CN111074806B - 一种太阳能道钉的调试系统 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了一种太阳能道钉的调试系统，属于交通设备技术领域。它解决了现有的太阳能道钉调试便利性差的问题。本太阳能道钉的调试系统，控制芯片一中存储有用于控制太阳能道钉工作的多个工作模式，并对每个工作模式分别编码形成工作编码，所述控制芯片一能够控制太阳能道钉工作在任一工作模式，本调试系统还包括用于切换太阳能道钉的工作模式的配码工具，所述配码工具存储有能够使配码工具输出具有一定频率的光信号的配码模式，所述配码工具中存储有多个配码模式，多个配码模式分别对应多种不同频率的光信号。本结构显著提高了太阳能道钉调试的便利性。

Description

一种太阳能道钉的调试系统
技术领域
本发明属于交通设备技术领域，涉及一种调试系统，特别是一种太阳能道钉的调试系统。
背景技术
太阳能道钉主要由壳体、太阳能板、充电电池、LED灯和控制器件组成，太阳能板将太阳光转化为电能并储存在充电电池中，充电电池给控制器和LED灯供电，控制器控制LED灯闪烁或常亮或其它点亮方式，安装在道路路面上后用于夜间或雨雾天气下给过往车辆指示道路前进方向，提高过往车辆的驾驶安全性。
现有的太阳能道钉的工作模式比较单一，即太阳能道钉上的LED灯只有一种点亮方式，但是在实际情况中，在不同的应用场景对道钉的亮化模式的需求是不一样的，例如在某些道路场景中需要道钉的亮化模式为常亮，在另外一些道路场景中需要道钉的亮化模式为闪烁，在需要道钉的亮化模式为闪烁的道路场景中，不同的道路场景对道钉的闪烁频率的需求也是不同的。因此，道钉在出厂设置时，就需要根据道钉的应用场景将对应的亮化模式预设在道钉上，一旦亮化模式预设错误的话，当道钉埋设在路面上后，需要修改道钉亮化模式的话就只能将道钉从路面上挖出。
为了提高调整道钉亮化模式的便利性，中国专利网公开了一种数字化无线控制的太阳能突起路标【授权公告号：CN201095727Y】，包括突起路标壳体、显示窗口、发光二极管、无线接收模块、微处理器、天线、驱动模块、太阳能电池、充电电池和开关，该太阳能凸起路标还包括解码器，显示窗口位于突起路标壳体上，发光二极管盘排列在显示窗口内，无线接收模块、解码器、微处理器、天线和驱动模块组成控制部件，无线接收模块输出与微处理器的输入端连接，微处理器与解码器连接，微处理器输出端通过驱动模块与发光二极管连接，作为太阳能突起路标供电电源的充电电池与微处理器连接，太阳能电池与充电电池连接，压接开关装在充电电池腔内，压接开关压接面正好对准突起路标壳体底面装有螺丝的小孔，通过反面的螺丝来启动压接开关并开启或关闭太阳能突起路标。发光二极管是由微处理器点亮的，微处理器内预先设置多个亮化模式，通过反面的螺丝来启动压接开关并开启太阳能突起路标，太阳能突起路标上电并完成初始化，无线接收模块接收到控制端发出的无线载频信号后，经解码及处理后，判断和识别出主控制端需要启动的工作状态、工作模式和显示颜色。
上述的太阳能突起路标使用时存在以下缺陷：1、道钉的外壳一般是由铝合金制成，无线接收模块安装在外壳的内部，而金属外壳对无线通讯具有很强的屏蔽作用，当道钉埋设在路面上后，由于金属外壳的屏蔽作用，使得控制端无法对道钉的工作模式进行修改，道钉的工作模式只能在生产制造中进行设定，一旦道钉误埋后，即该道钉的工作模式与工作场景所需的工作模式对应不上时，只能将道钉从路面上挖出并对其工作模式进行重新设定；2、由于太阳能道钉主要是将阳光转化为电能储存在充电电池中，当遭遇连续的阴雨天时，充电电池只处于放电状态，道钉埋设在路面上后，无线接收模块始终处于通电状态，造成道钉内电量的浪费，进而会影响道钉的正常使用。
为了能够对埋设在路面上的道钉进行工作模式修改，本领域技术人员采取的技术手段是在金属外壳的顶面上开一个孔，使得金属外壳内的无线接收模块能够接收到控制端发射的无线电波；或者本领域技术人员还可以将无线接收模块替换成红外线接收模块，换成红外线接收模块的话也同样需要在金属外壳的顶面上开一个孔，红外线接收模块设置在孔内，这样红外线接收模块才能接收到红外线发射模块发射的红外线。因此，无论是采用无线接收模块或者红外线接收模块的结构，都需要在金属外壳的顶面上开孔，道钉埋设在路面上后雨水和灰尘就会从孔进入到金属外壳内，对金属外壳内的线路或零部件造成损坏。
发明内容
本发明的目的是针对现有的技术存在上述问题，提出了一种太阳能道钉的调试系统，本发明所要解决的技术问题是：如何提高太阳能道钉埋设在路面上后调试的便利性。
本发明的目的可通过下列技术方案来实现：
一种太阳能道钉的调试系统，太阳能道钉包括太阳能板和主板，所述主板包括用于控制太阳能道钉工作的控制芯片一，其特征在于，
所述控制芯片一中存储有用于控制太阳能道钉工作的多个工作模式，并对每个工作模式分别编码形成工作编码，所述控制芯片一能够控制太阳能道钉工作在任一工作模式；
本调试系统还包括用于切换太阳能道钉的工作模式的配码工具，所述配码工具存储有能够使配码工具输出具有一定频率的光信号的配码模式，所述配码工具中存储有多个配码模式，多个配码模式分别对应多种不同频率的光信号；
当太阳能道钉需要切换工作模式时，切换配码工具的配码模式使得配码工具输出一定频率的光信号，并且该光信号照射在太阳能板上使得太阳能板间歇产生电流信号或电压信号，所述控制芯片一接收到间歇的电流信号或电压信号后并将间歇的电流信号或电压信号转化为输入编码，接着将该输入编码与控制芯片一存储的多个工作编码进行比较，当该输入编码与控制芯片一存储的其中一个工作编码相同时，控制芯片一控制太阳能道钉切换至与该工作编码对应的工作模式工作。
本太阳能道钉的工作原理：当太阳能道钉需要切换工作模式时，配码工具对准太阳能板，切换配码工具的配码模式，使得配码工具输出一定频率的光信号，该光信号照射在太阳能板上使得太阳能板上有电流产生，控制芯片一接收到电流信号或电压信号，由于光信号是具有一定频率的，使得太阳能板上产生间歇的电流信号或间歇的电压信号，控制芯片一接收到间歇的电流信号或电压信号后并将间歇的电流信号或间歇的电压信号转化为输入编码，接着将该输入编码与控制芯片一存储的多个工作编码进行比较，当该输入编码与控制芯片一存储的其中一个工作编码相同时，控制芯片一控制太阳能道钉切换至与该工作编码对应的工作模式工作。本结构中的太阳能板一方面作为电源部分，将光能转化为电能并给太阳能道钉供电，另一方面太阳能板还作为控制部分，利用太阳能板自身遇到光照产生电能的属性，将电信号转化为数字信号，即使太阳能道钉埋设在路面上后，也能够实现对太阳能道钉的模式切换；其次，本结构是利用太阳能板来进行控制太阳能道钉的工作模式的，使得主板上无需设置无线接收模块或红外线接收模块，降低了主板的制造成本，进而降低了太阳能道钉的制造成本，并且太阳能板将光能转化为电能后，电能基本都用太阳能道钉工作，与现有技术相比，避免了无线接收模块或红外线接收模块浪费充电电池电能的情况，能够延长太阳能道钉的续航。
在上述的一种太阳能道钉的调试系统中，所述主板上设置有能够对太阳能板进行电流监测的电流采样电路或能够对太阳能板进行电压监测的电压采样电路，所述电流采样电路或电压采样电路与控制芯片一电连接。
在上述的一种太阳能道钉的调试系统中，所述控制芯片一中存储有用于控制太阳能道钉启动的启动模式和用于控制太阳能道钉关闭的关闭模式，并分别对启动模式和关闭模式编码形成启动编码和关闭编码；所有配码模式中的其中一个配码模式与所述的启动模式相对应、另一个配码模式与所述的关闭模式相对应。
在上述的一种太阳能道钉的调试系统中，所述控制芯片一中存储有若干个地址编码，所有配码模式中的部分配码模式与若干个地址编码一一对应。
在上述的一种太阳能道钉的调试系统中，所述太阳能道钉还包括外壳、LED灯和充电电池，所述太阳能板、LED灯和充电电池均设置在外壳内，所述太阳能板、LED灯和充电电池均与主板电连接。
在上述的一种太阳能道钉的调试系统中，所述配码工具上具有用于切换配码模式的按钮。
在上述的一种太阳能道钉的调试系统中，所述配码工具上包括壳体、控制电路板、发光体和电池，所述控制电路板、发光体和电池均设置在壳体上，所述发光体和电池均与控制电路板电连接，所述控制电路板上具有控制芯片二，所述控制芯片二存储所述的配码模式，所述控制芯片二能够控制发光体按照一定的频率点亮。
与现有技术相比，本发明的太阳能道钉的调试系统具有以下优点：
1、本结构中的太阳能板一方面作为电源部分，将光能转化为电能并给太阳能道钉供电，另一方面太阳能板还作为控制部分，利用太阳能板自身遇到光照产生电能的属性，将电信号转化为数字信号，即使太阳能道钉埋设在路面上后，也能够实现对太阳能道钉的模式切换，显著提高了太阳能道钉工作模式切换的便利性。
2、本结构是利用太阳能板来进行控制太阳能道钉的工作模式的，使得主板上无需设置无线接收模块或红外线接收模块，降低了主板的制造成本，进而降低了太阳能道钉的制造成本，并且太阳能板将光能转化为电能储存在充电电池中后，充电电池中的电能基本都用于LED灯的显示，与现有技术相比，避免了无线接收模块或红外线接收模块浪费充电电池电能的情况，能够延长太阳能道钉的续航。
附图说明
图1是本发明的太阳能道钉和配码工具的剖面结构示意图。
图2是本发明的太阳能道钉控制流程图。
图中，1、太阳能道钉；11、太阳能板；12、主板；13、控制芯片一；14、外壳；15、LED灯；16、充电电池；17、透光板；2、配码工具；21、按钮；22、壳体；23、控制电路板；24、发光体；25、电池；26、控制芯片二。
具体实施方式
以下是本发明的具体实施例并结合附图，对本发明的技术方案作进一步的描述，但本发明并不限于这些实施例。
如图1所示，本太阳能道钉的调试系统，太阳能道钉1包括外壳14、太阳能板11、主板12、充电电池16和LED灯15，太阳能板11将光转化为电能储存在充电电池16中，充电电池16给主板12和LED灯15供电，主板12包括用于控制太阳能道钉1工作的控制芯片一13，即控制芯片一13用于控制LED灯15，主板12上设置有能够对太阳能板11进行电流监测的电流采样电路或能够对太阳能板11进行电压监测的电压采样电路，电流采样电路或电压采样电路与控制芯片一13电连接。配码工具2包括壳体22、控制电路板23、发光体24和电池25，控制电路板23、发光体24和电池均设置在壳体22上，发光体24和电池均与控制电路板23电连接，控制电路板23上具有控制芯片二26，控制芯片二26用于控制发光体24，配码工具2上具有按钮21。
如图1和图2所示，控制芯片一13中存储有用于控制太阳能道钉1工作的多个工作模式，并对每个工作模式分别编码形成工作编码，控制芯片一13存储有多个工作编码，控制芯片一13能够控制太阳能道钉1工作在任一工作模式，多个工作模式包括常亮模式、各种不同频率的闪烁模式和其它亮化模式等等；配码工具2的控制芯片二26存储有能够使发光体24输出具有一定频率的光信号的配码模式，控制芯片二26存储有多个配码模式，每个配码模式对应一种频率的光信号，多个配码模式分别对应多种不同频率的光信号，并且每个配码模式匹配控制芯片一13中的一个工作编码或开启编码或关闭编码或地址编码。
如图1和图2所示，当太阳能道钉1需要切换工作模式时，配码工具2的发光体24对准太阳能板11，通过按钮21来切换配码工具2的配码模式，使得配码工具2输出一定频率的光信号，该光信号照射在太阳能板11上使得太阳能板11上有电流产生，电流采样电路或电压采样电路采样到电流信号或电压信号后，将电流信号或电压信号发送给控制芯片一13，由于光信号是具有一定频率的，使得太阳能板11上产生间歇的电流信号或间歇的电压信号，控制芯片一13接收到间歇的电流信号或电压信号后并将间歇的电流信号或间歇的电压信号转化为输入编码，接着将该输入编码与控制芯片一13存储的多个工作编码进行比较，当该输入编码与控制芯片一13存储的其中一个工作编码相同时，控制芯片一13控制太阳能道钉1切换至与该工作编码对应的工作模式工作。本结构中的太阳能板11一方面作为电源部分，将光能转化为电能并给太阳能道钉1供电，另一方面太阳能板11还作为控制部分，利用太阳能板11自身遇到光照产生电能的属性，将电信号转化为数字信号，即使太阳能道钉1埋设在路面上后，也能够实现对太阳能道钉1的模式切换；其次，本结构是利用太阳能板11来进行控制太阳能道钉1的工作模式的，使得主板12上无需设置无线接收模块或红外线接收模块，降低了主板12的制造成本，进而降低了太阳能道钉1的制造成本，并且太阳能板11将光能转化为电能储存在充电电池16中后，充电电池16中的电能基本都用于LED灯15的显示，与现有技术相比，避免了无线接收模块或红外线接收模块浪费充电电池16电能的情况，能够延长太阳能道钉1的续航。
本实施例中，工作编码采用2位以上的二进制编码；设定为当控制芯片二26检测到电流信号或电压信号时编码为“1”，而在两个电压信号或两个电压信号的时间间隔内，控制芯片二26是检测不到电流信号或电压信号的，此时设定编码为“0”，在一个光信号照射到太阳能板11上后，控制芯片二26对光信号进行检测并形成一个输入编码。另外，配码工具2对太阳能道钉1进行工作模式切换操作时，为了避免外界光照的干扰，本配码工具2的壳体22的一端具有呈环状的挡沿27，发光体24位于该挡沿27内，配码工具2使用时，挡沿27的下端抵靠在太阳能道钉1上表面的外边沿上，此时发光体24正对着太阳能板11。
如图1和图2所示，控制芯片一13中存储有用于控制太阳能道钉1启动的启动模式和用于控制太阳能道钉1关闭的关闭模式，并分别对启动模式和关闭模式编码形成启动编码和关闭编码；所有配码模式中的其中一个配码模式与所述的启动模式相对应、另一个配码模式与所述的关闭模式相对应，太阳能道钉1埋设在路面上后，配码工具2切换至用于开启太阳能道钉1的配码模式，该配码模式使得发光体24发出一定频率的光信号，该光信号作用在太阳能板11上后使得控制芯片一13检测到一组输入编码，将该输入编码与启动编码相比较，当输入编码与启动编码相同时，控制芯片一13控制太阳能道钉1开启；同理，太阳能道钉1关闭的原理和操作与太阳能道钉1的开启原理和操作相同。
在对若干个太阳能道钉1进行管理的过程中，若干个太阳能道钉1分成多组，例如在十字路口的道路路面，每个路口的人行道上均铺设太阳能道钉1，该路口上就形成了四组太阳能道钉1，需要对每组太阳能道钉1进行单独管理，使得每组太阳能道钉1工作时相互独立，这就需要对所有太阳能道钉1的配置地址进行分组，每组太阳能道钉1的配置地址都是唯一的，并且在同一组内的太阳能道钉1的配置地址都是相同的。本实施例中，控制芯片一13中存储有若干个地址编码，控制芯片二26中的所有配码模式中的部分配码模式与若干个地址编码一一对应，对太阳能道钉1配置地址时，首相通过配码工具2将太阳能道钉1开启，然后切换配码工具2的配码模式，使得发光体24产生光信号并作用在太阳能板11上，控制芯片一13检测到一组输入编码，该输入编码与控制芯片一13中存储的所有编码进行比较，当该输入编码与其中一个地址编码相同时，控制芯片一13选定该地址编码为本太阳道钉的配置地址，完成太阳能道钉1的地址配置，由于控制芯片一13存储多个地址编码，可根据实际情况对太阳能道钉1进行配置地址，使得每组太阳能道钉1的配置地址一致，不同组的太阳能道钉1的配置地址不相同。
本文中所描述的具体实施例仅仅是对本发明精神作举例说明。本发明所属技术领域的技术人员可以对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，但并不会偏离本发明的精神或者超越所附权利要求书所定义的范围。

Claims (6)

1.一种太阳能道钉的调试系统，太阳能道钉(1)包括太阳能板(11)和主板(12)，所述主板(12)包括用于控制太阳能道钉(1)工作的控制芯片一(13)，其特征在于，
所述控制芯片一(13)中存储有用于控制太阳能道钉(1)工作的多个工作模式，并对每个工作模式分别编码形成工作编码，所述控制芯片一(13)能够控制太阳能道钉(1)工作在任一工作模式；
本调试系统还包括用于切换太阳能道钉(1)的工作模式的配码工具(2)，所述配码工具(2)存储有能够使配码工具(2)输出具有一定频率的光信号的配码模式，所述配码工具(2)中存储有多个配码模式，多个配码模式分别对应多种不同频率的光信号；
当太阳能道钉需要切换工作模式时，切换配码工具(2)的配码模式使得配码工具(2)输出一定频率的光信号，并且该光信号照射在太阳能板(11)上使得太阳能板(11)间歇产生电流信号或电压信号，所述控制芯片一(13)接收到间歇的电流信号或电压信号后并将间歇的电流信号或电压信号转化为输入编码，接着将该输入编码与控制芯片一(13)存储的多个工作编码进行比较，当该输入编码与控制芯片一(13)存储的其中一个工作编码相同时，控制芯片一(13)控制太阳能道钉(1)切换至与该工作编码对应的工作模式工作；
所述配码工具(2)上包括壳体(22)、控制电路板(23)、发光体(24)和电池(25)，所述控制电路板(23)、发光体(24)和电池(25)均设置在壳体(22)上，所述发光体(24)和电池均(25)与控制电路板(23)电连接，所述控制电路板(23)上具有控制芯片二(26)，所述控制芯片二(26)存储所述的配码模式，所述控制芯片二(26)能够控制发光体(24)按照一定的频率点亮；壳体(22)的一端具有呈环状的挡沿(27)，发光体(24)位于该挡沿(27)内，配码工具(2)使用时，挡沿(27)的下端抵靠在太阳能道钉(1)上表面的外边沿上，发光体(24)正对着太阳能板(11)。
2.根据权利要求1所述的一种太阳能道钉的调试系统，其特征在于，所述主板(12)上设置有能够对太阳能板(11)进行电流监测的电流采样电路或能够对太阳能板(11)进行电压监测的电压采样电路，所述电流采样电路或电压采样电路与控制芯片一(13)电连接。
3.根据权利要求1所述的一种太阳能道钉的调试系统，其特征在于，所述控制芯片一(13)中存储有用于控制太阳能道钉(1)启动的启动模式和用于控制太阳能道钉(1)关闭的关闭模式，并分别对启动模式和关闭模式编码形成启动编码和关闭编码；所有配码模式中的其中一个配码模式与所述的启动模式相对应、另一个配码模式与所述的关闭模式相对应。
4.根据权利要求1所述的一种太阳能道钉的调试系统，其特征在于，所述控制芯片一(13)中存储有若干个地址编码，所有配码模式中的部分配码模式与若干个地址编码一一对应。
5.根据权利要求1～4任一项所述的一种太阳能道钉的调试系统，其特征在于，所述太阳能道钉(1)还包括外壳(14)、LED灯(15)和充电电池(16)，所述太阳能板(11)、LED灯(15)和充电电池(16)均设置在外壳(14)内，所述太阳能板(11)、LED灯和充电电池(16)均与主板(12)电连接。
6.根据权利要求1所述的一种太阳能道钉的调试系统，其特征在于，所述配码工具(2)上具有用于切换配码模式的按钮(21)。
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