CN110958735A - 一种太阳能路灯定时启动系统 - Google Patents

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程宗玉
党绍广
李冬
吴斌
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Abstract

本发明公开的属于路灯启动技术领域，具体为一种太阳能路灯定时启动系统，包括太阳能电池组件和用电器，还包括转换开关和市电供电电路，所述太阳能电池组件和市电供电电路通过转换开关与用电器连接；所述转换开关的控制接口与控制装置连接，所述控制装置的接口上连接有时钟模块；通过转换开关的设置，能够将用电器的供电端在市电供电电路、太阳能电池组件之间切换，从而能够根据使用情况保证用电器的正常工作作用；通过控制装置和时钟模块之间的配合作用，能够在准确的时间内进行点亮路灯，从而保证路灯的正常使用；通过连接网络的作用，能够通过网络来获取准确的时刻，并对比进行本地时间的修正，从而能够保证路灯的工作时间较为准时。

Description

一种太阳能路灯定时启动系统
技术领域
本发明涉及路灯启动技术领域，具体为一种太阳能路灯定时启动系统。
背景技术
路灯，指给道路提供照明功能的灯具，泛指交通照明中路面照明范围内的灯具。路灯被广泛运用于各种需要照明的地方。火是人类的发展史是一部追求光明的创业史，火的运用是人类文明进步的重要里程碑。远古先民点燃的篝火就是最早的灯火。中国路灯存量在2800万-3000万盏。近几年每年新增路灯数量为15％-20％，约300万-600万盏。按照每年新增路灯数量全部为LED灯具，每盏1000-2000元计算，年增量在30亿-60亿元人民币。LED路灯使用超过6000小时的故障率小于1％。照明在全球约占了19％的用电量，如果全球采用的照明系统效率比现有提升一倍，就可说是相当于移除了欧洲一半的用电量及排热量。
现有的路灯通常只有一个供电电源，当一个供电电路损坏时，容易造成路灯无法正常工作，从而影响正常的照明作用。
发明内容
本发明的目的在于提供一种太阳能路灯定时启动系统，以解决上述背景技术中提出的现有的路灯通常只有一个供电电源，当一个供电电路损坏时，容易造成路灯无法正常工作，从而影响正常的照明作用的问题。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种太阳能路灯定时启动系统，包括太阳能电池组件和用电器，还包括转换开关和市电供电电路，所述太阳能电池组件和市电供电电路通过转换开关与用电器连接；
所述转换开关的控制接口与控制装置连接，所述控制装置的接口上连接有时钟模块；
所述太阳能电池组件包括太阳能电池板和储能电池，所述太阳能电池板将光能转换为电能并输出存储至储能电池，所述储能电池通过导线与转换开关的进电接口连接；
所述控制装置上集成有通讯模块，所述控制装置通过通讯模块接入无线网络，所述控制装置通过无线网络获取网络标准时间，所述时钟模块用于计时和时间指示作用，且时钟模块的时间与网络标准时间进行对比，时钟模块的时间已网络标准时间为参照，并对时间的差别上进行校准。
优选的，所述转换开关为单刀双掷智能开关，且单刀双掷智能开关通过电磁控制式单刀双掷智能开关，通过电磁驱动单刀双掷智能开关的开合方向。
优选的，该太阳能路灯定时启动系统还包括稳压电路，所述稳压电路连接在太阳能电池组件和市电供电电路之间。
优选的，该太阳能路灯定时启动系统还包括微型变压器，所述微型变压器连接在用电器上。
优选的，所述时钟模块进行时间校准为周期性的，且周期为1天-5天。
优选的，所述储能电池上连接有电压检测模块，所述电压检测模块检测储能电池的电压，所述电压检测模块通过数据线与控制装置连接，所述控制装置内预设定电池电压的正常工作值域，所述电压检测模块检测的电压值低于预设定电池电压的正常工作值域视为需要切换到市电供电电路。
优选的，所述太阳能电池组件还包括光线传感器，所述光线传感器检测到光线正常时，所述电压检测模块检测的电压值低于预设定电池电压的正常工作值域，视为储能电池出现故障。
优选的，所述储能电池出现故障时，所述控制装置通过通讯模块发送警报信息到移动终端。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
1)通过转换开关的设置，能够将用电器的供电端在市电供电电路、太阳能电池组件之间切换，从而能够根据使用情况保证用电器的正常工作作用；
2)通过控制装置和时钟模块之间的配合作用，能够在准确的时间内进行点亮路灯，从而保证路灯的正常使用；
3)通过连接网络的作用，能够通过网络来获取准确的时刻，并对比进行本地时间的修正，从而能够保证路灯的工作时间较为准时。
附图说明
图1为本发明系统原理框图；
图2为本发明太阳能电池组件的系统原理框图。
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。
在本发明的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。
实施例：
请参阅图1-2，本发明提供一种技术方案：一种太阳能路灯定时启动系统，包括太阳能电池组件和用电器，还包括转换开关和市电供电电路，所述太阳能电池组件和市电供电电路通过转换开关与用电器连接，所述转换开关为单刀双掷智能开关，且单刀双掷智能开关通过电磁控制式单刀双掷智能开关，通过电磁驱动单刀双掷智能开关的开合方向，太阳能电池组件、市电供电电路连接在转换开关的两个接线端组上，且使得转换开关向任意一侧闭合均能够使得该侧的供电电路与用电器形成闭合回路，为用电器提供工作的电能，此处的用电器为路灯的发光灯组，供电电路为发光灯组提供电能，使得发光灯组点亮，能够能够提供光线照明的作用；
所述转换开关的控制接口与控制装置连接，所述控制装置的接口上连接有时钟模块，时钟模块起到定时和记录时间的作用，控制装置为PLC，采用西门子的PLC，对PLC编程，使得PLC满足对检测端的数据接收和分析的作用并能够满足对转换开关的输出控制和传输数据信息的作用，使得转换开关、PLC、电压检测模块、移动终端、等之间组成一个小型的网络，使得检测端能够通过网络将数据传输到PLC，PLC根据接收的数据进行分析处理，并能够将；
所述太阳能电池组件包括太阳能电池板和储能电池，所述太阳能电池板将光能转换为电能并输出存储至储能电池，所述储能电池通过导线与转换开关的进电接口连接，太阳能电池板将输出的电能存储到储能电池，储能电池为发光灯组提供电能，储能电池作为直接的供能设备，且储能电池作为常用的能源设备，市电供电只是作为辅助的供电方式，当储能电池出现故障，市电供电介入提供电能；
所述控制装置上集成有通讯模块，所述控制装置通过通讯模块接入无线网络，所述控制装置通过无线网络获取网络标准时间，所述时钟模块用于计时和时间指示作用，且时钟模块的时间与网络标准时间进行对比，时钟模块的时间已网络标准时间为参照，并对时间的差别上进行校准，通讯模块采用GPRS通讯模块、WIFI通讯模块或者zigbee通讯模块，控制装置通过通讯模块能够获取网络的时间，如网络标准时间为10:00，而时钟模块显示的为11:00，则将时钟模块的修改校准到网络标准时间，且时钟模块具有定时的作用，在日常使用中，如每天傍晚的6点钟对路灯的开启、早晨6点对路灯关闭，则开启后达到设定6点后将路灯的电源切断，计时的时间间隔为12小时，且在关闭路灯的12小时后，再次将路灯开启。
该太阳能路灯定时启动系统还包括稳压电路，所述稳压电路连接在太阳能电池组件和市电供电电路之间，稳压电路采用现有的任意一种能够实现本方案稳压作用的电路，对太阳能电池组件和市电供电电路之间的电路供电系统起到稳定的作用，避免对路灯造成损坏的情况。
该太阳能路灯定时启动系统还包括微型变压器，所述微型变压器连接在用电器上，通过微型变压器的设置，能够对输入的电压进行调控作用，使得输入的电压能够提供正常工作的电压区间，避免将直接输出电压对路灯造成损坏的情况。
所述时钟模块进行时间校准为周期性的，且周期为1天-5天，根据情况具体设定时钟模块进行时间校准的校准周期，如周期为1天，则每天需要通过连接网络获取网络标准时间并与时钟模块的记录时间做对比；
若周期为3天，则每3天需要通过连接网络获取网络标准时间并与时钟模块的记录时间做对比。
所述储能电池上连接有电压检测模块，所述电压检测模块检测储能电池的电压，所述电压检测模块通过数据线与控制装置连接，所述控制装置内预设定电池电压的正常工作值域，所述电压检测模块检测的电压值低于预设定电池电压的正常工作值域视为需要切换到市电供电电路，设定路灯的供电电压为12V，若电压小于8V视为无法正常提供电能，需要切换到市电供电电路，能够保证提供足够的光照强度，使得行人或者车辆能够保证良好的视线。
所述太阳能电池组件还包括光线传感器，所述光线传感器检测到光线正常时，所述电压检测模块检测的电压值低于预设定电池电压的正常工作值域，视为储能电池出现故障，当路灯开启后，光线传感器检测到的光照强度小于正常工作的光线强度(预先输入正常工作的光照强度)，则视为该路灯无法正常提供足够的光照强度，从而影响正常的工作情况，需要维修。
所述储能电池出现故障时，所述控制装置通过通讯模块发送警报信息到移动终端，通常工作人员在移动终端上接收信息，若出现故障时，工作人员前往对故障路灯维修，此时需要在路灯上安装定位模块，定位模块将位置信息通过PLC输出，工作人员能够通过定位信息对故障路灯进行定位作用，从而能够节省之间。
应用：本方案能够应用于市区交通路灯，能够减少能源的使用，且智能化的提供照明方式。
以上显示和描述了本发明的基本原理和主要特征和本发明的优点,对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明；因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内，不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。
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 (8)

1.一种太阳能路灯定时启动系统，包括太阳能电池组件和用电器，其特征在于：还包括转换开关和市电供电电路，所述太阳能电池组件和市电供电电路通过转换开关与用电器连接；
所述转换开关的控制接口与控制装置连接，所述控制装置的接口上连接有时钟模块；
所述太阳能电池组件包括太阳能电池板和储能电池，所述太阳能电池板将光能转换为电能并输出存储至储能电池，所述储能电池通过导线与转换开关的进电接口连接；
所述控制装置上集成有通讯模块，所述控制装置通过通讯模块接入无线网络，所述控制装置通过无线网络获取网络标准时间，所述时钟模块用于计时和时间指示作用，且时钟模块的时间与网络标准时间进行对比，时钟模块的时间已网络标准时间为参照，并对时间的差别上进行校准。
2.根据权利要求1所述的一种太阳能路灯定时启动系统，其特征在于：所述转换开关为单刀双掷智能开关，且单刀双掷智能开关通过电磁控制式单刀双掷智能开关，通过电磁驱动单刀双掷智能开关的开合方向。
3.根据权利要求1所述的一种太阳能路灯定时启动系统，其特征在于：该太阳能路灯定时启动系统还包括稳压电路，所述稳压电路连接在太阳能电池组件和市电供电电路之间。
4.根据权利要求1所述的一种太阳能路灯定时启动系统，其特征在于：该太阳能路灯定时启动系统还包括微型变压器，所述微型变压器连接在用电器上。
5.根据权利要求1所述的一种太阳能路灯定时启动系统，其特征在于：所述时钟模块进行时间校准为周期性的，且周期为1天-5天。
6.根据权利要求1所述的一种太阳能路灯定时启动系统，其特征在于：所述储能电池上连接有电压检测模块，所述电压检测模块检测储能电池的电压，所述电压检测模块通过数据线与控制装置连接，所述控制装置内预设定电池电压的正常工作值域，所述电压检测模块检测的电压值低于预设定电池电压的正常工作值域视为需要切换到市电供电电路。
7.根据权利要求6所述的一种太阳能路灯定时启动系统，其特征在于：所述太阳能电池组件还包括光线传感器，所述光线传感器检测到光线正常时，所述电压检测模块检测的电压值低于预设定电池电压的正常工作值域，视为储能电池出现故障。
8.根据权利要求7所述的一种太阳能路灯定时启动系统，其特征在于：所述储能电池出现故障时，所述控制装置通过通讯模块发送警报信息到移动终端。
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