CN202059636U - 一种太阳能路灯智能控制系统 - Google Patents

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Abstract

本实用新型提供一种太阳能路灯智能控制系统，包括：至少一个太阳能路灯控制器和至少一台便携式遥控器；所述太阳能路灯控制器包括：微控制器，以及与微控制器相连接的太阳能板采样电路、蓄电池采样电路、PWM可调光恒流驱动电路、控制开关电路和RF无线收发模块，以及与控制开关电路相连接的太阳能电池板、蓄电池；所述便携式遥控器包括：微控制器，以及与微控制器相连接的输入模块、显示模块、贮存器、RF无线收发模块和串口通信模块；采用本实用新型，能通过无线的方式采集太阳能路灯的信息，控制和调节太阳能路灯的各种状态，方便于使用和维护太阳能路灯，使维护人员清楚及时地掌握太阳能路灯的各种实时状态信息，便于调节太阳能路灯的各种工作状态。

Description

一种太阳能路灯智能控制系统
技术领域
本实用新型涉及光伏发电、照明领域，尤其涉及一种太阳能路灯智能控制系统。
背景技术
目前太阳能在照明的应用已经越来越广泛，特别是在路灯的应用，市场上出现了多种类型，有独立的太阳能路灯，风光互补的太阳能路灯，也有市电与光伏互补的太阳能路灯。
太阳能路灯包括太阳能组件、LED灯头、蓄电池控制箱，灯杆几部分构成，白天日照条件下，通过太阳能组件吸收太阳光，输出电流给蓄电池充电，夜晚由蓄电池供电给路灯负载使用，具有安全节能无污染，无需人工操作工作稳定可靠，节省电费等优点。
但由于路灯设置相对分散，对太阳能组件或者蓄电池控制箱维护起来尤为不便，对太阳能路灯使用过程中的各种实时状态也不好把握；对太阳能路灯太阳能电池组件或蓄电池的维护保养、亮度的调节，通常都需要工作人员定时定点进行维护、保养和设置，特别是在各中大中小型小区或城市道路上使用的太阳能路灯，其维护和保养需要耗费大量的人力财力。
发明内容
本实用新型是在考虑以上存在的问题的基础上，结合各中大中小型小区或城市道路太阳能路灯照明应用的实际需要，提供一种太阳能路灯智能控制系统，目的是解决对用户对各中大中小型小区或城市道路使用太阳能路灯维护和保养存在的问题，维护人员不需要对每一盏路灯进行检验和维护只需用便携式的遥控器就可知整个小区或整条道路的太阳能路灯的信息，遥控的最大距离可以根据用户的需要配置（1公里，2公里，5公里等）。每一盏路灯安装后能对太阳能路灯控制器进行编码设置，有效地解决太阳能路灯抗干扰的安装的困难。
本实用新型所采用的技术解决方案是，一种太阳能路灯智能控制系统，包括：至少一个太阳能路灯控制器和至少一台便携式遥控器；
所述的太阳能路灯控制器包括：微控制器，以及与微控制器相连接的太阳能板采样电路、蓄电池采样电路、PWM可调光恒流驱动电路、控制开关电路和RF无线收发模块，以及与控制开关电路相连接的太阳能电池板、蓄电池；所述的PWM可调光恒流驱动电路也与控制开关电路相连接并外接至少一个LED路灯负载；所述的蓄电池采样电路和太阳能板采样电路，分别采集太阳能电池板和蓄电池的实时信息传输至微控制器进行处理，微控制器根据处理结果发送控制指令给控制开关电路，通过控制开关电路控制太阳能电池板对蓄电池的充电以及蓄电池对PWM可调光恒流驱动电路的供电通道的通断；所述的PWM可调光恒流驱动电路接受微控制器的PWM调光控制指令信息并调节、驱动与之相连接的LED路灯负载；所述的RF无线收发模块用于接收便携式遥控器发送来的控制信号并传输至微控制器，还用于接收微控制器传送来的信息并发送给便携式遥控器；
所述的便携式遥控器包括：微控制器，以及与微控制器相连接的输入模块、显示模块、贮存器、RF无线收发模块和串口通信模块；所述的输入模块用于输入对LED路灯负载进行控制和对显示模块进行控制的信息，并发送给微控制器处理生成控制信号；所述的显示模块用于接收微控制器传输来的信息并显示；所述的贮存器连接于微控制器用于控制信息读取和存储；所述的串口通信模块用于与外接微机系统进行通信；所述的RF无线收发模块用于接收太阳能路灯控制器发送来的信息并传输至微控制器，还用于接收微控制器传送来的控制信号并发送给太阳能路灯控制器。
进一步的，所述的所述的蓄电池采样电路和太阳能板采样电路，分别采集太阳能电池板和蓄电池的实时信息包括：太阳能电池板的电压、电流和功率信息，蓄电池的电压、功率和容量信息，通过这些实时信息的采集，可以对太阳能路灯的使用状态进行实时的把握，以便在有需要时及时提供对太阳能路灯的维护和保养，防止太阳能电池板对蓄电池的过充电，蓄电池对LED灯的过放供电，有效地保护蓄电池的使用寿命。
进一步的，所述的太阳能路灯控制器中的RF无线收发模块与微控制器进行双工通讯，微控制器对RF无线收发模块设置地址编码，收接符合地址编码的信号,微控制器对RF无线收发模块接收到的控制信号进行解码，并根据不同的控制信号分别进行处理，通过地址编码的设置，能够有效地解决同频干扰的问题，降低了太阳能路灯抗干扰的安装的困难。
进一步的，所述的控制信号包括：PWM调光控制信号，LED路灯负载的满负载和半负载定时信号，实时信息采集信号，微控制器能够根据这些控制信号，智能地进行相应信息的采集、处理和发送。
进一步的，所述的太阳能路灯控制器还包括保护电路，与微控制器、蓄电池、LED路灯负载相连接，根据微控制器的控制指令，实现蓄电池反接保护和过充过放保护，LED路灯负载的开路保护和短路保护，能够智能地对蓄电池和LED路灯负载进行保护，增长蓄电池和LED路灯负载的使用寿命。
进一步的，所述的显示模块为图形点阵液晶显示屏。采用图形点阵液晶显示屏，其显示内容更加清晰，并且该液晶显示模块采用自动黑屏省电模式，更加省电。
进一步的，所述的RF无线收发模块为433MHZ的RF无线数据收发模块，采用433MHZ的RF无线数据收发模块，其设计成本低，适应性好，扩展性好，并且其与单片机通信时的抗干扰性相对较好。
本实用新型的一种太阳能路灯智能控制系统，通过无线的方式采集太阳能路灯的信息，控制和调节太阳能路灯的各种状态，方便于使用和维护太阳能路灯，使维护人员清楚及时地掌握太阳能路灯的各种实时信息，便于调节太阳能路灯的各种工作状态。解决对用户对各中大中小型小区或城市道路使用太阳能路灯维护和保养存在的问题，维护人员不需要对每一盏路灯进行检验和维护只需用便携式的遥控器就可知整个小区或整条道路的太阳能路灯的信息，遥控的最大距离可以根据用户的需要配置（1公里，2公里，5公里等）。每一盏路灯安装后能对太阳能路灯控制器进行编码设置，有效地解决太阳能路灯抗干扰的安装的困难。
附图说明
图1为本实用新型最佳实施例太阳能路灯控制器的结构示意图。
图2为本实用新型最佳实施例便携式遥控器的结构示意图。
具体实施方式
现结合附图和具体实施方式对本发明进一步说明。
一种太阳能路灯智能控制系统，包括：至少一个太阳能路灯控制器1和至少一台便携式遥控器。
如图1、图2所示，所述的太阳能路灯控制器1包括：微控制器11，以及与微控制器11相连接的太阳能板采样电路12、蓄电池采样电路13、PWM可调光恒流驱动电路14、控制开关电路15和433MHZ RF无线收发模块16，以及与控制开关电路15相连接的太阳能电池板17、蓄电池18；所述的PWM可调光恒流驱动电路14也与控制开关电路15相连接并外接至少一个LED路灯负载19；所述的蓄电池采样电路13和太阳能板采样电路12，分别采集太阳能电池板17和蓄电池18的实时信息包括：太阳能电池板的电压、电流和功率信息，蓄电池的电压、功率和容量信息，将这些实时信息传输至微控制器11进行处理，微控制器11根据处理结果发送控制指令给控制开关电路15，控制太阳能电池板17对蓄电池18的充电、蓄电18池对PWM可调光恒流驱动电路14的供电；所述的PWM可调光恒流驱动电路14接受微控制器11的PWM调光控制指令信息并输出PWM波形，调节、驱动与之相连接的LED路灯负载19，实现对其满负载和半负载的定时调节和光线参数的调节；所述的433MHZ RF无线收发模块16用于接收便携式遥控器2发送来的控制信号包括：PWM调光控制信号，LED路灯负载的满负载和半负载定时信号，并将这些控制信号传输至微控制器11，微控制器11根据这些控制信号进行相应的处理；所述的433MHZ RF无线收发模块16还用于接收微控制器11传送来实时信息并发送给便携式遥控器2；且433MHZ RF无线收发模块16与微控制器11进行双工通讯，微控制器11对433MHZ RF无线收发模块16设置地址编码，微控制器对433MHZ RF无线收发模块设置地址编码，收接符合地址编码的信号,微控制器对RF无线收发模块接收到的控制信号进行解码，并根据不同的控制信号分别进行处理：将PWM调光控制信号传输至PWM可调光恒流驱动电路14输出PWM波形，调节、驱动与之相连接的LED路灯负载19，实现对其满负载和半负载的定时调节和光线参数的调节，将LED路灯负载19的满负载和半负载定时信号传输至PWM可调光恒流驱动电路14实现对LED路灯负载19的定时调节。
所述的便携式遥控器2包括：微控制器21，以及与微控制器21相连接的输入模块22、显示模块23、贮存器24、433MHZ RF无线收发模块25和串口通信模块26；所述的输入模块22为按键开关电路，其按键为薄膜开关，有功能键，确定键，退出键，上行键，右行键，发射键，查看键，共七个键，用于输入对LED路灯负载19进行控制和对显示模块23进行控制的信息，并发送给微控制器21处理生成控制信号。
所述的显示模块23为图形点阵液晶显示屏，用于接收微控制器传输来的信息并显示，其显示界面包括(1)开机界面：显示时间日期、设置、查看、发射；(2)设置界面：设置界面有“时间设置和功能设置”两种选择，，可进行系统时间日期的设置，LED路灯负载的满负载和半负载定时时间设置，PWM调光控制设置；(3)查看界面：为表格的形式，每条信息都包含实时的时间日期，太阳能电池板的电流、电压和功率信息，蓄电池的电压、功率、容量信息和显示是否欠压，LED路灯负载的使用状态信息并显示是否正常等信息；(4)发射界面：发射界面有采集实时信息、LED路灯负载的满负载和半负载定时时间设置和PWM调光控制设置等选择。
所述的贮存器24连接于微控制器21用于控制信息读取和存储；所述的串口通信模块26用于与外接微机系统进行通信；所述的433MHZ RF无线收发模块25用于接收太阳能路灯控制器1发送来的实时信息并传输至微控制器21，还用于接收微控制器21传送来的控制信号并发送给太阳能路灯控制器1。
本实用新型的一种太阳能路灯智能控制系统，通过无线的方式采集太阳能路灯的信息，控制和调节太阳能路灯的各种状态，方便于使用和维护太阳能路灯，使维护人员清楚及时地掌握太阳能路灯的各种实时信息，便于调节太阳能路灯的各种工作状态。解决对用户对各中大中小型小区或城市道路使用太阳能路灯维护和保养存在的问题，维护人员不需要对每一盏路灯进行检验和维护只需用便携式的遥控器就可知整个小区或整条道路的太阳能路灯的信息，遥控的最大距离可以根据用户的需要配置（1公里，2公里，5公里等）。每一盏路灯安装后能对太阳能路灯控制器进行编码设置，有效地解决太阳能路灯抗干扰的安装的困难。
尽管结合优选实施方案具体展示和介绍了本发明，但所属领域的技术人员应该明白，在不脱离所附权利要求书所限定的本发明的精神和范围内，在形式上和细节上可以对本发明做出各种变化，均为本发明的保护范围。 

Claims (7)

1.一种太阳能路灯智能控制系统，其特征在于，包括：至少一个太阳能路灯控制器和至少一台便携式遥控器；
所述的太阳能路灯控制器包括：微控制器，以及与微控制器相连接的太阳能板采样电路、蓄电池采样电路、PWM可调光恒流驱动电路、控制开关电路和RF无线收发模块，以及与控制开关电路相连接的太阳能电池板、蓄电池；所述的PWM可调光恒流驱动电路也与控制开关电路相连接并外接至少一个LED路灯负载；所述的蓄电池采样电路和太阳能板采样电路，分别采集太阳能电池板和蓄电池的实时信息传输至微控制器进行处理，微控制器根据处理结果发送控制指令给控制开关电路，通过控制开关电路控制太阳能电池板对蓄电池的充电以及蓄电池对PWM可调光恒流驱动电路的供电通道的通断；所述的PWM可调光恒流驱动电路接受微控制器的PWM调光控制指令信息并调节、驱动与之相连接的LED路灯负载；所述的RF无线收发模块用于接收便携式遥控器发送来的控制信号并传输至微控制器，还用于接收微控制器传送来的信息并发送给便携式遥控器；
所述的便携式遥控器包括：微控制器，以及与微控制器相连接的输入模块、显示模块、贮存器、RF无线收发模块和串口通信模块；所述的输入模块用于输入对LED路灯负载进行控制和对显示模块进行控制的信息，并发送给微控制器处理生成控制信号；所述的显示模块用于接收微控制器传输来的信息并显示；所述的贮存器连接于微控制器用于控制信息读取和存储；所述的串口通信模块用于与外接微机系统进行通信；所述的RF无线收发模块用于接收太阳能路灯控制器发送来的信息并传输至微控制器，还用于接收微控制器传送来的控制信号并发送给太阳能路灯控制器。
2.根据权利要求1所述的一种太阳能路灯智能控制系统，其特征在于， 所述的蓄电池采样电路和太阳能板采样电路，分别采集太阳能电池板和蓄电池的实时信息包括：太阳能电池板的电压、电流和功率信息，蓄电池的电压、功率和容量信息。
3.根据权利要求1所述的一种太阳能路灯智能控制系统，其特征在于，所述的太阳能路灯控制器中的RF无线收发模块与微控制器进行双工通讯，微控制器对RF无线收发模块设置地址编码，收接符合地址编码的信号,微控制器对RF无线收发模块接收到的控制信号进行解码，并根据不同的控制信号分别进行处理。
4.根据权利要求1或3所述的一种太阳能路灯智能控制系统，其特征在于，所述的控制信号包括：PWM调光控制信号，LED路灯负载的满负载和半负载定时信号，实时信息采集信号。
5.根据权利要求1所述的一种太阳能路灯智能控制系统，其特征在于，所述的太阳能路灯控制器还包括保护电路，与微控制器、蓄电池、LED路灯负载相连接，根据微控制器的控制指令，实现蓄电池反接保护和过充过放保护，LED路灯负载的开路保护和短路保护。
6.根据权利要求1所述的一种太阳能路灯智能控制系统，其特征在于，所述的显示模块为图形点阵液晶显示屏。
7.根据权利要求1所述的一种太阳能路灯智能控制系统，其特征在于，所述的RF无线收发模块为433MHZ的RF无线收发模块。
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