基于AVR单片机的城市远程亮化控制器的设计

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1、行业应用与交流《自动化技术与应用》2011年第30卷第6期ndustrialApplicationsandCOmmunicat10ns基于AVR单片机的城市远程桎亮旯化控制器的设计张小平，张宇，周晓宇(黑龙江省科学院自动化所，黑龙江哈尔滨l50090)摘要：本文介绍了一个基于AVR单片机的城市的远程亮化控制器，该控制器是整个城市亮化控制系统中的最前端的设备，该控制器通过接收中心站的命令来实现路灯及景观灯的开关控制以及电量参数的采集。该控制器的应用将为城市照明及景观亮化提供一个全新的控制平台。关键词：城市亮化；MODBUS；GPRS；远程控制中图分类号：TP368．1文献标识码：B文章编号：10

2、03—7241(2011)06009104DesiqnoftheCity’SLong．RangeLighting一，一一一一ControllerBasedonAVRSinglechipZHANGXiao-ping，ZHANGYu，ZHOUXiao-yu(AutomationInstituteofHeilongjiangAcademyofScinces，Harbin150090China)Abstract：Thispaperintroducesthecity’Slong—rangelightingcontrollerbasedonAVRsinglechip．Itisthemostcutting—

3、edgedeviceinthelightingcontrolsystemofthewholecity．Thecontrollercancollectpowerparametersandrealizetheswitchcontrolofstreetandlandscapelampsbytakingcentralstation’Sinstructions．Applicationsofthiscontrollerprovidesatotallynewcontrolplatformforthecitylightingandlandscapelighting．Keywords：citylighting；

4、MODBUS；GPRS；long—rangecontrol1引言型的路灯监控系统来替代原来较为落后、繁琐的路灯随着时代的发展，城市现代化建设步伐不断加快，运行方式。新型的城市亮化控制器是路灯监控及景观对城市道路照明及城市景观亮化工程需求也更大，随着照明系统的重要组成部分，它不仅要实现路灯的开关控城市路灯照明系统规模的增大，如何高效地管理城市路制、路灯回路交流电参数采集和故障监测等工作，而且灯系统变得越来越重要。传统的路灯控制器只能实现还要把现场的各种相关参数通过无线网络传递给监控简单的人工控制或定时开关，其存在以下的缺点【l：不能中心，即要实现遥控、遥测、通讯、数据采集等功能l2】。对用电情况

5、实时监测致使浪费电能；不能远程集中控制使管理麻烦；无故障报警，发生的故障得不到及时排除；2系统组成及原理同时耗费大量人力和物力，城市路灯的管理效率也非常远程亮化控制器(以下简称控制器)分布于市内各路低下。因此，对城市路灯的管理与控制迫切需要一种科灯及景观灯配电柜处，在本设计中控制器是以ATMEL学、合理、高效的方法，对开关灯及时性与准确性、节公司的ATmega128单片机为主处理器构成的小的独立约能源、亮灯率等指标提出了更高的要求。为了适应这系统，主要包括核心电路板、交流接触器、GPRS无线一发展的需要，提高城市道路照明的管理水平，就必须通信模块、交流电压、电流采样数据输入电路等。控制加快城市

6、道路照明的科技进步和现代化建设进程，用新器是整个监控系统控制的前沿，对路灯及景观灯进行实时在线控制。一方面按照监控中心下发的指令定时开收稿日期：2011—04—08《自动化技术与应用2011年第30卷第6期行业应用与交流ndustriatApplicationsandCommunications关灯；另一方面将各支路电流、电压的大小、各接触器以直接与AVR单片机的串行接口进行连接，接口电路的状态、各支路的开关时间、用电量等参数通过通信网如图3所示：络上报给监控中心。其系统框图如图l所示：嵌入式GPRS模块的供电为直流4．2V供电，TxD、RXD为通信接口，在本设计中可直接连接AClpC1—臣_

7、_{至AVR单片机的串行接口上，ONLINE为在线指AC6PC2—回—示接口，当连接到网络以后该端口输出一个低电平—曰—匿信号，通过74ALS04进行反向以后驱动D1发光二ATmegal2$—巨极管，当发光二极管点亮以后便证明现在控制器已连接网络。__[一图1城市远程亮化控制系统3控制电路设计IAIBIc图3GPRS嵌入式模块接口模拟量数据采集主要采集相关电量参数，其数据采集部分主要有电流电压互感