基于电力线载波通信技术的LED路灯控制系统设计.pdf

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1、DOI:10.13223/j.cnki.ciej.2012.02.0232012年4月照明工程学报Apr．2012第23卷第2期ZHAOMINGGONGCHENGXUEBAOVol.23No.2基于电力线载波通信技术的LED路灯控制系统设计1222221朱旭唐显锭蒋紫东徐峰冯辉胡波刘木清(1.复旦大学电光源研究所，先进照明技术教育部工程研究中心，上海200433;2.复旦大学电子工程系，数字信号处理与传输实验室，上海200433)摘要:针对LED所具有的节能和易于控制的特性，本文设计了与之配套的基于电力线载波通信技术的智能控制系统。我们使用专业的电

2、力载波芯片和集中控制器，构建出较为完善的控制系统，通过上位机程序实现了对LED路灯的远程控制开关，调光，查询电流及电压等功能。最后，经过实地试验，验证了该系统的稳定性。关键词:LED路灯;电力线载波通信;控制系统;实地试验DesignofLEDRoadLightingLanternControlSystemBasedonPowerLineCarrierCommunicationTechnology1222ZhuXuTangXiandingJiangZidongXuFeng221FengHuiHuBoLiuMuqing(1.InstituteforE

3、lectricLightSources，FudanUniversity，EngineeringResearchCenterofAdvancedLightingTechnology，MinistryofEducation，Shanghai200433;2.DSPTLab，E．E．Dept．，FudanUniversity，Shanghai200433)AbstractLEDhasseveraladvantagessuchaslowpowerconsumptionandconveniencetobecontrolled．Inthispaper，apow

4、erlinecarrier(PLC)communicationsystemisproposedforLEDroadlightinglantern．WithaprofessionalPLCchipandcentralcontroller，acompletecontrolsystemisbuilt．ThroughthePCprogram，thesystemcanbeusedtoswitchon/offthelanternremotely，adjustthelanternandinquirethecurrentandvoltageconveniently

5、．Finally，thesystem’sstabilityisprovedwellbypilottestinfield．Keywords:LEDroadlightinglantern;powerlinecarriercommunication;controlsystem;fieldtest可以实现路灯的定时自动开关，但缺点在于设定的1引言时间不能调整，季节变化时会出现开关灯时间与昼夜变换时间不匹配的现象，也无法对路灯状态进行LED作为第四代照明光源，近几年得到了巨大监测。的发展，其光效等性能指标快速提高而价格快速下与传统光源相比，LED具有节能和易

6、于控制两降，已经突破了显示、景观照明等常规的应用领域，大显著特点，而现有的路灯控制系统显然无法将这在道路照明等定向照明中应用得越来越多，越来越些优点体现出来。因此，针对LED路灯，有必要重［1］具有竞争力。新设计与之配套的智能路灯控制系统。本文将介绍目前我国路灯控制系统主要采用定时控制的方基于电力线载波通信技术的LED路灯控制系统的设式，一般定时器会有冬夏两种定时模式。这种方式计，该系统依托现有路灯网络，无须重新布线，使第23卷第2期朱旭等:基于电力线载波通信技术的LED路灯控制系统设计67得改造成本最小化，并能够实现对LED路灯的远程以传输有用的

7、载波信号，同时起到隔离高压作用，控制开关，调光，查询电流及电压等功能。让大部分高压降在聚酯电容上，使后面的电路不带高压以保护人身安全。TVS-8.5V(瞬变二极管)防2系统组成止快速冲击，保护后端电路。整个智能控制系统架构如图1所示，主要包括了上位机(PC)，集中控制器(ECC)及由载波通信模块(TN)和控制终端(MCU)组成的单灯控制器三大模块，采用PC与ECC间的GPRS通信，ECC与单灯控制器间PLC通信的两级通信机制。其图2载波信号耦合电路中集中控制器和载波通信模块，我们选用了瑞斯康3.1.2看门狗电路公司的ECC3001和RISE3501

8、芯片。本文主要涉及通信模块定时给出看门狗输入信号WDI给看门单灯控制器和上位机程序的设计。狗芯片，若WDI信号停止，看门狗