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nRF905的智能道路照明节能系统解析
2022-07-03 23:17
本文摘要:目前,国内大部分城市的道路灯光管理系统至今仍在延用比较单一的光控、时控等传统掌控方式。这些系统普遍存在着无法对系统路灯运营状态信息、无法展开远程控制等局限,节电效果不理想。

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目前,国内大部分城市的道路灯光管理系统至今仍在延用比较单一的光控、时控等传统掌控方式。这些系统普遍存在着无法对系统路灯运营状态信息、无法展开远程控制等局限,节电效果不理想。另外我国大部分城市路灯使用“全夜灯”的方式展开灯光,普遍存在的问题有两点:一方面,后半夜行人较少,使用“全夜灯”的方式浪费过于大,因此,有的地方采行前半夜全亮,后半夜仅有灭亡的“半夜灯”灯光方式;有的地方在后半夜采行“暗一于隔年一”或“暗一于隔年二”的节电措施,此种方式虽然节约了电费开支,却带给了社会治安和交通安全问题,有利于城市形象。  1、系统方案阐述  该系统由灯光区域控制器与智能节点构成,灯光区域控制器负责管理所下辖路段的智能化灯光掌控,而智能节点负责管理单个路灯的掌控和状态检测。

智能节点和灯光区域控制器之间使用无线通信方式展开数据传输。  该系统是通过路况具体情况来原作输出功率等级,以此转变路灯的光照来构建节约能源。其基本思想是:路灯可以随着马路上车辆或行人的前进速度以及数量来调节灯光的亮度,即动态调光策略。

其工作框图如图1右图。  智能控制器1的工作过程:在智能控制器1的掌控下,通过光敏元件来观测周围环境的光线强度,并根据光敏元件的观测结果向功率调节单元收到指令来构建夜晚时灯光打开及天亮时路灯点燃的操作者。

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在路灯打开的情况下,对射检测单元开始工作,当车辆或行人通过马路时,对射观测接管单元不会产生涉及的脉冲信号传赠送给控制器1,控制器不会根据脉冲信号以及时间间隔,通过软件获得车辆或行人的数量及前进速度等涉及参数,并向功率调节单元收到涉及指令,使其采行有所不同的灯光亮度等级并持续一段时间。与此同时,控制器1将涉及参数通过无线通信单元传送给下一个或几个单片机。  下一个接管到信号的单片机不会在人并未抵达前转变亮度等级,而持续的时间可符合车辆或行人通过此灯一定距离,此灯也动态检测车辆或行人的通过,并把涉及参数传递给以后的路灯。

各个路灯节点与主控制室的计算机互相通信,可动态监控路灯运行状况。其系统框图如图2右图。  2、系统主要单元硬件结构设计  2.1移动物体监测单元  信号再次发生电路由两个555电路来构建。前一个555用来产生的1kHz的调制信号,并由③插槽输入至后一个的废黜末端④脚,后一个555用来产生38kHz方波信号。

由④脚作为调制末端,即当④脚为高电平时,555是常规的方波振荡器;当④脚为低电平时,555的③插槽正处于低电平。此信号发生器和38kHz红外接管才可构建行人或车辆的检测,其电路原理图如图3右图  2.2无线传输单元  本系统的主控制器使用了Atmel公司的ATmegal6,它是确实的RISC结构的单片机,内部资源非常丰富,并在片内构建了各种功能强大的外围模块和通信接口。在本次设计中,单片机的任务主要是已完成对经过升压处置而收集到的市电电压展开转换,通过软件已完成对节电等级的辨别,并掌控适当的继电器展开适当的通断动作;还要对一段时间内的电源灯时间及状态展开记录,以及已完成和外部设备的通信等功能。

  该系统的无线通信模块是NordicVLSI公司发售的单片射频发送芯片nRF905,工作电压为1.9~3.6V,体积小,可工作于333/868/915MHz三个ISM频道,输入增益范围为-10~+10dE,仅次于无线数据传输速率约50Kb/s,限于于无线数据通信、无线报警及安全性系统等诸多领域。该芯片通过单片机的非常简单掌控才可便利构建无线发送模块的设计,它通过SPI口与单片机展开数据交换,工作于从方式时,时钟由单片机的SPI时钟确认。


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