本发明专利技术包括电源部分、人机交互控制部分、时钟控制部分、ＡＲＭ９中心控制部分、存储器部分、ＬＣＤ显示部分、外部设备接口（如ＧＰＲＳ接口、Ｉｎｔｅｒｎｅｔ接口、ＵＳＢ接口、ＲＳ２３２串行接口）、继电器控制部分；ＡＲＭ９中心控制部分负责控制和协调各模块实现预设的功能；存储器部分用于存储路灯控制器预设信息（所辖区域信息和控制决策等）、每盏路灯的工作参数和重要的历史运行数据（如故障发生情况、报警记录等），集中控制器可以预先设置路灯开关时间表、路灯工作参数的采集时间，电流的上下限数值等进行自动报警；ＲＸ０和ＴＸ０连接Ｓ３Ｃ２４４０Ａ与电力载波模块，ＲＸ１和ＴＸ１连接Ｓ３Ｃ２４４０Ａ与ＧＰＲＳ模块，实现控制命令和数据的传输；电力模块用于开启／切断路灯控制器所管辖区域的供电。白天到来，路灯停止工作时，电力控制模块断开继电器，这样避免了通信线路长期带电引发的安全问题；人机交互接口提供现场操作功能，系统维护人员可以在现场通过触摸屏输入指令对集中控制器进行控制以及更改或查询照明区域控制设置信息，液晶显示模块同步显示操作过程和操作结果。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及路灯控制系统，尤其涉及一种LED路灯智能控制系统。技术背景随着我国经济的快速、稳定发展，城市照明工程不断完善与美化。路灯作为城市 照明的重要组成部分，直接关系到人民群众的生产生活和城市的形象。传统的路灯控制与 维护手段已远远不能适应城市现代化发展的速度，主要体现在(1)开关灯方式落后当前 路灯控制，还停留在手动、光控、时控方式。受季节、天气和人为因素影响，自动化管理水平 低。从而会出现开灯早、关灯晚；或者开灯晚，关灯早的现象；(2)数据传输方式目前系 统采用VHF和UHF无线电台，容易受到城市建设的干扰，导致调节操控能力不足；(3)不具 备路灯状况监测现有的照明设施管理工作主要采用人工巡查模式，不仅工作量大，还浪费 人力、物力、财力。故障依据主要来源于巡视人员上报和市民投诉，缺乏主动性、及时性和可 靠性，不能实时、准确、全面地监控全城的路灯运行状况，缺乏有效的故障预警机制；(4)监 控层次由于技术上的原因，大多数系统只做到了线路级，无法实现对单盏路灯进行有效控 制，不能对故障路灯进行准确定位。(5)现有路灯系统的区域路灯控制器多采用8/16位单 片机作为主控制芯片，控制方式和系统可扩展性差。因此，市场上急需高度信息化，网络化、 高智能的区域路灯控制器。为了解决上述问题，有人专利技术了一种无线检测的控制系统(公开号 101389172A)，由路灯、监控中心，和检测及节能控制器组成，灯头检测及节能控制器通过 GPRS无线通讯模块GPRS无线通讯网连接，再连接至INTERNET国际互联网，监控中心通过 TCP/IP通讯协议连接INTERNET国际互联网。但是，它采用PIC12C508单片机作为主控制芯 片，控制能力不足、系统的可扩展性差。依然不能提供给市场高度信息化、网络化、高智能的 区域路灯控制器。
技术实现思路
针对上述问题，本专利技术提出一种基于ARM嵌入式的路灯集中控制器，它不仅可以 自动控制区域内的路灯、对它们进行监控和故障检测，同时还支持在线编程，系统的稳定 性、智能性和扩展性都极大地提高。本专利技术的技术方案是一种基于ARM嵌入式的路灯集中控制器，包括电源部分、人 机交互控制部分、时钟控制部分、ARM9中心控制部分、存储器部分、LCD显示部分、外部设备 接口、继电器控制部分；ARM9中心控制部分负责控制和协调各模块实现预设的功能；存储 器部分用于存储路灯控制器预设信息(所辖区域信息和控制决策等)、每盏路灯的工作参 数和重要的历史运行数据(如故障发生情况、报警记录等)，集中控制器可以预先设置路灯 开关时间表、路灯工作参数的采集时间，电流的上下限数值等进行自动报警；RXO和TXO连 接S3C2440A与电力载波模块，RXl和TXl连接S3C2440A与GPRS模块，实现控制命令和数据 的传输；电力模块用于开启/切断路灯控制器所管辖区域的供电。白天到来，路灯停止工作时，电力控制模块断开继电器，这样避免了通信线路长期带电引发的安全问题；人机交互接 口提供现场操作功能，系统维护人员可以在现场通过触摸屏输入指令对集中控制器进行控 制以及更改或查询照明区域控制设置信息，液晶显示模块同步显示操作过程和操作结果。本专利技术具有积极的效果(1)本专利技术对路灯进行智能化的管理，通过合理设置开、 关灯时间，并设置全夜灯、半夜灯运行方式，在保证照明质量的前提下具有明显的节能效 果，缓解电力供应日趋紧张和道路照明设施不断增加之间的矛盾；(2)本专利技术具有在线巡 测和自动告警功能，随时了解运行参数，及时发现故障，极大提高路灯系统的管理效率，从 而进一步提高城市和市政服务形象。(3)本专利技术采用电力线载波通信技术，利用原有照明线 路，结构简单、通用、可靠、组网方便，节约了布线成本。附图说明图1为本专利技术提供的一种基于ARM嵌入式的路灯集中控制器的系统总体结构图图2为本专利技术提供的一种基于一种基于ARM嵌入式的路灯集中控制器的程序流程 图 图3为本专利技术提供的一种基于ARM嵌入式的路灯集中控制器的照明控制策略流程 图具体实施方式请参阅图1，本专利技术的集中控制器包括电源部分、人机交互控制部分、时钟控制部 分、ARM9中心控制部分、存储器部分、IXD显示部分、外部设备接口(如GPRS接口、Internet 接口、USB接口、RS232串行接口)、继电器控制部分；ARM9中心控制部分负责控制和协调各 模块实现预设的功能；存储器部分用于存储路灯控制器预设信息(所辖区域信息和控制决 策等)、每盏路灯的工作参数和重要的历史运行数据(如故障发生情况、报警记录等)，它采 用非易失性存储器件，不受掉电影响，这样才可以保证集中控制器在重新上电后能够恢复 到正常的运行状态，集中控制器可以预先设置路灯开关时间表、路灯工作参数的采集时间， 电流的上下限数值等进行自动控制；RXO和TXO连接S3C2440A与电力载波模块，RXl和TXl 连接S3C2440A与GPRS模块，实现数据通信；电力模块用于开启/切断路灯控制器所管辖区 域的供电。白天到来，路灯停止工作时，电力控制模块断开继电器，这样避免了通信线路长 期带电引发的安全问题；人机交互接口提供现场操作功能，系统维护人员可以在现场通过 触摸屏输入指令对集中控制器进行控制以及更改或查询照明区域控制设置信息，液晶显示 模块同步显示操作过程和操作结果。请参阅图2，本专利技术的集中控制器运行Linux操作系统，Linux操作系统可以更 好的发挥ARM9的功能、同时支持更多的任务；集中控制器的应用程序设计主要包括系统 Bootloader、照明控制任务、故障巡检任务、LCD显示任务、指令解析任务、故障报警任务和 串行通信任务六个部分；系统上电后，首先对S3C2440A的内部资源进行初始化，包括设置 堆栈指针、中断的禁止及优先级的决定、设置各个定时/计数器的工作方式等；然后对外部 设备进行初始化，包括IXD、时钟芯片以及串口。初始化之后系统开始工作，S3C2440A要 功能是控制和协调各个功能模块的工作顺序，各个功能模块采用中断形式触发，调用中断 处理程序，处理完成后返回主程序；首先时钟芯片开始计时，在此过程中集中控制器等待命令(远程的控制命令或者触摸屏的命令输入)，根据相应的命令控制路灯的工作状态；利 用LCD显示屏显示操作过程；若没有命令输入，适时读取时间芯片的时间值，并且根据不同 的照明策略对路灯分等级调控；根据设定的采用时间读取每盏路灯的工作状态，并存储在 EEPROM中；当采集到的电流超出设定值时，S3C2440A将产生一次中断，触发报警，记录发生 故障的路灯编号和时间，并将数据上传给远程的路灯管理中心。请参阅图3，本专利技术将每日控制策略时间表、季节划分时间表、季节控制策略时间 表和节假日控制时间表存储在EEPROM中。完成RTC初始化后，区域路灯控制器接收来自远 程路灯管理中心的控制命令或是来自触摸屏的命令，当收到更新照明控制策略的命令时， 存储新的控制策略并执行；否则RTC计时，执行原有的控制策略；依次读取季节时间表、读 取当前时间，根据预先设定的程序，确认当前季节的照明控制策略，发送相应的控制命令。本专利技术所述控制器能够实现如下功能1、自动控制，可以自动进行开关灯、调光、 查询路灯工作状态等操作；2、根据季节的本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种基于ＡＲＭ嵌入式的路灯集中控制器，其特征在于，它包括电源部分（１）、人机交互控制部分（２）、时钟控制部分（３）、ＡＲＭ９中心控制部分（４）、存储器部分（５）、ＬＣＤ显示部分（６）、外部设备接口（７）、电力控制模块（８）、地址设定单元（９）和光探测器（１０）。
【技术特征摘要】
一种基于ARM嵌入式的路灯集中控制器，其特征在于，它包括电源部分(1)、人机交互控制部分(2)、时钟控制部分(3)、ARM9中心控制部分(4)、存储器部分(5)、LCD显示部分(6)、外部设备接口(7)、电力控制模块(8)、地址设定单元(9)和光探测器(10)。2.根据权利要求1所述的一种基于ARM嵌入式的路灯集中控制器，其特征在于，ARM9中心控制部分(4)采用ARM9芯片S3C2440A作为主控制芯片，该芯片具有多种功能输入接□。3.根据权利要求1所述的一种基于ARM嵌入式的路灯集中控制器，其特征在于，集中控 制器自动完成对区域内路灯的群组控制或单一控制，包括开关、亮度调节、查询并存储路灯 的工作状态、故障报警。4.根据权利要求1所述的一种基于ARM嵌入式的路灯集中控制器，其特征在于，时钟控 制部分(3)采用S3C2440A的RTC报警中断功能，自动判断季节以及昼夜的变化，不同的时 间中断执行不同的控制任务。5.根据权利要求1所述的一种基于ARM嵌入式的路灯集中控制器，其特征在于，存储器 部分(5)存储每日控制策略时间表、季节划分时间表、季节控制策略时间表和节假日控制 时间表。6.根据权利要求1所述的一种基于ARM嵌入式的路灯集中控制器，其特征在于，外部设 备接 口(7)包括 GPRS 接 口、Internet 接口、USB 接口、RS232 串行接 口。7.根据权利要求6所述的一种基于ARM嵌入式的路灯集中控制器，其特征在于，采用串 行接口 RXl和TXl实现S3C2440A与电力...
【专利技术属性】
技术研发人员：王巍，牛萍娟，王宁，贾冬颖，戴岳，龙帮强，
申请(专利权)人：天津工业大学，
类型：发明
国别省市：12[中国|天津]
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