一種智能路燈節(jié)能控制器的設計與實現(xiàn)

　　將一年大致分為三個季節(jié)段來對路燈進行控制，每個季節(jié)段有著不同的開關燈時間。從開燈到關燈根據(jù)當?shù)亟煌ㄓ挚纱笾路譃槿齻€階段來對路燈進行控制，分別為交通高峰期、交通正常期和交通低谷期。這三個階段加上避免電網(wǎng)電壓過低的全壓運行檔，就構成了全壓、高峰、正常、低谷四個工作時間段，根據(jù)本地區(qū)的實際情況進行劃分。系統(tǒng)通過對日歷時鐘芯片DS1302讀出來的當前與鐵電存儲器芯片AT24C02中存儲的開、關燈時間進行比較，在各檔開啟的時刻就切換至相應檔位，在關閉的時段關閉，其余時段進行監(jiān)控。在交通高峰時段，保證路燈有足夠的照明度。于是正常情況下，路燈應投入第1檔運行。此時，當電網(wǎng)電壓過低(低于208 V)，則路燈應全壓運行；如果電網(wǎng)電壓過高(高于236 V)，路燈可以跳過第1檔，直接投入第2檔運行。在交通正常階段，要兼顧照度和節(jié)電效果，正常情況下，路燈應該投入第2檔運行。在電網(wǎng)電壓低手205 V時，返回第1檔運行；在電網(wǎng)電壓高于242 V時，則投入第3檔運行。在交通低谷階段，重點考慮節(jié)電效果。正常情況下投入第3檔運行，只有當電網(wǎng)電壓過低(低于195 V)時，路燈才會返回第2檔運行。但是由于電網(wǎng)的波動或干擾，可能會出現(xiàn)電壓偶爾的不正常，若一旦檢測到電壓超限就切換檔位，很容易造成誤操作，從而導致頻繁的切換。設計中采用了以下方法來避免檔位的頻繁切換：當路燈運行于1～2檔時刻之間，需使電壓維持在208～236 V之間，這里采用COUNT，COUNT_H，COUNT_L三個計數(shù)器來監(jiān)測電壓。COUNT從0開始，每分鐘加1，加到5，即5 min后清零。COUNT_H從0開始，每min比較當前電壓與電壓上限值的大小，若超過上限則將COUNT_H加1，在每次COUNT清零之前，若COUNT H值等于5，則認為連續(xù)5 min電壓超出上限運行，相應地將路燈運行檔位切換至低一檔運行；若COUNT_H值小于5，則認為是電網(wǎng)的波動，不進行切換。電壓下限監(jiān)測同理。每5 min將三個計數(shù)器同時清零。

　　從SPI總線上獲取ATT7028檢測的電工參數(shù)的計量結果，再對檢測值進行校表，即可對校表寄存器賦值來進行軟件校表。

　　顯示模塊主要是在控制室內顯示當前時間及檢測到的路燈的運行情況。

　　主程序與各個子模塊之間采用定時中斷聯(lián)系，每隔1 min中斷一次，在每次中斷時均要完成四大任務，即讀出實時時間發(fā)送至主控室，決定是否換檔，根據(jù)電網(wǎng)波動實際情況控制決定是否改變檔位，以及將原邊電網(wǎng)電壓根據(jù)實際情況發(fā)送至監(jiān)控室。軟件流程圖如圖3所示。