[實(shí)用新型]基于單片機(jī)和ZigBee系統(tǒng)的智能化節(jié)能路燈組

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202022084481.2
• 申請(qǐng)日: 2020-09-22
• 公開（公告）號(hào): CN213602857U
• 公開（公告）日: 2021-07-02
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 張文會(huì);孫垂科;沈迪;王博傲;曹琴雯;李火妙;石智恒
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 東北林業(yè)大學(xué)
• 主分類號(hào): H05B45/12
• 分類號(hào): H05B45/12
• 代理公司: 暫無(wú)信息
• 代理人: 暫無(wú)信息

本實(shí)用新型提供基于單片機(jī)和ZigBee系統(tǒng)的智能化節(jié)能路燈組，是由路燈監(jiān)控終端、路燈控制終端、路燈監(jiān)控終端和路燈控制終端之間的GPRS通信網(wǎng)絡(luò)、路燈控制終端和路燈之間的ZigBee通信網(wǎng)絡(luò)和路燈傳感裝置組成。其中，路燈傳感裝置的作用是對(duì)相應(yīng)信息進(jìn)行記錄；路燈控制終端的作用是利用相應(yīng)程序和公式對(duì)接收到的數(shù)據(jù)進(jìn)行計(jì)算和比較判斷，進(jìn)而能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)路燈的有效控制；路燈監(jiān)控終端的作用是將控制終端傳遞來(lái)的信息進(jìn)行統(tǒng)計(jì)和整合；ZigBee通信網(wǎng)絡(luò)是實(shí)現(xiàn)路燈控制終端和路燈之間的通信；GPRS通信網(wǎng)絡(luò)是實(shí)現(xiàn)路燈監(jiān)控終端和路燈控制終端之間的通信，將城市照明區(qū)域化、網(wǎng)絡(luò)化，使路燈符合未來(lái)發(fā)展趨勢(shì)和可持續(xù)發(fā)展理念。

技術(shù)領(lǐng)域

本實(shí)用新型涉及一種智能化交通節(jié)能設(shè)備，具體涉及基于單片機(jī)和ZigBee系統(tǒng)的智能化節(jié)能路燈組。

背景技術(shù)

據(jù)不完全統(tǒng)計(jì)，目前我國(guó)國(guó)內(nèi)城市道路照明的總路燈數(shù)約2738萬(wàn)只，且逐年快速遞增，城市公共照明在我國(guó)電力消耗中占15％，開支巨大，成為各地財(cái)政部門的一大負(fù)擔(dān)。

國(guó)內(nèi)關(guān)于道路照明系統(tǒng)的研究，主要有以下三類：一是通過(guò)攝像頭(計(jì)算機(jī)視覺(jué))來(lái)檢測(cè)有無(wú)車輛(人)通過(guò)來(lái)使系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)自動(dòng)調(diào)節(jié)；二是在車輛和路燈上加裝感應(yīng)設(shè)備的條件下，利用車聯(lián)網(wǎng)實(shí)現(xiàn)路燈和車的聯(lián)動(dòng)；三是通過(guò)光學(xué)傳感器感應(yīng)來(lái)車的燈光進(jìn)而判斷有無(wú)車輛通過(guò)。

國(guó)外關(guān)于道路照明系統(tǒng)的研究，主要有以下兩類：一是匈牙利通用電氣公司研究出一種基于e+電網(wǎng)系統(tǒng)控制的智能路燈，它采用LED燈具，可以根據(jù)氣象條件調(diào)整開關(guān)時(shí)間，有一定的節(jié)能效果；二是印度鄉(xiāng)村應(yīng)用的一種智慧路燈利用太陽(yáng)能運(yùn)行，無(wú)配電損耗，壽命長(zhǎng)，但是初期費(fèi)用較高，受氣候條件影響較大。

以上研究存在一些不足，體現(xiàn)在如下四方面：一是沒(méi)有考慮到道路各時(shí)段不同的車流量需要不同程度的道路照明；二是偏向于單一路燈的變亮和變暗，未涉及路燈組對(duì)于車輛和行人的辨別進(jìn)而做出不同反應(yīng)；三是沒(méi)有考慮到路燈突然變亮?xí)碳ゑ{駛員，不利于道路行車安全；四是節(jié)能效果不理想。

此外，目前存在一些將ZigBee系統(tǒng)作為路燈控制系統(tǒng)的研究和專利，但是數(shù)量較少且側(cè)重點(diǎn)為ZigBee系統(tǒng)的優(yōu)越性，并沒(méi)有關(guān)于多元控制方式的研究。這些研究驗(yàn)證了我們加裝的ZigBee系統(tǒng)的優(yōu)越性，但是對(duì)我們的關(guān)于系統(tǒng)控制的研究幫助不大。

實(shí)用新型內(nèi)容

針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)存在的不足，本實(shí)用新型的目的是建設(shè)城市智能化節(jié)能路燈組，以解決上述背景技術(shù)中提出的傳統(tǒng)路燈智能性差、節(jié)能效果不理想、損壞維修不及時(shí)等問(wèn)題。本實(shí)用新型智能化節(jié)能路燈組將實(shí)現(xiàn)城市路燈智能化控制、實(shí)時(shí)監(jiān)控、故障自動(dòng)報(bào)警等功能且極大程度地節(jié)約能耗，將城市照明區(qū)域化、網(wǎng)絡(luò)化，使路燈符合未來(lái)發(fā)展趨勢(shì)和可持續(xù)發(fā)展理念。

本發(fā)明通過(guò)以下技術(shù)方案來(lái)實(shí)現(xiàn)上述目的：基于單片機(jī)和ZigBee的智能路燈組，包括單片機(jī)，還包括車輛速度傳感應(yīng)器、光電傳感器、計(jì)數(shù)器、GPRS無(wú)線傳輸模塊、Zigbee無(wú)線傳輸模塊、LED路燈等裝置。

基于單片機(jī)和ZigBee系統(tǒng)的智能化節(jié)能路燈組，是由路燈監(jiān)控終端、路燈控制終端、路燈監(jiān)控終端和路燈控制終端之間的GPRS通信網(wǎng)絡(luò)、路燈控制終端和路燈之間的ZigBee通信網(wǎng)絡(luò)和路燈傳感裝置組成。其中，路燈傳感裝置的作用是對(duì)相應(yīng)信息進(jìn)行記錄；路燈控制終端的作用是利用相應(yīng)程序和公式對(duì)接收到的數(shù)據(jù)進(jìn)行計(jì)算和比較判斷，進(jìn)而能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)路燈的有效控制；路燈監(jiān)控終端的作用是將控制終端傳遞來(lái)的信息進(jìn)行統(tǒng)計(jì)和整合，進(jìn)而將整個(gè)系統(tǒng)的實(shí)時(shí)信息傳遞給操控人員、ZigBee通信網(wǎng)絡(luò)是實(shí)現(xiàn)路燈控制終端和路燈之間的通信、GPRS通信網(wǎng)絡(luò)是實(shí)現(xiàn)路燈監(jiān)控終端和路燈控制終端之間的通信。