CN211509351U - 一种具有寻找定位功能的路灯控制装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种具有寻找定位功能的路灯控制装置，属于路灯控制领域，包括太阳能板、滤波整流电路、蓄电池、电量检测电路、LED灯、充放电控制电路、市电接入接口、光敏感器、控制器电路、温湿度感器、充电控制电路、充电排插、灰尘检测感器、光照强度传感器、GPS定位电路、蓝牙定位电路、摄像头、无线通信电路和存储卡电路。设置了低功耗的蓝牙模块，使用现有的beacon广播技术进行定位寻找路灯附近的物体，如果广播到有相应的需要寻找的物体经过无线通信模块传给给云端服务器，然后由寻找人进行查找，同时设置了充电排插，方便路人及时进行充电，更好的丰富了路灯的功能，更适合人们使用。

Description

一种具有寻找定位功能的路灯控制装置

技术领域

本实用新型涉及路灯控制领域，尤其涉及一种具有寻找定位功能的路灯控制装置。

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。

现有的太阳能路灯功能比较单一，不能满足社会发展的需求，比如路灯可以作为检测城市环境、寻物等功能，但是现有的路灯均没有实现，只是简单的实现了照明的功能，因此需要设计一种具有定位防走丢的路灯控制装置。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种具有寻找定位功能的路灯控制装置，解决现有路灯功能型单一不能实现寻物和提供充电功能等的技术问题。

一种具有寻找定位功能的路灯控制装置，包括太阳能板、滤波整流电路、蓄电池、电量检测电路、LED灯、充放电控制电路、市电接入接口、光敏感器、控制器电路和温湿度感器。太阳能板设置在路灯杆的顶部，具体的路灯杆为现有常见的路灯杆结构。

所述太阳能板经滤波整流电路与蓄电池连接，所述电量检测电路的检测端与蓄电池连接，输出端与控制器电路连接，所述市电接入接口经充放电控制电路与蓄电池连接，所述蓄电池经充放电控制电路与LED灯连接，所述光敏感器和温湿度感器均与控制器电路连接，所述控制器电路经充放电控制电路控制LED灯开关，还包括充电控制电路、充电排插、灰尘检测感器、光照强度传感器、GPS定位电路、蓝牙定位电路、摄像头、无线通信电路和存储卡电路，所述控制器电路与充电控制电路控制连接，所述蓄电池经充电控制电路与充电排插连接，所述灰尘检测感器、光照强度传感器、GPS定位电路、蓝牙定位电路、摄像头、无线通信电路和存储卡电路均与控制器电路连接，所述蓝牙定位电路与外部第三方携带防走丢设备无线连接，所述无线通信电路与外部云端服务器连接。

进一步地，所述蓝牙定位电路使用型号为nRF52832的低功耗蓝牙芯片，蓝牙定位电路进行beacon广播技术定位外部第三方携带防走丢设备的位置。

进一步地，所述控制器电路使用型号为STM32F103ZET6的控制芯片。

进一步地，所述充电排插设置在路灯的灯杆离地面1.5m处，并设置有防水塑料盖，防水塑料盖扣合在充电排插上。

进一步地，本实用新型还包括噪音传感器，所述噪音传感器与控制器电路连接。

进一步地，所述光照强度传感器固定设置在LED灯的顶部，所述光敏传感器、灰尘检测传感器、温湿度传感器和噪音传感器均是固定在路灯的灯杆的外侧的2.0m高处，所述摄像头使用一条横杆固定在路灯的灯杆上。

本实用新型采用了上述技术方案，本实用新型具有以下技术效果：

本实用新型设置了低功耗的蓝牙模块，使用现有的beacon广播技术进行定位寻找路灯附近的物体，如果广播到有相应的需要寻找的物体经过无线通信模块传给给云端服务器，然后由寻找人进行查找，同时设置了充电排插，方便路人及时进行充电，更好的丰富了路灯的功能，更适合人们使用，同时还可以检测城市道路的噪音、太阳光照强度和粉尘等的环境质量参数，给用户出行提供更好的数据依据。

附图说明

图1是本实用新型的结构框图。

图2是本实用新型的蓝牙电路原理图。

图3是本实用新型控制器电路原理图。

图4是本实用新型电量检测电路原理图。

图5是本实用新型SD卡电路原理图。

具体实施方式

为使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，举出优选实施例，对本实用新型进一步详细说明。然而，需要说明的是，说明书中列出的许多细节仅仅是为了使读者对本实用新型的一个或多个方面有一个透彻的理解，即便没有这些特定的细节也可以实现本实用新型的这些方面。

如图1所示，本实用新型一种具有寻找定位功能的路灯控制装置，包括太阳能板、滤波整流电路、蓄电池、电量检测电路、LED灯、充放电控制电路、市电接入接口、光敏感器、控制器电路和温湿度感器。所述太阳能板经滤波整流电路与蓄电池连接。所述电量检测电路的检测端与蓄电池连接，输出端与控制器电路连接。所述市电接入接口经充放电控制电路与蓄电池连接，所述蓄电池经充放电控制电路与LED灯连接。所述光敏感器和温湿度感器均与控制器电路连接。所述控制器电路经充放电控制电路控制LED灯开关。

太阳能板将太阳能转为电能经滤波整流电路进行滤波整流后传给蓄电池进行存储。滤波整流电路使用现有的滤波整流电路，整流为整流桥，滤波为一阶无源滤波。蓄电池为铝电池，设置在路灯杆内，所述滤波整流电路、控制器电路均是设置在路灯杆内。充放电控制电路由图3中的PB 0、PB 1(第46、47接口)口进行发出控制信号控制开关，一个接口控制LED的开关，一个是控制充电的开关。充放电控制电路使用现有的充放电电路，直接在淘宝上买集成模块即可。光敏感器与图3中的PB 2(第48接口)连接，然后由光敏感器检测光线的暗亮，然后控制LED灯的开与关，实现自动控制。温湿度感器与图3中的PB 3(第133接口)连接，接收检测信号，然后判断温湿度，然后经过无线通信模块传给云端服务器，客户可以直接用手机查到具体某个地点的温湿度。

如图4所示，电量检测电路原理图，其中电压Vi和Vb分别是锂电池电压和基准比较电压，用来比较和计算锂电池电压大小，I/O-VL和I/O-VB这两个I/O是用来有效或失效输入电压，例如，当I/O-VL做为输出，且输出零时，锂电池电压不会向电容充电，从而可以使基准电压不受干扰的充到电容上，电阻R3和电容C1组成RC电路，其作用就是使充电的电压有一个上升的时间，利于检测。当检测锂电池电压时，I/O-VL引脚设置为输入模式，使I/O-VL引脚为高阻状态，阻止锂电池电流流入I/O口，使其向电容C1充电，同时引脚I/O-VB设置为输出模式，并输出零，短接基准电压电源，保证锂电池电压在充电时，不受基准电压干扰，当电容上的电压充到单片机I/O口的门槛判别电压时，记录这一段时间T1,同样利用以上方法使基准电压对电容充电，当电容上的电压上升到I/O口的判别门槛电压时，记录这段时间T2。既然知道了两个电压在相同RC电路上的充电时间，就可以根据RC电路的充电公式Vc＝V(1-E(-T/RC))便可求出电压的大小。三个输出口分别与如图3中的PF0-PF2连接(第10、11、12)。

本实施例还包括充电控制电路、充电排插、灰尘检测感器、光照强度传感器、GPS定位电路、蓝牙定位电路、摄像头、无线通信电路和存储卡电路，所述控制器电路与充电控制电路控制连接，所述蓄电池经充电控制电路与充电排插连接，所述灰尘检测感器、光照强度传感器、GPS定位电路、蓝牙定位电路、摄像头、无线通信电路和存储卡电路均与控制器电路连接，所述蓝牙定位电路与外部第三方携带防走丢设备无线连接，所述无线通信电路与外部云端服务器连接。充电控制电路为继电器电路，用于时间控制等，即是计算具体的时间，判断用户充的电量，一般情况下，充放电控制电路上的排插充电的那一路是保持通电的情况，除非出现漏电后缀过电压等情况。即是在控制器电路上还设置有漏电检测电路，漏电检测电路与充电排插的塑料壳和灯杆接触设置检测是否漏电的情况。

在灯杆上贴有该灯杆的充电二维码，用户使用手机扫描后，云端服务器接收付款，然后发出型号传给无线通信模块，然后传给控制器电路，控制器电路控制充电控制电路开关打开，即可充电，然后使用时钟计时即可，时间到后断开电。灰尘检测感器和光照强度传感器与图3中的PB 4和PB 5(第134和135接口)连接，实现灰尘的检测，和太阳光照强度的检测，灰尘检测感器使用现有的粉尘传感器，光照强度传感器和粉尘传感器直接淘宝进行购买。

如图2所示，蓝牙定位电路的原理图，在特殊人群防走失和物品防丢的应用场景中，Beacon是一个小型的移动广播源，会向周围发出唯一性的广播信息，周边的智能手机APP或者是走失者的身上蓝牙设备扫描到该Beacon时，即可上报该Beacon即时的位置。当路灯上安置的蓝牙扫描器扫描到周边移动的Beacon(有可能是走失的特殊人群)时，由于路灯在安装时就已经编号并确定其位置，路灯终端即可将该Beacon的位置信息上报至服务。蓝牙定位电路直接与图3中的PA接口连接，具体接口有用户根据原理图的说明书进行连接，接口连接没有具体对应要求。控制器电路主要负责接收蓝牙定位电路传入的信息然后通过无线通信传给云端服务器即可，不需要对数据(主要就是位置的信息就是灯杆的编号，因为编号在云端服务器会有相应的映射的地点)进行处理。

摄像头使用现有的全景摄像头，进行监控路灯地下的情况，同时防止一些非法人员对充电排插等的恶意破坏等，摄像头采集的视频主要是存储在存储卡电路的存储卡上，存储卡的大小可以选着128G，一般可以存储10天的视频，然后在自动擦除存入新视频。

所述蓝牙定位电路使用型号为nRF52832的低功耗蓝牙芯片，蓝牙定位电路进行beacon广播技术定位外部第三方携带防走丢设备的位置。所述控制器电路使用型号为STM32F103ZET6的控制芯片。所述充电排插设置在路灯的灯杆离地面1.5m处，并设置有防水塑料盖，防水塑料盖扣合在充电排插上。本实用新型还包括噪音传感器，所述噪音传感器与控制器电路连接。所述光照强度传感器固定设置在LED灯的顶部，所述光敏传感器、灰尘检测传感器、温湿度传感器和噪音传感器均是固定在路灯的灯杆的外侧的2.0m高处，所述摄像头使用一条横杆固定在路灯的灯杆上。

无线通信电路使用4G无线模块，与图3中的PC0-PC3接口连接。主要实现云端服务器与控制器电路之间的无线数据通信。存储卡电路如图所示，与图3中的PC8-PC12接口连接。

具体工作过程：太阳能板把太阳能转为电能经过滤波整流电路给蓄电池充电，当电量检测电路检测到蓄电池的电量低于预设的电量(根据用户设点，一般为不足LED灯供电一个钟时)，控制器电路控制充放电控制电路给蓄电池充电。灰尘检测感器检测灰层数据传给控制器电路，光照强度传感器检测太阳光照强度的数据(设定为白天检测)传给控制器，温湿度感器检测温湿度数据传给控制器，每个十分钟采集一次，然后由控制器通过无线通信电路传给云端服务器。光敏感器检测光线强度，然后由控制器电路控制LED灯的开关，

以上所述仅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，还可以作出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本实用新型的保护范围。

Claims (6)

1.一种具有寻找定位功能的路灯控制装置，包括太阳能板、滤波整流电路、蓄电池、电量检测电路、LED灯、充放电控制电路、市电接入接口、光敏感器、控制器电路和温湿度感器，所述太阳能板经滤波整流电路与蓄电池连接，所述电量检测电路的检测端与蓄电池连接，输出端与控制器电路连接，所述市电接入接口经充放电控制电路与蓄电池连接，所述蓄电池经充放电控制电路与LED灯连接，所述光敏感器和温湿度感器均与控制器电路连接，所述控制器电路经充放电控制电路控制LED灯开关，其特征在于：还包括充电控制电路、充电排插、灰尘检测感器、光照强度传感器、GPS定位电路、蓝牙定位电路、摄像头、无线通信电路和存储卡电路，所述控制器电路与充电控制电路控制连接，所述蓄电池经充电控制电路与充电排插连接，所述灰尘检测感器、光照强度传感器、GPS定位电路、蓝牙定位电路、摄像头、无线通信电路和存储卡电路均与控制器电路连接，所述蓝牙定位电路与外部第三方携带防走丢设备无线连接，所述无线通信电路与外部云端服务器连接。

2.根据权利要求1所述的一种具有寻找定位功能的路灯控制装置，其特征在于：所述蓝牙定位电路使用型号为nRF52832的低功耗蓝牙芯片，蓝牙定位电路进行beacon广播技术定位外部第三方携带防走丢设备的位置。

3.根据权利要求1所述的一种具有寻找定位功能的路灯控制装置，其特征在于：所述控制器电路使用型号为STM32F103ZET6的控制芯片。

4.根据权利要求1所述的一种具有寻找定位功能的路灯控制装置，其特征在于：所述充电排插设置在路灯的灯杆离地面1.5m处，并设置有防水塑料盖，防水塑料盖扣合在充电排插上。

5.根据权利要求1所述的一种具有寻找定位功能的路灯控制装置，其特征在于：还包括噪音传感器，所述噪音传感器与控制器电路连接。

6.根据权利要求5所述的一种具有寻找定位功能的路灯控制装置，其特征在于：所述光照强度传感器固定设置在LED灯的顶部，光敏传感器、灰尘检测传感器、温湿度传感器和噪音传感器均是固定在路灯的灯杆的外侧的2.0m高处，所述摄像头使用一条横杆固定在路灯的灯杆上。

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