智能路灯节能控制设计方案

智能路灯的节能控制设计方案

摘要：智能路灯节能控制系统方案设计，介绍了智能路灯节能系统控制器的总体结构，并对每一部分的构成及功能做了简要介绍。

关键词：智能；路灯节能；控制系统；方案；设计

1智能路灯节能方案概述

智能照明调控装置采用微电脑控制系统，实时采集输出、输入电压信号与最佳照明电压比较，通过计算进行自动调节，从而保证输出最佳的照明系统工作电压，具有以下优点：

1.1优化电力质量，节约照明用电。针对电网电压偏高和波动等现象，调控装置可根据用户现场实际需求，实时在线调控输出最佳照明工作电压，并能将其稳定在士 2%以内，有效提高电力质量，从而达到节电 10%~40%的效果。并且可以根据用户实际的照明需求，调控装置还可通过程序进行多时段节能电压设置，从而满足用户不同光源、不同时间的需求，实现最佳照明状态和最大节电率。

1.2软启动、慢斜坡。影响电光源寿命的一个重要因素，是启动和运行时电流和电压对光源的冲击。为了有效的降低电流冲击和提高灯的寿命，在国外高档灯具产品中，要求灯具有软启动功能。智能调控装置能够实现灯具的软启动和慢斜坡控制过程。灯具在启动时，采用低压软启动，充分预热。该过程可减少 40%的启动电流冲击，有效提高光源寿命。在调压、稳压的过程中，智能调控装置采用慢斜坡方式，让电压在设定时间内缓慢过渡，保证光源不受电压、

基于51单片机的路灯控制系统设计开题报告

一、本课题的内容及研究意义 1、论文研究的目的和意义如今，照明电路的数量越来越多，使得城市街道、小区内的路灯的用电量占城市用电量的比重越来越大，在用电高峰期时，电网超负荷运行，电网电压都低于额定值，在用电低谷期供电电压又高于额定值，当电压高时不但影响照明设备的使用寿命，而且耗电量也大幅增加，当低谷时，照明设备有不能正常工作。所以，对城市的路灯的设计已经成为了当务之急，特别是午夜之后车流量急剧减少时，应该适当的关闭路灯，节约用电。但是我国的既节能又能延长路灯寿命的技术相比国外却是落后了，因此智能节能路灯控制系统的设计对于城市的发展至关重要。本论文旨在设计一套对外界光线和电压信号的采集来控制路灯的自动启停以及智能调压的控制系统，它能对路灯进行稳压、调压、自启动并延长路灯寿命的作用。 2、论文研究内容本设计可以通过对外界光线和电压信号的采集来控制路灯的自动启停以及智能调压从而减少城市路灯照明耗电量，又对输入电压进行稳压调节来提高用电效率。要求独立选择芯片、设计电路、编制程序、调试、完成整个系统功能。主要内容如下： (1) 根据控制技术的特点，进行路灯系统设计的整体研究与设计。 (2) 针对光线和电压信号的采集，采用数据采集技术。 (3) 通过按键可对相关的参数值进行设置，从而实现对不同时间进行不同的开灯模式。 (4) 当电压符合额定电压时，系统自动进行稳压。 (5) 在午夜之后降低电压以调节路灯亮度，实现调压。二、本课题的研究现状和发展趋势目前，路灯系统一般采用钠灯、水银灯、金卤灯等灯具。这类灯具有发光效率高、光色好、安装简易等优点，被广泛使用，但同时也存在着诸如：功率因子低、对电压要求严格、耗电量大等缺点。我国目前大部分城市都采用全夜灯的方式进行照明，普遍存在的问题有两点：一方面因为后半夜行人稀少，采用全夜灯的方式浪费太大，因此，有的地方采取前半夜全亮，后半夜全灭的照明方式；有的地方在后半夜采用亮一隔一或亮一隔二的节能措施，此种方式虽然节约了电费支出，却带来了社会治安和交通安全问题，不利于城市安全问题。另一方面，在后半夜因行人稀少，而应该降低路灯的亮度，以避免光源污染，影响居民的晚间的休息。但由于后半夜是用电低谷期，电力系统电压升高，路灯反而比白天更亮了。这不仅造成了能源浪费，还大大影响了设备和灯具的使用寿命。目前，路灯照明广泛采用高压钠灯，其设计寿命在12000小时以上，在正常情况下至少可用3年，但是由于超压使用，现在路灯的使用寿命仅仅只有1年左右，有的甚至只有几个月，造成

路灯节能的控制系统设计分析

龙源期刊网 https://www.360docs.net/doc/6213822177.html, 路灯节能的控制系统设计分析作者：李正新来源：《神州·中旬刊》2017年第08期摘要：通过加入分时控制和电压监控等系统，以及路灯节能控制的设计，使得路灯节能系统更加完善。城市路灯的节能高效节能不仅仅可以更加高效地利用电能达到节约能源的效果，还可以向市民们传递节能的理念，让全民参与到节能中来，更加坚实地贯彻可持续发展思想。关键词：路灯节能；控制系统设计；分析 1.路灯节能控制系统的功能 1.1分时控制在城市路灯供电系统中，大多是通宵统一标准供电，虽然控制简单，但是系统线路单一，无法对路灯不同时段，不同地区根据不同的照明需求改变照明亮度。而一年四季中，每个季节的日出日落的时间段都会有所不同，不同时间段的自然光照明度都会有所变化，且城市路灯照明不仅仅应考虑四季的时节变化，还需要考虑每天不同时段人们对照明量的需求，比如在人流量与车流量的高峰期的傍晚，需要让路灯进入最佳照明模式以保障人们的出现安全，在交通正常期的深夜和交通低谷期的凌晨，照明量应在保证基本出行安全的前提下相应降低照明量以节约用电。那么如何控制路灯的照明度呢，根据“一年分三季，一季分时段”的分时控制思想，在不同的时间段输入相对应的的电压，随着电压的变化，照明度相应也发生变化。在交通量较大的时间段根据人眼的感光——光线照明度减少10%，人的视觉感觉只减少了不到1%，而当电压减少到额定电压的93%时路灯的照明度会降低5%，而使用寿命将提升两倍，所以将此电压设为正常照明电压最为适合，既可以保证行人的照明需求与舒适度，还能大大提升路灯工作寿命与效率。相应的方法可以设计出正常期与低谷期相应的照明电压分别为额定电压的88%和80%。采取分时控制将大大地减少因交通照明需求的不同而造成的不必要的浪费。可以根据表1中的不同时间段的电压值来实现路灯照明的分时控制。 1.2电压监控分时控制的基本理论是建立在路灯供电电压基本保持在稳定值的前提下的，但是在面对现实情况时往往没有那么理想。大多数地区电网电压都存在着安全正常范围内的电压波动，而，其电压值可能高于也可能低于额定电压。这时候使用路灯分时控制时间表中的比值来调整电压虽然也能达到节能效果，但是明显没有正常情况下那样显得那么理想。所以这时就需要在控制系统中加入电压监控系统，对供电电压提供实时的电压数据并传到分时控制系统中分析处理得出应控制输出的电压值。将电压监控系统与分时控制系统结合将会使得节能电压更加准确，节能效果更佳明显。

无线智能路灯节能控制系统介绍

第一篇项目概述第一章城市照明节能改造的发展随着我国城市建设的飞速发展，城市照明已成为体现城市形象的重要标志。对于一个城市而言，城市照明已不仅仅是锦上添花，而已成为一个城市形象的基本组成部分，在内容上，城市照明的表现手法越来越丰富；在趋势上，城市照明越来越注重科技含量。总体而言，城市正逐步走向高层次化。在满足城市功能与景观照明的同时，如何解决电费支出增加、应对电力供应缺口增大的矛盾，成为各地政府关心的问题。中国作为世界第二大能源消费国，中央政府一直高度重视能源和节能工作， 90年代实施了可持续发展战略，颁布了《中华人民共和国节约能源法》； 2000年国家经贸委、国家计委发布了《节约用电管理办法》；2002年11月6日经贸委、国家计委、科技部、建设部等13个部门领导在北京召开《推动中国绿色照明工程》交流会；2004年11月26日建设部在北京召开《2004年中国城市照明国际研讨会》；2005年5月9日国家发改委在上海召开《中国绿色照明国际会议暨第六届国际高效照明》会议。建设部、国家发改委于2004年11月23日颁发了建城[2004]204号文件《关于加强城市照明管理促进节约用电工作的意见》,文件中明确指出，要大力推广节能技术，提高电能利用效力，尽快实现节能型的城市照明体系，有条件的城市应实施城市照明集中监控和分时控制模式，努力降低电耗，并要求2006年底之前改造完成。照明节电成为政府相关机构重大任务之一。同时，对城市灯饰的管理与控制迫切需要一种科学、合理、高效的方法。因此，提供一种有效而合理的控制与管理的方法，对城市路灯与饰灯的运行状态进行远程智能监控显得极为重要。首先回顾传统的路灯控制运行方式：钟控、人眼观测，派巡逻车轮巡……等等，传统路灯控制运行方式早已不能适应形势发展的需要，随着科学技术以超乎想象的速度的发展，计算机应用的迅速普及，GSM、GPRS无线通讯网络的问世，真正能够自动化的、远程管理的监控办法出炉了，基于这两大实用的新兴技术，针对一般城市路灯系统线路长、布局分散、管理困难，我公司自主研发、生产了我公司路灯自动化监控系统，它利用计算机技术，通讯技术对快速发展的城市路灯实行科学化的管理，从而提高道路照明的质量，实现故障检测的实时性和维修效率，保证城市整体的亮灯率和设备完好率，它不但能降低能耗、减轻劳动强度，而且避免了无畏的电能和人力物力的浪费，最终它提高了路灯所对社会的服务质量，综合发挥出城市道路照明的社会效益与环境效益。智能路灯节能控制系统介绍现代城市景观照明控制管理系统中，要求在实现效果的同时，更加注重集中管理操作的便捷性及场所性，以及设备的安装方便可靠。 1.1 产品特性 1、高效、稳定的经济型节电器：我公司系列路灯节电器采用最先进的快速电子检测技术、微电脑的精确计算，通过电力电子智能控制技术，节电效果明显，节电率稳定在20%—45%。 2、无电网污染的“绿色环保”节电器：在国外发达国家已有明文规定对电气设备谐波含量的限制，国内部分城市对谐波含量超标的设备也限制并入电网使用。我公司系列路灯节电器，实现了电压的正弦波输出，克服了晶闸管等类型灯光节电产品产生谐波的缺陷。 3、无“闪断”切换技术的智能节电器： “闪断”现象会导致HID灯(高压气体放电，如高压钠灯，金卤灯，高压汞灯等)熄灭。我公司系列路灯节电器运用了先进的控制技术，确保在自动运行时不发生闪断现象。 4、高速、智能的I2C数据总线控制系统：我公司系列路灯节电器的控制核心FN-PSCEIP1000控制系统是在经过长期使用的FN-PSCEIP控制

智慧路灯解决方案

智慧路灯综合解决方案城市道路智慧照明呼之欲出

智慧照明，是智慧城市的重要组成部分。它应用城市传感器、电力线载波 /ZIGBEE通信技术和无线GPRS/CDMA通信技术等，将城市中的路灯串联起来，形成物联网，实现对路灯的远程集中控制与管理，具有根据车流量、时间、天气情况等条件设定方案自动调节亮度、远程照明控制、故障主动报警、灯具线缆防盗、远程抄表等功能；智慧路灯可以有效控制能源消耗，大幅节省电力资源，提升公共照明管理水平，降低维护和管理成本并利用计算等信息处理技术对海量感知信息进行处理和分析，对包括民生、环境、公共安全等在内的各种需求做出智能化响应和智能化决策支持，使得城市道路照明达到“智慧”状态。智慧路灯是智慧城市的最佳入口和服务端口城市拥有数量众多的路灯，是最密集的城市基础设施，便于信息的采集和发布。智慧路灯未来是物联网重要的信息采集来源，城市智慧路灯是智慧城市的一个重要组成部分和重要入口，可促进智慧市政和智慧城市在城市照明业务方面的落地，实现城市及市政服务能力的提升。政策频出，大力推广智慧照明随着物联网、下一代互联网、云计算等新一代信息技术的广泛应用，

智慧城市已成为必然趋势。近年来，智慧城市新政频出，我国多个城市掀起了智慧城市建设高潮。政府出台了一系列政策措施推进智慧城市建设，智慧路灯作为智慧城市建设中的重要组成部分，预计未来仍然会得到政策支持。目录 1. 城市道路智慧照明 (4) 智慧路灯是智慧城市的最佳入口和服务端口 (9) 2. 我国路灯规模巨大 (12) 路灯存量巨大且稳定增长 (12) 我国城市道路建设推进路灯建设 (14) 城镇化的持续推进，加快路灯的基础设施建设 (15) 3. 智慧照明技术比较和效益分析 (17) 电力载波和ZIGBEE通讯 (17) 城市道路智慧照明建设效益明显 (20) 政策频出，大力推广智慧照明 (21)

基于zigbee的智能节能路灯控制系统设计

基于zigbee的智能节能路灯控制系统 1 引言传统的路灯节能系统存在着智能化程度低、通讯稳定程度差、路面照度分布不均等问题。目前路灯电费和管理费用是政府的一项巨大的财政支出。从路灯节能控制系统的成本、可靠性、信息化、应用前景等方面考虑，采用ZigBee无线自组织网络技术无疑是可以实现路灯节能控制系统的智能化、信息化、可靠性高、低成本的目标。 2 系统方案本系统采用ZigBee和GPRS无线网络两层网络。ZigBee路由节点安装在路灯灯杆上，起着控制路灯节能和为其他节点的信息中寄的作用。在系统各子网路灯控制器通信采用ZigBee协议，无需通信费用，子网控制器是采用GPRS数传终端，对子网采用ZigBee协议与路灯控制器通信，对系统中心通过GPRS通信。ZigBee网络协调器负责建立网络和管理网络，形成一个ZigBee子站，远程控制中心通过GPRS网络于ZigBee子网相联。 ①路灯控制器主要功能有：控制路灯开关、亮度调节、电流采集、电压采集、计算功率以及功率因数等。 ②子网控制器（GPRS数传终端）主要功能有：接收和发送子网的所有路灯控制信号、数据记录、报警处理等。它负责控制子网的路灯控制器运行，将系统中心的命令下达给路灯控制器，将路灯控制器及线路信息反馈系统中心。子网控

制器处于系统中心和子网路灯控制器的中间，向上通过GPRS同系统中心通信，向下则是通过ZigBee通讯协议方式，同各个路灯控制器通信。 ③系统中心系统中心主要实现通过系统控制软件对子网下的路灯控制器进行远程数据访问和控制，包括参数配置，控制命令发送、现场灯具状态收集等。能够显示路灯状态（亮度、电压、电流、功率和功率因数）信息，能够远程控制路灯的开关和调节路灯的亮度，可以实现时序调度事件、读取数据记录、监视事件和报警应答等操作。 3 节能策略控制模型采用基于功率的闭环控制系统。在容许的超调亮围实现对路灯功率的自动调节，通过单片机控制可控硅的导通角，对路灯的功率进行调节。智能感应控制。白天，当光线达到预期要求时关灯；晚上，当有人或车辆经过时，控制路灯自动控制打开路灯或者增强路灯的亮度；而在一段时间没有人或车辆经过，自动延时后关闭路灯或者减弱路灯亮度。

智能路灯节能控制器的设计与实现

智能路灯节能控制器的设计与实现豆豆网技术应用频道2009年07月03日【字号：小中大】收藏本文关键字：雷达系统LabVIEW智能远程控制系统声音控制计数器地震烈度计运动控制器 0 引言随着我国经济高速发展，人民生活水平日益提高，能源和资源变得日益紧张，电力短缺已成为制约国民经济发展的突出矛盾。目前我国照明消耗的电能约占电力生产总量的10％～20％，而城市公共照明则在照明耗电中占30％，并且近几年随着让城市亮起来的口号的提出，全国路灯的数量仍在迅猛地增长。公共路灯节能的口号便由此而提出。通常的节能途径有两个：一个是采用节能光源；二是采用合理的控制线路。本文在使用节能光源的情况下采用合理的控制线路来实现路灯节能。在供电系统中，为避免送电过程中的线路损耗和用电高峰时造成末端电压过低，供电部门均采用较高电压进行传输。因此路灯承受电压多高于灯具的额定电压。然而据调查我国小型城市晚上21：00后，大中城市00：00以后道路上几乎空无一人。从而造成了“人少车稀灯更亮”的不合理情况。为了避免这种情况，大多数城市和地区均采用了发达国家早已淘汰了的隔盏关灯的原始路灯控制方法。这种方法不仅导致路面照度分布不均，而且会减少路灯使用寿命。本文采用“全年分三季，一季分时段”的分时控制思想实现节能的目的。在不同的时段投入不同的供电电压运行，在保证路灯正常照明的前提下，兼顾到了用电低谷期节能的效果。同时利用电力载波技术实现对路灯运行状况的实时监控。 1 系统硬件电路的设计 1．1 智能路灯控制系统该智能路灯节能系统主要由电量检测电路、实时时钟、自耦变压器电路、显示电路及载波通信等电路组成。将一年大致分为三个季节段来对路灯进行控制，使其在不同的季节有不同的开关灯时间。而从开灯到关灯根据当地交通又可大致分为三个阶段(高峰、正常、低谷)来对路灯进行控制。从实时时钟芯片中将当前的路灯工作状况进行相应的归类，由单片机输出控制接触器的线圈的断合，而其触点的输出分别控制自耦变压器的三个触

园区路灯节能改造方案

园区路灯节能方案第一部分：传统路灯照明系统所存在问题一、传统路灯照明系统存在的问题 A、传统电感镇流器存在的问题 ·自身功耗大、线路电流大。 ·供电线路负荷大。 ·工频闪烁，并伴有音频噪音。 ·适应电源电压范围窄。 ·启动慢，灯泡寿命短。 ·缺少必要的自身保护功能，存在安全隐患。 B、传统设计存在的问题 1：传统设计以最高峰时段的道路要求作为道路照明设计的标准，当高峰过后还要以高峰时段的实际耗能来消耗电力！我公司照明智能节能控制系统可实现功率在50%-100%智能调节，可以大大地降低能耗。 2：考虑到光源的光衰，在设计初期，设计师就将原有的设计数值做20%-40%的增加，新灯在开始使用时，消耗的功率大于其标称值。我公司照明智能节能控制方案可通过智能控制系统，根据灯的使用年限控制实际需要的功率，节约了能源、延长了灯的使用寿命。 3：光源的光衰是可以延缓的，只要使用和照明智能节能控制系

统相配套的电子镇流器就可以避免电极的过度腐蚀问题，减少电极物质的飞溅避免电弧管内壁被飞溅物质击伤变黑保持光源的发光效率。第二部分：照明智能节能控制系统本案节能控制系统各部分硬件电路，采用先进的有源功率因数(PFC)校正技术及电子滤波(EF)措施，可使系统功率因数(PF)大于99%，有效减少了线路电流，从而降低了整个供电线路的负荷与损耗，对电网几乎无不良影响。内置智能控制电路，不仅完成点火、低功率启动、恒功率控制等基本操作，还可以完成输出过电流、过电压、开路、短路等保护。同时可以完成50%～100%定时调光工作。照明智能节能控制系统特点： ·高效节能：最高节约能源30%以上 ·延长灯泡寿命：将灯泡有效寿命延长2-3倍 ·定时调光：输出功率调节范围50-100% ·多种保护：具有短路、开路、过流、热灯启动等保护功能 ·质量可靠：产品采用高性能、长寿命元件，使产品可长期稳定可靠工作 ·适用广泛：可用于道路、体育场、广场、商场、大厅、广告牌等场合照明

LED灯具的智能节能监控系统的解决方案

LED灯具的智能节能监控系统的解决方案当前“十城万盏”工程正在日益深入的在各试点城市推广，很多试点外的城市也在积极探索LED照明的模式，寻求缓解自身城市电力紧张现实的先进解决方案。城市路灯照明是人们日常生活中必不可少的公共设施。据了解，当前我国路灯照明耗电量约占总耗电量的15%.面对供电的紧张局面，人工控制、路灯巡查成为了必不可少的现实工作，同时也是一项需要耗费大量人力物力的工作。现有传统的节电措施仅仅靠夜晚间隔关灯、调整路灯开关时间、用电紧张时关闭景观照明等举措来实现，方法单纯且收效甚微。在当前LED路灯在全国探索前行的道路上，更需要结合LED路灯自身特点探索其独属的LED控制系统。据了解，目前市场应用于LED驱动电源管理、LED灯具的智能节能监控的解决方案可谓凤毛麟角。优势明显的二次节能监控系统 “对于路灯、隧道灯、广场用灯、工业照明等如全面实施智能控制管理，将节省80%以上的人工查检成本，故在LED行业存在一个强大的市场需求。茂硕电源开发此种解决方案正是应此LED产业空白需要而研究推广。”茂硕电源研发总监介绍说。据介绍，茂硕电源此类解决方案有几大明显的特点：第一、节能、省钱。以150W解LED路灯为例；杆间距：30m/杆，双侧对称布灯方式，每公里66盏路灯；每天调光时间：关于系统的节能功效，为了直观起见，茂硕研发部给《十城万盏参考》记者算了一笔账：“每公里增加投入成本（批量）：66盏×90元（电力载波模块、集中器）=5940元；10公里增加投入成本（批量）：660盏×90元（电力载波模块、集中器） =59400元；每年每盏日常维护服务费：50元；每公里每年节约电费：66盏×0.31元×365天=7467.9元；10公里每年节约电费：7467.9元×10公里=74679元。”第二，可以实施快捷维护保障机制服务。由于可以远程

校园智能路灯设计方案

校园智能路灯设计方案一．设计名称基于NRF24L01的校园智能路灯初步粗略设计方案二．摘要近年来，低碳生活，节能减排越来越受到国家的大力支持，在校园生活中平均一盏路灯的功率在200W-300W之间，每晚大概需要点亮时长为18:00--5:00，粗略的计算会发现每盏路灯的功耗大概在2.2--3.3kW·h，学校大多用电平局一度电在0.55元左右，因此，每晚一盏路灯所产生的电费大概在1.2--1.8元左右，大学校园犹如一个小城市，每个学校的路灯至少上百盏，路灯的数量有的会达到上千盏甚至更多。这给学校每天的开销带来了一部分没必要的浪费。节约校园照明用电消耗成为响应国家对于节能号召的重要措施之一。一般的校园照明系统只是运用普通的声控及光控传感器组成开环的控制系统，其灵活性差，功耗大，不可人为干预。而市场上闭环控制的照明系统投入资金大，稳定性差，无法在校园中得到推广。三．设计目的

1.了解NRF24L01的基本通信原理 2.掌握stm32f103芯片的AD转换原理 3.熟练掌握光敏电阻的应用 4.将本学年所学知识进行一次综合汇总四．设计原理系统的设计主要有以下四个模块部分：微控制器STM32，光敏电阻模块， LED照明电路.无线射频模块。其中光敏电阻模块与LED照明电路组成检测照明部分，主要负责检测外界光的强度，人流高峰期会默认开启普通照明模式，夜间会默认开启节能模式。微控制器STM32负责收集采集数据，以及AD转换，通过串口向PC机发送消息。无线射频模块负责向主机传递信息，当从机照明电路出现错误时会触发射频模块发射数据，不同从机对应不同数据。发送完成结束传输。

基于电力载波技术的智能化路灯控制系统设计

毕业论文基于电力载波技术的智能化路灯控制系统设计姓名学院电气工程与自动化学院专业自动化指导教师职称教授 2013年5月1日

天津工业大学毕业论文任务书题目基于电力载波技术的智能化路灯控制系统设计学生姓名额外特温特学院名称电气工程与自动化学院专业班级过多个地方课题类型实际课题课题意义基于电力载波技术的智能化路灯控制系统能够弥补当前路灯控制器的不足，将电力载波技术应用于路灯控制过程中，实现主控站和从控制站之间的信息交换，从而实现路灯的智能化，并且成本低，易于推广应用。它能够实现远程控制，并和现有的电力线兼容，检修方便，可以提高城市路灯的利用率，节能。任务与进度要求3．12-3.30：对此设计进行初步的了解和资料查询，对本设计方案具有初步的轮廓 4.2-4.30：完成控制设计，及硬件电路设计， 5.4-5.30 ：完成毕业论文任务书初稿，并对设计的硬件进行调试； 5.31- 6.7：完善任务书，准备毕业答辩，按时完成主要参考文献[1] M.- H. Shwehdi, “A Power Line Data Communication Interface using Spread Spectrum Echnology in Home Automation [J],” IEEE Trans. Power Delivery, vol. 11, no. 3, July 1996, pp. 1232-1237. [2] 张辉.现代通信原理与技术[M].西安：西安电子科技大学出版社，2002. [3] 齐国清.信号检测与估计[M].北京：电子工业出版社，2010. [4] 朱小龙.数字通信技术[M].北京：化学工业出版社，2004. 起止日期2013年3月12日—2013年6月7日备注院长教研室主任指导教师

智能化节能路灯控制系统设计

机电职业技术学院毕业论文题目智能节能路灯控制系统设计系别电气工程系专业电气自动化技术姓名孟学文指导教师成伟

目录摘要 (4) 1 绪论 (5) 1.1 概述 (5) 2 方案论证与选择 (7) 2.1 智能路灯节能方案概述 (7) 2.2 智能路灯节能控制系统结构设计 (7) 2.3 可变电抗器 (8) 2.4 智能控制器 (10) 2.5 每只LED灯控制逻辑关系图 (10) 2.6 系统硬件总体划分 (11) 2.7 智能控制器总体设计 (11) 3 智能路灯节能控制系统各电路部分设计 (12) 3.1 环境光控制电路的设计 (12) 3.2 时钟电路 (16) 3.3 横流驱动电路 (18) 3.4 故障检测电路 (20) 3.5 电源电路的设计 (20)

3.6 报警电路的设计 (22) 4 控制部分设计 (23) 4.1 单片机系统介绍 (23) 4.2 整个系统的控制流程 (25) 4.3 显示装置流程图 (25) 总结与展望 (26) 总结 (26) 展望 (27) 参考文献 (27) 附图 (29)

智能路灯节能控制系统设计亮亮（工业大学工学院农业电气化与自动化07级）摘要：随着我国经济的快速发展，电力消费也随之快速地增长。电力资源已成为紧缺资源。如何节能降耗已成为近年来研究的热点课题。本文研究的智能路灯节能控制系统是针对我国在城市照明上所存在的巨大的能源消耗而开发的基于单片机的新型节能控制系统，集稳压控制、软起动功能、自动起停、智能调压控制于一体。智能路灯节能控制系统将晶闸管功率变换单元和智能控制系统相结合，利用可变电抗器隔离高压和低压，将可变电抗器的一次绕组(高压)与路灯相串联，将二次绕组与晶闸管和具有模糊控制算法的控制系统相联，通过改变其低压绕组上的电压来控制高压绕组上电压的变化，从而达到改变路灯端电压的效果，以实现路灯的软起动和调压节能。本文对基于单片机的智能路灯节能控制系统进行了深入分析和研究。讨论了智能路灯节能控制系统的构思、设计方案，介绍了该装置的系统设计、工作原理，详细分析了以89C51为主控单元的硬件电路设计，以及电气连接。关键词：单片机、智能路灯 Abstract: with the rapid development of our economy, electricity consumption is subsequently fast growth. Electric power resource has become shortage resources. How to energy consumption has become the hot topic research in recent years. This paper studies of intelligent street lamp energy saving control system is aiming at existing in urban lighting on the huge energy consumption and development based on SCM system, set the new energy-saving control voltage control, soft starter to function, the automatic starting and stopping, intelligent

伊万诺物联网智能路灯节能最佳解决方案

伊万诺-物联网远程无线路灯控制系统介绍1、远程控制系统描述道路照明远程控制系统，是通过一台已连接互联网的电脑终端，与远程数据中心通讯，实现对部署在任何范围内的路灯，进行远程单灯或多灯的开关、调光、检测、管理等控制，达到高效运营、节约成本、降低能耗、人性化管理等目的。该系统采取无线射频、电力载波相结合，以路灯为单位组成低功率的网状网络，实现对高压钠灯、LED、陶瓷金卤灯、无极灯等多种光源的集群化管理。通过终端的节点控制器，可对路灯亮度调节和开关控制，同时采集路灯的电压、电流、温度等信息，为远程灯状态诊断、故障报警等提供依据。 2、远程控制系统的工作原理及运行结构 3、远程控制系统的组成该系统可分为监控中心、集中控制器、节点控制器三部份：（1）监控中心至少配备一台已连入互联网的电脑，通过监控软件与专用服务器通讯（服务器有条件的可以自备），用来监视现场路灯状态，控制单灯、一组或多组路灯的开关或调整功率。控制方式可以是人为操作，随时控制，也可以设定规则，自动执行。

该系统可实现人性化、智能化管理，按照明需要调整路灯功率和照明时间，从而节约能源消耗减少现场巡视成本。（内置Google 免费地图，可在地图上标注路灯位置，通过颜色可以区分不同状态）（2）集中控制器内同时配备GPRS 通讯模块和与节点控制器通讯的射频模块，安装在路灯现场，可以方便远程的监控中心收集和监控该系统。一套集中器可以管理250 盏路灯，具有一个独立的系统编号与其他同类路灯区分，一个城市或一条路，可以配置多个集中控制器，理论上可以管理无限盏路灯（集中控制器内置防雷击电源模块，防水等级IP65）。集中控制器外观及内部

路灯EMC节能改造方案课件

改造方案书（XX市）江苏史福特光电股份有限公司2014年X月X日企业介绍

史福特照明成立于1994年，有员工1500多人，旗下拥有江苏史福特光电科技有限公司、江苏史福特照明技术有限公司、江苏史福特进出口贸易有限公司、扬州美奇光电科技有限公司以及南京史福特照明设计院等多家公司和事业部，经过十余年的不懈努力与锐意进取，已发展成为集产品研发、生产制造、销售和服务为一体的中国规模最大的现代照明企业之一，产品涵盖办公照明、商务照明、工业照明、LED道路照明、LED户外照明等多个领域。史福特照明以强大的LED灯具、办公灯具的产品研发、设计以及制造能力蜚声海内外，先后研制出百余款系列上千个品种的节能、健康照明产品，获得了近两百项国家专利，客户遍布亚洲的中国、韩国、土耳其、中东、澳门、香港、印度、越南，欧洲的英国、德国、法国、希腊、葡萄牙、挪威、匈牙利、新西兰、俄罗斯、荷兰，美洲的美国、加拿大、智利、墨西哥以及澳大利亚等国家和地区。质量是企业的生命。史福特率先在同行中通过IS09001国际质量体系认证；IS014001国际环境体系认证。所有产品全部通过国家强制性3C认证，并获得国家产品免检证书，公司出口产品全部获得香港机电工程总署认可之核证互认团HK认证、欧盟CE安全认证和TUV、VDE认证、美国UL认证。 2008年初，总投资约4亿元人民币，占地400亩的史福特光电产业园一期工程已投入使用，产业园将以引导世界“节能、健康照明”潮流的前沿产品——LED光源、LED灯具、新型低功耗节能灯及室内办公健康照明产品为主要方向，目前已形成年产各类灯具40亿元人民币的产能，产业园全部建成后可达100亿元的产能。在未来的发展中，史福特将继续发挥规模优势，为社会提供更多更好的节能、健康照明产品。史福特将继续秉承“我们的一切努力都应是造福人类”的经营理念，本着诚信创新、高效奉献的企业精神，与国内外客商紧密合作，让史福特的节能健康照明产品恩泽全球、点亮世界! 项目概述国务院关于《节能减排“十二五”规划》中规定，到2015年，全国万元国内生产总值能

模拟路灯控制系统与设计原理

第１期钱海月等：模拟路灯控制系统设计图９显示单元电路图图１０主程序流程图翮服务子程序ｌ消除键抖动遮信咂哕ｊ功能信号有越三≥一＼／远赢矽遮璧堡兰梦沙逦赢：矽遮矍竺三矽芦≤蕊矽 —曼芝璧竺苎王三一＝＞—二远禽寥一迦矍篁三箩芦逦磊塑》Ｊ嗵矍竺三够芦 ●一雨鬲嘉赢ｂ！退出中断服务子程序图ｎ各个功能模块中断服务子程序流程图５系统调试５．１测试仪器仪表 ①米尺；②数字万用表ＵＴ５２；③数字式光照度测量仪一Ｌ２１００；④毫安表；⑤ＧＢ／Ｔ７６７６—９８指针式万用表．５．２测试项目（１）恒流源特性测试．设定相应的横流输出电流值，在０～２０Ｑ内，改变自制恒流源的负载，通过电流表观察负载电流的变化，数据如表ｌ所示．该设计的电流输出误差为０．０１０Ａ，从实际测试分析，当给定电流小于Ｏ．８Ａ，电流误差都能满足设计要求；当电流大于０．８Ａ，电流输出误差大于设定要求．在该设计中，电流源一次最多同时驱动１ｗ的ＬＥＤ灯为２个，按照给定电压为５Ｖ计算，需要的驱动电流为Ｏ．４Ａ，所以该设计的恒流源完全可以完成预定的设计目标．（２）支路控制器根据环境明暗变化，自动开灯和关灯测试．一天中以中午照度最大，早晚最小；一年中以夏季最大，冬季最小．例如，夏季晴天的中午，露地的照度约为ｌｘｌｏｓｌｘ，冬季约为２ｘ１０４Ｉｘ，而阴雨天的照度仅为晴天的２０％～２５％．一般早晨太阳出来，具有可靠照明的照度大约为３０００Ｉｘ，所以，该系统设计在照度Ｅ≥３０００ｌｘ时自动关灯，Ｅ＜３０００Ｉｘ时自动开灯，开关误差≤１０％．自动开关灯实际测试结果如表２所示．由表２可知，开灯的光照误差范围都小于１０％，满足设计要求．（３）支路控制器根据交通情况自动调节亮灯状态测试．当可移动物体Ｍ（在物体前端标出定位点，由定位点确定物体位置）由左至右到达Ｓ点时，如图２所示，ＳＡ＝４０ｃｍ，灯ｌ亮；当物体Ｍ到达Ｂ点时，ＡＢ＝４０ｅｍ，灯１灭，灯２亮；若物体Ｍ由右至左移动时，则亮灯次序与上面相反，误差控制在１０％以内，实际测试结果如表３所示．一一一一一一～一一一一一一一一一一一一

智能路灯节能系统的设计开题报告

本科生毕业设计（论文）开题报告题目：智能路灯节能系统的设计分院：电信分院专业：电气工程及其自动化班级：09 电力（一）班学号：20090210470113 姓名：指导教师：填表日期：2013 年 3 月8 日

一、选题的依据及意义：随着我国经济的快速发展，电力消费也随之快速地增长。电力资源已成为紧缺资源。如何节能降耗已成为近年来研究的热点课题。本文研究的智能路灯节能控制系统是针对我国在城市照明上所存在的巨大的能源消耗而开发的基于模糊控制算法的新型节能控制系统，集稳压控制、软起动功能、自动起停、智能调压调档控制于一体。智能路灯节能控制系统可明显的提高路灯的用电效率，改善率因素，在节约能源、电力资源合理利用今天的资源。二、国内外研究现状及发展趋势（含文献综述）：目前我国市场上有多种路灯节能控制产品，能达到一定节能效果，但就功能和效果上还不能尽如人意，主要有以下几类情况：采用自耦变压器及磁饱和电抗器的降压技术。其不足是由于反应速度较慢，用电高峰时电压降到非稳定区，容易造成灯光闪灭，不能自动调节，同时如果电压突然升高，则不能避免灯具受到市电的瞬时高压冲击，对灯具的保护能力较差；相对来说稳压功能较差。针对于磁饱和电抗器来说，除了上述不足外，其效率也普遍偏低。采用电子器件构成的可控硅式设备。该设备主要采取简单的相控技术，不足之处是元件易发热烧坏，由于采用相控技术产生谐波污染电网，使荧光灯及气体灯小停闪动，减损灯具寿命及相关附件的使用寿命，降低照明质晕，不绿色不环保，国家相关规定已明令禁止使用这种无功补偿技术设备嗍。以系统节电滤波形式，主要是净化电网，补充无功功率，补偿电网，而对于有功电度表计量系统，缺少实际节电效果。总之，经过近年来的研究和实践，虽然目前国内的路灯监控系统在功能、技术性能和工作可靠性等方面已经达到了一定的水平。但是，还存在许多需要改进的地方。智能化、网络化、实时化，精确化和动态化已经成为现代城市道路照明管理系统发展的必然趋势。三、本课题研究内容通过感应外界环境的光照变化和声音大小来控制路灯的开关与强弱的调节，这两种控制同时作用，路灯的光亮分为两个调档。首先由光敏元件感应外界的光亮，当亮度没能达到某一个值时开启电灯开关。然后是进一步控制，当光亮低于某一定值或者声敏元件感应到的声音达到某一强度时，工作进入二档模式；当光亮和声音两条件同时满足感应器的调档时也可以进入二档。它是通过一些传感器及一些系统化的电路设计来实现的。四、本课题研究方案本文以实用化为目标，提出一些技术改进措施。首先，选择合适棒材计数系统的软件程序，能进行棒材端面图像的采集，并转换成相应的格式传送到计算机中。其次，对采集的图像进行分析，算法研究，最终得到较满意的二值图，进而提出识别棒材的根数算法并进行实验验证。最后，运用MATLAB软件编译该计数系统，验证系统的实用性，并提出完善系统的建议和改良措施

智能节能路灯控制系统设计

河北机电职业技术学院毕业论文题目智能节能路灯控制系统设计系别电气工程系专业电气自动化技术姓名孟学文指导教师刘成伟

目录摘要 (3) 1 绪论 (4) 1.1 概述 (4) 2 方案论证与选择 (5) 2.1 智能路灯节能方案概述 (5) 2.2 智能路灯节能控制系统结构设计 (5) 2.3 可变电抗器 (6) 2.4 智能控制器 (8) 2.5 每只LED灯控制逻辑关系图 (8) 2.6 系统硬件总体划分 (8) 2.7 智能控制器总体设计 (8) 3 智能路灯节能控制系统各电路部分设计 (9) 3.1 环境光控制电路的设计 (9) 3.2 时钟电路 (12) 3.3 横流驱动电路 (14) 3.4 故障检测电路 (16) 3.5 电源电路的设计 (16) 3.6 报警电路的设计 (17) 4 控制部分设计 (18) 4.1 单片机系统介绍 (18) 4.2 整个系统的控制流程 (19) 4.3 显示装置流程图 (20) 总结与展望 (21) 总结 (21) 展望 (21) 参考文献 (22) 附图 (23)

智能路灯节能控制系统设计杨亮亮（安徽工业大学工学院农业电气化与自动化07级）摘要：随着我国经济的快速发展，电力消费也随之快速地增长。电力资源已成为紧缺资源。如何节能降耗已成为近年来研究的热点课题。本文研究的智能路灯节能控制系统是针对我国在城市照明上所存在的巨大的能源消耗而开发的基于单片机的新型节能控制系统，集稳压控制、软起动功能、自动起停、智能调压控制于一体。智能路灯节能控制系统将晶闸管功率变换单元和智能控制系统相结合，利用可变电抗器隔离高压和低压，将可变电抗器的一次绕组(高压)与路灯相串联，将二次绕组与晶闸管和具有模糊控制算法的控制系统相联，通过改变其低压绕组上的电压来控制高压绕组上电压的变化，从而达到改变路灯端电压的效果，以实现路灯的软起动和调压节能。本文对基于单片机的智能路灯节能控制系统进行了深入分析和研究。讨论了智能路灯节能控制系统的构思、设计方案，介绍了该装置的系统设计、工作原理，详细分析了以89C51为主控单元的硬件电路设计，以及电气连接。关键词：单片机、智能路灯 Abstract: with the rapid development of our economy, electricity consumption is subsequently fast growth. Electric power resource has become shortage resources. How to energy consumption has become the hot topic research in recent years. This paper studies of intelligent street lamp energy saving control system is aiming at existing in urban lighting on the huge energy consumption and development based on SCM system, set the new energy-saving control voltage control, soft starter to function, the automatic starting and stopping, intelligent pressure regulating control in one body. Intelligent street lamp energy saving control systems will be thyristor power changing unit and intelligent control system by combining, high voltage and low voltage variable reactor isolation, a winding variable reactor (HVT) and street lamp in series, will be secondary windings and thyristor and fuzzy control algorithm with associated the control system by changing its low voltage to control

路灯节能控制系统设计

模拟路灯节能控制系统的设计 1 引言在倡导绿色用电的今天，路灯节能控制日益成为人们关注的话题，这里设计并制作一套模拟路灯节能控制系统。节能控制系统结构如图1 所示。图1 模拟路灯节能控制系统结构图模拟路灯节能控制系统实现的功能: 支路控制器有时钟功能，能设定、显示开关灯时间，控制整条支路按时开灯和关灯; 能根据环境明暗变化，自动开灯和关灯，能根据交通情况自动调节亮灯状态;并能分别独立控制单只路灯的开灯和关灯时间; 当图1 模拟路灯节能控制系统结构图路灯出现故障时( 灯不亮) ，支路控制器发出声光报警信号，并显示有故障路灯的地址编号。单元控制器具有调光功能，路灯驱动电源输出功率能在规定时间按设定要求自动减小，该功率应能在20% ～100% 范围内设定并调节，调节误差≤2%。 2 总体设计方案 2. 1 设计思路设计采用PWM 脉宽调制技术和恒流源电路对路灯的驱动和亮度调节。通过单片机和传感器及其检测电路完成路灯工作状态的控制。显示部分利用液晶显示模块，菜单式操作，显示时间、故障路灯地址、支路开关灯时间、每只灯的开关时间等功能。 2. 2 设计原理根据模拟路灯节能控制系统结构图，将整体电路分成为五部分: 环境控制电路、时钟电路、交通状况的传感器检测电路、显示控制模块、LED 恒流驱动及故障检测电路。 2. 2. 1 环境控制电路利用光敏电阻的阻值与光照度呈反比例关系，采样其两端的电压信号，利用采样的电压信号通过施密特触发器输出的TTL 电平来控制LED 灯的开关。电路可靠，有效地避免由于短时间光照剧烈变化引起的误动作，操作者可以通过电位器方便的进行调试。

2. 2. 2 时钟电路使用时钟专用芯片DS1302进行时钟控制，通过外加很少的电路就可以实现高精度的时钟信号。外围电路简单可靠，时间精度高，采用串口通信可以节省I /O 口的资源，通过外接锂电池后可以实现时间信息储存。 2. 2. 3 交通状况的传感器检测电路使用红外传感器，来判断物体是否通过相关位置，并送入单片机判断执行相关程序。它具有光电传感器的优点，又避免了LED 灯的灯光干扰。 2. 2. 4 显示控制模块使用128 × 64 液晶点阵进行信息显示，使用独立键盘进行功能切换和时间调整。信息量大，外围电路简单，通过下拉式菜单方便操作，人机界面友好。 2. 2. 5 LED 恒流驱动及故障检测电路利用三端可调稳压集成块LM317，实现恒流输出。PWM 脉宽调制法来控制灯的亮度，可以精确的控制灯的亮度和功率，而且LED 灯在从暗到亮的变化中过度平滑。可以选用单片机内部集成有两路PWM脉宽，能方便的产生所需要的PWM 脉宽调制信号。 2. 3 系统组成 2. 3. 1 根据以上的设计思路及设计原理确定系统组成框图如图2。图2 系统组成框图

路灯改造方案资料

路灯EMC改造方案 (实例) 兰州正元光电科技有限责任公司 2015年10月

路灯EMC改造方案根据以往日照气象资料及CJJ45-2006《城市道路照明设计规范》标准，正常城市路灯照明需要，夏季每天开灯时长为8小时，冬季每天时长为10小时，全年平均每天为9小时。随着城市居民生活水平的提高，以及平安城市建设的要求，人为关闭部分路灯节电的方式已经落后，取而代之的是单灯低能耗、全功率、智能化控制。经河北智达光电科技股份有限公司技术人员的实地调查观测，确定每天点灯时长为8小时，以下方案按每天点灯时长8小时为基础设计。路灯节能改造EMC模式特点：

河北智达光电科技股份有限公司分享型合同能源管理简介采用“合同能源管理（EMC）+河北智达+金融”模式，实施LED 照明工程。河北智达光电科技股份有限公司根据传统的合同能源管理进行了创新性发展，即根据项目实际情况及客户和金融机构具体要求，将传统的EMC模式与其它商业模式灵活的结合起来。这种模式是合同能源管理模式的升华。保障了生产厂家、用户和金融机构三方共赢并实现社会效益、经济效益最大化和投资风险最小化。 EMC流程图示：

基本改造方案根据《城市道路照明设计规范》CJJ45-2006标准。我司保证道路照明水平达到国家道路验收标准，并超过现有路面照度水平。采用河北智达光电科技股份有限公司LED模组化路灯替代原有高压钠灯，整灯替换，不需改动原有路灯线路，知己摘除高压钠灯整流器，接上LED路灯驱动电源，点亮即可；我公司拥有国家专利的LED中华灯球灯具替换现有中华灯球灯具，节能率在50％以上，亮度提高3倍以上。 1、实施节能改造仅限于高压钠灯、金卤灯、高压汞灯100W、150W、250W、400W的更换。对灯杆和电缆不进行更换，如照明增加智能控制系统，我司将对部分老化电缆进行改造。智能控制系统主要功能为光感控制、防漏电、电缆防盗、故障报警等； 2、改造后我司负责对灯头的维护和管理，不包括线路故障维修，人为损坏导致的灯头或者配件损坏我司不负责抢修，但协议价提供配件或者整灯，改造完成后我司会预留多套灯具在路灯所，以备应急之用，用后结算； 3、我司在******地区设立办事处，在合同能源管理合同期内建有24小时响应机制，保证非人为亮灯率98％以上； 4、在合同期内光通量衰减达不到照明亮度时，我司24小时内免费更换灯具；我司高光效LED灯具设计使用寿命为10年，实际使用寿命不低于8年，5年光衰低于15％；合同期后光衰过低，达不到CJJ45道路照明国家标准的部分灯具可以根据协议价向我司采购。