本實(shí)用新型涉及城市照明技術(shù)領(lǐng)域，特別是一種基于熱釋電紅外傳感器的路燈節(jié)能控制系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

隨著城市照明建設(shè)的飛速發(fā)展，城市照明系統(tǒng)雖然在為人們提供便捷生活、營造城市宜居環(huán)境，但是我們也不能忽視其所消耗的大量電力資源，為了緩解這兩者的矛盾，在智慧城市發(fā)展過程中，必將產(chǎn)生一種按需照明，智能管理的照明信息管理系統(tǒng)，對提高整個(gè)城市照明的亮燈率、節(jié)約能源、改善投資環(huán)境、減少交通事故、保障人身安全，穩(wěn)定社會(huì)治安等起到有效的作用。

城市道路照明是一個(gè)城市的重要基礎(chǔ)建設(shè)，隨著城市建設(shè)的發(fā)展，城市照明建設(shè)越來越注重于城市的形象，城市路燈照明的監(jiān)控程度也成為了城市的重要標(biāo)志之一。它反映了一個(gè)現(xiàn)代化城市的精神風(fēng)貌，是一個(gè)城市的形象代表。對城市治安、城市美化、夜間交通以及城市文明建設(shè)起重要作用，為城市人民生活和經(jīng)濟(jì)活動(dòng)提供了重要的保障。路燈控制運(yùn)營是通過控制對路燈燈具的供電來實(shí)現(xiàn)的，路燈照明的基本供電回路是變壓器、供配電柜、電纜到燈桿、再到燈桿上的路燈燈具，控制方式是控制供配電柜中交流接觸器的開閉實(shí)現(xiàn)開關(guān)燈控制的。

路燈作為城市亮化工程的主要組成部分，在夜晚，起到了非常重要的作用。路燈不僅提供夜間交通安全照明，更是維持夜間治安必要的設(shè)施，從路燈設(shè)施的好壞可以看出一個(gè)城市現(xiàn)代化的水平，因此世界各城市對路燈設(shè)施的建設(shè)均非常重視。隨著近幾年來能源價(jià)格的大幅上漲，龐大的路燈電費(fèi)開支也成了當(dāng)?shù)卣囊淮筘?fù)擔(dān)，缺電和照明落后成為制約經(jīng)濟(jì)發(fā)展的瓶頸。近年來，照明節(jié)電問題被列為除動(dòng)力節(jié)電以外的另一重大節(jié)電項(xiàng)目，這無疑對推動(dòng)用電節(jié)能工作的開展，具有非常重要的意義。

城市路燈照明是人們?nèi)粘Ｉ钪斜夭豢缮俚墓苍O(shè)施。路燈照明耗電量約占總耗電量的 15%，全國各地?zé)o不面對電力緊張帶來的各種問題。面對供電緊張形勢，路燈巡查對于市政部門來講是一項(xiàng)需要耗費(fèi)大量人力的工作，各種臨時(shí)應(yīng)急節(jié)電措施被廣泛采用：夜晚間隔關(guān)燈、調(diào)整路燈開關(guān)的時(shí)間、在用電緊張的日子里關(guān)閉景觀照明等等，當(dāng)用電高峰過后，這些措施可能就被束之高閣，明年的用電高峰來臨，一切又會(huì)重新開始。這樣的節(jié)電措施，在緩解用電緊張的同時(shí)，卻帶來資源的浪費(fèi)和對人們?nèi)粘Ｉ畹呢?fù)面影響。緩解用電緊張的最佳和有效的辦法是對用電實(shí)施智能化管理，減少浪費(fèi)，使我們的每一度電都能物盡其用。

對于智能路燈系統(tǒng)而言，能夠準(zhǔn)確的判斷在黑暗的條件下是否有人經(jīng)過很重要。傳統(tǒng)的開關(guān)路燈和聲控路燈系統(tǒng)，需要人為控制開關(guān)或通過發(fā)出一定的聲音使路燈點(diǎn)亮。對于開關(guān)控制的路燈系統(tǒng)，當(dāng)行人過去后沒辦法及時(shí)關(guān)掉，導(dǎo)致長時(shí)間點(diǎn)亮，產(chǎn)生了浪費(fèi)；對于聲控系統(tǒng)而言，夜深人靜的時(shí)候需要通過大聲咳嗽、拍手、跺腳等行為才能使路燈點(diǎn)亮，產(chǎn)生噪聲，影響了周圍人的正常休息，可見這兩種方法都非常不方便，并容易產(chǎn)生誤操作，所以這兩種路燈控制系統(tǒng)不能有效的發(fā)揮作用，不能實(shí)現(xiàn)智能化。

現(xiàn)在傳統(tǒng)的路燈開關(guān)大多采用時(shí)間控制或人工控制，這在實(shí)際管理過程中會(huì)帶來很多不方便。由于外界環(huán)境的不確定性，通過時(shí)間控制經(jīng)常會(huì)形成當(dāng)晚上路燈已經(jīng)打開，天卻還沒黑，或早上天已經(jīng)亮了，路燈卻還開著，造成嚴(yán)重的電能浪費(fèi)。冬季日照時(shí)間短，又會(huì)形成天已經(jīng)黑了路燈仍然沒打開，早上天還沒亮路燈卻已經(jīng)熄滅，影響行人和車輛的出行?，F(xiàn)有的路燈也不具備當(dāng)積水深時(shí)報(bào)警的功能，即在道路上等無人看守的水害易發(fā)場所，在出現(xiàn)積水無法及時(shí)排出事故時(shí)無法及時(shí)通知值班人員排除險(xiǎn)情，并不能達(dá)到很好的實(shí)時(shí)報(bào)警效果。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本實(shí)用新型所要解決的技術(shù)問題是克服現(xiàn)有技術(shù)的不足而提供一種基于熱釋電紅外傳感器的路燈節(jié)能控制系統(tǒng)，本實(shí)用新型根據(jù)熱釋電紅外檢測電路實(shí)現(xiàn)自動(dòng)開關(guān)燈，且可在道路上有積水時(shí)可及時(shí)報(bào)警。

本實(shí)用新型為解決上述技術(shù)問題采用以下技術(shù)方案：

根據(jù)本實(shí)用新型提出的一種基于熱釋電紅外傳感器的路燈節(jié)能控制系統(tǒng)，包括光照度測量電路、有源低通濾波器電路、第一邏輯控制電路、菲涅爾透鏡、熱釋電紅外檢測電路、信號放大電路、整流電路、第二邏輯控制電路、電子開關(guān)、LED燈和GSM水浸報(bào)警模塊；所述GSM水浸報(bào)警模塊包括水浸傳感器、處理器、聲光報(bào)警、GSM無線通信模塊、手機(jī)用戶終端、通信接口電路和監(jiān)護(hù)終端；其中，

光照度測量電路、有源低通濾波器電路、第一邏輯控制電路、熱釋電紅外檢測電路、信號放大電路、整流電路、第二邏輯控制電路、電子開關(guān)、LED燈依次順序連接，水浸傳感器、聲光報(bào)警、GSM無線通信模塊、通信接口電路分別與處理器連接，GSM無線通信模塊與手機(jī)用戶終端連接，通信接口電路和監(jiān)護(hù)終端連接；

熱釋電紅外檢測電路包括熱釋電紅外接頭、第一至第四電容、第一至第五電阻、二極管、光敏電阻和EG4002芯片；其中，熱釋電紅外接頭的電源端接電源，熱釋電紅外接頭的輸出端與第二電容的一端、第一電阻的一端、第一電容的一端分別連接，熱釋電紅外接頭的接地端與第一電容的另一端、第一電阻的另一端、光敏電阻的一端、第四電容的一端、EG4002芯片的第5引腳、地分別連接，第二電容的另一端第三電阻的一端連接，第三電阻的另一端與第三電容的一端、EG4002芯片的第2引腳分別連接，第三電容的另一端與EG4002芯片的第1引腳連接，第二電阻的一端與電源連接，第二電阻的另一端與第四電阻的一端、EG4002芯片的第2引腳、二極管的負(fù)極分別連接，第四電阻的另一端與光敏電阻的另一端連接，EG4002芯片的第4引腳與電源連接，EG4002芯片的第6引腳與二極管的正極連接，EG4002芯片的第7引腳與第四電容的另一端、第五電阻的一端分別連接，第五電阻的另一端與EG4002芯片的第8引腳、電源分別連接；

所述水浸傳感器設(shè)置在路燈上且到地面的距離為預(yù)設(shè)的，所述菲涅爾透鏡設(shè)置在熱釋電紅外檢測電路的前方，菲涅爾透鏡包括中心單元透鏡組以及環(huán)繞所述中心單元透鏡組的多個(gè)環(huán)形單元透鏡組，所述的中心單元透鏡組由多個(gè)單元透鏡組成，相鄰的每兩個(gè)單元透鏡緊靠在一起。

作為本實(shí)用新型所述的一種基于熱釋電紅外傳感器的路燈節(jié)能控制系統(tǒng)進(jìn)一步優(yōu)化方案，所述的中心單元透鏡組由四個(gè)單元透鏡組成，該四個(gè)單元透鏡排列成兩行兩列，相鄰的每兩個(gè)單元透鏡緊靠在一起。

作為本實(shí)用新型所述的一種基于熱釋電紅外傳感器的路燈節(jié)能控制系統(tǒng)進(jìn)一步優(yōu)化方案，所述水浸傳感器為NV3－WDT－P型水浸傳感器。

作為本實(shí)用新型所述的一種基于熱釋電紅外傳感器的路燈節(jié)能控制系統(tǒng)進(jìn)一步優(yōu)化方案，處理器為89C52單片機(jī)。

作為本實(shí)用新型所述的一種基于熱釋電紅外傳感器的路燈節(jié)能控制系統(tǒng)進(jìn)一步優(yōu)化方案，GSM無線通信模塊為C35模塊。

本實(shí)用新型采用以上技術(shù)方案與現(xiàn)有技術(shù)相比，具有以下技術(shù)效果：

（1）本實(shí)用新型根據(jù)熱釋電紅外檢測電路實(shí)現(xiàn)自動(dòng)開關(guān)燈，減少了電能的浪費(fèi)，延長了路燈的使用壽命；

（2）本實(shí)用新型在道路上有積水時(shí)可及時(shí)報(bào)警，通過通信網(wǎng)絡(luò)，以短消息的形式遠(yuǎn)程告知用戶當(dāng)前是否發(fā)生水浸事故，從而解決了其他報(bào)警設(shè)備受限于時(shí)間和空間位置的難題，進(jìn)一步保證了場所的安全，減少了不必要的損失。

附圖說明

圖1是本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2是熱釋電紅外檢測電路的結(jié)構(gòu)示意圖。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖對本實(shí)用新型的技術(shù)方案做進(jìn)一步的詳細(xì)說明：

圖1是本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖，一種基于熱釋電紅外傳感器的路燈節(jié)能控制系統(tǒng)，包括光照度測量電路、有源低通濾波器電路、第一邏輯控制電路、菲涅爾透鏡、熱釋電紅外檢測電路、信號放大電路、整流電路、第二邏輯控制電路、電子開關(guān)、LED燈和GSM水浸報(bào)警模塊；所述GSM水浸報(bào)警模塊包括水浸傳感器、處理器、聲光報(bào)警、GSM無線通信模塊、手機(jī)用戶終端、通信接口電路和監(jiān)護(hù)終端；其中，

光照度測量電路、有源低通濾波器電路、第一邏輯控制電路、熱釋電紅外檢測電路、信號放大電路、整流電路、第二邏輯控制電路、電子開關(guān)、LED燈依次順序連接，水浸傳感器、聲光報(bào)警、GSM無線通信模塊、通信接口電路分別與處理器連接，GSM無線通信模塊與手機(jī)用戶終端連接，通信接口電路和監(jiān)護(hù)終端連接；

圖2是熱釋電紅外檢測電路的結(jié)構(gòu)示意圖，熱釋電紅外檢測電路包括熱釋電紅外接頭Q、第一至第四電容C1-C4、第一至第五電阻R1-R5、二極管D、光敏電阻R6和EG4002芯片；其中，熱釋電紅外接頭的電源端接電源，熱釋電紅外接頭的輸出端與第二電容的一端、第一電阻的一端、第一電容的一端分別連接，熱釋電紅外接頭的接地端與第一電容的另一端、第一電阻的另一端、光敏電阻的一端、第四電容的一端、EG4002芯片的第5引腳、地分別連接，第二電容的另一端第三電阻的一端連接，第三電阻的另一端與第三電容的一端、EG4002芯片的第2引腳分別連接，第三電容的另一端與EG4002芯片的第1引腳連接，第二電阻的一端與電源連接，第二電阻的另一端與第四電阻的一端、EG4002芯片的第2引腳、二極管的負(fù)極分別連接，第四電阻的另一端與光敏電阻的另一端連接，EG4002芯片的第4引腳與電源連接，EG4002芯片的第6引腳與二極管的正極連接，EG4002芯片的第7引腳與第四電容的另一端、第五電阻的一端分別連接，第五電阻的另一端與EG4002芯片的第8引腳、電源分別連接；

所述水浸傳感器設(shè)置在路燈上且到地面的距離為預(yù)設(shè)的，所述菲涅爾透鏡設(shè)置在熱釋電紅外檢測電路的前方，菲涅爾透鏡包括中心單元透鏡組以及環(huán)繞所述中心單元透鏡組的多個(gè)環(huán)形單元透鏡組，所述的中心單元透鏡組由多個(gè)單元透鏡組成，相鄰的每兩個(gè)單元透鏡緊靠在一起。

所述的中心單元透鏡組由四個(gè)單元透鏡組成，該四個(gè)單元透鏡排列成兩行兩列，相鄰的每兩個(gè)單元透鏡緊靠在一起。

所述水浸傳感器為NV3－WDT－P型水浸傳感器。

處理器為89C52單片機(jī)。

GSM無線通信模塊為C35模塊。C35模塊是西門子開發(fā)的一款GSM無線通信模塊，工作電壓為3． 3 ～ 5． 5 V，工作頻率為900 MHz /1 800 MHz，可實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)傳輸語音通話短消息電話簿等功能此外，TC35模塊提供標(biāo)準(zhǔn)的AT設(shè)置界面，支持TEXT和PDU兩種格式的短消息，方便開發(fā)人員進(jìn)行設(shè)計(jì)。采用本實(shí)用新型菲涅爾透鏡的熱釋電紅外傳感器對中心區(qū)域的人體微小移動(dòng)更加敏感。

光照度測量電路用于將采集到的光照強(qiáng)度信號輸入至有源低通濾波器電路，有源低通濾波器電路用于對輸入的信號進(jìn)行調(diào)理，以提高系統(tǒng)穩(wěn)定性，輸出調(diào)理后的光照強(qiáng)度信號至第一邏輯控制電路；第一邏輯控制電路用于將調(diào)理后的光照強(qiáng)度信號與預(yù)設(shè)的光強(qiáng)閾值比較處理，當(dāng)調(diào)理后的光照強(qiáng)度信號小于預(yù)設(shè)的光強(qiáng)閾值，輸出開啟信號至熱釋電紅外檢測電路，當(dāng)有人進(jìn)入熱釋電紅外檢測電路的感應(yīng)范圍內(nèi)時(shí)，熱釋電紅外檢測電路輸出高電平，經(jīng)信號放大電路、整流電路后至第二邏輯控制電路，此時(shí)系統(tǒng)輸出高電平控制電子開關(guān)導(dǎo)通，路燈則自動(dòng)點(diǎn)亮；當(dāng)人離開熱釋電紅外檢測電路的感應(yīng)范圍內(nèi)時(shí)熱釋電紅外檢測電路則輸出低電平，則路燈自動(dòng)熄滅。

當(dāng)水浸傳感器無水浸時(shí)，水浸傳感器內(nèi)部電路向處理器提供低電平0，不報(bào)警；在檢測到積水時(shí)，水浸傳感器內(nèi)部電路導(dǎo)通，向處理器提供一個(gè)開關(guān)信號，此時(shí)可觸發(fā)報(bào)警裝置進(jìn)行聲光報(bào)警，同時(shí)通過通信接口電路，實(shí)現(xiàn)處理器與監(jiān)護(hù)終端之間的通信，通知監(jiān)護(hù)終端及時(shí)處理；通過GSM無線通信模塊向預(yù)設(shè)接收短信和電話的用戶號碼發(fā)送報(bào)警短消息，通知用戶及時(shí)注意。

以上內(nèi)容是結(jié)合具體的優(yōu)選實(shí)施方式對本實(shí)用新型所作的進(jìn)一步詳細(xì)說明，不能認(rèn)定本實(shí)用新型的具體實(shí)施只局限于這些說明。對于本實(shí)用新型所屬技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，在不脫離本實(shí)用新型構(gòu)思的前提下，還可以做出若干簡單推演或替代，都應(yīng)當(dāng)視為屬于本實(shí)用新型的保護(hù)范圍。