基于nRF905和555的智能路燈照明控制系統

　目前，國內大部分城市的道路照明管理系統至今仍在沿用相對單一的光控、時控等傳統控制方式。這些系統普遍存在著難以反饋路燈運行狀態信息、難以進行遠程控制等局限，節電效果不理想。另外我國大部分城市路燈采用“全夜燈”的方式進行照明，普遍存在的問題有兩點：一方面，后半夜行人稀少，采用“全夜燈”的方式浪費太大，因此，有的地方采取前半夜全亮，后半夜全滅的“半夜燈”照明方式;有的地方在后半夜采取“亮一隔一”或“亮一隔二”的節電措施，此種方式雖然節約了電費支出，卻帶來了社會治安和交通安全問題，不利于城市形象。

　　1 系統方案概述

　　該系統由照明區域控制器與智能節點組成，照明區域控制器負責所轄路段的智能化照明控制，而智能節點負責單個路燈的控制和狀態檢測。智能節點和照明區域控制器之間采用無線通信方式進行數據傳輸。

　　該系統是通過路況具體情況來設定輸出功率等級，以此改變路燈的光照來實現節能。其基本思想是：路燈可以隨著馬路上車輛或行人的行進速度以及數量來調節燈光的亮度，即動態調光策略。其工作框圖如圖1所示。

　　智能控制器1的工作過程：在智能控制器1的控制下，通過光敏元件來探測周圍環境的光線強度，并根據光敏元件的探測結果向功率調節單元發出指令來實現夜晚時燈光開啟及天亮時路燈熄滅的操作。在路燈開啟的情況下，對射檢測單元開始工作，當車輛或行人通過馬路時，對射探測接收單元會產生相關的脈沖信號傳送給控制器1，控制器會根據脈沖信號以及時間間隔，通過軟件得到車輛或行人的數量及行進速度等相關參數，并向功率調節單元發出相關指令，使其采取不同的燈光亮度等級并持續一段時間。與此同時，控制器1將相關參數通過無線通信單元傳遞給下一個或幾個單片機。

　　下一個接收到信號的單片機會在人未到達前改變亮度等級，而持續的時間可滿足車輛或行人通過此燈一定距離，此燈也實時檢測車輛或行人的通過，并把相關參數傳遞給以后的路燈。各個路燈節點與主控制室的計算機相互通信，可實時監控路燈運行狀況。其系統框圖如圖2所示。

　　2 系統主要單元硬件結構設計

　　2.1 移動物體監測單元

　　信號發生電路由兩個