摘 要：隨著我國經濟的發展，全國的照明用電也日益增大，但照明用電以低效照明為主，極大地浪費了電資源，因此給現有照明系統加配節電控制系統是當務之急。為滿足照明設備節電需求設計了基于GSM短消息控制的智能照明節電系統。該系統所實現的功能是利用微處理器對電網電壓進行檢測并處理分析，通過GSM網絡將電網參數以短消息上報監控中心，由監控中心調控施加在照明設備上的電壓，實現降壓節能的目的。重點論述了智能照明節電系統如何借助GSM模塊，將電網參數、運行狀態等編輯成短消息，利用串口通訊實現與微處理器之間的短消息收發，解析收到的內容并進行相應操作，達到控制系統工作狀態的目的。
關鍵詞：GSM；短消息；智能照明；節電系統

l 引 言
目前我國城鎮、高速公路的照明工程不斷增加，照明電能消費急劇上升，雖然我國燈具采用了新型光源，發光效率較高，但是現有的照明系統比較陳舊，總的能源使用效率依舊比較低，因此設計智能照明節電控制裝置是當務之急。本文設汁的照明節電控制裝置采用微處理器控制系統，實時采集輸入電壓信號，通過計算進行自動調節．從而保證輸出較理想的照明系統工作電壓。該節電系統可實現智能照明調控、有效保護電光源、降低電能消耗的功能。
照明節電控制裝置中控制系統和監控中心的通信由GSM模塊利用GSM網絡實現無線數據傳輸和系統遠程監控。GSM網絡具有盲區少、信號好、全國聯網漫游的特點，特別是GSM的短信息服務，靈活方便，可以自動漫游傳送，而且發送按條計費，低廉可靠。

2 智能照明節電系統工作原理
城市的路燈大多采用氣體放電燈具，而氣體放電燈的物理特性就是啟動時的正常工作電壓加上啟動器產生高壓而使氣體放電點亮燈具，燈具點亮之后適當降低并穩定供電電壓，但不影響燈具的照明。
本文設計的節電控制器便是利用降壓節電原理，在照明設備加電啟動階段，以電網電壓直接輸出，等燈具運行穩定后將電網電壓依次降到200 V，190 V低電壓輸出。
節電控制器的工作過程：節電器開始工作后，首先以電網電壓在預設的啟動穩定時間段內運行；啟動穩定時間過后，節電器的輸出電壓下降至200 V，并保持這一電壓穩定運行；再經過一段固定時間后，節電器的輸出電壓下降至190 V，并一直保持這一電壓穩定運行。節電器的這三種工作狀態被稱為直通、節電一和節電二。當節電器工作狀態設置改變或節電控制信號斷開，輸出電壓將改變為新的節電水平或恢復為電網電壓直接輸出。

3 系統硬件設計
照明節電裝置是實現照明用電自動控制的重要終端設備，通常安裝在照明用電進線端，經過節電系統將電壓施加在照明設備上。本文的智能節電裝置的設計要求就是：能夠適應電網供電電壓各個時間段差異比較大的現狀，可以分時段控制輸出電壓；節電系統工作性能穩定可靠，如果出現意外情況，能夠直接從電網輸出電壓。
智能照明節電系統的硬件總體由處理器、數據采集與轉換電路、GSM模塊、溫度測量裝置和降壓執行裝置等組成。
本系統設計的核心思想就是由89C52單片機作為處理器，完成檢測照明回路的電壓、電流值以及現場顯示，通過GSM模塊將檢測結果上報監控中心，并根據程序預先設定、或者鍵盤輸入或者監控中心設定對采集的數據實時處理，控制執行電路對電網的輸出電壓實時調控。系統設計的總體框圖如圖1所示。

整個硬件的設計需要考慮兩個問題：
市電照明網絡電壓、電流的采集與轉換電路 智能照節電系統要根據電網的電壓和電流的變化做出相應的斷和處理，所以電壓和電流的采集必不可少。電壓采樣通過變壓器采集電網電壓，電流采樣選用電流互感器作為電流檢測元件。采樣到的電壓、電流經整流、轉換、濾波后輸出到模數轉換器ADC0809作為他的兩路輸入信號，ADC0809的轉換結束信號線EOC接至單片機的INTl，每次轉換結束后向單片機發送中斷請求，在中斷服務程序中讀出電壓、電流采樣值。
GSM模塊的選擇 該系統的GSM模塊選擇西門子公司生產的MC35i模塊，他是專為GSM／GPRS通信設計的專用雙模塊，工作于EGSM900和GSMl800頻段，在3．5～4．8 V范圍均能正常工作，AT指令直接控制。單片機與GSM模塊通信通過串口發送AT命令完成。MC35i模塊與單片機的接口電路如圖2所示。