路灯节能智能控制器的设计

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1、2009年12月照明工程学报Dec.2009第20卷第4期ZHAOMINGGONGCHENGXUEBAOVol120No14路灯节能智能控制器的设计于书敏贾存良(中国矿业大学信电学院,江苏徐州221008)摘要:分析了城市路灯照明耗电大的现状,提出了一种基于单片机PIC16F877控制的路灯节能控制器的设计方案。介绍了路灯控制系统的节能原理、硬件电路的设计和软件部分的主程序流程图。该系统能延长灯具寿命,具有可靠性高,成本低,节电效果明显等优点,可以明显提高路灯的用电效率。关键词:道路照明;单片机;节能Design

2、ofEnergyEconomizerofIntelligentStreetLampYuShuminTiaCunliang(ChinaMiningUniversityInstituteofTelecm,Xuzhou221008)AbstractThispaperanalysesthepresentsituationofbiggerenergyconsumptionofurbanroadlighting,putforwardthedisignofenergyeconnomizerofintelligentstreet

3、lampbasedonPIC16F877microcontrollercontrol.Itintroducestheworkingtheoryoftheenergy2savingstreetlampcontrolsystem、thedesignofthehardwarecircuitandthemainprocedurecontrolflowchart.Thissystemhassuchadvantagesaslonglife,highreliability,low2cost,energy2savingandca

4、nsignificantlyimprovedthestreetlamps’electricityefficiency.Keywords:roadlighting;microcontroller;energy2saving引言1智能路灯节能控制器的总体方案设计路灯是我国经济发展和国家建设中必需的用电设备,它在我国的整体用电量中所占比例比较大,路灯节能控制器所实现的功能为:目前我国照明消耗的电能约占电力生产总量的10%111分时控制～20%,而城市公共照明则在照明耗电中占30%的路灯控制器能根据时间来控制开关灯并调整

5、路[1]比例。据统计显示,我国在路灯照明方面每年消灯的供电电压。各地区由于所在纬度不同,每天日耗超过1000亿元的电费,其发展速度十分惊人。道出日落的时间都是不同的。根据天文年历可以查出路照明的节能问题已经引起了照明科技领域众多研一个地区一年内日落日出的时间。在误差允许范围究机构和企业的高度重视。内,又可以将一年大致分为三个季节段来对路灯进我国大部分城市路灯都采用“全夜灯”的方式行控制,每个季节段有着不同开关灯时间。从开灯照明,造成的电能浪费巨大。本文根据“按需供电,到关灯,根据当地交通情况,又可大致分为三个阶在

6、保证照明效果的情况下亮着灯节电”的思想,提段来对路灯进行控制,比如:交通高峰期(晚上出一种分时控制的节能路灯控制器的设计方案。20:00～22:00),交通正常期(晚上22:00～01:00)和交通低谷(凌晨01:00～天亮)。交通高峰期,第20卷第4期于书敏等:路灯节能智能控制器的设计79[2]为保证足够的照度,应让路灯工作在最佳状态,此还不到1%,人眼很难觉察到。所以路灯工作在时路灯的工作电压应为其额定电压的93%。这是因额定电压的93%,既可保证照度,又可使路灯寿命为光源的寿命随着工作电压的升高而减少,当路

7、灯大大延长,是路灯的最优工作状态。交通正常期和工作在93%额定电压时,其寿命提高两倍,照度只交通低谷期则分别将路灯工作电压控制在额定电压降低5%。而人眼对光线的感觉与光线照度成对数的88%和80%。分时控制的各个时段分配形式如表关系,当光线照度减少10%时,人的视觉感觉减少1所示。表1路灯分时控制时间表路灯开启全压启动第一档起始第二档起始第三档起始路灯关闭各季节段起止时间时刻时间时刻时刻时刻时刻起始终止季节段时分分钟时分时分时分时分月日月日一10060303180551810215001000650二030406

8、01182051825220001000600三06021006190051905221001000511112电压监控可实现对各电工参数实时记录,掉电保存。一般情况下,路灯的分时控制可以取得不错的114通讯功能节电效果。但由于各地区的电力供应略有不同,有采用了RS2485通讯,通讯距离可达1200米。些地区的电网电压偏高,有些地区的电网电压偏低,可以将电压,电流和有功电