制器模塊通過編程產生控制信號控制LED驅動電路，從而控制路燈的開關和亮度；

步驟三、射頻識別讀寫器模塊不間斷地掃描路面經過車輛的電子標簽信息，得到的車輛信息通過無線通信模塊利用無線信道發送到監控中心的數據庫，所述監控中心對路燈進行集中控制；

步驟四、所述射頻識別讀寫器模塊通過掃面路面車輛的電子標簽得到車輛是否靜止的狀態信息，如果車輛靜止，則不開啟路燈；否則，通過MCU控制器模塊產生控制動作，將車輛行駛方向前方的一定范圍內的路燈全部開啟，并設定持續點亮時間。