基于oneNET平臺的智能路燈的設計

王新宇 李姿* 沈陽工學院

1 設計背景

目前街道兩側的路燈只能根據時間來統一打開或關閉，這樣不僅費電還無法根據時令的變化改變開關燈的時間，所以市面上需要一款能夠根據路面情況自動打開或關閉的智能路燈，智能路燈滿足時控、光控、物控的同還利用互聯網平臺為媒介將路燈的運行狀況等信息發送到平臺。

2 設計原理

智能路燈是以ST98C51單片機為核心，外部配有光電傳感器、光敏模塊、電源系統和WiFi模塊，各模塊協同工作實現整個處理過程，本次設計用到的傳感器具體名稱和功能如下：

2.1 光電傳感器

本次使用的光電傳感器為對射型光電傳感器，該傳感器是以光電效應為基礎通過發射端與接收端的光波信號來檢測是否有物體通過，此次設計使用了兩個光電傳感器（傳感器G1、G2）。

2.2 光敏模塊

光敏模塊內部具有光敏電阻，光敏電阻可以根據光線的強弱來改變自身的電阻大小，此次設計中路燈光源下方安有一個光敏模塊，該模塊可以檢測路燈是否損壞。

2.3 光源系統

該系統由節能燈、太陽能板和蓄電池組成，白天太陽能板可以吸收太陽光并將其轉化為電能存儲到蓄電池中，夜間蓄電池可以為整個控制系統提供電能。

2.4 WiFi模塊

本次智能路燈采用了ESP8266型wifi模塊，該模塊通過互聯網來與oneNET平臺實現通訊，把路燈的損壞情況傳送到oneNET平臺，用戶就可以及時在手機上查看路燈損壞的情況。

圖1 智能路燈的仿真電路圖

圖2 智能路燈的系統框圖

3 結論

白天時，智能路燈中電源系統的太陽能板開始工作為蓄電池充電，當夜間來臨時，光電傳感器開始工作，當物體經過光電傳感器G1時路燈開啟，當物體離開G1經過光電傳感器G2時路燈關閉，如果當物體經過傳感器G1且未觸發G2時光敏模塊電阻未發生變化（路燈節能燈未亮），則視為路燈出現故障，WiFi模塊會把路燈的運行狀況發送到oneNET平臺，在平臺上設有應用展示(圖3)可以立即發現出現故障的路燈，本次設計中智能路燈還具有時控功能，單片機系統內部具有內部時鐘，當達到一定時間時可以開啟或關閉整個系統。

圖3 oneNET平臺的應用數據展示