[发明专利]一种基于MSP430的智能化节能路灯管理系统

说明书

本发明公开了一种基于MSP430的智能化节能路灯管理系统，该系统至少包括光敏传感器、热释电红外传感器、角度传感器、MSP430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。本发明的基于MSP430的智能化节能路灯管理系统设计理念新颖，层次结构合理，这种“一对多”的充电方案实现了太阳能的持续利用，可以在光照充足的智能化节能路灯的蓄电池充满电后立即转入对光照不足的智能化节能路灯的蓄电池进行充电，有效解决不同安装位置的路灯因光照强度不同而电量不足问题，提高了太阳能的利用率。

技术领域

本发明涉及电路系统控制领域，特别涉及到一种基于MSP430的智能化节能路灯管理系统。

背景技术

随着社会经济的飞速发展，城市化进程也越来越快，小区建设作为城市发展的重要组成部分，一直以来都备受关注。每年城市照明系统的耗电量大约为850亿千瓦时，对环境保护造成较大压力。科学技术发展日新月异，人们节约资源意识不断加深，节能越来越成为城市照明工程建设重要的参考因素，因此越来越多的小区选择利用太阳能供电。

但这也面临着很多问题，如，太阳能利用率低，蓄电池充电过程单一、效率不高等问题。小区中路灯很多，但不同安装位置的路灯接收到的光照强度不同，因此有的路灯电量充足，有的路灯电量不足以维持正常照明需求。这不仅给居民生活带来了不便，也无法最大程度利用太阳能。除此之外，如果路灯整个晚上都处于开启状态，无疑造成电能的严重浪费。

发明内容

本发明目的在于克服现有技术中太阳能利用率低和路灯控制系统功耗过高的问题，主要通过以下两个方面来实现：（1）通过优化调度不同路灯的太阳能电池板对不同蓄电池的充电优先级，让接收光照强度较大的路灯在充满电后继续工作，为其它未充满电的路灯蓄电池充电，克服因安装位置不同导致光照不均造成的缺陷，快速给所有路灯蓄电池充满电，满足照明需求；（2）采用16位超低功耗的MSP430混合信号处理器，比一般的单片机功耗更低。通过以上两种改进方法，从而达到节能和智能化控制的目的。

本发明通过以下技术方案来实现：

基于MSP430的智能化节能路灯管理系统至少包括光敏传感器、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，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节能单片机是一种采用16位超低功耗的混合信号处理器，比一般的单片机功耗更低，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的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条件下对路灯模块进行应急供电，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。所述充电电路提高了太阳能的利用率，有效解决了现有“单对单”充电模式的弊端，实现了“一对多”的充电方案，解决了因太阳能电池板安装位置差异导致光照不均的问题。

作为本发明进一步的解决方案：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单片机，所述MSP430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只有一个满足或者两个条件都不满足时，所述MSP430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。