本發(fā)明涉及路燈照明的智能控制技術(shù)領(lǐng)域,具體地說是一種基于測(cè)定人流量的路燈系統(tǒng)。
背景技術(shù):
目前大部分的路燈都采用統(tǒng)一開關(guān)的控制方式,這樣在夜間無論是否有人車通過,路燈都一直保持常亮狀態(tài),包括在交通忙閑明顯區(qū)分的偏僻地區(qū)以及人車流量相對(duì)較少的夜間,這種常亮狀態(tài)必然造成了能源的嚴(yán)重浪費(fèi),其不合理性明顯凸現(xiàn)。路燈照明的目標(biāo)服務(wù)對(duì)象是行人,當(dāng)?shù)缆飞嫌行腥饲倚腥溯^多時(shí),照明應(yīng)當(dāng)充足,而當(dāng)?shù)缆飞嫌行腥说容^稀少時(shí),可適當(dāng)降低路燈照明亮度,在當(dāng)?shù)缆飞蠜]有行人時(shí),可將亮度降低到最低,從而讓有限的光亮服務(wù)更多的人。現(xiàn)有市場(chǎng)上的控制器比較簡(jiǎn)單,有些控制路燈整夜以同一亮度照明,有些則提供照明一定時(shí)間后關(guān)燈,以圖省電,這些控制不夠人性化和合理化。將路燈完全關(guān)斷后,道路黑暗,對(duì)道路安全更是不利。無路燈照明與光線不足是兩個(gè)完全不同的概念,前者會(huì)導(dǎo)致行人無法看到道路和障礙物,后者可以使行人能看到道路和障礙物,基本可保證行人安全。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明的目的在于提供一種基于測(cè)定人流量的路燈系統(tǒng),通過該系統(tǒng)對(duì)LED路燈的亮滅進(jìn)行智能化控制,從而不僅能夠起到節(jié)約電能的作用,避免能源浪費(fèi),同時(shí)也能有效確保道路行人的交通安全。
為了實(shí)現(xiàn)上述目的,本發(fā)明采用的技術(shù)方案為,一種基于測(cè)定人流量的路燈系統(tǒng),包括若干組LED路燈照明系統(tǒng)和設(shè)置在每組LED路燈照明系統(tǒng)上人流量檢測(cè)器,每組LED路燈照明系統(tǒng)包括多個(gè)子LED路燈系統(tǒng),每個(gè)子LED路燈系統(tǒng)包括路燈桿、LED燈頭、太陽(yáng)能電池板、供電鋰電池組件、智能控制器,所述LED燈頭可拆卸安裝在路燈桿上部,所述太陽(yáng)能電池板傾斜安裝在路燈桿的頂部,所述供電鋰電池組件和智能控制器均設(shè)置在太陽(yáng)能電池板的背面;所述人流量檢測(cè)器設(shè)置在任一個(gè)子LED路燈系統(tǒng)的燈桿上,所述人流量檢測(cè)器包括紅外探測(cè)器和人流量處理器,所述紅外探測(cè)器與人流量處理器通過導(dǎo)線相連,所述人流量處理器通過ZigBee無線網(wǎng)絡(luò)連接位于同一組LED路燈照明系統(tǒng)中的所有智能控制器;所述LED燈頭、太陽(yáng)能電池板和供電鋰電池組件均與智能控制器相連,所述智能控制器包括控制主板、電池板管理模塊、鋰電池管理模塊、LED照明驅(qū)動(dòng)模塊和ZigBee通信模塊,所述電池板管理模塊、鋰電池管理模塊和LED照明驅(qū)動(dòng)模塊均與控制主板相連,所述LED照明驅(qū)動(dòng)模塊與ZigBee通信模塊相連。
作為本發(fā)明的一種改進(jìn), 所述供電鋰電池組件包括封裝殼體和設(shè)置在封裝殼體內(nèi)部的電池保護(hù)板和保溫鋰電池組,所述保溫鋰電池組包括保溫層和鋰電池包,所述保溫層包裹住整個(gè)鋰電池包,所述鋰電池包包括熱縮套和設(shè)置在熱縮套內(nèi)部的鋰電池組、恒溫控制板、發(fā)熱板和導(dǎo)熱鋁板,所述導(dǎo)熱鋁板與鋰電池組的多個(gè)側(cè)面貼附接觸,所述恒溫控制板緊貼鋰電池組的表面并遠(yuǎn)離導(dǎo)熱鋁板,所述發(fā)熱板貼附在導(dǎo)熱鋁板的表面,所述鋰電池組和恒溫控制板均通過導(dǎo)線連接電池保護(hù)板。
作為本發(fā)明的一種改進(jìn),所述恒溫控制板包括一組貼片式溫度傳感器和加熱控制電路,所述發(fā)熱板是一種PTC恒溫發(fā)熱元件,所述貼片式溫度傳感器設(shè)置在恒溫控制板上,并與鋰電池組相接觸,所述PTC恒溫發(fā)熱元件與導(dǎo)熱鋁板間貼附接觸并傳熱,PTC恒溫發(fā)熱元件與恒溫控制板通過導(dǎo)線相連接。
作為本發(fā)明的一種改進(jìn),所述鋰電池管理模塊包括電池組智能充放電單元、電池組電壓均衡單元、電池組狀態(tài)監(jiān)測(cè)單元和電流檢測(cè)單元,所述電池保護(hù)板包括過壓保護(hù)單元、欠壓保護(hù)單元、充電涓流保護(hù)單元、防反接保護(hù)單元、過溫保護(hù)單元、低溫保護(hù)單元、過放保護(hù)單元和過充保護(hù)單元,所述電池組電壓均衡單元中設(shè)有多個(gè)電壓均衡芯片、分流放電支路電阻和與分流放電支路電阻串聯(lián)的分流放電支路控制開關(guān)器件,所述電池組智能充放電單元中設(shè)有具有PWM控制端口的PIC芯片、充電控制開關(guān)器件和放電控制開關(guān)器件,所述過壓保護(hù)單元采用TI 的二級(jí)過壓保護(hù)芯片,所述電流檢測(cè)單元中設(shè)有電流傳感器芯片,所述過溫保護(hù)單元中設(shè)有溫度傳感器。
作為本發(fā)明的一種改進(jìn),所述鋰電池組采用若干節(jié)鋰電池串聯(lián)組成,所述分流放電支路控制開關(guān)器件采用N溝道MOS管,所述充電控制開關(guān)器件采用PNP三極管,所述放電控制開關(guān)器件采用N溝道MOS管;所述電壓均衡芯片的型號(hào)為S8209A,所述充電控制開關(guān)器件連接電壓均衡芯片的CO管腳,所述放電控制開關(guān)器件連接電壓均衡芯片的DO管腳,所述分流放電支路控制開關(guān)器件連接電壓均衡芯片的CB管腳,所述分流放電支路電阻連接在N溝道MOS管的漏極端。
作為本發(fā)明的一種改進(jìn),所述電池板管理模塊包括電池板電壓檢測(cè)單元、溫度補(bǔ)償單元、電池板匯流電流檢測(cè)單元、實(shí)時(shí)轉(zhuǎn)換效率檢測(cè)單元、防雷擊保護(hù)單元和防反充保護(hù)單元,所述電池板電壓檢測(cè)單元采用MOS場(chǎng)效應(yīng)管和取樣電阻構(gòu)成的電壓檢測(cè)電路,用于判斷外部環(huán)境的亮度,以確定白天與黑夜;所述LED照明驅(qū)動(dòng)模塊包括PWM調(diào)光控制單元、升壓恒流驅(qū)動(dòng)單元和亮燈開關(guān)電路,所述亮燈開關(guān)電路與ZigBee通信模塊相連。
作為本發(fā)明的一種改進(jìn), 每組LED路燈照明系統(tǒng)包括3-5個(gè)子LED路燈系統(tǒng),相鄰的兩個(gè)子LED路燈系統(tǒng)中路燈桿的距離為25-30m,所述路燈桿上在距離地面0.5-1m的部位開設(shè)有U形凹槽,所述人流量檢測(cè)器固定安裝在U形凹槽中,并且保證所述紅外探測(cè)器所發(fā)射的紅外線與路燈桿的中軸線相垂直。
作為本發(fā)明的一種改進(jìn),所述太陽(yáng)能電池板在路燈桿上的安裝平面與水平地面間的傾斜夾角為30°~60°,該傾斜夾角可根據(jù)路燈桿所處的當(dāng)?shù)鼐暥冗M(jìn)行微調(diào),以實(shí)現(xiàn)太陽(yáng)能電池板的全年發(fā)電量最大化。
作為本發(fā)明的一種改進(jìn),所述紅外探測(cè)器采用具有雙光路的主動(dòng)式紅外探測(cè)器,位于雙光路中的紅外光源采用紅外半導(dǎo)體激光器,另外,所述主動(dòng)式紅外探測(cè)器的最短遮光時(shí)間選用15ms,當(dāng)遮光時(shí)間小于15ms時(shí),紅外探測(cè)器不產(chǎn)生人流量信號(hào),而當(dāng)遮光時(shí)間大于15ms時(shí),紅外探測(cè)器向人流量處理器發(fā)送人流量信號(hào);所述人流量處理器包括AD轉(zhuǎn)換單元、濾波處理單元、信號(hào)放大單元、ZigBee信號(hào)生成單元、ZigBee信號(hào)發(fā)射單元和供電單元。
作為本發(fā)明的一種改進(jìn),所述控制主板采用PIC主控芯片,所述PIC主控芯片上設(shè)置有多種亮燈模式,所述亮燈模式至少包括調(diào)光模式、開關(guān)模式和漸變模式,根據(jù)亮燈時(shí)間段內(nèi)的人流量信號(hào)頻率,PIC主控芯片控制LED燈頭在多種亮燈模式之間進(jìn)行切換。
相對(duì)于現(xiàn)有技術(shù),本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)如下:整個(gè)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)巧妙,拆卸組裝維修更換方便,可擴(kuò)展性好,成本較低,可有效實(shí)現(xiàn)LED路燈照明的智能化、人性化和低能耗控制;在系統(tǒng)中對(duì)LED燈頭的亮滅與調(diào)光控制上采用燈與人流量的聯(lián)動(dòng)方式,并且根據(jù)亮燈時(shí)間段內(nèi)的人流量信號(hào)頻率,智能控制器中的PIC主控芯片控制LED燈頭在包含調(diào)光模式、開關(guān)模式和漸變模式的多種亮燈模式之間進(jìn)行切換,可做到深夜時(shí)段有人燈亮、無人燈滅的亮燈照明功能,從而有效節(jié)約電能并在一定程度上延長(zhǎng)路燈的使用壽命,并能使得人們始終能感受到明亮的道路環(huán)境,充分滿足了人們的照明需求。由于系統(tǒng)中的人流檢測(cè)器幾乎是等間隔設(shè)置,并且在人流檢測(cè)器中采用雙光路的主動(dòng)式紅外探測(cè)器,抗干擾及防誤報(bào)能力強(qiáng)且檢測(cè)靈敏度及精度高,可有效準(zhǔn)確檢測(cè)人流量信號(hào),并將人流量信號(hào)采用ZigBee無線網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行實(shí)時(shí)傳送至各子LED路燈系統(tǒng)中,具有信號(hào)傳輸時(shí)效好、功耗低、成本低、易于實(shí)現(xiàn)、抗干擾能力強(qiáng)以及傳輸可靠性高等特點(diǎn)。另外在LED照明驅(qū)動(dòng)模塊的亮燈開關(guān)電路中設(shè)定了開關(guān)的延遲時(shí)間,從而對(duì)LED燈頭實(shí)現(xiàn)延遲關(guān)斷的功能,可在一定程度上延長(zhǎng)LED燈頭的使用壽命。
附圖說明
圖1為本發(fā)明的LED路燈智能控制系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖。
圖2為本發(fā)明的子LED路燈系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖。
圖3為本發(fā)明的系統(tǒng)中供電鋰電池組件的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖4為本發(fā)明的系統(tǒng)中保溫鋰電池組的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖5為本發(fā)明的本發(fā)明優(yōu)選實(shí)施例的電池組電壓均衡單元電路圖。
圖中:1-封裝殼體,2-電池保護(hù)板,3-智能控制盒,4-保溫鋰電池組,5-保險(xiǎn)絲,6-電源線纜和控制線纜,7-保溫層,8-熱縮套,9-發(fā)熱板,10-導(dǎo)熱鋁板,11-鋰電池組,12-恒溫控制板,13-貼片式溫度傳感器。
具體實(shí)施方式
為了加深對(duì)本發(fā)明的理解和認(rèn)識(shí),下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步描述和介紹。
一種基于測(cè)定人流量的路燈系統(tǒng),參見圖1-2,包括若干組LED路燈照明系統(tǒng)和設(shè)置在每組LED路燈照明系統(tǒng)上人流量檢測(cè)器,所述LED路燈照明系統(tǒng)的組數(shù)由道路的總長(zhǎng)度決定,相鄰兩組的LED路燈照明系統(tǒng)進(jìn)行通信連接,從而進(jìn)行人流量信號(hào)的傳遞。每組LED路燈照明系統(tǒng)包括多個(gè)子LED路燈系統(tǒng),每個(gè)子LED路燈系統(tǒng)包括路燈桿、LED燈頭、太陽(yáng)能電池板、供電鋰電池組件、智能控制器。其中,所述LED燈頭可拆卸安裝在路燈桿上部,所述太陽(yáng)能電池板傾斜安裝在路燈桿的頂部,所述供電鋰電池組件和智能控制器均設(shè)置在太陽(yáng)能電池板的背面。所述人流量檢測(cè)器設(shè)置在任一個(gè)子LED路燈系統(tǒng)的燈桿上,所述人流量檢測(cè)器包括紅外探測(cè)器和人流量處理器,所述紅外探測(cè)器與人流量處理器通過導(dǎo)線相連,所述人流量處理器通過ZigBee無線網(wǎng)絡(luò)連接位于同一組LED路燈照明系統(tǒng)中的所有智能控制器。所述LED燈頭、太陽(yáng)能電池板和供電鋰電池組件均與智能控制器相連,其中,所述LED燈組也通過電源線纜和控制線纜6連接智能控制器,所述智能控制器包括控制主板、電池板管理模塊、鋰電池管理模塊、LED照明驅(qū)動(dòng)模塊和ZigBee通信模塊,所述電池板管理模塊、鋰電池管理模塊和LED照明驅(qū)動(dòng)模塊均與控制主板相連,所述LED照明驅(qū)動(dòng)模塊與ZigBee通信模塊相連。
其中,參見圖3和4所示,所述供電鋰電池組件包括封裝殼體和設(shè)置在封裝殼體內(nèi)部的電池保護(hù)板和保溫鋰電池組,另外,為了安裝及管理方便,將智能控制器也設(shè)置在供電鋰電池組件的封裝殼體內(nèi)部,所述智能控制器、電池保護(hù)板2和保溫鋰電池組4依次電連接,并在智能控制器、電池保護(hù)板2和保溫鋰電池組4之間還設(shè)有保險(xiǎn)絲5。所述保溫鋰電池組4包括保溫層7和鋰電池包,所述保溫層7包裹住整個(gè)鋰電池包,所述鋰電池包包括熱縮套8和設(shè)置在熱縮套8內(nèi)部的鋰電池組11、恒溫控制板12、發(fā)熱板9和導(dǎo)熱鋁板10,所述導(dǎo)熱鋁板10與鋰電池組11的多個(gè)側(cè)面貼附接觸,用于對(duì)鋰電池組11實(shí)現(xiàn)大面積接觸傳熱,保證鋰電池組11在設(shè)定的某一溫度及以上工作。所述恒溫控制板12緊貼鋰電池組11的表面,并遠(yuǎn)離導(dǎo)熱鋁板10(即恒溫控制板12緊貼在鋰電池組11上的未設(shè)置導(dǎo)熱鋁板10的面上),使得保溫層7內(nèi)部溫度維持在8℃左右,由于導(dǎo)熱鋁板10的溫度非常不穩(wěn)定,因此為了確保恒溫控制板12的感溫穩(wěn)定性,需要將恒溫控制板12遠(yuǎn)離導(dǎo)熱鋁板10,以避免導(dǎo)熱鋁板10對(duì)恒溫控制板12的影響。所述發(fā)熱板9貼附在導(dǎo)熱鋁板10的表面,用于向?qū)徜X板10傳導(dǎo)熱量。所述鋰電池組11和恒溫控制板12均通過導(dǎo)線連接電池保護(hù)板2。
優(yōu)選實(shí)施例中,所述封裝殼體1采用PC+ABS工程塑料合金(即ABS工程塑料)制成,具有優(yōu)良的耐熱耐候性、尺寸穩(wěn)定性、耐酸堿性、防水防潮性、防腐性和耐沖擊性能。所述盒體采用鋁材制成,從而對(duì)智能控制器起到散熱保護(hù)的作用,并且在智能控制器與盒體內(nèi)腔的空隙中填充灌封膠,以防靜電。所述保溫層7采用聚四氟乙烯泡沫塑料或聚氨酯泡沫塑料制成,厚度在1-5cm,保溫隔熱效果好,可有效減緩低溫環(huán)境下鋰電池組的熱量散失。
所述發(fā)熱板9是一種PTC恒溫發(fā)熱元件,其外部包裹有一層導(dǎo)熱鋁殼,起到保護(hù)和快速導(dǎo)熱的作用;所述PTC恒溫發(fā)熱元件與導(dǎo)熱鋁板10間貼附接觸并傳熱,PTC恒溫發(fā)熱元件與恒溫控制板12通過導(dǎo)線相連接。在中小功率加熱場(chǎng)合,PTC恒溫發(fā)熱元件具有恒溫發(fā)熱、熱轉(zhuǎn)換率高、自然壽命長(zhǎng)以及不受電源電壓影響等優(yōu)點(diǎn),其原理是PTC熱敏電阻加點(diǎn)后自熱升溫使阻值進(jìn)入躍變區(qū),恒溫加熱PTC熱敏電阻表面溫度將保持恒定值,且溫度只與PTC熱敏電阻的居里溫度和外加電壓有關(guān),而與環(huán)境溫度無關(guān)。因此,使用PTC恒溫發(fā)熱元件即便加熱控制電路因失控而不間斷給其供電,其也只能升高至上限溫度(通常不高于60度),從而可有效防止其對(duì)鋰電池組的損壞和意外事故的發(fā)生。所述恒溫控制板12包括一組貼片式溫度傳感器13(優(yōu)選實(shí)施例中采用貼片式熱敏電阻)和加熱控制電路,所述貼片式溫度傳感器13設(shè)置在恒溫控制板12上,并與鋰電池組11相接觸,用于感應(yīng)鋰電池組11的溫度并將信號(hào)反饋給加熱控制電路,所述加熱控制電路控制PTC恒溫發(fā)熱元件的通斷。所述加熱控制電路是由場(chǎng)效應(yīng)管和比較放大器組成的開關(guān)控制電路,當(dāng)貼片式溫度傳感器13所感知的溫度低于設(shè)定的溫度后,開關(guān)控制電路中的比較放大器輸出增大,導(dǎo)通場(chǎng)效應(yīng)管,從而啟動(dòng)PTC恒溫發(fā)熱元件對(duì)發(fā)熱板9加熱。
另外,所述導(dǎo)熱鋁板10圍繞電池組四周纏繞一圈,具體是將導(dǎo)熱鋁板10制成具有四個(gè)板面的鋁制無縫焊接板框,然后將所述導(dǎo)熱鋁板10套設(shè)在所述鋰電池組上,并且讓導(dǎo)熱鋁板10的四個(gè)板面與鋰電池組的相鄰四個(gè)側(cè)壁緊密貼附,鋰電池組的整體形狀為矩形。為了實(shí)現(xiàn)高導(dǎo)熱效率,所述發(fā)熱板9外部的導(dǎo)熱鋁殼與導(dǎo)熱鋁板10的大面積板面一側(cè)相貼附,通過鋁殼與鋁板的直接接觸進(jìn)行熱量傳導(dǎo),具有傳熱快且傳熱均勻的優(yōu)點(diǎn),可對(duì)整個(gè)鋰電池組實(shí)現(xiàn)均勻的加熱和保溫效果。另外,將發(fā)熱板9上的導(dǎo)熱鋁殼的面積設(shè)置為導(dǎo)熱鋁板10的大面積板面面積的2/3-4/5,在防止發(fā)熱板9發(fā)生短路的前提下盡量增大導(dǎo)熱鋁殼與導(dǎo)熱鋁板10的接觸面積,從而可提高傳熱效率。
所述鋰電池管理模塊包括電池組智能充放電單元、電池組電壓均衡單元、電池組狀態(tài)監(jiān)測(cè)單元和電流檢測(cè)單元,所述電池保護(hù)板包括過壓保護(hù)單元、欠壓保護(hù)單元、充電涓流保護(hù)單元、防反接保護(hù)單元、過溫保護(hù)單元、低溫保護(hù)單元、過放保護(hù)單元和過充保護(hù)單元,所述電池組電壓均衡單元中設(shè)有多個(gè)電壓均衡芯片、分流放電支路電阻和與分流放電支路電阻串聯(lián)的分流放電支路控制開關(guān)器件,所述電池組智能充放電單元中設(shè)有具有PWM控制端口的PIC芯片、充電控制開關(guān)器件和放電控制開關(guān)器件,所述過壓保護(hù)單元采用TI 的二級(jí)過壓保護(hù)芯片,所述電流檢測(cè)單元中設(shè)有電流傳感器芯片,優(yōu)選的,所述電流傳感器芯片為MAX472ESA芯片。所述過溫保護(hù)單元中設(shè)有溫度傳感器,優(yōu)選的,所述溫度傳感器采用DS18B20。所述電池組狀態(tài)監(jiān)測(cè)單元可讀取每節(jié)鋰電池的電壓,并將該電壓參數(shù)傳送給控制主板進(jìn)行處理,所述電流檢測(cè)單元既能檢測(cè)充放電電流,也能夠?qū)崿F(xiàn)累計(jì)電量的功能,從而記錄流入鋰電池組或流出鋰電池組的電量。
所述鋰電池組采用若干節(jié)鋰電池串聯(lián)組成,所述分流放電支路控制開關(guān)器件采用N溝道MOS管,所述充電控制開關(guān)器件采用PNP三極管,所述放電控制開關(guān)器件采用N溝道MOS管;所述電壓均衡芯片的型號(hào)為S8209A,所述充電控制開關(guān)器件連接電壓均衡芯片的CO管腳,所述放電控制開關(guān)器件連接電壓均衡芯片的DO管腳,所述分流放電支路控制開關(guān)器件連接電壓均衡芯片的CB管腳,所述分流放電支路電阻連接在N溝道MOS管的漏極端。參見圖5,優(yōu)選實(shí)施例中給出了4組串聯(lián)連接的電壓均衡芯片分別對(duì)4節(jié)串聯(lián)連接的18650鋰電池進(jìn)行均衡充放電控制,在當(dāng)單節(jié)18650鋰電池的電壓達(dá)到電壓均衡芯片內(nèi)部的均衡開啟閾值時(shí),芯片的CB管腳輸出高電平,作為分流放電支路控制開關(guān)器件的N溝道MOS管(Q1/Q2/Q5/Q6)導(dǎo)通,從而通過作為分流放電支路電阻R12/R14/R16/R24的自發(fā)熱消耗電池多余的電量,讓鋰電池組電池電量實(shí)現(xiàn)均衡,此均衡法為能量消耗法,可保證每節(jié)鋰電池的電壓及容量的一致性。在電壓均衡芯片S8209A中,CTLC管腳為充電用控制端子,CTLD管腳為放電用控制端子,VDD管腳為(正電源輸入端子)電池的正電壓連接端子,VSS管腳(負(fù)電源輸入端子)電池的負(fù)電壓連接端子,CDT管腳為過充電檢測(cè)延遲、過放電檢測(cè)延遲用的電容連接端子,DO管腳為放電控制用輸出端子,CO管腳為充電控制用輸出端子,CB管腳為電量平衡控制用輸出端子。在每個(gè)電壓均衡芯片的CO管腳上還設(shè)有二極管、三極管和MOS管,其中,三極管可在當(dāng)電池過壓時(shí),切斷對(duì)鋰電池的充電,二極管一方面用于充電,另一方面可有效防止電流倒流入太陽(yáng)能電池板,MOS管可在充電電流較大時(shí)打開,從而減小充電回路的損耗。
所述電池板管理模塊包括電池板電壓檢測(cè)單元、溫度補(bǔ)償單元、電池板匯流電流檢測(cè)單元、實(shí)時(shí)轉(zhuǎn)換效率檢測(cè)單元、防雷擊保護(hù)單元和防反充保護(hù)單元,所述電池板電壓檢測(cè)單元采用MOS場(chǎng)效應(yīng)管和取樣電阻構(gòu)成的電壓檢測(cè)電路,用于判斷外部環(huán)境的亮度,以確定白天與黑夜,從而為鋰電池組的充放電控制以及LED燈頭的亮滅控制提供輔助依據(jù)。所述LED照明驅(qū)動(dòng)模塊包括PWM調(diào)光控制單元、升壓恒流驅(qū)動(dòng)單元和亮燈開關(guān)電路,所述亮燈開關(guān)電路與ZigBee通信模塊相連。
每組LED路燈照明系統(tǒng)包括3-5個(gè)子LED路燈系統(tǒng),相鄰的兩個(gè)子LED路燈系統(tǒng)中路燈桿的距離為25-30m,所述路燈桿上在距離地面0.5-1m的部位開設(shè)有U形凹槽,所述人流量檢測(cè)器固定安裝在U形凹槽中,并且保證所述紅外探測(cè)器所發(fā)射的紅外線與路燈桿的中軸線相垂直。以能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)道路的人流量進(jìn)行精準(zhǔn)檢測(cè)和捕捉,從而為L(zhǎng)ED燈頭的亮滅控制提供必要的控制信號(hào)。
所述太陽(yáng)能電池板在路燈桿上的安裝平面與水平地面間的傾斜夾角為30°~60°,該傾斜夾角可根據(jù)路燈桿所處的當(dāng)?shù)鼐暥冗M(jìn)行微調(diào),以實(shí)現(xiàn)太陽(yáng)能電池板的全年發(fā)電量最大化,并保證在光照微弱的冬季(一年中太陽(yáng)輻射最差的情況)太陽(yáng)能電池板具有較好的充電量,確保太陽(yáng)能路燈仍能正常工作,從而有效改善太陽(yáng)能路燈全年工作的可靠性。
所述紅外探測(cè)器采用具有雙光路的主動(dòng)式紅外探測(cè)器,從而具有較高的抗干擾和防誤報(bào)的能力,位于雙光路中的紅外光源采用紅外半導(dǎo)體激光器,與一般的紅外光源相比,具有亮燈高、單色性好、方向性好、穿透力強(qiáng)、有效探測(cè)距離遠(yuǎn)等優(yōu)點(diǎn),從而確保紅外探測(cè)器在惡劣的氣候條件下仍能正常工作并具有良好的測(cè)量精度。另外,所述主動(dòng)式紅外探測(cè)器的最短遮光時(shí)間選用15ms,當(dāng)遮光時(shí)間小于15ms時(shí),紅外探測(cè)器不產(chǎn)生人流量信號(hào),而當(dāng)遮光時(shí)間大于15ms時(shí),紅外探測(cè)器向人流量處理器發(fā)送人流量信號(hào),從而避免引起不必要的噪聲干擾或漏報(bào)。所述人流量處理器包括AD轉(zhuǎn)換單元、濾波處理單元、信號(hào)放大單元、ZigBee信號(hào)生成單元、ZigBee信號(hào)發(fā)射單元和供電單元,這些單元均采用現(xiàn)有的電路模塊實(shí)現(xiàn)。
所述控制主板采用PIC主控芯片,所述PIC主控芯片上設(shè)置有多種亮燈模式,所述亮燈模式至少包括調(diào)光模式、開關(guān)模式和漸變模式,根據(jù)亮燈時(shí)間段內(nèi)的人流量信號(hào)頻率,PIC主控芯片控制LED燈頭在多種亮燈模式之間進(jìn)行切換。由于不同地區(qū),人們生活的習(xí)慣不同,不同時(shí)段人們活動(dòng)的規(guī)律(即人流量)也不同,因此,將整夜的時(shí)間按照人們活動(dòng)的頻率高低進(jìn)行分段,在人活動(dòng)頻率高(即人流量大)時(shí),為L(zhǎng)ED燈頭提供開關(guān)模式,而在人活動(dòng)頻率低(即人流量?。r(shí)為L(zhǎng)ED燈頭提供調(diào)光模式或漸變模式,其中在調(diào)光模式或漸變模式中,按照預(yù)先設(shè)置的亮燈曲線進(jìn)行亮燈,這樣不僅能夠滿足人們的照明需求,也有效節(jié)約了電能。至于時(shí)段劃分的方式或亮燈曲線的配置方式可根據(jù)用戶決策表配置產(chǎn)生,用戶決策表一般是根據(jù)當(dāng)?shù)靥攸c(diǎn)制定的參數(shù)表格。另外,在漸變模式中,為了避免瞬間開關(guān)對(duì)LED燈頭使用壽命的影響,在亮燈開關(guān)電路中設(shè)定了開關(guān)的延遲時(shí)間,從而對(duì)LED燈頭實(shí)現(xiàn)延遲關(guān)斷的功能。采用本系統(tǒng)可做到深夜時(shí)段有人燈亮、無人燈滅的亮燈照明功能,從而有效節(jié)約電能并在一定程度上延長(zhǎng)路燈的使用壽命。
本發(fā)明方案所公開的技術(shù)手段不僅限于上述實(shí)施方式所公開的技術(shù)手段,還包括由以上技術(shù)特征任意組合所組成的技術(shù)方案。應(yīng)當(dāng)指出,對(duì)于本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說,在不脫離本發(fā)明原理的前提下,還可以做出若干改進(jìn)和潤(rùn)飾,這些改進(jìn)和潤(rùn)飾也視為本發(fā)明的保護(hù)范圍。