[发明专利]一种基于MSP430的智能化节能路灯管理系统在审
申请号: | 201910764814.5 | 申请日: | 2019-08-19 |
公开(公告)号: | CN110446305A | 公开(公告)日: | 2019-11-12 |
发明(设计)人: | 张俊锋;宋忠浩 | 申请(专利权)人: | 杭州电子科技大学 |
主分类号: | H05B33/08 | 分类号: | H05B33/08;F21V23/00;F21W131/103;F21Y115/10 |
代理公司: | 杭州浙科专利事务所(普通合伙) 33213 | 代理人: | 吴秉中 |
地址: | 310018 浙江省杭*** | 国省代码: | 浙江;33 |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 节能路灯 智能化 蓄电池 管理系统 太阳能 光照 充电 热释电红外传感器 备用电源模块 电源管理电路 管理系统设计 光敏传感器 角度传感器 层次结构 电机模块 电量不足 光照不足 有效解决 充满电 一对多 路灯 转入 | ||
1.一种基于MSP430的智能化节能路灯管理系统,所述智能化节能路灯管理系统包括光敏传感器、热释电红外传感器、角度传感器、MSP430节能单片机、LED路灯模块、电机模块、备用电源模块和电源管理电路,其特征在于:所述光敏传感器用来采集光照强度信息,所述热释电红外传感器用来检测人体辐射信息,所述角度传感器用来采集当前时刻太阳能电池板的角度信息,所述MSP430节能单片机采用16位超低功耗的混合信号处理器,用来实现对整个路灯的控制,所述LED路灯模块为无污染的节能路灯,所述电机模块用来根据MSP430节能单片机发送的控制命令进行旋转,实现太阳能电池的角度调整,并基于所述角度传感器采集到的角度信息在每天晚上将太阳能电池板旋转至初始位置,以便于次日继续利用太阳能,所述备用电源模块为系统中的应急供电电源,在连续阴雨天气或者太阳能不足的情况下对路灯模块应急供电,所述电源管理电路包括蓄电池、太阳能电池以及相应的充电电路。
2.根据权利要求1所述的基于MSP430的智能化节能路灯管理系统,其特征在于,所述光敏传感器和热释电传感器采集光照强度信息和人体辐射信息,并将采集到的信号经过传感器电路转化为电压值信号反馈给所述MSP430节能单片机,所述MSP430节能单片机根据收集到的电压值信号控制所述LED路灯模块,有行人经过路灯区域且光照强度低于设定阈值时,所述MSP430单片机发送给LED路灯模块一个高电平信号,路灯点亮;如果有行人通过和光照强度低于设定阈值两个条件中的一个满足或者两个条件都不满足时,所述MSP430节能单片机发送给LED路灯模块一个低电平信号,路灯不会被点亮。
3.根据权利要求1所述的基于MSP430的智能化节能路灯管理系统,其特征在于,所述角度传感器用来检测太阳能电池板的角度值,每天早上太阳能电池板从初始位置开始旋转,此初始位置可人为设定或者通过程序自动调整;所述MSP430节能单片机根据采集到的太阳能电池板角度信息来控制所述电机模块进行转动,日落以后,所述电机模块将自动旋转至初始位置,次日继续从初始位置开始旋转。
4.根据权利要求1所述的基于MSP430的智能化节能路灯管理系统,其特征在于,所述电源管理电路作为所述LED路灯模块的供电电路,同时也控制太阳能电池板和蓄电池的充放电状态;所述充电电路包括升降压电路、稳压电路、智能开关,所述升降压电路对太阳能电池板转化的电压值进行升压或者降压处理以达到蓄电池的充电要求,所述稳压电路将蓄电池的充电电压进行稳压处理,所述智能开关控制充电电路的通断;每一个路灯模块都配备有相应的太阳能电池板和蓄电池,不同时刻的太阳光照强度不同,转化的电压值也不同,每个太阳能电池板优先给当前路灯的蓄电池充电,充电完成后,智能开关断开,此时太阳能电池板自动转入到其他路灯的蓄电池充电电路中,开始对其他还在充电状态的蓄电池充电,直至小区内所有的蓄电池充满电,充电过程结束,太阳能电池板停止工作。
5.一种应用权利要求1-4所述的基于MSP430的智能化节能路灯管理系统的路灯管理方法,包括以下步骤:
a.所述光敏传感器和热释电传感器采集光照强度信息和人体辐射信息,并将采集到的信号经过传感器电路转化为电压值信号,执行步骤b;
b.所述MSP430节能单片机根据收集到的电压值信号控制所述LED路灯模块,当路灯下有行人通过且光照强度低于设定阈值时,所述MSP430节能单片机发送给LED路灯模块一个高电平信号,路灯点亮;如果有行人通过和光照强度低于设定阈值两个条件中只有一个满足或者两个条件都不满足时,所述MSP430节能单片机发送给LED路灯模块一个低电平信号,路灯不会被点亮,执行步骤c;
c.每块太阳能电池板都设定一个初始位置,所述角度传感器用来检测太阳能电池板的角度值,所述MSP430节能单片机根据采集到的太阳能电池板角度信息来控制所述电机模块进行转动,日落以后,所述电机模块将自动旋转至初始位置,次日继续从初始位置开始旋转,执行步骤d;
d.所述电源管理电路作为所述LED路灯模块的供电电路,同时也控制太阳能电池板和蓄电池的充放电状态,所述充电电路包括升降压电路、稳压电路、智能开关,所述升降压电路对太阳能电池板转化的电压值进行升压或者降压以达到蓄电池的充电要求,所述稳压电路将蓄电池的充电电压进行稳压,所述智能开关负责控制充电电路的通断;每一个路灯模块都配备有相应的太阳能电池板和蓄电池,从日出开始,太阳能电池板给蓄电池充电,充电前需经过升降压电路和稳压电路;每个太阳能电池板优先给当前路灯的蓄电池进行充电,充电完成后,执行步骤e;
e.所述智能开关断开,此时太阳能电池板自动转入到其他路灯的蓄电池充电电路中,开始对其他还在充电状态的蓄电池进行充电,直至小区内所有的蓄电池充满电,充电过程结束,太阳能电池板停止工作。
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