CN209638906U - 一种太阳能路灯智能集中控制系统 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种太阳能路灯智能集中控制系统，涉及道路照明技术领域，通过控制模块，能够控制充放电控制模块接通市电接入模块通过市电进行供电；根据光敏感应开关检测的光照强度控制LED灯的工作状态；根据温度传感器检测到的温度控制加热元件是否加热；根据温度传感器检测到的温度控制加热元件的工作状态。同时，在蓄电池与太阳能电池板之间接入过流保护模块，用于防止导致蓄电池损坏；通过控制模块将实时时间、环境监测模块监测到的二氧化碳浓度、湿度计PM2.5浓度、GPS信号模块得到所在位置信息、控制模块得到的信息及电压检测信号模块检测到的电压进行显示，方便查看，从而整个装置实现智能化控制。
Description
技术领域
本实用新型属于道路照明技术领域，尤其涉及一种太阳能路灯智能集中控制系统。
背景技术
随着光伏技术的发达，太阳能路灯和太阳能发电系统越来越普及，让太阳能控制器成为了太阳能行业中的一个新趋势，太阳能路灯控制系统作为太阳能路灯中最重要的一部分。清洁能源在世界上都是作为长期战略发展的，所以太阳能能源在未来的需要是很大的。
现在也有越来越多的人都知道太阳能路灯，因为经常在外面公路上都可看到，就连现在农村也都安装了，所以说太阳能路灯已经是城乡亮化建设的必然之物。太阳能路灯正在成为一种新的发展趋势，并引领灯饰行业的新发展。
太阳能路灯具有节能、环保、安全、无需布线、安装简便、自动控制等优点。然而现有的大部分太阳能路灯控制系统的功能单一，控制系统结构不完善，严重限制了其使用推广的范围。
实用新型内容
本实用新型的目的在于提供一种太阳能路灯智能集中控制系统，从而克服了现有现有的大部分太阳能路灯控制系统的功能单一的缺点。
为实现上述目的，本实用新型提供了一种太阳能路灯智能集中控制系统，包括：LED灯、灯柱、基座及太阳能电池板，其特征在于：还包括：
充放电控制模块，设置在所述灯柱内，与所述LED灯连接；
蓄电池，设置在所述灯柱内，分别与所述充放电控制模块和太阳能电池板连接，用于存储所述太阳能电池板转换的电能，并通过所述充放电控制模块给所述LED灯供电；
过流保护模块，设置在所述灯柱内，设置在所述蓄电池与太阳能电池板之间，用于防止所述太阳能电池板转换的电能过多，导致蓄电池损坏；
市电接入模块，设置在所述灯柱内，与所述充放电控制模块连接，用于防止长期阴雨天气导致电压供应不足；
控制模块，设置在所述灯柱内，分别与所述充放电控制模块和蓄电池连接，用于控制所述充放电控制模块放电；
电压检测信号模块，设置在所述灯柱内，分别与所述蓄电池和控制模块连接，用于检测所述蓄电池电压；
温度传感器，设置在所述蓄电池外侧，分别与所述控制模块和充放电控制模块连接；
加热元件，设置在所述蓄电池外侧，分别与所述控制模块和充放电控制模块连接，所述控制模块根据所述温度传感器检测到的温度控制加热元件是否加热；
光敏感应开关，设置在所述LED灯上方，分别与所述控制模块和充放电控制模块连接，所述控制模块根据所述光敏感应开关检测的信号控制所述LED灯的开启或关闭；
第一无线通信模块，分别与所述控制模块和充放电控制模块连接，用于接收或发送无线信号；
环境监测模块，设置在所述灯柱上，分别与所述控制模块和充放电控制模块连接，用于监测环境质量；
GPS信号模块，分别与所述控制模块和充放电控制模块连接，用于记录所述LED灯所在位置；及
显示屏，设置在所述灯柱上，分别与所述控制模块和充放电控制模块连接，用于将时间、环境监测模块监测到的信息、GPS信号模块得到的信息、控制模块得到的信息及电压检测信号模块检测到的电压进行显示。
进一步的，还包括：
风盘，设置在所述太阳能电池板下方的灯柱上；
风能发电机，设置在所述灯柱内，与所述风盘连接；及
风能采集模块，设置在所述灯柱内，分别与所述风能发电机和充放电控制模块连接。
进一步的，还包括移动终端，所述移动终端包括：
第二无线通信模块，能够与所述第一无线通信模块进行通信；和
控制装置，与所述第二无线通信模块连接，用于将控制信号通过所述第二无线通信模块发送至所述第一无线通信模块；以及
电源模块，分别与所述第二无线通信模块和控制装置连接。
进一步的，所述控制装置为STM32、51单片机、计算机及树莓派。
进一步的，所述充放电控制模块为充放电控制器。
进一步的，所述蓄电池为锂电池。
进一步的，所述加热元件为加热丝。
与现有的技术相比，本实用新型具有如下有益效果：
本实用新型所提供的一种太阳能路灯智能集中控制系统，LED灯、灯柱、基座、太阳能电池板、充放电控制模块、蓄电池、过流保护模块、市电接入模块、控制模块、电压检测信号模块、温度传感器、加热元件、光敏感应开关、第一无线通信模块、环境监测模块、GPS信号模块、显示屏、风能采集模块、风盘及风能发电机。通过控制模块，能够控制充放电控制模块接通市电接入模块，通过市电进行供电；根据光敏感应开关检测的光照强度控制LED灯的工作状态；根据温度传感器检测到的温度控制加热元件是否加热；根据温度传感器检测到的温度控制加热元件的工作状态，保证蓄电池的工作环境，从而有效保护蓄电池。同时，在蓄电池与太阳能电池板之间接入过流保护模块，用于防止所述太阳能电池板转换的电能过多，导致蓄电池损坏；通过控制模块将实时时间、环境监测模块监测到的二氧化碳浓度、湿度计PM2.5浓度、GPS信号模块得到所在位置信息、控制模块得到的信息及电压检测信号模块检测到的电压进行显示，方便查看，从而整个装置实现智能化控制。
附图说明
为了更清楚地说明本实用新型的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一个实施例，对于本领域普通技术人员来说，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1是本实用新型的一种太阳能路灯智能集中控制系统的结构示意图；
其中：1-LED灯，2-充放电控制模块，3-蓄电池，4-太阳能电池板，5-过流保护模块，6-市电接入模块，7-控制模块，8-移动终端，81-第二无线通信模块，82-控制装置，83-电源模块，9-温度传感器，10-加热元件，11-光敏感应开关，12-第一无线通信模块，13-环境监测模块，14-GPS信号模块，15-显示屏，16-风能采集模块，17-风盘，18-风能发电机。
具体实施方式
下面结合本实用新型实施例中的附图，对本实施新型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的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。
如图1所示，本实用新型所提供的太阳能路灯智能集中控制系统包括:LED灯1、灯柱、基座、太阳能电池板4、充放电控制模块2、蓄电池3、过流保护模块5、市电接入模块6、控制模块7、电压检测信号模块、温度传感器9、加热元件10、光敏感应开关11、第一无线通信模块12、环境监测模块13、GPS信号模块14、显示屏15、风能采集模块16、风盘17及风能发电机18。基座上方焊接有灯柱，灯柱的上端焊接有LED灯1，灯柱的顶端焊接有太阳能能电池板4。充放电控制模块2设置在灯柱内，充放电控制模块2与LED灯1连接；蓄电池3设置在灯柱内，蓄电池3分别与充放电控制模块2和太阳能电池板4连接，用于存储太阳能电池板4转换的电能，并通过充放电控制模块2给LED灯1供电；过流保护模块5设置在灯柱内，过流保护模块5设置在蓄电池3与太阳能电池板4之间，分别与蓄电池3和太阳能电池板4连接，用于防止太阳能电池板4转换的电能过多导致蓄电池3损坏；市电接入模块6设置在灯柱内，市电接入模块6与充放电控制模块2连接，用于防止长期阴雨天气导致电压供应不足时，通过市电进行供电；控制模块7设置在灯柱内，控制模块7设置分别与充放电控制模块2和蓄电池3连接，用于控制充放电控制模块2放电，控制LED灯1是否接通电源；电压检测信号模块设置在灯柱内，电压检测信号模块分别与蓄电池3和控制模块7连接，用于检测蓄电池3电压，并将检测到的电压返回至控制模块7；温度传感器9设置在蓄电池3外侧，温度传感器9分别与控制模块7和充放电控制模块2连接；加热元件10设置在蓄电池3外侧，加热元件10分别与控制模块7和充放电控制模块2连接，控制模块7根据温度传感器9检测到的温度控制加热元件10是否加热；光敏感应开关11焊接在LED灯1上方，光敏感应开关11分别与控制模块7和充放电控制模块2连接，制模块根据光敏感应开关11检测的信号控制LED灯1的开启或关闭；第一无线通信模块12分别与控制模块7和充放电控制模块2连接，用于接收或发送无线信号；环境监测模块13设置在灯柱上，环境监测模块13分别与控制模块7和充放电控制模块2连接，用于监测当前环境的二氧化碳浓度、空气湿度及PM2.5的浓度等；GPS信号模块14分别与控制模块7和充放电控制模块2连接，用于记录LED灯1所在位置；显示屏15嵌设在灯柱的中下方，方便查看，显示屏15分别与控制模块7和充放电控制模块2连接，用于将时间、环境监测模块13监测到的信息、GPS信号模块14得到的信息、控制模块7得到的信息及电压检测信号模块检测到的电压进行显示。风盘17固定设置在太阳能电池板4下方的灯柱上；风盘17与风能发电机18连接，风能发电机18设置在灯柱内；风能发电机18与风能采集模块16连接，风能采集模块16与蓄电池3连接，风能发电机18是在和风能采集模块16均设置在灯柱内。
继续参考图1，太阳能路灯智能集中控制系统还包括移动终端8，移动终端8包括：第二无线通信模块81、与第二无线通信模块81连接的控制装置82和分别与第二无线通信模块81和控制装置82连接的电源模块83。第二无线通信模块81能够与第一无线通信模块12进行通信，即通过第二无线通信模块81能够发送控制命令至第一无线通信模块12，控制模块7根据第一无线通信模块12接收到信号进行相应控制。风盘17被风带动，风能发电机18将将机械能转换为电能，风能采集模块16将接收到的电能存到供给控制模块7。本实用新型除了能够控制太阳能外还通过风能进行充电。
控制装置82为STM32、51单片机、计算机及树莓派。充放电控制模块2为充放电控制器，控制器模块采用mega88pa、AVR-MEGA16或Raspberry Pi。蓄电池3为锂电池，加热元件10为条形加热丝，显示屏15为LED显示屏，环境监测模块13包括：二氧化碳传感器、PM2.5传感器及湿度传感器，电压检测信号模块采用型号为KXD-DL的电压检测信号模块。当控制模块7采用基于mega88pa的单片机进行控制时，与芯片mega88pa连接的相关的具体连接为：芯片mega88pa的PD0端（引脚2）与充放电控制模块2的输入端连接，芯片mega88pa的VCC端（引脚7）与蓄电池3的正极连接，GND端（引脚8）与蓄电池3的负极连接；芯片mega88pa的PC0端（引脚23）与电压检测信号模块的输出端连接，芯片mega88pa的PC1端（引脚24）与温度传感器9的输出端连接，芯片mega88pa的PC2端（引脚25）与加热元件10的输入端连接，芯片mega88pa的PC3端（引脚26）与光敏感应开关11的输出端连接，芯片mega88pa的PC4端（引脚27）与环境监测模块13的输入端连接，芯片mega88pa的PC5端（引脚28）与GPS信号模块14的输入端连接，第一无线通信模块12与基于mega88pa的单片机的usb接口连接，显示屏15与基于mega88pa的单片机的HDMI接口连接。将充放电控制模块2的输出端通过端子排引出多个正极和负极输出端，LED灯1、控制模块7、温度传感器9、加热元件10、光敏感应开关11、第一无线通信模块12、环境监测模块13、GPS信号模块14及显示屏15的电源输入端分别与充放电控制模块2的正极和负极输出端对应连接。
对本实用新型太阳能路灯智能集中控制系统的工作原理进行详细说明，以使本领域技术人员更了解本实用新型：
当光照充足时，太阳能电池板4工作，将转换得到的电流进过过流保护模块5，从而存入蓄电池3中；当太阳能电池板4转换得到的电流过大时，过流保护模块5启动保护模式，当电流不超过预订值时，恢复正常工作。
当长期阴雨天时控制模块7根据电源监测信号模块检测蓄电池3电压过低，从而控制充放电控制模块2接通市电接入模块6，通过市电进行供电。通过控制模块7设置需要LED灯1工作的光照强度，根据光敏感应开关11检测的光照强度与设定的光照强度相比，当光照强度小于设定值时，控制模块7能够控制充放电控制模块2给LED灯1供电，使LED灯1进行工作。
当环境温度过低时，控制模块7根据温度传感器9检测到的温度低于最低温度，控制加热元件10进行工作，保证蓄电池3的工作环境问题的；当加热到温度传感器9检测到温度高于预设的最高温度时，控制模块7控制加热元件10停止工作，从而有效保护蓄电池3。
通过控制模块7，将实时时间、环境监测模块13监测到的二氧化碳浓度、湿度计PM2.5浓度、GPS信号模块14得到所在位置信息、控制模块7得到的信息及电压检测信号模块检测到的电压进行显示。
以上所揭露的仅为本实用新型的具体实施方式，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，可轻易想到变化或变型，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。
Claims (7)
1.一种太阳能路灯智能集中控制系统，包括：LED灯、灯柱、基座及太阳能电池板，其特征在于：还包括：
充放电控制模块，设置在所述灯柱内，与所述LED灯连接；
蓄电池，设置在所述灯柱内，分别与所述充放电控制模块和太阳能电池板连接，用于存储所述太阳能电池板转换的电能，并通过所述充放电控制模块给所述LED灯供电；
过流保护模块，设置在所述灯柱内，设置在所述蓄电池与太阳能电池板之间，用于防止所述太阳能电池板转换的电能过多，导致蓄电池损坏；
市电接入模块，设置在所述灯柱内，与所述充放电控制模块连接，用于防止长期阴雨天气导致电压供应不足；
控制模块，设置在所述灯柱内，分别与所述充放电控制模块和蓄电池连接，用于控制所述充放电控制模块放电；
电压检测信号模块，设置在所述灯柱内，分别与所述蓄电池和控制模块连接，用于检测所述蓄电池电压；
温度传感器，设置在所述蓄电池外侧，分别与所述控制模块和充放电控制模块连接；
加热元件，设置在所述蓄电池外侧，分别与所述控制模块和充放电控制模块连接，所述控制模块根据所述温度传感器检测到的温度控制加热元件是否加热；
光敏感应开关，设置在所述LED灯上方，分别与所述控制模块和充放电控制模块连接，所述控制模块根据所述光敏感应开关检测的信号控制所述LED灯的开启或关闭；
第一无线通信模块，分别与所述控制模块和充放电控制模块连接，用于接收或发送无线信号；
环境监测模块，设置在所述灯柱上，分别与所述控制模块和充放电控制模块连接，用于监测环境质量；
GPS信号模块，分别与所述控制模块和充放电控制模块连接，用于记录所述LED灯所在位置；及
显示屏，设置在所述灯柱上，分别与所述控制模块和充放电控制模块连接，用于将时间、环境监测模块监测到的信息、GPS信号模块得到的信息、控制模块得到的信息及电压检测信号模块检测到的电压进行显示。
2.根据权利要求1所述的太阳能路灯智能集中控制系统，其特征在于：还包括：
风盘，设置在所述太阳能电池板下方的灯柱上；
风能发电机，设置在所述灯柱内，与所述风盘连接；及
风能采集模块，设置在所述灯柱内，分别与所述风能发电机和蓄电池连接。
3.根据权利要求1所述的太阳能路灯智能集中控制系统，其特征在于：还包括移动终端，所述移动终端包括：
第二无线通信模块，能够与所述第一无线通信模块进行通信；和
控制装置，与所述第二无线通信模块连接，用于将控制信号通过所述第二无线通信模块发送至所述第一无线通信模块；以及
电源模块，分别与所述第二无线通信模块和控制装置连接。
4.根据权利要求3所述的太阳能路灯智能集中控制系统，其特征在于：所述控制装置为STM32、51单片机、计算机及树莓派。
5.根据权利要求1所述的太阳能路灯智能集中控制系统，其特征在于：所述充放电控制模块为充放电控制器。
6.根据权利要求1所述的太阳能路灯智能集中控制系统，其特征在于：所述蓄电池为锂电池。
7.根据权利要求1所述的太阳能路灯智能集中控制系统，其特征在于：所述加热元件为加热丝。
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| CN201920617620.8U CN209638906U (zh) | 2019-04-30 | 2019-04-30 | 一种太阳能路灯智能集中控制系统 |
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| CN201920617620.8U CN209638906U (zh) | 2019-04-30 | 2019-04-30 | 一种太阳能路灯智能集中控制系统 |
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Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN111615241A (zh) * | 2020-04-29 | 2020-09-01 | 桂林航天工业学院 | 基于5g技术的智慧路灯及其控制方法 |
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2019
- 2019-04-30 CN CN201920617620.8U patent/CN209638906U/zh active Active
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