CN109556054A - 一种物联网智能控制的太阳能路灯 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及市政工程设备技术领域，且公开了一种物联网智能控制的太阳能路灯，包括灯杆，所述灯杆的外表面固定套接有定位环，所述灯杆的外表面固定开设有螺纹孔，所述灯杆的外表面活动套接有移动环，所述移动环的数量为两个，一个所述移动环的外表面固定安装有承重杆，另一个所述移动环的外表面固定安装有连接杆，所述连接杆的另一端固定安装有路灯。该物联网智能控制的太阳能路灯，再利用螺栓将光伏板连接正在两个卡位块之间，而卡位块通过固定转轴连接在定位板上，定位杆利用移动块在定位杆和限位杆上移动，从而调节光伏板的倾斜角度，最后通过螺杆对其进行定位，使得光伏板的位置固定，达到调节光伏板的角度。

Description

一种物联网智能控制的太阳能路灯
技术领域
本发明涉及市政工程设备技术领域，具体为一种物联网智能控制的太阳能路灯。
背景技术
太阳能路灯是采用晶体硅太阳能电池供电，免维护阀控式密封蓄电池储存电能，超高亮LED灯具作为光源，并由智能化充放电控制器控制，用于代替传统公用电力照明的路灯，无需铺设线缆、无需交流供电、不产生电费，采用直流供电、光敏控制，具有稳定性好、寿命长、发光效率高，安装维护简便、安全性能高、节能环保、经济实用等优点，可广泛应用于城市主、次干道、小区、工厂、旅游景点、停车场等场所。
物联网是新一代信息技术的重要组成部分，也是“信息化”时代的重要发展阶段，利用局部网络或互联网等通信技术把传感器、控制器、机器、人员和物等通过新的方式联在一起，形成人与物、物与物相联，实现信息化、远程管理控制和智能化的网络，而现有的太阳能路灯为智能控制，不能通过网络或互联网等技术进行远程控制，且太阳能路灯在运输的过程中其上的灯光组件容易灯杆的压迫而破碎，从而增加工程的成本，另外太阳能路灯上的光伏太阳板结构固定，不能根据实际的情况进行调节，使得光伏太阳板对阳光的利用率达不到最大限度。
发明内容
针对现有技术的不足，本发明提供了一种物联网智能控制的太阳能路灯，具备远程控制和便于安装以及光伏板便于调节的优点，解决了现有的太阳能路灯为智能控制，不能通过网络或互联网等技术进行远程控制，且太阳能路灯在运输的过程中其上的灯光组件容易灯杆的压迫而破碎，从而增加工程的成本，另外太阳能路灯上的光伏太阳板结构固定，不能根据实际的情况进行调节，使得光伏太阳板对阳光的利用率达不到最大限度问题。
本发明提供如下技术方案：一种物联网智能控制的太阳能路灯，包括灯杆，所述灯杆的外表面固定套接有定位环，所述灯杆的外表面固定开设有螺纹孔，所述灯杆的外表面活动套接有移动环，所述移动环的数量为两个，一个所述移动环的外表面固定安装有承重杆，另一个所述移动环的外表面固定安装有连接杆，所述连接杆的另一端固定安装有路灯，两个所述移动环的外表面均螺纹套接有螺纹杆，所述灯杆的顶端活动套接有固定块，所述固定块的外表面螺纹套接有螺旋杆，所述固定块的前后两端均固定套接有定位杆，两个所述定位杆的两端均固定套接有固定板，四个所述固定板的顶部均固定安装有限位杆，所述限位杆的外表面和定位杆的两端均活动套接有移动块，两个所述移动块之间固定安装有定位板，八个所述移动块的一侧均螺纹套接有螺杆，四个所述定位板的顶部均固定安装有固定转轴，四个所述固定转轴的外表面均活动套接有卡位块，所述卡位块的内侧活动套接有卡板，两个所述卡板之间固定连接有光伏板；
所述灯杆的内部包括DC/DC变换器、蓄电池、控制器、变压器、继电器、信号接收器和逆变器，所述DC/DC变换器的输出端与蓄电池的接入端连接，所述变压器的输出端与和继电器的接入端连接，所述继电器和蓄电池的输出端均与控制器的接入端连接，所述信号接收器和逆变器的接入端均与控制器的输出端连接，所述控制器的输出端连接与路灯的接入端连接，所述DC/DC变换器的接入端与光伏板的输出端连接，所述变压器的接入端连接有V电路，所述逆变器的输出端连接有电网，所述信号接收器双向连接有GPRS系统，所述GPRS系统连接有GPRS控制单元，所述GPRS控制单元连接有监测中心服务器，所述监测中心服务器连接有网关，所述网关连接有ZigBee网络控制单元，所述ZigBee网络控制单元与GPRS系统连接。
优选的，所述承重杆的外表面固定安装有固定杆，所述承重杆的外表面通过固定杆与连接杆的外表面固定连接。
优选的，所述螺纹杆和螺旋杆的一端均贯穿移动环并延伸至移动环的内部且与灯杆外表面的螺纹孔螺纹套接。
优选的，所述螺杆的一端均贯穿移动块并延伸至移动块的内部且与限位杆的外表面接触，另一个所述螺杆的一端均贯穿移动块并延伸至移动块的内部且与定位杆的外表面接触。
优选的，所述卡位块的外表面固定安装有螺栓，所述卡位块的外表面通过螺栓与卡板的内侧固定连接。
优选的，所述网关内部设有CC处理器和ARM无线传感器。
优选的，所述ZigBee网络控制单元由CCF芯片、巴伦匹配电路以及天线FA组成。
优选的，所述GPRS控制单元采用STMF处理器和SIMA构建而成。
优选的，所述网关和ZigBee网络控制单元之间数据传输的方式为UART通信。
与现有技术对比，本发明具备以下有益效果：
1、该物联网智能控制的太阳能路灯，通过移动环、承重杆和连接杆构成灯架，使得路灯连接在其上，而移动环利用螺纹杆固定在灯杆上，使得灯架和路灯的位置固定，实现路灯便于拆卸的目的，配合螺旋杆对固定块的位置进行固定，使得固定块上的定位杆的位置固定，再利用螺栓将光伏板连接正在两个卡位块之间，而卡位块通过固定转轴连接在定位板上，定位杆利用移动块在定位杆和限位杆上移动，从而调节光伏板的倾斜角度，最后通过螺杆对其进行定位，使得光伏板的位置固定，达到调节光伏板的角度。
2、该物联网智能控制的太阳能路灯，通过DC/DC变换器对光伏板转换成的固定的直流电压变换成可变的直流电压，从而储存在蓄电池内，并利用控制器对路灯进行供电，且通过逆变器将蓄电池内的电压进行放大，从而并入电网中，配合V电路对路灯进行供电，避免蓄电池内部电能用完，影响路灯的使用，而变压器和继电器对V电路中的电流进行改变，避免电流过大直接击穿控制器，导致路灯损坏，再利用信号接收器将灯杆内的数据传递出去，而监测中心服务器通过GPRS系统对其进行数据接收，网关通过CC处理器对监测中心服务器内的数据包收发，实现GPRS系统数据的包收发，然后通过UART通信的方式实现数据传输，最后利用GPRS系统将其指令下达到信号接收器，从而通过控制器对路灯进行控制，达到远程控制的作用。
附图说明
图1为本发明结构示意图；
图2为图1的俯视图；
图3为本发明的物联网智能控制系统框图。
图中：1、灯杆；2、定位环；3、螺纹孔；4、移动环；5、承重杆；6、连接杆；7、路灯；8、螺纹杆；9、固定块；10、螺旋杆；11、定位杆；12、固定板；13、限位杆；14、移动块；15、定位板；16、固定转轴；17、卡位块；18、卡板；19、光伏板；20、螺杆；21、DC/DC变换器；22、蓄电池；23、控制器；24、变压器；25、继电器；26、信号接收器；27、逆变器；28、220V电路；29、电网；30、GPRS系统；31、监测中心服务器；32、网关；33、ZigBee网络控制单元；34、GPRS控制单元。
具体实施方式
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。
请参阅图1-3，一种物联网智能控制的太阳能路灯，包括灯杆1，灯杆1的外表面固定套接有定位环2，灯杆1的外表面固定开设有螺纹孔3，灯杆1的外表面活动套接有移动环4，移动环4的数量为两个，一个移动环4的外表面固定安装有承重杆5，另一个移动环4的外表面固定安装有连接杆6，承重杆5的外表面固定安装有固定杆，承重杆5的外表面通过固定杆与连接杆6的外表面固定连接，连接杆6的另一端固定安装有路灯7，两个移动环4的外表面均螺纹套接有螺纹杆8，灯杆1的顶端活动套接有固定块9，固定块9的外表面螺纹套接有螺旋杆10，螺纹杆8和螺旋杆10的一端均贯穿移动环4并延伸至移动环4的内部且与灯杆1外表面的螺纹孔3螺纹套接，固定块9的前后两端均固定套接有定位杆11，两个定位杆11的两端均固定套接有固定板12，四个固定板12的顶部均固定安装有限位杆13，限位杆13的外表面和定位杆11的两端均活动套接有移动块14，两个移动块14之间固定安装有定位板15，八个移动块14的一侧均螺纹套接有螺杆20，螺杆20的一端均贯穿移动块14并延伸至移动块14的内部且与限位杆13的外表面接触，另一个螺杆20的一端均贯穿移动块14并延伸至移动块14的内部且与定位杆11的外表面接触，四个定位板15的顶部均固定安装有固定转轴16，四个固定转轴16的外表面均活动套接有卡位块17，卡位块17的内侧活动套接有卡板18，卡位块17的外表面固定安装有螺栓，卡位块17的外表面通过螺栓与卡板18的内侧固定连接，两个卡板18之间固定连接有光伏板19；该物联网智能控制的太阳能路灯，通过移动环4、承重杆5和连接杆6构成灯架，使得路灯7连接在其上，而移动环4利用螺纹杆8固定在灯杆1上，使得灯架和路灯7的位置固定，实现路灯7便于拆卸的目的，配合螺旋杆10对固定块9的位置进行固定，使得固定块9上的定位杆11的位置固定，再利用螺栓将光伏板19连接正在两个卡位块17之间，而卡位块17通过固定转轴16连接在定位板15上，定位杆15利用移动块14在定位杆11和限位杆13上移动，从而调节光伏板19的倾斜角度，最后通过螺杆20对其进行定位，使得光伏板19的位置固定，达到调节光伏板19的角度；
灯杆1的内部包括DC/DC变换器21、蓄电池22、控制器23、变压器24、继电器25、信号接收器26和逆变器27，DC/DC变换器21的输出端与蓄电池22的接入端连接，变压器24的输出端与和继电器25的接入端连接，继电器25和蓄电池22的输出端均与控制器23的接入端连接，信号接收器26和逆变器27的接入端均与控制器23的输出端连接，控制器23的输出端连接与路灯7的接入端连接，DC/DC变换器21的接入端与光伏板19的输出端连接，变压器24的接入端连接有220V电路28，逆变器27的输出端连接有电网29，信号接收器26双向连接有GPRS系统30，GPRS系统30连接有GPRS控制单元34，GPRS控制单元34采用STM32F103处理器和SIM900A构建而成，GPRS控制单元34连接有监测中心服务器31，监测中心服务器31连接有网关32，网关32内部设有CC2530处理器和ARM无线传感器，网关32连接有ZigBee网络控制单元33，ZigBee网络控制单元33由CC2530F256芯片、巴伦匹配电路以及天线FA组成，ZigBee网络控制单元33与GPRS系统30连接，网关32和ZigBee网络控制单元33之间数据传输的方式为UART通信，该物联网智能控制的太阳能路灯，通过DC/DC变换器21对光伏板19转换成的固定的直流电压变换成可变的直流电压，从而储存在蓄电池22内，并利用控制器23对路灯7进行供电，且通过逆变器27将蓄电池22内的电压进行放大，从而并入电网29中，配合220V电路对路灯进行供电，避免蓄电池22内部电能用完，影响路灯7的使用，而变压器24和继电器25对220V电路中的电流进行改变，避免电流过大直接击穿控制器23，导致路灯7损坏，再利用信号接收器26将灯杆1内的数据传递出去，而监测中心服务器31通过GPRS系统30对其进行数据接收，网关32通过CC2530处理器对监测中心服务器31内的数据包收发，实现GPRS系统30数据的包收发，然后通过UART通信的方式实现数据传输，最后利用GPRS系统30将其指令下达到信号接收器26，从而通过控制器23对路灯7进行控制，达到远程控制的作用。
工作原理：首先旋转螺旋杆10，使固定块9脱离灯杆1，之后再旋转螺纹杆8，使得螺纹杆8脱离螺纹孔3，然后使移动环4脱离灯杆1，完成拆卸过程，调节光伏板19角度时，将光伏板19上的卡板18与卡位块17接触，接着将螺栓对其进行安装，最后调节移动块14的位置，直至调节到指定位置，并拧紧螺杆20，完成调节过程。
需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (9)

1.一种物联网智能控制的太阳能路灯，包括灯杆（1），其特征在于：所述灯杆（1）的外表面固定套接有定位环（2），所述灯杆（1）的外表面固定开设有螺纹孔（3），所述灯杆（1）的外表面活动套接有移动环（4），所述移动环（4）的数量为两个，一个所述移动环（4）的外表面固定安装有承重杆（5），另一个所述移动环（4）的外表面固定安装有连接杆（6），所述连接杆（6）的另一端固定安装有路灯（7），两个所述移动环（4）的外表面均螺纹套接有螺纹杆（8），所述灯杆（1）的顶端活动套接有固定块（9），所述固定块（9）的外表面螺纹套接有螺旋杆（10），所述固定块（9）的前后两端均固定套接有定位杆（11），两个所述定位杆（11）的两端均固定套接有固定板（12），四个所述固定板（12）的顶部均固定安装有限位杆（13），所述限位杆（13）的外表面和定位杆（11）的两端均活动套接有移动块（14），两个所述移动块（14）之间固定安装有定位板（15），八个所述移动块（14）的一侧均螺纹套接有螺杆（20），四个所述定位板（15）的顶部均固定安装有固定转轴（16），四个所述固定转轴（16）的外表面均活动套接有卡位块（17），所述卡位块（17）的内侧活动套接有卡板（18），两个所述卡板（18）之间固定连接有光伏板（19）；
所述灯杆（1）的内部包括DC/DC变换器（21）、蓄电池（22）、控制器（23）、变压器（24）、继电器（25）、信号接收器（26）和逆变器（27），所述DC/DC变换器（21）的输出端与蓄电池（22）的接入端连接，所述变压器（24）的输出端与和继电器（25）的接入端连接，所述继电器（25）和蓄电池（22）的输出端均与控制器（23）的接入端连接，所述信号接收器（26）和逆变器（27）的接入端均与控制器（23）的输出端连接，所述控制器（23）的输出端连接与路灯（7）的接入端连接，所述DC/DC变换器（21）的接入端与光伏板（19）的输出端连接，所述变压器（24）的接入端连接有220V电路（28），所述逆变器（27）的输出端连接有电网（29），所述信号接收器（26）双向连接有GPRS系统（30），所述GPRS系统（30）连接有GPRS控制单元（34），所述GPRS控制单元（34）连接有监测中心服务器（31），所述监测中心服务器（31）连接有网关（32），所述网关（32）连接有ZigBee网络控制单元（33），所述ZigBee网络控制单元（33）与GPRS系统（30）连接。
2.根据权利要求1所述的一种物联网智能控制的太阳能路灯，其特征在于：所述承重杆（5）的外表面固定安装有固定杆，所述承重杆（5）的外表面通过固定杆用于连接杆（6）的外表面固定连接。
3.根据权利要求1所述的一种物联网智能控制的太阳能路灯，其特征在于：所述螺纹杆（8）和螺旋杆（10）的一端均贯穿移动环（4）并延伸至移动环（4）的内部且与灯杆（1）外表面的螺纹孔（3）螺纹套接。
4.根据权利要求1所述的一种物联网智能控制的太阳能路灯，其特征在于：所述螺杆（20）的一端均贯穿移动块（14）并延伸至移动块（14）的内部且与限位杆（13）的外表面接触，另一个所述螺杆（20）的一端均贯穿移动块（14）并延伸至移动块（14）的内部且与定位杆（11）的外表面接触。
5.根据权利要求1所述的一种物联网智能控制的太阳能路灯，其特征在于：所述卡位块（17）的外表面固定安装有螺栓，所述卡位块（17）的外表面通过螺栓与卡板（18）的内侧固定连接。
6.根据权利要求1所述的一种物联网智能控制的太阳能路灯，其特征在于：所述网关（32）内部设有CC2530处理器和ARM无线传感器。
7.根据权利要求1所述的一种物联网智能控制的太阳能路灯，其特征在于：所述ZigBee网络控制单元（33）由CC2530F256芯片、巴伦匹配电路以及天线FA组成。
8.根据权利要求1所述的一种物联网智能控制的太阳能路灯，其特征在于：所述GPRS控制单元（34）采用STM32F103处理器和SIM900A构建而成。
9.根据权利要求1所述的一种物联网智能控制的太阳能路灯，其特征在于：所述网关（32）和ZigBee网络控制单元（33）之间数据传输的方式为UART通信。
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