CN205265969U - 一种带无线网络控制的太阳能led照明系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型提出了一种带无线网络控制的太阳能LED照明系统，通过无线通信实时监控路灯，达到对路灯的控制，包括太阳能路灯和远程终端，太阳能路灯包括太阳能电池板、蓄电池和LED灯头，LED灯头内设风扇、温度传感器，外设光线传感器，太阳能路灯设微控制器，以及与微控制器连接的PWM调光恒流驱动电路、风扇调速开关电路、控制开关电路、第一收发器、电池板采样电路和蓄电池采样电路，太阳能电池板、蓄电池、PWM调光恒流驱动电路、风扇调速开关电路与控制开关电路连接，第一收发器、控制开关电路、光线传感器和温度传感器连接微控制器；远程终端连接第二收发器、显示器和输入装置，第一收发器通过无线通信与第二收发器实现通信连接。

Description

一种带无线网络控制的太阳能LED照明系统

技术领域

本实用新型涉及一种太阳能照明系统，尤其涉及一种带无线网络控制的太阳能LED照明系统。

背景技术

众所周知太阳能路灯是以太阳光为主要能源，白天可以自主充电，晚上蓄电池放电使用。无需铺设任何复杂、昂贵的电路管线等，同时还可以任意调整灯具的布局，具有安全、高效、节能、环保等优点。随着太阳能技术的发展，太阳能电池板的成本大幅降低，由于成本的降低以及安装方便，太阳能路灯得以被广泛采用。

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，其维护和保养需要耗费大量的人力财力。

由于LED灯具有耗能低的优点，随着其制造成本的降低，被广泛地应用到路灯领域。而大量的发热对LED灯寿命具有很大的影响，因此很多通过在LED灯头内设置带有风扇的散热装置来进行降温处理。但是在发热量不大的情况下，风扇的持续工作又造成了一定的能源浪费。

现有的太阳能路灯通常在夜晚进行使用，通过预先设置好开关灯时间来时间路灯的开关。但是在一些天气情况变化时，环境的亮度会有不同，灯光的明暗也无法根据环境亮度进行调节，以及在没有人车流量时，也能通过关闭或者调暗路灯关系来达到节能目的，因此现有的太阳能路灯不能更好地实现路灯的照明价值以及造成能源的浪费。

实用新型内容

本实用新型提出一种带无线网络控制的太阳能LED照明系统，它能够有效地克服现有技术中的不足，通过无线通信实时监控路灯的各种信息，达到对路灯的控制。

本实用新型的技术方案是这样实现的：一种带无线网络控制的太阳能LED照明系统，包括太阳能路灯，所述太阳能路灯包括太阳能电池板、蓄电池和LED灯头，所述LED灯头内部设置有带风扇的散热结构，所述LED灯头内部还设置有温度传感器，LED灯头外部设置有光线传感器，所述太阳能路灯还设置有微控制器、PWM调光恒流驱动电路、风扇调速开关电路、控制开关电路、第一收发器、对太阳能电池板的电压、电流和功率信息进行实时采样的电池板采样电路、以及对蓄电池的电压、功率和容量信息进行实时采样的蓄电池采样电路，所述太阳能电池板、蓄电池、PWM调光恒流驱动电路、风扇调速开关电路均与控制开关电路相连接，所述PWM调光恒流驱动电路还分别连接LED灯头和微控制器，所述风扇调速开关电路还分别连接风扇和微控制器，所述第一收发器、控制开关电路、电池板采样电路、蓄电池采样电路、光线传感器和温度传感器连接微控制器；

还包括对微控制器进行无线通信控制的远程终端，所述远程终端连接设置有第二收发器、显示器和输入装置，所述第一收发器通过无线通信与第二收发器实现通信连接。

作为优选，该系统还包括交通流量检测仪，所述交通流量检测仪设置有第三收发器，所述第三收发器通过无线通信与第二收发器实现通信连接。

作为优选，所述无线通信采用微波通信传输方式。

作为优选，所述微控制器与蓄电池设置在一箱体内，并埋入地底，所述第一收发器设置在太阳能路灯的灯杆上端。

作为优选，所述光线传感器位于太阳能路灯的顶部。

作为优选，所述太阳能路灯还设置有保护电路，所述保护电路与微控制器、蓄电池、LED灯头、风扇相连接。

作为优选，所述交通流量检测仪与太阳能路灯相对独立设置。

作为优选，所述太阳能路灯为多个。

本实用新型的有益效果在于：通过无线通信的方式将采集到的太阳能路灯的各项信息传送至远程终端，并通过显示器进行直观的显示，可以实时了解太阳能路灯各个部件的状态，便于对太阳能路灯的维护和保养。并且还可以通过输入装置在远程终端输入命令，通过第二收发器将命令信息无线传送至第一收发器然后到达微控制器，实现对太阳能路灯的远程控制。通过在微控制器内设置好命令参数，即可实现太阳能电池的自动充电，LED灯头根据环境光线或交通流量信息自动进行开关和亮度调节，以及根据LED灯头温度启动或关闭风扇，或者调节风扇的功率，起到合理利用能源节约能源的作用。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型的具体实施方式作进一步详细的说明。

如图1所示，一种带无线网络控制的太阳能LED照明系统，包括太阳能路灯、远程终端和交通流量检测仪。所述远程终端可以在一定区域内设置一个，在该区域内设置有多个太阳能路灯，所述交通流量检测仪与太阳能路灯相对独立设置，每一个交通流量检测仪对应同一个小范围内的数个太阳能路灯进行设置，比如在同排的多个太阳能路灯中，每间隔几个太阳能路灯设置一个交通流量检测仪。

所述太阳能路灯包括太阳能电池板、蓄电池和LED灯头，所述LED灯头内部设置有带风扇的散热结构，LED灯头内部还设置有温度传感器，LED灯头外部设置有光线传感器，所述光线传感器位于太阳能路灯的顶部，这样光线传感器不会被太阳能路灯的其他部件遮挡，从而能够采集到最真实的环境光线信息。

所述太阳能路灯还设置有微控制器、PWM调光恒流驱动电路、风扇调速开关电路、控制开关电路、第一收发器、电池板采样电路和蓄电池采样电路，所述太阳能电池板、蓄电池、PWM调光恒流驱动电路、风扇调速开关电路均与控制开关电路相连接，所述第一收发器、控制开关电路、电池板采样电路、蓄电池采样电路、PWM调光恒流驱动电路、风扇调速开关电路、光线传感器、温度传感器均与微控制器相连接，所述PWM调光恒流驱动电路还与LED灯头相连接，所述风扇调速开关电路还与风扇相连接。

所述远程终端连接设置有第二收发器、显示器和输入装置，所述第一收发器通过无线通信与第二收发器实现通信连接。

所述交通流量检测仪设置有第三收发器，所述第三收发器通过无线通信与第二收发器实现通信连接，所述无线通信采用微波通信传输方式。

本系统的工作原理如下：电池板采样电路对太阳能电池板的电压、电流和功率信息进行实时采样，并将太阳能电池板的这些信息传送给微控制器；蓄电池采样电路对蓄电池的电压、功率和容量信息进行实时采样，并将蓄电池的这些信息传送给微控制器；温度传感器和光线传感器分别将采集的LED灯头内部温度信息和环境光线信息传送给微控制器；微控制器将上述所有信息进行编码后传送至第一收发器，第一收发器通过无线通信将编码信息发送给第二收发器，第二收发器将接收到的编码信息传送至远程终端进行解码。同时交通流量检测仪实时监测太阳能路灯所在区域内的交通流量信息，并将交通流量信息传送至第三收发器，第三收发器将交通流量信息发送给第二收发器，第二收发器将接收到的交通流量信息传送至远程终端，远程终端将交通流量信息与解码后的对应范围内的太阳能路灯的信息进行对应整合之后，通过显示器进行显示，即可直观的了解到太阳能路灯的各项信息。远程终端对太阳能路灯的控制是通过输入装置输入对太阳能路灯进行控制的信息，远程终端将信息传送至第二收发器，第二收发器再将信息发送给第一收发器，第一收发器将接收到的信息传送至微控制器，微控制器处理生成控制信号对太阳能路灯的各个部件进行控制。通常情况下，在出厂时，微控制器内就预先设置好了对太阳能路灯的控制信息，设置好了各项参数，在系统安装完毕之后即可自动运行。当需要进行控制信息和各项参数的修改时，可以通过输入装置来进行修改，非常方便。在本实施方式中，远程终端为计算机，输入装置为键盘。

由于本系统可以通过显示器直观的监测到太阳能路灯的信息，这样当太阳能路灯出现故障时，就可以及时地进行维修，故障路灯的排查也变得相对简单。而且由于一台远程终端可以对应管理一个区域内的多个太阳能路灯，管理效率得到了大大的提高。

太阳能路灯的太阳能电池充电的过程是这样实现的：电池板采样电路和蓄电池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。

LED灯头的工作这样实现自动控制，光线传感器将实时采集的环境光线信息传送至微控制器，微控制器根据光线信息进行处理并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蓄电池对PWM调光恒流驱动电路的供电通道的通断，PWM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灯头，使LED灯头根据环境光线进行开或关，或者调整到合适的亮度，达到节约能源的目的。同样地，微控制器通过处理收到远程终端发送过来的所在范围内对应的交通流量信息，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蓄电池对PWM调光恒流驱动电路的供电通道的通断，PWM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灯头，使LED灯头根据环境光线进行开或关，或者调整到合适的亮度。

当LED灯头打开时，LED灯头内的温度传感器将实时采集LED灯头的温度信息，并将温度信息发送至温控制器，微控制器根据温度信息进行处理并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蓄电池对风扇调速开关电路的供电通道的通断，风扇调速开关电路接受微控制器的开关指令信息并驱动与之相连接的风扇，实现风扇的打开或关闭，或者调节风扇的档位，以达到最佳的降温效果，同时有效地节约能源。

所述微控制器与蓄电池设置在一箱体内，并埋入地底，可以保护到微控制器和蓄电池不受外力伤害。所述第一收发器设置在太阳能路灯的灯杆上端，能够有效地保证无线通信的信号传递强度。

所述太阳能路灯还设置有保护电路，所述保护电路与微控制器、蓄电池、LED灯头、风扇相连接，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灯头和风扇的开路保护和短路保护，能够智能地对蓄电池、LED灯头和风扇进行保护，增长蓄电池、LED灯头和风扇的使用寿命。

显然，本实用新型的上述实施方式仅仅是为清楚地说明本实用新型所作的举例，而并非是对本实用新型的实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无法对所有的实施方式予以穷举。凡是属于本实用新型的技术方案所引伸出的显而易见的变化或变动仍处于本实用新型的保护范围之列。

Claims (8)

1.一种带无线网络控制的太阳能LED照明系统，包括太阳能路灯，所述太阳能路灯包括太阳能电池板、蓄电池和LED灯头，所述LED灯头内部设置有带风扇的散热结构，其特征在于：所述LED灯头内部还设置有温度传感器，LED灯头外部设置有光线传感器，所述太阳能路灯还设置有微控制器、PWM调光恒流驱动电路、风扇调速开关电路、控制开关电路、第一收发器、对太阳能电池板的电压、电流和功率信息进行实时采样的电池板采样电路、以及对蓄电池的电压、功率和容量信息进行实时采样的蓄电池采样电路，所述太阳能电池板、蓄电池、PWM调光恒流驱动电路、风扇调速开关电路均与控制开关电路相连接，所述PWM调光恒流驱动电路还分别连接LED灯头和微控制器，所述风扇调速开关电路还分别连接风扇和微控制器，所述第一收发器、控制开关电路、电池板采样电路、蓄电池采样电路、光线传感器和温度传感器连接微控制器；还包括对微控制器进行无线通信控制的远程终端，所述远程终端连接设置有第二收发器、显示器和输入装置，所述第一收发器通过无线通信与第二收发器实现通信连接。

2.根据权利要求1所述的一种带无线网络控制的太阳能LED照明系统，其特征在于：该系统还包括交通流量检测仪，所述交通流量检测仪设置有第三收发器，所述第三收发器通过无线通信与第二收发器实现通信连接。

3.根据权利要求2所述的一种带无线网络控制的太阳能LED照明系统，其特征在于：所述无线通信采用微波通信传输方式。

4.根据权利要求3所述的一种带无线网络控制的太阳能LED照明系统，其特征在于：所述微控制器与蓄电池设置在一箱体内，并埋入地底，所述第一收发器设置在太阳能路灯的灯杆上端。

5.根据权利要求4所述的一种带无线网络控制的太阳能LED照明系统，其特征在于：所述光线传感器位于太阳能路灯的顶部。

6.根据权利要求5所述的一种带无线网络控制的太阳能LED照明系统，其特征在于：所述太阳能路灯还设置有保护电路，所述保护电路与微控制器、蓄电池、LED灯头、风扇相连接。

7.根据权利要求2至6中任意一项所述的一种带无线网络控制的太阳能LED照明系统，其特征在于：所述交通流量检测仪与太阳能路灯相对独立设置。

8.根据权利要求1至6中任意一项所述的一种带无线网络控制的太阳能LED照明系统，其特征在于：所述太阳能路灯为多个。