[发明专利]具有车辆监控功能的LED路灯Zigbee控制系统

说明书

技术领域

本发明是在zigbee通信技术下对LED路灯进行远程控制，这种控制是基于对道路车辆的运行状况进行监测来实现的，也就是说这是一种在zigbee控制系统中加入道路车辆监测模块的控制系统。

背景技术

目前的道路路灯控制系统实现了利用GPRS进行远程控制的功能，这可以让控制中心的工作人员进行远程控制路灯的亮灭，不需要现场工作人员，节省了大量的人力工作。但这种系统仍然有一定的局限性，在夜晚车辆较少的时候不能智能的控制路灯的亮灭，只能在夜晚保持路灯一直处于照明状态，造成不必要的电力浪费。另外目前的交通系统中有大量的LED显示屏装置可以通知相应的道路信息，但该信息一般由控制中心预先设定好，不能根据道路的具体情况智能显示相应的信息。

发明内容

针对在背景技术中的现有问题，本发明提出一种具有车辆监测功能的LED路灯zigbee控制系统，它包含GPRS模块、普通zigbee控制模块、具有车辆监测功能的zigbee控制模块、LED显示屏，其中具有车辆监测功能的zigbee控制模块包括磁阻传感器电路单元、电源电路单元、放大电路单元、zigbee无线收发单元、中央微处理单元。该发明在传统的LED路灯zigbee控制系统中加入了车辆监测功能，可以监测道路中是否有车辆经过，再结合智能控制算法，可以控制LED路灯合理的打开和关闭，并能计算出车辆的行驶速度，提醒司机是否超速。

为了能够达到监测道路车辆的目的，本发明采用以下技术方案：

在传统的LED路灯zigbee控制模块中加入磁阻传感器，该磁阻传感器采用霍尼韦尔公司的HMC1002，这是一个小型集成电路封装的双磁场传感器，它共有20个引脚，在外磁场的作用下，磁场的变化会引起引脚out+和out-的输出电压的变化，并直接表示磁场的强度。

磁阻传感器的特性如下：

磁场强度检测范围：-6～+6高斯。

分辨率：垂直0.2毫高斯；水平1.0毫高斯，机动车在传感器旁8米处即可准确测出。

适用车速范围：5公里/小时～300公里/小时。

工作环境：-40℃～+85℃，防水防尘。

磁阻传感器可以感应到车辆经过时所引起的磁场变化。当有车辆经过时，磁阻传感器会感应到周围大地磁场的微弱变化，并一起引脚out+和out-的电压变化，然后通过放大电路将这个微弱的电压变化转化为明显的电压变化，最后由zigbee控制模块中的微处理器的A/D转换器采集到这个电压变化后通过zigbee无线传输方式发出有车辆经过的信息，该信息被位于车辆前进方向的路灯上的zigbee控制模块接收后便控制LED路灯打开，从而为该车辆进行照明。

控制LED路灯的打开和关闭采用一种智能控制算法，该算法的流程如下：

(1)车辆监测模块初始化，开始检测车辆通过的信号。

(2)若检测到车辆信号，执行步骤(5)，若没检测到车辆信号，执行步骤(7)。

(3)计算车辆通过的频率。

(4)若车辆通过频率高，执行步骤(6)，若车辆通过频率低，执行步骤(2)。

(5)由zigbee控制模块打开LED路灯，然后执行步骤(3)。

(6)保持LED路灯开启状态10分钟。

(7)关闭路灯。

该算法可以在没有车辆通过的时候控制附近的LED路灯熄灭，从而达到节省电力的目的。

除了在路灯上安装车辆监测模块外，在道路的行驶车道中也安装车辆监测模块。在交通事故频发或限速的地方，将两个车辆监测模块相隔4米的距离埋设于同车道下，通过计算两个车辆模块检测到车辆的时间差来计算出车辆行驶的速度。当车辆超速的时候，zigbee控制模块以无线发送的方式控制道路前方附近的LED显示屏提醒司机减速慢行，这就实现了根据道路上行驶的车辆的具体状况进行智能提醒的功能。

附图说明

附图1为本发明的原理示意图。

附图2为具有车辆监测模块的zigbee控制模块的组成示意图。

附图3为本发明的智能控制算法流程图。

具体实施方式