LED路灯智能控制系统设计VIP专享VIP免费

第３１卷第１期２０１２年１月大连工业大学学报ＪｏｕｒｎａｌｏｆＤａｌｉａｎＰｏｌｙｔｅｃｈｎｉｃＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙＶｏｌ．３１Ｎｏ．１Ｊａｎ．２０１２文章编号：１６７４－１４０４（２０１２）０１－００７５－０４ＬＥＤ路灯智能控制系统设计马腾，李渊，李宝营，路莹（大连工业大学信息科学与工程学院，辽宁大连１１６０３４）摘要：出于对能源消耗及智能化水平的考虑，传统的路灯控制方式已不能满足社会发展的需求。在分析了单片机ＭＳＰ４３０的性能优势之后，从绿色能源、节约能源和性价比的角度出发，提出了一个基于ＭＳＰ４３０为控制核心的设计方案。单片机在规定亮灯时间内检测背景光强度，若背景光强度较弱启用热释电红外传感器开始探测人体和车辆发出的红外信号。当有人或车辆进入传感器探测区域，单片机输出脉宽调制信号ＰＷＭ，并根据背景光强度调整ＬＥＤ路灯的亮度，选用合适的占空比来控制恒定电流源的工作电流来保证道路的可见度，从而完成对ＬＥＤ路灯的智能化控制。实验仿真结果充分证明了系统方案的可行性、高效性和稳定性。关键词：热释电红外传感器；红外信号；恒流源；ＬＥＤ中图分类号：ＴＰ２７７文献标志码：ＡＤｅｓｉｇｎｆｏｒｉｎｔｅｌｌｉｇｅｎｔｃｏｎｔｒｏｌｓｙｓｔｅｍｏｆＬＥＤｓｔｒｅｅｔｌａｍｐＭＡＴｅｎｇ，ＬＩＹｕａｎ，ＬＩＢａｏ－ｙｉｎｇ，ＬＵＹｉｎｇ（ＳｃｈｏｏｌｏｆＩｎｆｏｒｍａｔｉｏｎＳｃｉｅｎｃｅａｎｄＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ，ＤａｌｉａｎＰｏｌｙｔｅｃｈｎｉｃＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，Ｄａｌｉａｎ１１６０３４，Ｃｈｉｎａ）Ａｂｓｔｒａｃｔ：ＡｃｃｏｒｄｉｎｇｔｏｔｈｅｐｅｒｆｏｒｍａｎｃｅａｄｖａｎｔａｇｅｓｏｆＭＳＰ４３０ＳＣＭａｄｅｓｉｇｎｗａｓｐｒｏｐｏｓｅｄｂａｓｅｄｏｎＭＳＰ４３０ｉｎｗｈｉｃｈＳＣＭｄｅｔｅｃｔｓｔｈｅｉｎｔｅｎｓｉｔｙｏｆｔｈｅｂａｃｋｇｒｏｕｎｄｌｉｇｈｔｉｎｔｈｅｐｒｅｓｃｒｉｂｅｄｔｉｍｅ．Ｉｆｔｈｅｉｎｔｅｎｓｉｔｙｏｆｔｈｅｂａｃｋｇｒｏｕｎｄｌｉｇｈｔｉｓｗｅａｋ，ｔｈｅｐｙｒｏｅｌｅｃｔｒｉｃｉｎｆｒａｒｅｄｓｅｎｓｏｒｉｓｅｎａｂｌｅｄａｎｄｂｅｇｉｎｓｔｏｄｅｔｅｃｔｔｈｅｉｎｆｒａｒｅｄｓｉｇｎａｌｓｏｆｂｏｄｉｅｓａｎｄｖｅｈｉｃｌｅｓ．Ｗｈｅｎｓｏｍｅｐｅｏｐｌｅｏｒｖｅｈｉｃｌｅｓｅｎｔｅｒｔｈｅｄｅｔｅｃｔｉｎｇａｒｅａｓ，ＳＣＭｏｕｔｐｕｔｓｐｕｌｓｅｗｉｄｔｈｍｏｄｕｌａｔｉｏｎ（ＰＷＭ）ｓｉｇｎａｌａｎｄｃｏｎｔｒｏｌｔｈｅＬＥＤｂｒｉｇｈｔｎｅｓｓ．Ｓｉｍｕｌａｔｉｏｎｒｅｓｕｌｔｓｓｕｆｆｉｃｉｅｎｔｌｙｐｒｏｖｅｔｈｅｆｅａｓｉｂｉｌｉｔｙ，ｅｆｆｉｃｉｅｎｃｙａｎｄｓｔａｂｉｌｉｔｙｏｆｔｈｉｓｓｙｓｔｅｍｄｅｓｉｇｎ．Ｋｅｙｗｏｒｄｓ：ｐｙｒｏｅｌｅｃｔｒｉｃｉｎｆｒａｒｅｄｓｅｎｓｏｒ；ｉｎｆｒａｒｅｄｓｉｇｎａｌ；ｃｏｎｓｔａｎｔｃｕｒｒｅｎｔｓｏｕｒｃｅ；ＬＥＤ收稿日期：２０１０－１０－２６．作者简介：马腾（１９８６－），男，硕士研究生；通信作者：路莹（１９７０－），女，副教授．０引言近年来，随着经济的高速发展和汽车的逐渐普及，城市的交通问题已经引起人们越来越多的关注，城市道路照明的重要性也日益增大。目前，我国大部分城市的路灯照明都采用“全夜灯恒照度”的方式，控制方式仍然是简单的光控和时控等传统方式，这大大增加了城市的用电量，为此，政府承担着巨额的财政支出，而路灯照明设备的使用寿命也大大降低。因此，引入智能交通系统（ＩＴＳ）成为提高城市交通管理水平的一个重要途径。本设计以低功耗单片机ＭＳＰ４３０为主控部件，采用热释电红外传感器［１］检测人体及车辆发出的红外信号，运用光敏电阻检测背景光的强度，通过恒定电流源来控制ＬＥＤ灯光的强度。根据各个季节天黑的时间不同设置各自的路灯开启和关闭时间，在规定时间对移动物体进行检测，实现对路灯的智能化控制，提高了路灯照明的有效性，避免了电力资源的浪费。１热释电红外传感器与菲涅耳透镜利用红外线...