基于oneNET平台的智能路灯的设计

王新宇 李姿* 沈阳工学院

1 设计背景

目前街道两侧的路灯只能根据时间来统一打开或关闭，这样不仅费电还无法根据时令的变化改变开关灯的时间，所以市面上需要一款能够根据路面情况自动打开或关闭的智能路灯，智能路灯满足时控、光控、物控的同还利用互联网平台为媒介将路灯的运行状况等信息发送到平台。

2 设计原理

智能路灯是以ST98C51单片机为核心，外部配有光电传感器、光敏模块、电源系统和WiFi模块，各模块协同工作实现整个处理过程，本次设计用到的传感器具体名称和功能如下：

2.1 光电传感器

本次使用的光电传感器为对射型光电传感器，该传感器是以光电效应为基础通过发射端与接收端的光波信号来检测是否有物体通过，此次设计使用了两个光电传感器（传感器G1、G2）。

2.2 光敏模块

光敏模块内部具有光敏电阻，光敏电阻可以根据光线的强弱来改变自身的电阻大小，此次设计中路灯光源下方安有一个光敏模块，该模块可以检测路灯是否损坏。

2.3 光源系统

该系统由节能灯、太阳能板和蓄电池组成，白天太阳能板可以吸收太阳光并将其转化为电能存储到蓄电池中，夜间蓄电池可以为整个控制系统提供电能。

2.4 WiFi模块

本次智能路灯采用了ESP8266型wifi模块，该模块通过互联网来与oneNET平台实现通讯，把路灯的损坏情况传送到oneNET平台，用户就可以及时在手机上查看路灯损坏的情况。

图1 智能路灯的仿真电路图

图2 智能路灯的系统框图

3 结论

白天时，智能路灯中电源系统的太阳能板开始工作为蓄电池充电，当夜间来临时，光电传感器开始工作，当物体经过光电传感器G1时路灯开启，当物体离开G1经过光电传感器G2时路灯关闭，如果当物体经过传感器G1且未触发G2时光敏模块电阻未发生变化（路灯节能灯未亮），则视为路灯出现故障，WiFi模块会把路灯的运行状况发送到oneNET平台，在平台上设有应用展示(图3)可以立即发现出现故障的路灯，本次设计中智能路灯还具有时控功能，单片机系统内部具有内部时钟，当达到一定时间时可以开启或关闭整个系统。

图3 oneNET平台的应用数据展示