智能節能路燈的制作方法
【專利摘要】智能節能路燈,其特征在于包括STC89C52單片機控制電路、時鐘電路、光控開關電路、聲控開關電路、報警電路、LCD1602顯示屏顯示電路、二極管模擬路燈顯示電路,STC89C52單片機控制電路控制時鐘的設定、路燈的亮滅以及報警電路、LCD1602顯示屏顯示電路和二極管模擬路燈顯示電路的工作,光控開關電路、聲控開關電路分別將感應光的電信號及感應聲音的電信號傳輸到STC89C52單片機控制電路上。本發明與已有技術相比,具有保護環境,節能減排的優點。
【專利說明】
智能節能路燈
[0001 ] 技術領域:
本發明涉及一種路燈控制技術。
[0002]【背景技術】:
現在社會提倡的都是節能,環保和低碳的生活。一個城市怎樣才能實現節能環保,主要體現在一些公共設施上。而城市路燈就是一個城市道路設施的標志,如何合理控制路燈和合理利用電能將成為體現一個城市發展水平的方面之一。據統計,一個城市投入在路燈的電力能源約占城市所有照明電力能源的四分之一,而當中有近30%到40%的電能都是被浪費掉的,即在不需要照明的情況下路燈還是處于工作狀態,造成了電能的浪費。而且因為路燈長時間工作,處于點亮長明的狀態,容易縮短路燈的壽命,以致于路燈容易損壞,增加了工作人員的維修量,更換周期短,如果不及時更換又很容易存在安全事故隱患,又造成了二次浪費資金勞動力等,大量的經濟損失極不利于社會的發展。
[0003]
【發明內容】
:
本發明的發明目的在于提供一種分時段對路燈亮度自由調節,使燈在有需要的時候自動開啟或者關閉,并且能夠做到自適應調整,以達到對外界的最佳照明效果,同時成功地避免了燈在不需要的時候長時間開啟而造成能源不必要的浪費,減少了在需要關閉時要用人手動關閉的麻煩,并大幅度延長電燈的使用壽命,真正做到從細節上杜絕浪費,節約能源,保護環境,節能減排的智能節能路燈。
[0004]本發明是這樣實現的,包括STC89C52單片機控制電路、時鐘電路、光控開關電路、聲控開關電路、報警電路、IXD1602顯示屏顯示電路、二極管模擬路燈顯示電路,STC89C52單片機控制電路控制時鐘的設定、路燈的亮滅以及報警電路、LCD1602顯示屏顯示電路和二極管模擬路燈顯示電路的工作,光控開關電路、聲控開關電路分別將感應光的電信號及感應聲音的電信號傳輸到STC89C52單片機控制電路上,
白天時,路燈不會亮,聲控開關電路處于斷開狀態,但當遇到陰天,大霧或者霧霾等惡劣天氣,導致光線變暗,能見度降低,此時光控開關電路就會檢測光照強度是否低于指定值15LUX,判斷低于設定值后,STC89C52單片機控制電路會自動控制路燈亮。當天氣好轉,光照強度恢復正常水平后,經光控開關電路的光敏檢測后,光控開關電路又會通過STC89C52單片機控制電路將路燈及時關閉,這樣就不會造成電能浪費同時也會給道路帶來更好的安全保障,
前半夜時采用普通的照明方式,即把所有路燈都打開,以滿足行人與車輛的交通安全,而且當出現有路燈壞了不亮的情況,也會有報警電路的蜂鳴器及時發出報警,一方面可以通知工作人員進行維修,另一方面也可以提示行人和車輛注意路燈故障留意路面情況,
后半夜時,首先采用在后半夜路燈間隔打開的模式,但當有行人或者車輛經過時,通過聲控開關電路能檢測到聲音的變化,從而把在節能模式下沒有打開的路燈全部重新打開,恢復原來的照明水平,保證交通安全。
[0005]整個控制系統操作是基于DS1302時間模塊輸出的時序,是整個系統能正常運作的基礎。按鍵電路即為時鐘設置調整當前時間,光控開關是用于在白天光照強度低于設定值時自動工作,及時解決因無人控制的的突發事件。聲控開關是進入下半夜后,當有行人或車輛經過時自動感應,開啟路燈兵延時一段時間。LCD顯示的主要是顯示時鐘時間,以及燈壞報警的提示“broken”。報警器是作報警作用,當路燈出現故障會以警報的形式提醒維護人員及時進行維修,從而避免燈壞帶來的不便。。
[0006]本發明與已有技術相比,具有分時段對路燈亮度自由調節,使燈在有需要的時候自動開啟或者關閉,并且能夠做到自適應調整,以達到對外界的最佳照明效果,同時成功地避免了燈在不需要的時候長時間開啟而造成能源不必要的浪費,減少了在需要關閉時要用人手動關閉的麻煩,并大幅度延長電燈的使用壽命,真正做到從細節上杜絕浪費,節約能源,保護環境,節能減排的優點。
[0007]【附圖說明】:
圖1為本發明的結構示意圖;
圖2為本發明的電路圖;
圖3為聲控開關電路圖;
圖4為光控開關電路圖;
圖5為本發明工作時的主流程圖;
圖6為本發明初始模式時的流程圖;
圖7為本發明白天工作時的流程圖;
圖8為本發明前半夜工作流程圖;
圖9為本發明后半夜工作時的流程圖。
[0008]【具體實施方式】:
現結合附圖和實施例對本發明做進一步詳細描述:
如圖1、2所示,本發明包括STC89C52單片機控制電路、時鐘電路、按鍵設置電路、光控開關電路、聲控開關電路、報警電路、LCD1602顯示屏顯示電路、二極管模擬路燈顯示電路,按鍵設置電路設定STC89C52單片機的工作程序,STC89C52單片機控制電路控制時鐘的設定、路燈的亮滅以及報警電路、LCD1602顯示屏顯示電路和二極管模擬路燈顯示電路的工作,光控開關電路、聲控開關電路分別將感應光的電信號及感應聲音的電信號傳輸到STC89C52單片機控制電路上。
[0009]如圖3所示,聲控開關電路主要用于檢測周圍環境的聲音強度。此模塊用于后半夜的節能模式下,感應有行人或車輛經過時,聲控開關電路處于工作狀態,把路燈開啟延時一段時間。聲控開關電路在外界聲音強度未達到預設定值時,聲控開關電路中的OUT輸出高電平,當外面環境的聲音強度大于預設定值時,聲控開關電路中的OUT輸出低電平,通過單片機來檢測高低電平,由此來檢測環境的聲音。
[0010]如圖4所示,光敏電阻模塊對環境光線敏感,一般用來檢測周圍環境的光線的強度,然后可以觸動單片機或繼電器模塊等,光控開關電路在環境光線亮度達不到預設定值時,光控開關電路中的DO端就會輸出高電平,當周圍環境光線強度超過預設定值時,光控開關電路中的DO端就會輸出低電平;利用單片機來判斷高電平低電平,然后根據這來檢測環境的光線強度的變化,而小板模擬量的輸出AO可以和AD模塊直接相連,通過AD轉換,可以得到周圍光線亮度更準確的數據。
[0011]本發明工作時的主流程圖如圖5所示。
[0012]如圖6所示,每個控制系統都需要有初始程序,系統的初始模式是系統實現后續功能的前提。本發明發明采用串行傳輸數據,源程序通過串行口下載到單片機中。系統上電后進行復位,LCD1602顯示屏顯示電路的顯示屏上面會顯示時鐘的初始設定值,可以通過設置按鈕來進行設置當前時間,按一下是設置當前時間,按兩下可以設定路燈定時開的時間。初始化程序流程如圖6所示,源程序通過串口電路燒寫到單片機中,本設計USB串口既是串口線路,也是電源電路,通過USB供電,以供整個系統運行。IXD1602顯示屏顯示電路是整個系統的顯示模塊,通過顯示屏顯示當前時間。
[0013]如圖7所示,白天系統的工作就是通過光敏電阻來進行智能控制的模塊。在白天中路燈不會亮,聲控模塊也處于斷開狀態,但當遇到陰天,大霧或者霧霾等惡劣天氣,導致光線變暗,能見度降低,此時光控開關電路就會檢測光照強度是否低于指定值15LUX,判斷低于設定值后,STC89C52單片機控制電路自動控制打開路燈。當天氣好轉,光照強度恢復正常水平后,經光控開關電路的光敏檢測后,光控開關電路又會通過STC89C52單片機控制電路將路燈及時關閉,這樣就不會造成電能浪費同時也會給道路帶來更好的安全保障。
[0014]如圖8所示,前半夜指的是傍晚6:00到午夜12:00這段時間,這段時間內屬于多人流量多車流量時段,所以采用普通的照明方式,即把所有路燈都打開,以滿足行人與車輛的交通安全,而且當出現有路燈壞了不亮的情況,也會有報警電路的蜂鳴器及時發出報警,一方面可以通知工作人員進行維修,另一方面也可以提示行人和車輛注意路燈故障留意路面情況。
[0015]如圖9所示,后半夜是指午夜12:00到凌晨6:00這段時間,傳統的路燈照明系統,所有路燈基本都是從傍晚6:00開始一直亮到早上6:00,但后半夜的車流量和人流量都會變得很少,倘若路燈仍然全部打開,必然會浪費很多電能,為了使控制系統更加節能化,首先采用在后半夜路燈間隔打開的模式,例如以奇數號路燈全亮或者偶數號路燈全亮的形式,采取這種模式不僅可以節約一半的電量,也不會對照明造成很大的影響。但當有行人或者車輛經過時,為了保障交通安全,還是要把路燈全部打開以保證道路有充足的照明,所以在這種節能模式的基礎上添加了一個聲控開關電路,即如果有行人和車輛經過的時候,會有聲音產生,通過聲控開關電路能檢測到聲音的變化,從而把在節能模式下沒有打開的路燈全部重新打開,恢復原來的照明水平,保證交通安全。
【主權項】
1.智能節能路燈,其特征在于包括STC89C52單片機控制電路、時鐘電路、光控開關電路、聲控開關電路、報警電路、LCD1602顯示屏顯示電路、二極管模擬路燈顯示電路,STC89C52單片機控制電路控制時鐘的設定、路燈的亮滅以及報警電路、IXD1602顯示屏顯示電路和二極管模擬路燈顯示電路的工作,光控開關電路、聲控開關電路分別將感應光的電信號及感應聲音的電信號傳輸到STC89C52單片機控制電路上, 白天時,路燈不會亮,聲控開關電路處于斷開狀態,但當遇到陰天,大霧或者霧霾等惡劣天氣,導致光線變暗,能見度降低,此時光控開關電路就會檢測光照強度是否低于指定值15LUX,判斷低于設定值后,STC89C52單片機控制電路會自動控制路燈亮, 當天氣好轉,光照強度恢復正常水平后,經光控開關電路的光敏檢測后,光控開關電路又會通過STC89C52單片機控制電路將路燈及時關閉, 前半夜時采用普通的照明方式,即把所有路燈都打開,以滿足行人與車輛的交通安全,而且當出現有路燈壞了不亮的情況,也會有報警電路的蜂鳴器及時發出報警,一方面可以通知工作人員進行維修,另一方面也可以提示行人和車輛注意路燈故障留意路面情況, 后半夜時,首先采用在后半夜路燈間隔打開的模式,但當有行人或者車輛經過時,通過聲控開關電路能檢測到聲音的變化,從而把在節能模式下沒有打開的路燈全部重新打開,恢復原來的照明水平。
【文檔編號】H05B37/02GK106028599SQ201610540602
【公開日】2016年10月12日
【申請日】2016年7月11日
【發明人】張彩霞, 王向東, 郭靜
【申請人】佛山科學技術學院