多功能LED路灯控制系统单元控制器的设计与实现

王海燕，高之圣，杨定波

(1.淮安信息职业技术学院，江苏 淮安 223003；2.宿迁市绿源照明有限公司，江苏 宿迁 223800)

1 引言

当前，能源短缺已成为人类经济社会发展面临的重要挑战，在国家“十二五”规划纲要中提出的节能环保产业作为七大战略性新兴产业之首被委以重任。城市亮灯工程让现代化大都市日益靓丽，交通出行更加便利。但是，很多城市路灯控制存在亮灯的时间管理不够科学，不能根据季节的变化及时调整路灯的控制模式，造成很多电能的浪费。

2 路灯控制系统方案的选择

图1是路灯控制系统的示意图，经过查阅大量文献资料，发现目前的国内外路灯控制系统[1]都是基于各种有线和无线网络的嵌入式应用，主要实现方案有以下几种：

图1 路灯控制系统示意图Fig.1 Street lighting control system diagram

方案一：基于GSM[2]、GPRS、ZigBee[3]无线网络的路灯管理，它具有施工方便的优点，并且利用了现有的网络基础实施，管理方便，便于查询和存储数据，管理效率高，但是这些技术方案实现成本普遍较高；

方案二：采用工业以太网、LonWorks、CAN总线[4]等有线网络的路灯管理系统和无线网络相比，施工布线复杂，后期的维护成本高。

方案三：采用低廉的RS-485有线网络方式构建路灯管理系统，突出优点是成本低和技术上更易于实现。

经过综合考虑，决定采用方案三构建LED路灯管理系统。

3 系统方案设计

3.1 系统的总体设计

本路灯模拟系统由一个支路控制器和四个单元控制器组成。支路控制器和单元控制器都采用单片机为主控制器，它们之间采用RS485的数据通信方式。……