基于虚拟照度传感器的智能路灯控制器设计*

李烨君 ，王代强 ，2

（1.贵州大学大数据与信息工程学院，贵阳550025；2.贵州民族大学机械电子工程学院，贵阳550025）

1 引 言

随着社会经济的飞速发展和智慧型城市理念的提出，路灯的智能控制在近年来开始受到更多人的关注与研究。智能路灯控制应用在城市及乡镇的路灯照明系统中，能够在节约能源和节省成本上起到很大的作用。通过对实际应用情况的调研发现，目前多数路灯系统仍然存在控制方式偏于传统、效率低下和能源浪费等问题，且现有大多数智能路灯控制技术在利用照度传感器实现精准调光时都有成本过高的问题。在此基于STM32 设计一款应用于路灯智能控制系统的单灯控制器，将光敏电阻和传感器对光照的反应数据进行对比结合，利用虚拟传感器概念，以实现路灯精细智能控制，并同时实现使用成本的降低。

2 总体设计框图

设计以STM32 作为主控芯片，主要完成外围硬件电路设计及软件设计两部分，包括：电源模块、虚拟照度传感器检测模块、故障检测模块、控制模块以及Zigbee 通信模块[1]，从整体上实现路灯的开闭、调光、故障检测及上报等功能。控制器总体设计框图如图1 所示。

图1 智能路灯控制系统总体方案框图

所设计控制器在实际工作中采用虚拟照度传感器检测环境明暗变化，并以此为依据进行PWM调光控制；利用继电器实现路灯的开闭功能；利用电流及电压传感器以及BL6523Gx 电能计量芯片采集电能数据进行故障检测；故障的上报是利用制定的编码规则，上传路灯的对应编码来显示位置。……