CN106895355A - 一种基于互联网的太阳能led路灯 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种基于互联网的太阳能LED路灯,包括光强检测模块、温度检测模块、湿度检测模块、PM2.5检测模块、信号放大器、A/D转换器、智能控制器、无线通讯模块、驱动模块和智能电源。本发明基于互联网的太阳能LED路灯集温度检测控制、湿度检测控制、照明检测控制和空气质量检测控制于一体,通过单片机实现这些功能的智能控制,并且采用双电源供电,弥补了单一太阳能供电模块在长时间阴雨天气不能工作的缺陷,同时还能通过互联网实现无线数据通讯已经远程控制功能,因此具有功能多样、适用范围广和使用方便的优点。

Description

一种基于互联网的太阳能LED路灯
技术领域
[0001]本发明涉及一种照明系统,具体是一种基于互联网的太阳能LH)路灯。
背景技术
[0002]随着地球的资源不断被消耗,全球气候不断的变暖,人们在努力的探索和践行着 对新能源的追求。太阳能作为清洁可再生的能源以其蕴藏巨大和普遍性,得到世界新能源 探索者的关注。尽管太阳辐射到地球大气层的能量仅为其总量约为3.75*10洲的22亿分之 一,但已高达1.73*107W,也就是说太阳每秒照射地球上的能量相当于500W的煤。太阳能电 池是光能转换电能的枢纽,它的转换效率直接决定整个光伏系统对太阳能的利用率,目前 我国太阳能电池的利用率已达25%,一般商业化的电池效率为13〜19%。
[0003]不可再生的能源日趋紧张,且对环境形成污染。所以太阳能LED照明作为一种方兴 未艾的户外照明,展现给我们将是无穷的生命力和美丽的前景。
[0004]随着国务院出台一系列文件,目的是培育,扶持,规范太阳能的产业健康发展。随 着国内各项技术不断的成熟,成本不断的降低,光伏产品必将由中国制造向中国创造上大 踏步的前进。
[0005]现有的太阳能路灯智能化程度较低,且功能较为单一,只具有单纯的开关灯功能, 已经不能适应多样化需求的都市,因此有待于改进。
发明内容
[0006]本发明的目的在于提供一种基于互联网的太阳能LH)路灯,以解决上述背景技术 中提出的问题。
[0007] 为实现上述目的,本发明提供如下技术方案: 一种基于互联网的太阳能LED路灯,包括光强检测模块、温度检测模块、湿度检测模块、 PM2.5检测模块、信号放大器、A/D转换器、智能控制器、无线通讯模块、驱动模块和智能电 源,其特征在于,所述光强检测模块、温度检测模块、湿度检测模块和PM2.5检测模块分别采 集光强信息、温度信息、湿度信息和空气质量信息并输出模拟信号到信号放大器的输入端, 信号放大器输出放大后的模拟信号到A/D转换器的信号输入端,A/D转换器对输入信号进行 A/D转换后输出数字信号到智能控制器中,智能控制器通过其上设置的接口分别连接无线 通讯模块和驱动模块,驱动模块还分别连接智能电源、LK)灯具、负离子净化器和水泵电机。
[0008] 作为本发明的优选方案:所述智能电源包括包括太阳能板T、电阻R2、电容C2和继 电器J,所述电阻R1的一端连接电容C1和220V交流电,电阻R1的另一端连接电容C1的另一端 和整流桥T的端口 1,整流桥T的端口 3连接220V交流电的另一端,整流桥T的端口 2连接电容 C2和芯片IC1的引脚1,芯片IC1的引脚13连接继电器J的触点J-2,电容C2的另一端连接蓄电 池E的负极、太阳能板T、继电器J、芯片IC1的引脚2和整流桥T的端口 4,太阳能板T的另一端 连接二极管D1的阳极,二极管D1的阴极连接电阻R2、继电器J的触点J-1和二极管D2的阳极, 二极管D2的阴极连接继电器J的触点J-2的另一端和输出电压U1,继电器J的触点J-1的另一 端连接蓄电池E的正极,电阻R2的另一端连接二极管D3的阴极,二极管D3的阳极连接继电器 J的另一端,芯片IC1的型号为LM7824。
[0009] 作为本发明的优选方案:所述智能控制器为AT89C51单片机。
[0010] 作为本发明的优选方案:所述光强检测模块为光敏电阻。
[0011] 作为本发明的优选方案:所述驱动模块为电子继电器开关模组。
[0012] 作为本发明的优选方案:所述温度检测模块选用PT100型热敏电阻。
[0013] 作为本发明的优选方案:所述湿度检测模块选用DHT11型湿度传感器。
[0014] 作为本发明的优选方案:所述PM2.5检测模块选用SDS018型传感器。
[0015]与现有技术相比,本发明的有益效果是:本发明基于互联网的太阳能LED路灯集温 度检测控制、湿度检测控制、照明检测控制和空气质量检测控制于一体,通过单片机实现这 些功能的智能控制,并且采用双电源供电,弥补了单一太阳能供电模块在长时间阴雨天气 不能工作的缺陷,同时还能通过互联网实现无线数据通讯已经远程控制功能,因此具有功 能多样、适用范围广和使用方便的优点。
附图说明
[0016]图1为基于互联网的太阳能LED路灯的结构框图; 图2为智能电源的电路图。
具体实施方式
[0017]下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完 整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于 本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他 实施例,都属于本发明保护的范围。
[0018]请参阅图1、2,一种基于互联网的太阳能LED路灯,包括光强检测模块、温度检测模 块、湿度检测模块、PM2.5检测模块、信号放大器、A/D转换器、智能控制器、无线通讯模块、驱 动模块和智能电源,所述光强检测模块、温度检测模块、湿度检测模块和PM2.5检测模块分 别采集光强信息、温度信息、湿度信息和空气质量信息并输出模拟信号到信号放大器的输 入端,信号放大器输出放大后的模拟信号到A/D转换器的信号输入端,A/D转换器对输入信 号进行A/D转换后输出数字信号到智能控制器中,智能控制器通过其上设置的接口分别连 接无线通讯模块和驱动模块,驱动模块还分别连接智能电源、LED灯具、负离子净化器和水 泵电机。
[0019]智能电源包括包括太阳能板T、电阻R2、电容C2和继电器J,所述电阻R1的一端连接 电容C1和220V交流电,电阻R1的另一端连接电容C1的另一端和整流桥T的端口丨,整流桥下的 端口 3连接220V交流电的另一端,整流桥T的端口 2连接电容C2和芯片IC1的引脚1,芯片IC1 的引脚I3连接继电器J的触点J-2,电容C2的另一端连接蓄电池E的负极、太阳能板T、继电器 J、芯片IC1的引脚2和整流桥T的端口 4,太阳能板T的另一端连接二极管D1的阳极,二极管D1 的阴极连接电阻R2、继电器J的触点J-1和二极管D2的阳极,二极管D2的阴极连接继电器J的 触点J-2的另一端和输出电压U1,继电器J的触点J-1的另一端连接蓄电池e的正极,电阻R2 的另一端连接二极管D3的阴极,二极管D3的阳极连接继电器J的另一端,芯片IC1的型号为 LM7824。
[0020] 智能控制器为AT89C51单片机。光强检测模块为光敏电阻。驱动模块为电子继电器 开关模组。温度检测模块选用PT100型热敏电阻。湿度检测模块选用DHT11型湿度传感器。 PM2.5检测模块选用SDS018型传感器。
[0021] 本发明的工作原理是:光强检测模块、温度检测模块、湿度检测模块和PM2.5检测 模块分别采集光强信息、温度信息、湿度信息和空气质量信息并输出模拟信号到信号放大 器的输入端,信号放大器输出放大后的模拟信号到A/D转换器的信号输入端,A/D转换器对 输入信号进行A/D转换后输出数字信号到智能控制器中,智能控制器通过其上设置的接口 分别连接无线通讯模块和驱动模块,驱动模块还分别连接智能电源、LED灯具、负离子净化 器和水泵电机,智能控制器中的单片机就是根据光强信息、温度信息、湿度信息和空气质量 信息从而控制驱动模块中的继电器电子开关模组,通过开启继电器的方式打开LED灯具、负 离子净化器和水泵电机。
[0022] 例如:当环境光照强度变低时,单片机驱动LED灯具开启照明; 当地表温度到达门限值时,单片机驱动水栗电机会自动喷水; 当空气湿度值降低到门限值时,单片机驱动水杲电机会自动喷水; 当空气中的PM2 • 5浓度超出门限值时,单片机驱动负离子净化器达到空气净化的目的。 [0023] 电路中的智能电源具体电路如图2所示:白天光照充足的情况下,太阳能板T完成 光电转换并通过止逆二极管D1将电能传输出去,其电压足以经过电阻R2使得二极管D2导 通,因此继电器J得电,其触点J-1吸合,J-2断开,蓄电池E进行充电,如果遇到长时间的阴雨 天气,蓄电池E的电压不足时,其输出电压不足以击穿二极管D3,因此继电器J断开,其触点 J-2吸合,220V市电电压经过由电容C1和电阻R1组成的阻容降压电路降压后,再进入整流桥 T中进行整流,从整流桥T的端口 2输出的直流电压再经过三端稳压器IC1后给系统供电。 [0024] 本发明基于互联网的太阳能LED路灯集温度检测控制、湿度检测控制、照明检测控 制和空气质量检测控制于一体,通过单片机实现这些功能的智能控制,并且采用双电源供 电,弥补了单一太阳能供电模块在长时间阴雨天气不能工作的缺陷,同时还能通过互联网 实现无线数据通讯已经远程控制功能,因此具有功能多样、适用范围广和使用方便的优点。

Claims (8)

1.一种基于互联网的太阳能LED路灯,包括光强检测模块、温度检测模块、湿度检测模 块、PM2.5检测模块、信号放大器、A/D转换器、智能控制器、无线通讯模块、驱动模块和智能 电源,其特征在于,所述光强检测模块、温度检测模块、湿度检测模块和PM2.5检测模块分别 采集光强信息、温度信息、湿度信息和空气质量信息并输出模拟信号到信号放大器的输入 端,信号放大器输出放大后的模拟信号到A/D转换器的信号输入端,A/D转换器对输入信号 进行A/D转换后输出数字信号到智能控制器中,智能控制器通过其上设置的接口分别连接 无线通讯模块和驱动模块,驱动模块还分别连接智能电源、LED灯具、负离子净化器和水泵 电机。
2. 根据权利要求1所述的一种基于互联网的太阳能LED路灯,其特征在于,所述智能电 源包括包括太阳能板T、电阻R2、电容C2和继电器J,所述电阻R1的一端连接电容C1和220V交 流电,电阻R1的另一端连接电容C1的另一端和整流桥T的端口 1,整流桥T的端口3连接220V 交流电的另一端,整流桥T的端口 2连接电容C2和芯片IC1的引脚1,芯片IC1的引脚13连接继 电器J的触点J-2,电容C2的另一端连接蓄电池E的负极、太阳能板T、继电器J、芯片IC1的引 脚2和整流桥T的端口 4,太阳能板T的另一端连接二极管D1的阳极,二极管D1的阴极连接电 阻R2、继电器J的触点J-1和二极管D2的阳极,二极管D2的阴极连接继电器J的触点J-2的另 一端和输出电压U1,继电器J的触点J-1的另一端连接蓄电池E的正极,电阻R2的另一端连接 二极管D3的阴极,二极管D3的阳极连接继电器J的另一端,芯片IC1的型号为LM7824。
3. 根据权利要求1所述的一种基于互联网的太阳能Lm)路灯,其特征在于,所述智能控 制器为AT89C51单片机。
4. 根据权利要求1所述的一种基于互联网的太阳能LED路灯,其特征在于,所述光强检 测模块为光敏电阻。
5. 根据权利要求1所述的一种基于互联网的太阳能LED路灯,其特征在于,所述驱动模 块为电子继电器开关模组。
6. 根据权利要求1所述的一种基于互联网的太阳能LED路灯,其特征在于,所述温度检 测模块选用PT100型热敏电阻。
7. 根据权利要求1所述的一种基于互联网的太阳能LED路灯,其特征在于,所述湿度检 测模块选用DHT11型湿度传感器。
8. 根据权利要求1所述的一种基于互联网的太阳能LED路灯,其特征在于,所述PM2 • 5检 测模块选用SDS018型传感器。
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