| 主权项 |
一种路灯控制系统，其特征在于，所述路灯控制系统包括依次连接的移动终端、蓝牙芯片模块、ZigBee协调器、ZigBee终端、路灯控制器；所述蓝牙芯片模块集成无线收发模块和三个串口接口，使用其第一个串口接口；所述ZigBee协调器包括第一ZigBee芯片模块，第一ZigBee芯片模块集成一个串口接口，使用其和蓝牙芯片模块的第一串口直接相连进行通信；所述ZigBee终端包括第二ZigBee芯片模块，第二ZigBee芯片模块集成无线收发数据模块；使用此模块和ZigBee协调器的无线模块进行无线网络通信；所述第二ZigBee芯片模块集成通用输入输出GPIO接口，使用该接口模拟I2C总线；所述路灯控制器集成通用输入输出GPIO接口，使用其模拟I2C总线与第二ZigBee芯片模块进行数据通信；使用移动终端上开发的APP软件，通过蓝牙信号把数据发送给所述蓝牙芯片模块；所述蓝牙芯片模块接收数据后通过自身的第一串口接口把数据发送给所述ZigBee协调器；所述ZigBee协调器通过自身集成的无线透传模块发送给ZigBee终端集成的无线模块；如果ZigBee终端收到透传的数据通过自身集成的I2C总线发送给路灯控制器，当路灯控制器收到数据后并做出响应，使用同样的方法把数据回传给移动终端，从而实现移动终端到ZigBee终端的数据交互；所述移动终端包括ZigBee终端搜索模块；在ZigBee协调器打开后，如果有ZigBee终端加入到ZigBee协调器中，ZigBee终端自动把自身的网络短地址上报给ZigBee协调器；并且ZigBee协调器把获取到的ZigBee终端的网络短地址进行保存；ZigBee终端搜索模块用以发送搜索指令，当移动终端发送搜索指令时，ZigBee协调器根据保存的ZigBee终端网络短地址进行一一获取ZigBee终端的设备信息，以及查看是否ZigBee终端是否离网；ZigBee协调器通过保存的ZigBee终端网络短地址去获取各个ZigBee终端的设备信息；ZigBee协调器每发送一次获取ZigBee终端的设备信息，会自动清空保存的ZigBee终端网络短地址；当ZigBee终端收到ZigBee协调器发送的请求时，ZigBee终端会把自身的网络信息传给ZigBee协调器，ZigBee协调器收到后会保存ZigBee终端的网络信息，包括ZigBee终端的网络短地址；这样当ZigBee终端掉线时，其网络短地址就不会保存在ZigBee协调器中；当ZigBee协调器获取到ZigBee终端的网络信息时，会进行入栈操作并保存在ZigBee协调器中，ZigBee协调器每隔600ms向移动终端发送搜索到的ZigBee终端信息，确保数据传输的稳定性；ZigBee协调器每次向ZigBee终端发送请求信息，都会自动把保存的ZigBee终端网络地址清除，直到ZigBee终端收到发送的请求信息并作出相应，ZigBee协调器并再次保存ZigBee终端的网络地址，以至于ZigBee终端设备掉线，ZigBee协调器会同步清除保存的ZigBee终端网络短地址；所述路灯控制器包括：主控制器、计时器、位置传感器、至少一光传感器、功率控制器、历史数据库、DALI电平变换电路；所述主控制器分别连接计时器、位置传感器、各光传感器、功率控制器、历史数据库；所述计时器用以获取时间信息，位置传感器用以获取周边移动物体的位置变化信息，光传感器用以获取光强度信息，功率控制器用以控制路灯的功率，历史数据库用以记录每个时间周期的开灯时间、关灯时间、功率变化时刻信息；所述光传感器每隔设定时间检测一次外界光亮度；如果路灯当前状态为开，只有当光传感器连续检测设定次数n次，参数均为需要关灯时，主控制器才会控制功率控制器执行关灯动作，其间只要出现一次参数不符合即不执行关灯操作；如果路灯当前状态为关，只有当控制器连续检测设定次数n次，参数均为需要开灯时，主控制器才会控制功率控制器执行开灯动作，其间只要出现一次参数不符合即不执行开灯操作；为降低外部环境干扰，关闭过程为：功率控制器先将光照度柔和降亮到最低功率，再关闭；路灯调光的算法包括：DALI协议默认的将功率分为0‑255档，一共256个档；程序中每0.1s检测一次光亮度，当比前一次亮时就降低一档，反之亦然；所述主控制器包括中夜降亮模块、中夜升亮模块、修正模块；所述中夜降亮模块用以通过功率控制器控制路灯在设定在第一时刻降低路灯功率，降低路灯功率的时刻为本周期路灯开启时刻加前一周期开灯时长的50％；所述中夜升亮模块用以通过功率控制器控制路灯在设定在第二时刻增加路灯功率，增加路灯功率的时刻为本周期第一时刻加前一周期开灯时长的30％～40％；所述修正模块用以在位置传感器在设定时间内感应到的移动物体数量达到设定值时，控制所述功率控制器在设定时间段内提高路灯的功率；所述DALI电平变换电路包括：发送模块、接收模块、整流电路；所述发送模块包括：第一光耦U5、第一三极管Q206、第一电阻R220、第二电阻R221、第三电阻R218、第四电阻R222、第一电容C11、第一二极管D13；所述接收模块包括：第二光耦U4、第五电阻R233、第六电阻R234、稳压二极管D17；所述整流电路包括整流桥；所述第一光耦U5的第一端口连接电源电压VCC_MCU，第二端口通过第三电阻R218连接输入电平DALI_TX，第三端口连接第一电阻R220的第一端，第四端口分别连接第一电容C11的正极、第一二极管D13的负极；所述第一电阻R220的第二端分别连接第二电阻R221的第一端、第一三极管Q206的基极，第二电阻R221的第二端连接第一电容C11的负极、第一三极管Q206的发射极、稳压二极管D17的正极；第一三极管Q206的集电极连接第四电阻R222的第一端；第四电阻R222的第二段分别连接第一二极管D13的正极、第五电阻R233的第二端、整流桥D9的第三端口；所述第二光耦U4的第一端口连接第五电阻R233的第一端，第二端口连接稳压二极管D17的负极，第三端口接第六电阻R234的第一端，同时接DALI_RX，第四端口接VCC_MCU；第六电阻R234的第二端口接地；电平变换过程包括：输入电平DALI_TX的电平变化范围0‑3.3V，当DALI_TX低电平的时候，配合第一光偶U5的发送模块接入DALI总线，使DALI总线的输出变换为0V，满足DALI电气标准对低电平‑4.5V～4.5V的要求；当DALI_TX高电平的时，配合第一光偶U5的发送模块接入DALI总线，使DALI总线的输出变换为16.8V，满足DALI电气标准对高电平9.5V～22.5V的要求，第一电阻R220和第一三极管Q206来确保DALI总线上的功耗电流不超过250MA，同时第一三极管Q206的参数选择要求DC增益大于100db，同时通过散热单元为第一三极管Q206散热；所述接收模块在总线低电平时触发DALI_RX低电平，总线高电平时触发DALI_RX高电平，稳压二极管D17保证总线在未达到标准要求的最小高电平电压时保证第二光耦U4不被驱动。 |
