CN203039963U - 一种基于pic18f6720的风光互补路灯控制器 - Google Patents
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Abstract
本实用新型提供了一种应用于风光互补路灯照明系统的新型智能控制器，包括供电系统控制与照明系统控制，所述供电系统控制包括风力发电机控制模块与太阳能电池板发电控制模块，照明系统控制包括负载开关驱动模块、蓄电池控制模块以及Zigbee网络通信模块。与发电设备以及照明和蓄电池相连的状态检测模块用于检测设备运行状态并通过单片机采集数据进行控制。本实用新型的智能控制器具有效率高，稳定性好，能源清洁的优点，能准确控制风光互补路灯的正常运行，全天候24小时自动运行，降低了维护人员的工作量。在施工安装方面简单易行，降低了施工难度。
Description
所属技术领域
本实用新型涉及一种道路照明控制系统，尤其是一种风光互补路灯控制系统。
背景技术
目前在世界范围内，各个国家都在致力于将绿色能源的利用最大化。风光互补路灯通过有效地控制方案能有效的利用风能和太阳能在时间上的互补性，提高了利用效率。但是，很多控制器存在电路设计复杂，功能单一，修改设置操作复杂，网络化程度不够等问题，给灯具的维护和统一监控带来很多不便。
发明内容
为了克服现有的控制器电路设计复杂，功能单一，修改设置操作复杂，网络化程度不够等问题，本实用新型提供一种新型智能控制器，该控制器不仅在电路设计方面作出简化创新，而且能方便对所有路等设备以及控制设备的网络化监控管理。
本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：采用电压采集电阻采集流过风机、太阳能板、蓄电池以及负载的电压，经放大器放大后传至单片机，单片机通过程序进行电压比较及判断，输出开关量控制相关驱动芯片，驱动芯片控制继电器以及开关场效应管最终控制充电设备及放电设备的工作状态。电路结构简单稳定。单片机同时控制LED显示屏实时显示外部设备的状态。与此同时，控制器接入的ZigBee模块通过无线网络将所有灯具及充放电设备连成网络，将设备状态信息传至远端服务器进行统一监控。单片机还接入了RS232以及红外接口，方便用户随时修改控制器内部控制参数。
本实用新型的有益效果是，可以将整体电路简单化，降低成本提高稳定性。是维护人员对路等设备状态观察更直观，并有多种方法可以修改控制器内部控制参数。网络化还可以远程对路灯进行监控。
附图说明
下面结合附图和实施例对本实用新型进一步说明。
图1为本实用新型风光互补路灯控制器的结构示意图。
图中1.处理器，2.整流模块，3.电流采样模块，4.采样信号放大模块，5.保护电路，6.过冲驱动芯片，7.过放驱动芯片，8.均匀充电控制模块，9.工作状态指示灯模块，10.红外通讯接口，11.RS232接口，12.ZigBee设备。
具体实施方式
如图1所示，描述本实用新型的具体结构，本实用新型的一种基于PIC18F6720的风光互补路灯控制器，包括处理器(1)、整流模块(2)、电流采样模块(3)、采样信号放大模块(4)、保护电路(5)、过冲驱动芯片(6)、过放驱动芯片(7)、均匀充电控制模块(8)、工作状态指示灯模块(9)、红外通讯接口(10)、RS232接口(11)和ZigBee设备(12)。电路采用MOSFECT驱动电路控制负载的开关，以及风机与太阳能板对蓄电池充电的状态。
风机发出的电通过整流模块(2)整流后与太阳能板一起为蓄电池充电。检测电路主要功能是通过检测电流采样模块(3)上电流的变化，并将其放大后送至处理器(1)进行数据判断。检测电阻使用大功率的小阻值电阻，元件简单且体积小。被测设备状态发生变化同时会 引起该电阻上的电流发生变化。而检测电阻与采样信号放大模块(4)相连，电流信号通过放大后传至处理器(1)，与设定的电压值进行比较从而检测蓄电池充电电压、蓄电池放电电压、太阳能板输出电压、风机输出电压、负载工作电压等。过冲驱动芯片(6)与过放驱动芯片(7)使用的是TC4427，该芯片的输入端接受处理器(1)输出的开关电压，输出接保护电路(5)与均匀充放电模块(8)，保护电路(5)与均匀充放电模块(8)由继电器和场效应管组成，通过控制继电器浴场效应管的导通与关断，实现实时保护与均匀充电的功能。
工作指示灯模块(9)处理器(1)通过内部算法根据采集上来的状态电压输出开关量到工作指示灯模块(9)，使其用不同的闪烁或者常亮常断来体现外围硬件设备以及控制器本身的状态。
红外通信接口(10)与RS232接口(11)分别于处理器(1)连接，使其可以接收计算机发送的控制信号，同时发送状态信息到计算机。ZigBee设备(12)通过接口电路和数模转换电路与处理器(1)相连，使人可以远程监控控制器，实现网络化管理。
Claims (5)
1.一种基于PIC18F6720的风光互补路灯控制器，其特征在于：包括与PC机和专用遥控器的通讯方式，路灯状态监控网络化模块，路灯设备的状态检测，整体控制架构，处理器内算法设计。
2.根据权利要求1所述的一种基于PIC18F6720的风光互补路灯控制器，其特征在于：所属风光互补路灯控制器还包括与PC机和专用遥控器的RS232接口及红外线接口，通过红外接收模块接收遥控器发出的指令信号，通过RS232接口将可与电脑连接，将指令输入单片机。
3.根据权利要求1所述的一种基于PIC18F6720的风光互补路灯控制器，其特征在于：所属风光互补路灯控制器还包括处理器内部程序，程序设定了时间控制的相关参数以及设备状态检测和光控功能所需的比较电压的参数，外部输入的比较电压与内部基准作比较后输出不同的控制量。
4.根据权利要求1所述的一种基于PIC18F6720的风光互补路灯控制器，其特征在于：所属风光互补路灯控制器还包括路灯设备状态显示模块，包括太阳能板、风力发电机以及负载的状态监测，都是通过将流过电流检测电阻的电流放大后输入单片机进行检测，并由单片机输出到发光二级管显示。
5.根据权利要求1所述的一种基于PIC18F6720的风光互补路灯控制器，其特征在于：所属风光互补路灯控制器还包括实现路灯状态监控的Zigbee模块，形成网络化监控，通过无线通信设备接收上位机发出的控制命令以及将路灯状态等信息发送到上位机，在单片机与通信模块间要加入数模转换电路用以将控制指令转换为模拟量输入单片机和将单片机输出的模拟量转换为状态信息发送到计算机。
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|---|---|---|---|---|
| CN103687255A (zh) * | 2013-12-10 | 2014-03-26 | 昆山申光电子机械厂 | 路灯控制器监控系统 |
| CN104125691A (zh) * | 2014-08-11 | 2014-10-29 | 无锡科技职业学院 | 风光互补照明控制系统 |
| CN105554983A (zh) * | 2016-01-20 | 2016-05-04 | 鲁东大学 | 一种基于嵌入式系统的太阳能路灯充电控制装置 |
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2012
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| CN104125691A (zh) * | 2014-08-11 | 2014-10-29 | 无锡科技职业学院 | 风光互补照明控制系统 |
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