[发明专利]智能照明系统节点控制器

说明书

本发明提供一种智能照明系统节点控制器，它通过射频通信技术实现路灯控制器之间相互通信，每个节点控制器的主控芯片闪存中存有这个控制器特有的网络标号地址，通过通信协议实现信号的传递和断链；该智能照明系统节点控制器包括充电管理模块、能量检测模块、主控芯片、射频通讯模块；所述能量检测模块采集线路上的电压电流，通过接口与主控芯片交换信息，所述主控芯片通过射频通讯模块将信息传递到控制中心，控制中心在通过射频通讯模块将信息反馈到所述主控芯片。该节点控制器可以通过控制中心对路灯的状态实时监控和故障检测，对市政照明进行智能控制，实现节能环保、高效率、低成本的路灯照明管理。

所属技术领域

本发明属于城市智能照明系统技术领域，尤其是涉及一种智能照明系统节点控制器。

背景技术

我国城市建设的快速推进，市政工程在规划路灯照明系统时往往是根据最大需求对路灯的工作状态进行控制，现普遍采用人工巡线的管理方式，由于路灯数目众多且安装比较分散，这就给路灯的实时维护带来了很大的困难。经常不能及时发现故障灯，会对道路交通安全造成极大隐患。且现有节能路灯控制器普遍采用时间继电器计时，工作方式单一，如遇季节变化，昼长夜短时间不等，不能灵活变更工作时间。尤其是城市建筑群林立，各种辐射源众多，信道特性复杂，多径衰落。另外受控于国家无线电管理委员会对民用无线发射设备发射功率的限制，要求发射功率不大于15mW，因此城市随参信道噪声的频率和幅度很容易淹没有用信号，从而使得有用信号很难有效传输。现有技术方案存在维护成本高、节能效率低和不能及时发现故障灯带来的交通隐患，因此对城市灯饰的管理与控制需要一种科学、合理、高效的方法。

发明内容

对于上述的问题，本发明的目的在于提供一种可以通过控制中心对路灯的状态实时监控和故障检测，对市政照明进行智能控制，实现节能环保、高效率、低成本路灯照明管理的智能照明系统节点控制器。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：该智能照明系统节点控制器通过射频通信技术实现路灯控制器之间相互通信，每个节点控制器的主控芯片闪存中存有这个控制器特有的网络标号地址，通过通信协议实现信号的传递和断链；该智能照明系统节点控制器包括充电管理模块、能量检测模块、主控芯片、射频通讯模块；所述充电管理模块分别与电池模块、太阳能电池板、市电相连，所述电池模块通过脉冲调光模块与照明的路灯相连；所述能量检测模块采集线路上的电压电流，通过接口与主控芯片交换信息，所述主控芯片通过射频通讯模块将信息传递到控制中心，控制中心再通过射频通讯模块将信息反馈到所述主控芯片；所述主控芯片与所述充电管理模块之间双向通讯连接，所述主控芯片通过环境检测模块收集车流、人流以及环境光信息。

作为优选，所述照明路灯使用LED灯头，所述脉冲调光模块包括两条调节电池模块充电电压和路灯模块亮度的脉宽可变的硬件PWM脉冲；所述充电管理模块控制连接所述电池模块与市电线路，所述电池模块通过所述脉冲调光模块调节照明路灯亮度；所述能量检测模块用来采集线路上的电压电流，通过SPI接口与主控芯片交换信息。

作为优选，所述主控芯片采用微控单元模块的MSP430F149，主控芯片XT2IN、XT2OUT引脚接8MHZ高速晶振，保障系统高速运行，主控芯片XTIN、XTOUT引脚接32.768KHZ时钟晶振，给系统提供精确定时；所述主控芯片采用MAX706看门狗芯片作为辅助芯片，保障系统运行的稳定性，主控芯片P5.5引脚连接看门狗6脚喂狗，当程序跑飞停止喂狗，看门狗与芯片连接的复位脚RST产生一个复位信号，使主芯片恢复正常工作。

作为优选，电压电流检测的处理芯片采用CS5460A，该芯片可实现高精度功率测量。CS5460A芯片的模拟电流输入端IIN+、IIN-接15欧采样电阻，电阻两端T3-1、T3-2接霍尔电流互感器采集市电电流；CS5460A芯片的模拟电压输入端VIN+、VIN-接75欧采样电阻，电阻两端T2-1、T2-2接霍尔电压互感器采集市电电压；芯片的片选引脚、复位引脚及SPI通信引脚与主控芯片P4.0-P4.4引脚连接。