En esta publicación vamos a construir un circuito de atenuación automática de alumbrado público Arduino, que puede reducir su brillo cuando no pasa ningún vehículo en la carretera para ahorrar energía.
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Visión general
Exploraremos la metodología de detección del vehículo o del ser humano sin detección falsa que puede ocurrir debido a animales y también el protocolo para atenuar la luz sin desperdiciar energía.
Las luces de la calle ayudan a los vehículos a guiar a lo largo de la carretera, pero durante las horas de la noche, la mayoría de las carreteras estarán vacías y todas las luces de la calle seguirán iluminadas hasta la mañana.
Debido a la iluminación de las farolas durante toda la noche, incluso cuando la carretera está vacía, no vale la pena encender las farolas y el costo debido al consumo de energía afecta directamente al gobierno local.
Para superar este problema de manera inteligente, podemos reducir el brillo de las farolas al nivel deseado y solo iluminar con el brillo completo cuando pasan vehículos o seres humanos.
Esto puede ayudar al gobierno a reducir el gasto en energía y también a ahorrar mucha energía que podría usarse para otros propósitos que demandan energía.
La idea propuesta para detectar actividad en la vía, utiliza un sensor ultrasónico que puede medir la distancia entre el sensor y el obstáculo, en este caso los obstáculos son vehículos o seres humanos.
Cuando un vehículo entra en el rango del sensor, realiza algunos cálculos matemáticos para determinar la distancia entre los vehículos y el sensor, si se confirma que el vehículo está por debajo del rango predeterminado, el microcontrolador a bordo encenderá la farola en brillo máximo.
La luz de la calle se iluminará con el brillo máximo durante un período de tiempo predeterminado y reducirá su brillo si no se detectan más vehículos o seres humanos.
A estas alturas, el objetivo de este proyecto se habría aclarado. Analicemos los circuitos de la configuración propuesta.
Operación del circuito
El circuito atenuador automático de farolas consiste en Arduino, que es el cerebro del proyecto, un sensor ultrasónico para detectar vehículos o seres humanos. Se proporciona un regulador de 9V para alimentar la placa del microcontrolador arduino y un MOSFET para impulsar los LED que consume pocos amperios en el brillo máximo.
El módulo LED y la fuente de alimentación para la configuración deben seleccionarse con cuidado para que haya suficiente energía disponible para todo el circuito y no sobrecargue la fuente de alimentación.
El módulo LED puede ser hecho en casa, que se muestra en el esquema o se puede comprar para el mercado, pero antes de construir u obtener una forma de mercado, asegúrese de calcular los requisitos de voltaje y corriente para la fuente de alimentación.
La fuente de alimentación puede ser un SMPS o construida con transformador, rectificador y regulador de voltaje.
El LED reduce su brillo usando PWM. El PWM es de onda cuadrada, enciende y apaga el suministro al LED rápidamente con un ancho de encendido y apagado bien determinado en un solo ciclo. El ancho del tiempo de encendido y apagado determina el brillo del LED.
Cuando la luz de la calle cambia a brillo total, el suministro de LED no tendrá pulsos y se suministrará CC constante.
La configuración completa se puede implementar como se muestra a continuación:
Diagrama de configuración
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El sensor ultrasónico se eleva alrededor de 3.5 pies a 4 pies sobre el suelo, esto se hace para que solo detecte vehículos y seres humanos, ya que su altura promedio es aproximadamente la misma y cuando perros o gatos o cualquier otro animal que generalmente deambula por la ciudad No active la luz de la calle al máximo brillo.
Los animales que viven y deambulan por la ciudad miden menos de 3,5 pies de altura.
La altura del sensor se puede ajustar para operar a un nivel óptimo como se describe en la imagen de arriba.
La distancia de umbral se puede controlar en el programa.
Cuando el Arduino detecta el obstáculo detectado por debajo de la distancia predeterminada, las luces LED alcanzan el brillo máximo.
Código de programa:
|_+_|
NOTA:
• La distancia del umbral se puede ajustar reemplazando el valor por el suyo.
distancia de flotación = 100 // establecer la distancia de umbral en cm
El valor debe introducirse en centímetros, el valor máximo puede ser de 400 a 500 cm o de 4 a 5 metros.
• La atenuación de la luz se puede ajustar usando
int dim = 28 // ajusta el brillo mínimo
255 es el brillo máximo 0 es luces apagadas.
También podemos presenciar la distancia entre el sensor y el obstáculo en el monitor de serie.
Si tiene más preguntas con respecto a este circuito atenuador automático de luz de calle basado en Arduino, no dude en preguntar en la sección de comentarios.
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