太陽能LED路燈狀況傳感器節(jié)點的描繪
發(fā)布時間:2014/4/8 9:00:34 來源:本站
跟著太陽能LED路燈在城市照明系統(tǒng)中的廣泛應用,怎樣節(jié)約動力、前進路燈動力的運用率己變成急需處置的疑問。太陽能LED路燈涉及到光伏電池、LED燈頭、蓄電池和路燈控制系統(tǒng),能否最大功率地運用太陽能和延伸LED燈頭的運用壽命,是當時火急需要處置的疑問。ZigBee技術以其功耗低、通訊可靠、網(wǎng)絡容量大等特色為路燈自動控制領域供應了較適合的處置計劃[1-3].
這篇文章研討了ZigBee技術及JN5139混合信號微控制器,從無線傳感器網(wǎng)絡的底子單位啟航,選用照度傳感器、溫度傳感器、直流電壓傳感器和電流傳感器分別搜集光伏電池電流電壓、蓄電池電流電壓、LED燈頭溫度和照度等數(shù)據(jù),描寫了根據(jù)JN5139模塊的具有全功用設備(FFD)的活絡多變、性能優(yōu)越的太陽能LED路燈情況傳感器節(jié)點,為組成高性能的無線傳感器網(wǎng)絡做了基礎性的工作。將ZigBee技術聯(lián)絡傳感器技術組成網(wǎng)絡,處置其他控制方法中存在的疑問:選擇亮度傳感器實時搜集LED燈頭照度,降低了格外環(huán)境、格外時辰誤開誤關的幾率,擺脫了人工干預。
1 太陽能LED路燈情況傳感器節(jié)點的規(guī)劃
傳感器節(jié)點底子規(guī)劃如圖1所示,首要包羅傳感器、信號調度電路、A/D改換器、微處置器、射頻通訊模塊、定位模塊和電源模塊等。傳感器模塊擔任監(jiān)測區(qū)域內信息的搜集和數(shù)據(jù)改換;處置器模塊擔任控制整個傳感器節(jié)點的操作,存儲和處置本身搜集的數(shù)據(jù)以及其他節(jié)點發(fā)來的數(shù)據(jù);無線通訊模塊擔任與其他傳感器節(jié)點進行無線通訊,交流控制信息和收發(fā)搜集數(shù)據(jù);能量供應模塊為傳感器節(jié)點供應所需的能量。
2 傳感器節(jié)點的功用
一般的ZigBee網(wǎng)絡由3種節(jié)點組成:調和器、路由器和終端設備。調和器是網(wǎng)絡的中心節(jié)點,擔任網(wǎng)絡的安排和維護;路由器擔任網(wǎng)絡內數(shù)據(jù)幀的路由;而終端設備則是完結具體功用的單元。本節(jié)點描寫為全功用節(jié)點(FFD)設備,起到路由的作用,一同擔任本地太陽能LED路燈情況等參數(shù)的數(shù)據(jù)搜集,可完結如下功用:
。1)傳感器節(jié)點能守時向監(jiān)測分中心發(fā)送太陽能LED路燈情況測量數(shù)據(jù);
。2)傳感器節(jié)點能呼應監(jiān)測分中心的需要,實時搜集太陽能LED路燈情況數(shù)據(jù);
(3)當傳感器節(jié)點檢測到數(shù)據(jù)超越閾值或許本身能量較低時,發(fā)送報警消息;
。4)能按照時辰自動存貯太陽能LED路燈情況數(shù)據(jù),一同可以查詢某一時辰的太陽能LED路燈情況數(shù)據(jù);
。5)微型化、低功耗、低成本,具有高可靠性、穩(wěn)定性和安全性。
3 傳感器節(jié)點的硬件描寫
傳感器節(jié)點是由全功用設備(FFD)構成,其規(guī)劃框圖如圖1所示。
3.2 傳感器及調度電路模塊
蓄電池電流和電壓檢測電路的描寫原理圖如圖2所示。電流檢測電路由霍爾電流傳感器TBC10SY和取樣電阻、電平調整電路、跟從器電路、濾波電路等組成;電壓檢測電路由取樣電路、跟從器電路、濾波電路等組成。需要注重的是電流檢測電路中充電電流和放電電流方向相反,需要通過電壓提升電路將負電壓值改換為正值,并在次序中予以處置