CN105208725A - 一种无线网络互联型路灯装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种无线网络互联型路灯装置，主要包括灯杆、底座，灯杆与底座通过螺栓固定连接，灯杆上端设有支杆，支杆下方设置LED灯，支杆上方设置光线检测传感器，灯杆顶端还设有太阳能电池板，灯杆中部设有控制器，控制器包括单片机控制器、DC-DC转换模块、调光芯片、电流电压检测模块、功率调节模块、功率因素校正模块、路灯联控继电器模块以及GSM无线通信模块，本发明结构原理简单，能够通过单片机控制对LED灯进行色温、功率调节，最大程度的节省电能，还能够远距离集中控制、管理LED路灯，具有节能降耗、性能可靠、工作稳定的优点。

Description

一种无线网络互联型路灯装置

技术领域：

本发明涉及LED灯领域，尤其涉及一种无线网络互联型路灯装置。

背景技术：

高亮度发光二极管LED，以其节能、环保、高效、长寿命等诸多优点正成为新一代的绿色照明光源。制造高效率、低成本、高功率因数、长寿命的驱动电源是保证LED发光品质和整体性能以及促进LED产业迅速发展的关键。

LED路灯需要集中控制和检测，以便于管理和实时维护。现有的技术，并没有全面的对LED路灯多项参数进行检测，并实时远程控制。为了便于集中控制，也有技术采用了复杂的电路和庞大体积的电源控制模块，实现了对电流、电压、照度的检测和对电源的控制，但未实现远程智能控制，且使得成本大大提高，无法实现LED路灯的统一管理。

发明内容：

为了解决上述问题，本发明提供了一种结构原理简单，能够通过单片机控制对LED灯进行色温、功率调节，最大程度的节省电能，还能够远距离集中控制、管理LED路灯，具有节能降耗、性能可靠、工作稳定的优点的技术方案：

一种无线网络互联型路灯装置，主要包括灯杆、底座，灯杆与底座通过螺栓固定连接，灯杆上端设有支杆，支杆下方设置LED灯，支杆上方设置光线检测传感器，灯杆顶端还设有太阳能电池板，灯杆中部设有控制器，控制器包括单片机控制器、DC-DC转换模块、调光芯片、电流电压检测模块、功率调节模块、功率因素校正模块、路灯联控继电器模块以及GSM无线通信模块，单片机控制器分别通过调光芯片、电流电压检测模块、功率调节模块、路灯联控继电器模块连接LED灯。

作为优选，路灯使用方法主要包括以下步骤：

A、太阳能电池板接收太阳能对LED灯进行供电；

B、将光线检测传感器连接控制器，光线检测传感器检测LED灯周围环境亮度，当检测到周围环境的光线变暗时，将光强信号发送至单片机控制器，单片机控制器立即向调光芯片、功率调节模块发出控制指令；

C、单片机控制器随即通过GSM无线通信单元向远程控制端发出开/关LED灯指令；

D、远程控制端将开/关LED灯指令通过GSM无线通信单元下传至单片机控制器；

E、单片机控制器接收指令后向路灯联控继电器模块发出开/关LED灯指令后对LED灯进行调节。

作为优选，步骤E中，单片机控制器接收到光线检测传感器检测的光线变暗信号时，路灯联控继电器模块继电器线圈得电后常开触头吸合，LED路灯正常运行，接收到光线检测传感器检测的光线变亮信号时，路灯联控继电器模块继电器线圈失电后常开触头断开，LED路灯关断。

作为优选，路灯联控继电器模块包括整流滤波电路、第一控制电路、第二控制电路，整流滤波电路连接第一控制电路，第一控制电路包括第一继电器线圈，第一继电器线圈通过三极管C连接三极管C集电极，二极管B串联电阻I后并联在第一继电器线圈两端，二极管D并联在第一继电器线圈两端，第一继电器线圈连接第一继电器线圈常闭触头，第一继电器线圈常开触头并联第一继电器线圈常闭触头；

第二控制电路包括第二继电器线圈，第二继电器线圈通过三极管E连接三极管D集电极，二极管F串联电阻L后并联在第二继电器线圈两端，二极管G并联在第二继电器线圈两端，第二继电器线圈连接第二继电器线圈常闭触头，第二继电器线圈常开触头并联第二继电器线圈常闭触头，三极管D发射极与三极管C发射极共同连接电阻N；

二极管H串联电阻J连接第一控制电路，二极管I串联电阻M连接第二控制电路。

本发明的有益效果在于：

本发明结构简单，使用方便、功能实用，采用路灯联控继电器模块，能够远距离集中控制、管理和多向联控LED路灯，具有节能降耗、性能可靠、工作稳定的优点，能够根据外界环境变化同时实现LED灯色温、功率调节，通过调光芯片来灵活调节LED灯，最大程度的节省电能，通过GSM无线通信单元能够实现远程监控和控制，能够使LED路灯达到智能化统一管理的目的。

附图说明：

图1为本发明的整体结构图；

图2为本发明的控制原理图；

图3为本发明的路灯联控继电器模块原理图；

图4为本发明的电流电压检测单元原理图。

具体实施方式：

为使本发明的发明目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本发明的实施方式作进一步地详细描述。

如图1、图2所示，一种无线网络互联型路灯装置，主要包括灯杆1、底座2，灯杆1与所述底座2通过螺栓固定连接，灯杆1上端设有支杆3，支杆3下方设置LED灯15，支杆3上方设置光线检测传感器4，灯杆1顶端还设有太阳能电池板5，灯杆1中部设有控制器6，控制器6包括单片机控制器8、DC-DC转换模块9、调光芯片10、电流电压检测模块11、功率调节模块12、功率因素校正模块13、路灯联控继电器模块7以及GSM无线通信模块14，单片机控制器8分别通过调光芯片10、电流电压检测模块11、功率调节模块12、路灯联控继电器模块7连接LED灯15。单片机控制器8通过GSM无线通信模块14连接远程控制端16，单片机控制器8还连接DC-DC转换模块9，DC-DC转换模块9连接功率因素校正单元。

如图3所示，路灯联控继电器模块7包括整流滤波电路、第一控制电路、第二控制电路，整流滤波电路连接第一控制电路，第一控制电路包括第一继电器线圈71，第一继电器线圈71通过三极管C3c连接三极管C3d集电极，二极管B2c串联电阻I9a后并联在第一继电器线圈71两端，二极管D4c并联在第一继电器线圈71两端，第一继电器线圈71连接第一继电器线圈常闭触头72，第一继电器线圈常开触头73并联第一继电器线圈常闭触头72；

第二控制电路包括第二继电器线圈74，第二继电器线圈74通过三极管E5c连接三极管D4d集电极，二极管F6c串联电阻L12a后并联在第二继电器线圈74两端，二极管G7c并联在第二继电器线圈74两端，第二继电器线圈74连接第二继电器线圈常闭触头75，第二继电器线圈常开触头76并联第二继电器线圈常闭触头75，三极管D4d发射极与三极管C3d发射极共同连接电阻N14a；

二极管H8c串联电阻J10a连接第一控制电路，二极管I9c串联电阻M13a连接第二控制电路。

当第一控制电路接通时，三极管C3d基极就有正向电流输入，此时，三极管C3d集电极和发射极导通，第一继电器线圈71得电后，第一继电器线圈常开触头73吸合，第一继电器线圈常开触头73吸合后给外部LED路灯提供工作电路，使LED路灯正常运行，当第一控制电路关断时，三极管C3d基极没有触发电流，三极管C3d集电极和发射极关断，第一继电器线圈71失电，第一继电器线圈常开触头73断开，外部LED路灯关断。能够远距离集中控制、管理和多向联控LED路灯，具有节能降耗、性能可靠、工作稳定的优点。

如图4所示，电流电压检测单元11包括运算放大器111，运算放大器111输出端连接电阻M13a一端，电阻M13a另一端连接二极管A1c负极，电容A1b接在运算放大器111正极电源端与二极管A1c正极之间，电阻J10a接在运算放大器111输出端和反向输入端之间，电容B2b接在运算放大器111的负极电源端，运算放大器111反向输入端通过电阻G7a连接电容C3b一端、电阻O15a一端，运算放大器41正向输入端连接电容C3b另一端、电阻F6a另一端并接地。电容C3b、电阻F6a的作用是减小入口阻抗、增强抗干扰能力，滤除电路入口端的杂波，电阻M13a防止运算放大器111输出端负载短路，本发明采用的电流电压检测单元，能够精确检测LED灯工作时的电流、电压值，该电压、电流信号通过运算放大器进行处理后再传输给DSP主芯片单元进行检测判断，能够保证LED灯的安全运行。

路灯使用方法主要包括以下步骤：

A、太阳能电池板5接收太阳能对LED灯15进行供电；

B、将光线检测传感器4连接控制器6，光线检测传感器4检测LED灯15周围环境亮度，当检测到周围环境的光线变暗时，将光强信号发送至单片机控制器8，单片机控制器8立即向调光芯片10、功率调节模块11发出控制指令；

C、单片机控制器8随即通过GSM无线通信单元14向远程控制端16发出开/关LED灯指令；

D、远程控制端16将开/关LED灯指令通过GSM无线通信单元14下传至单片机控制器8；

E、单片机控制器8接收指令后向路灯联控继电器模块7发出开/关LED灯指令后对LED灯进行调节，单片机控制器8接收到光线检测传感器4检测的光线变暗信号时，路灯联控继电器模块7继电器线圈得电后常开触头吸合，LED路灯正常运行，接收到光线检测传感器4检测的光线变亮信号时，路灯联控继电器模块7继电器线圈失电后常开触头断开，LED路灯关断。

本发明结构简单，使用方便、功能实用，采用路灯联控继电器模块，能够远距离集中控制、管理和多向联控LED路灯，具有节能降耗、性能可靠、工作稳定的优点，能够根据外界环境变化同时实现LED灯色温、功率调节，通过调光芯片来灵活调节LED灯，最大程度的节省电能，通过GSM无线通信单元能够实现远程监控和控制，能够使LED路灯达到智能化统一管理的目的。

上述实施例只是本发明的较佳实施例，并不是对本发明技术方案的限制，只要是不经过创造性劳动即可在上述实施例的基础上实现的技术方案，均应视为落入本发明专利的权利保护范围内。

Claims (4)

1.一种无线网络互联型路灯装置，主要包括灯杆、底座，其特征在于：所述灯杆与所述底座通过螺栓固定连接，所述灯杆上端设有支杆，所述支杆下方设置LED灯，所述支杆上方设置光线检测传感器，所述灯杆顶端还设有太阳能电池板，所述灯杆中部设有控制器，所述控制器包括单片机控制器、DC-DC转换模块、调光芯片、电流电压检测模块、功率调节模块、功率因素校正模块、路灯联控继电器模块以及GSM无线通信模块，所述单片机控制器分别通过调光芯片、电流电压检测模块、功率调节模块、路灯联控继电器模块连接LED灯。

2.根据权利要求1所述的一种无线网络互联型路灯装置，其特征在于：路灯使用方法主要包括以下步骤：

A、太阳能电池板接收太阳能对LED灯进行供电；

B、将光线检测传感器连接控制器，光线检测传感器检测LED灯周围环境亮度，当检测到周围环境的光线变暗时，将光强信号发送至单片机控制器，单片机控制器立即向调光芯片、功率调节模块发出控制指令；

C、单片机控制器随即通过GSM无线通信单元向远程控制端发出开/关LED灯指令；

D、远程控制端将开/关LED灯指令通过GSM无线通信单元下传至单片机控制器；

E、单片机控制器接收指令后向路灯联控继电器模块发出开/关LED灯指令后对LED灯进行调节。

3.根据权利要求2所述的一种无线网络互联型路灯装置，其特征在于：所述步骤E中，单片机控制器接收到光线检测传感器检测的光线变暗信号时，路灯联控继电器模块继电器线圈得电后常开触头吸合，LED路灯正常运行，接收到光线检测传感器检测的光线变亮信号时，路灯联控继电器模块继电器线圈失电后常开触头断开，LED路灯关断。

4.根据权利要求1所述的一种无线网络互联型路灯装置，其特征在于：路灯联控继电器模块包括整流滤波电路、第一控制电路、第二控制电路，整流滤波电路连接第一控制电路，第一控制电路包括第一继电器线圈，第一继电器线圈通过三极管C连接三极管C集电极，二极管B串联电阻I后并联在第一继电器线圈两端，二极管D并联在第一继电器线圈两端，第一继电器线圈连接第一继电器线圈常闭触头，第一继电器线圈常开触头并联第一继电器线圈常闭触头；

第二控制电路包括第二继电器线圈，第二继电器线圈通过三极管E连接三极管D集电极，二极管F串联电阻L后并联在第二继电器线圈两端，二极管G并联在第二继电器线圈两端，第二继电器线圈连接第二继电器线圈常闭触头，第二继电器线圈常开触头并联第二继电器线圈常闭触头，三极管D发射极与三极管C发射极共同连接电阻N；

二极管H串联电阻J连接第一控制电路，二极管I串联电阻M连接第二控制电路。