CN207854225U - 一种太阳能路灯智能控制系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种太阳能路灯智能控制系统，包括太阳能电池板、蓄电池、LED灯、人体红外传感器、控制模块、故障监测模块、第一无线通信模块；所述控制模块包括蓄电池保护模块、PWM调光模块、第一无线通信模块；所述太阳能电池板的输出端与所述蓄电池保护模块的输入端电连接，所述蓄电池保护模块的输出端与所述蓄电池的阳极电连接，所述蓄电池的阴极与所述LED灯的阴极连接，所述蓄电池的阳极与所述PWM调光模块的输入端电连接，所述PWM调光模块的输出端与所述LED灯的阳极连接，所述人体红外传感器的输出端与所述PWM调光模块的红外检端电连接。本实用新型实施例提供的太阳能路灯智能控制系统能够实现太阳能路灯亮度的阶梯式调节，从而有效地降低耗电量。

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技术领域，尤其是涉及一种太阳能路灯智能控制系统。

背景技术

现有的太阳能路灯都是采用白天利用太阳能装置对蓄电池供电，晚上再由蓄电池对路灯进行供电。这种控制方式简单方便，只需在傍晚直接打开所有路灯的开关，清晨关闭，就能实现。但太阳能路灯未能实现亮度的阶梯式调节，耗电量仍然很大，并且当路灯出现故障时，需要人为去排除故障位置和原因，给管理和维护人员带来诸多不便。

实用新型内容

本实用新型实施例提供了一种太阳能路灯智能控制系统，以解决现有的太阳能路灯不能阶梯式调节亮度、耗电量很大的技术问题，以实现太阳能路灯亮度的阶梯式调节，从而有效地降低耗电量。

为了解决上述技术问题，本实用新型实施例提供了一种太阳能路灯智能控制系统，包括太阳能电池板、蓄电池、LED灯、人体红外传感器、控制模块、故障监测模块、第一无线通信模块；

所述控制模块包括蓄电池保护模块、PWM调光模块、第一无线通信模块，所述第一无线通信模块分别与所述蓄电池保护模块、所述PWM调光模块电连接；

所述太阳能电池板的输出端与所述蓄电池保护模块的输入端电连接，所述蓄电池保护模块的输出端与所述蓄电池的阳极电连接，所述蓄电池的阴极与所述LED灯的阴极连接，所述蓄电池的阳极与所述PWM调光模块的输入端电连接，所述PWM调光模块的输出端与所述LED灯的阳极连接，所述人体红外传感器的输出端与所述PWM调光模块的红外检端电连接；

所述故障监测模块包括第二无线通信模块、故障监测处理器、显示器，所述第二无线通信模块与所述第一无线通信模块无线连接，所述第二无线通信模块的输出端与所述故障监测处理器的输入端电连接，所述故障监测处理器的输出端与所述显示器的输入端电连接。

作为优选方案，所述蓄电池保护模块包括第一继电器、第二继电器、蓄电池保护芯片，所述太阳能电池板的输出端与所述第一继电器的输入端电连接，所述第一继电器的输出端与所述蓄电池的阳极电连接，所述第一继电器的控制端与所述蓄电池保护芯片的过充控制端电连接；

所述蓄电池的阳极与所述第二继电器的输入端电连接，所述第二继电器的输出端与所述PWM调光模块的输入端电连接，所述第二继电器的控制端与所述蓄电池保护芯片的过放控制端电连接。

作为优选方案，所述太阳能路灯智能控制系统还包括光敏传感器，所述光敏传感器的输出端与所述PWM调光模块的光敏检测端电连接。

作为优选方案，所述太阳能路灯智能控制系统还包括直流电源转换模块、二极管、电阻；

所述直流电源转换模块的输入端接市电，所述所述直流电源转换模块的输出端与所述二极管的阳极电连接，所述二极管的阴极通过所述电阻与所述蓄电池的阳极连接。

作为优选方案，所述故障监测模块还包括声光报警模块，所述声光报警模块与所述故障监测处理器电连接。

相比于现有技术，本实用新型实施例的有益效果在于，

附图说明

图1是本实用新型实施例中的太阳能路灯智能控制系统的结构示意图。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型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实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

参见图1，本实用新型实施例提供了一种太阳能路灯智能控制系统，包括太阳能电池板2、蓄电池3、LED灯6、人体红外传感器4、控制模块、故障监测模块、第一无线通信模块12；

所述控制模块包括蓄电池保护模块11、PWM调光模块10、第一无线通信模块12，所述第一无线通信模块12分别与所述蓄电池保护模块11、所述PWM调光模块10电连接；

所述太阳能电池板2的输出端与所述蓄电池保护模块11的输入端电连接，所述蓄电池保护模块11的输出端与所述蓄电池3的阳极电连接，所述蓄电池3的阴极与所述LED灯6的阴极连接，所述蓄电池3的阳极与所述PWM调光模块10的输入端电连接，所述PWM调光模块10的输出端与所述LED灯6的阳极连接，所述人体红外传感器4的输出端与所述PWM调光模块10的红外检端电连接；

所述故障监测模块包括第二无线通信模块51、故障监测处理器52、显示器53，所述第二无线通信模块51与所述第一无线通信模块12无线连接，所述第二无线通信模块51的输出端与所述故障监测处理器52的输入端电连接，所述故障监测处理器52的输出端与所述显示器53的输入端电连接。

在本实用新型实施例中，通过所述太阳能电池板2为所述所述控制模块、所述LED灯6、所述蓄电池3提供电源，当所述人体红外感应器检测到有人体靠近时，所述PWM调光模块10向所述LED灯6输出不同的PWM值来控制灯的亮度变化；同时，当所述太阳能路灯智能控制系统发生故障时，所述控制模块向所述第一无线通信模块12发送指令，所述第一无线通信模块12将电路中的电压、电流、元器件状态等信号无线发送到所述第二无线通信模块51，所述第二无线通信模块51接收信号并传输到所述故障监测处理器52，由所述故障监测处理器52进行信号处理并通过所述显示器53实时显示数据信息，从而便于工作人员了解故障路灯的故障原因和位置。这样，所述太阳能路灯智能控制系统能够有效地实现太阳能路灯亮度的阶梯式调节，从而有效地降低耗电量，同时便于工作人员排除故障。

在本实用新型实施例中，应当说明的是，所述PWM调光模块10为单片机，能够进行脉冲宽度调节(PWM)，所述PWM调光模块10利用定时器即可输出占空比变化的方波，所述PWM调光模块10控制输给各灯的电流大小，通过给出不同的PWM值来控制所述LED灯6的亮度变化，从而达到控制所述LED灯6的亮度的目的。

可以理解的，当所述太阳能路灯智能控制系统发生故障时，通过分站集中控制模块对区域内路灯数据(如实时电压、电流、接触器状态等)的检测和采集，由所述第一无线通信模块12和所述第二无线通信模块51进行信号传输，所述故障监测处理器52进行信号处理并通过所述显示器53实时显示数据信息，从而便于工作人员了解故障路灯的故障原因和位置。所述显示器53包括但不限于OLED液晶显示器53，当路灯出现故障时，自动检测系统将整合后的数据发送到所述故障监测处理器52，OLED液晶显示器53显示故障位置和故障原因，并配合蜂鸣器和警报灯来引起工作人员的注意。

所述第一无线通信模块12和所述第二无线通信模块51可采用无线wifi技术，或无线与有线相结合的方式。在本实施例中，采用无线wifi技术，或利用单片机实现路灯控制器的TCP/IP协议(实现自己数据的高速传输与实时控制)等技术。

在本实用新型实施例中，所述蓄电池保护模块11包括第一继电器、第二继电器、蓄电池保护芯片，所述太阳能电池板2的输出端与所述第一继电器的输入端电连接，所述第一继电器的输出端与所述蓄电池3的阳极电连接，所述第一继电器的控制端与所述蓄电池保护芯片的过充控制端电连接；

所述蓄电池3的阳极与所述第二继电器的输入端电连接，所述第二继电器的输出端与所述PWM调光模块10的输入端电连接，所述第二继电器的控制端与所述蓄电池保护芯片的过放控制端电连接。当所述蓄电池保护芯片检测到所述蓄电池3充电或放电超出一定范围时，所述蓄电池保护芯片控制分别控制所述第一继电器、所述第二继电器切断充放电回路，从而保护所述蓄电池3不被损坏。

在本实用新型实施例中，所述太阳能路灯智能控制系统还包括光敏传感器，所述光敏传感器的输出端与所述PWM调光模块10的光敏检测端电连接，所述光敏电阻继电器模块可直接控制交流电或直流负载。

在本实施例中，所述光敏电阻的工作原理为：所述光敏电阻在环境光线暗于设定阈值时，用于配合所述光敏电阻的继电器吸合，公共端与常开端接通(与常闭端断开)，当外界环境光线亮于设定阈值时，继电器断开，公共端与常开端断开(与常闭端接通)；公共端、常开、常闭三个端口相当于一个双控开关，继电器线圈有电时，公共端与常开端导通，无电时，公共端与常闭端导通。

在本实用新型实施例中，所述太阳能路灯智能控制系统还包括直流电源转换模块、二极管、电阻；

所述直流电源转换模块的输入端接市电，所述所述直流电源转换模块的输出端与所述二极管的阳极电连接，所述二极管的阴极通过所述电阻与所述蓄电池3的阳极连接，从而有利于遇到连续阴雨天季节可切换城市电照明，避免电池长期亏电。

在本实用新型实施例中，所述故障监测模块还包括声光报警模块，所述声光报警模块与所述故障监测处理器52电连接。

在本实施例中，所述太阳能路灯智能控制系统的工作原理是：

白天所述太阳能电池板2接受太阳辐射能并转化为电能输出，经过所述蓄电池保护模块11储存在所述蓄电池3中；

晚间没有太阳光时，所述光敏电阻检测到光线照度降低，所述PWM调光模块10通过PWM调节所述LED灯6的亮度。当所述人体红外传感器4检测到有人经过时，所述PWM调光模块10调节所述LED灯6的亮度达到最亮，当一个路灯的所述太阳能路灯智能控制系统安装Zigbee无线模块时，所述Zigbee无线模块能够对路灯的工作状况进行实时检测并能与邻灯、控制中心实时通讯，从而控制邻灯的所述LED灯6同时点亮，保证行人在该路段的照明。

可以理解的，所述太阳能路灯智能控制系统可以由控制中心主站、各点测控分站、通讯系统三大部分组成。主站主要由主电脑系统构成，负责管理、控制整个系统的运行，其兼容性和容量大小可灵活配置：所述第一无线通信模块12和所述第二无线通信模块51可采用无线wifi技术，或无线与有线相结合的方式。在本实施例中，采用无线wifi技术，或利用单片机实现路灯控制器的TCP/IP协议(实现自己数据的高速传输与实时控制)等技术；各分站点通过安装所述PWM调光模块10构成控制器，从而达到与主站通讯、接受命令、执行开关、控制电压、控制时间、反馈数据信息等功能。

综上，本实用新型实施例提供了一种太阳能路灯智能控制系统，包括太阳能电池板2、蓄电池3、LED灯6、人体红外传感器4、控制模块、故障监测模块、第一无线通信模块12；所述控制模块包括蓄电池保护模块11、PWM调光模块10、第一无线通信模块12，所述第一无线通信模块12分别与所述蓄电池保护模块11、所述PWM调光模块10电连接；所述太阳能电池板2的输出端与所述蓄电池保护模块11的输入端电连接，所述蓄电池保护模块11的输出端与所述蓄电池3的阳极电连接，所述蓄电池3的阴极与所述LED灯6的阴极连接，所述蓄电池3的阳极与所述PWM调光模块10的输入端电连接，所述PWM调光模块10的输出端与所述LED灯6的阳极连接，所述人体红外传感器4的输出端与所述PWM调光模块10的红外检端电连接；所述故障监测模块包括第二无线通信模块51、故障监测处理器52、显示器53，所述第二无线通信模块51与所述第一无线通信模块12无线连接，所述第二无线通信模块51的输出端与所述故障监测处理器52的输入端电连接，所述故障监测处理器52的输出端与所述显示器53的输入端电连接。通过所述太阳能电池板2为所述所述控制模块、所述LED灯6、所述蓄电池3提供电源，当所述人体红外感应器检测到有人体靠近时，所述PWM调光模块10向所述LED灯6输出不同的PWM值来控制灯的亮度变化；同时，当所述太阳能路灯智能控制系统发生故障时，所述控制模块向所述第一无线通信模块12发送指令，所述第一无线通信模块12将电路中的电压、电流、元器件状态等信号无线发送到所述第二无线通信模块51，所述第二无线通信模块51接收信号并传输到所述故障监测处理器52，由所述故障监测处理器52进行信号处理并通过所述显示器53实时显示数据信息，从而便于工作人员了解故障路灯的故障原因和位置。这样，所述太阳能路灯智能控制系统能够有效地实现太阳能路灯亮度的阶梯式调节，从而有效地降低耗电量，同时便于工作人员排除故障。

以上所述是本实用新型的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也视为本实用新型的保护范围。

Claims (5)

1.一种太阳能路灯智能控制系统，其特征在于，包括太阳能电池板、蓄电池、LED灯、人体红外传感器、控制模块、故障监测模块、第一无线通信模块；

所述控制模块包括蓄电池保护模块、PWM调光模块、第一无线通信模块，所述第一无线通信模块分别与所述蓄电池保护模块、所述PWM调光模块电连接；

所述太阳能电池板的输出端与所述蓄电池保护模块的输入端电连接，所述蓄电池保护模块的输出端与所述蓄电池的阳极电连接，所述蓄电池的阴极与所述LED灯的阴极连接，所述蓄电池的阳极与所述PWM调光模块的输入端电连接，所述PWM调光模块的输出端与所述LED灯的阳极连接，所述人体红外传感器的输出端与所述PWM调光模块的红外检端电连接；

所述故障监测模块包括第二无线通信模块、故障监测处理器、显示器，所述第二无线通信模块与所述第一无线通信模块无线连接，所述第二无线通信模块的输出端与所述故障监测处理器的输入端电连接，所述故障监测处理器的输出端与所述显示器的输入端电连接。

2.如权利要求1所述的太阳能路灯智能控制系统，其特征在于，所述蓄电池保护模块包括第一继电器、第二继电器、蓄电池保护芯片，所述太阳能电池板的输出端与所述第一继电器的输入端电连接，所述第一继电器的输出端与所述蓄电池的阳极电连接，所述第一继电器的控制端与所述蓄电池保护芯片的过充控制端电连接；

所述蓄电池的阳极与所述第二继电器的输入端电连接，所述第二继电器的输出端与所述PWM调光模块的输入端电连接，所述第二继电器的控制端与所述蓄电池保护芯片的过放控制端电连接。

3.如权利要求1所述的太阳能路灯智能控制系统，其特征在于，所述太阳能路灯智能控制系统还包括光敏传感器，所述光敏传感器的输出端与所述PWM调光模块的光敏检测端电连接。

4.如权利要求1所述的太阳能路灯智能控制系统，其特征在于，所述太阳能路灯智能控制系统还包括直流电源转换模块、二极管、电阻；

所述直流电源转换模块的输入端接市电，所述直流电源转换模块的输出端与所述二极管的阳极电连接，所述二极管的阴极通过所述电阻与所述蓄电池的阳极连接。

5.如权利要求1所述的太阳能路灯智能控制系统，其特征在于，所述故障监测模块还包括声光报警模块，所述声光报警模块与所述故障监测处理器电连接。