CN213207672U - 一种基于微型空气站的智能路灯系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种基于微型空气站的智能路灯系统，包括微型空气站、路灯、光控开关、继电器、太阳能电池板、蓄电池和路灯供电接口，太阳能电池板与微型空气站的供电端之间设置继电器的第一常开触点开关，蓄电池与微型空气站的供电端之间设置继电器的第一常闭触点开关，太阳能电池板通过二极管连接蓄电池，蓄电池连接继电器供电线路，继电器供电线路上设置有继电器控制线圈和光控开关，路灯供电接口通过第二常闭触点开关连接路灯。该智能路灯系统能够根据外界光照强度实现微型空气站和路灯的可靠运行，而且，该智能路灯系统作为一个整体，在应用时不再单独分别布设，过程比较简单，不繁琐，降低劳动强度。

Description

一种基于微型空气站的智能路灯系统

技术领域

本实用新型涉及一种基于微型空气站的智能路灯系统。

背景技术

路灯，指给道路提供照明功能的灯具，泛指交通照明中路面照明范围内的灯具。路灯被广泛运用于各种需要照明的地方。微型空气站的功能是对存在于大气、空气中的污染物质进行定点、连续或者定时的采样、测量和分析，站内安装有多种传感器，实现对空气中的相关组成进行检测。

目前，路灯和微型空气站是两种常用到的设备，在应用时需要单独分别布设，比较繁琐。

实用新型内容

为了解决上述技术问题，本实用新型提供一种基于微型空气站的智能路灯系统。

本实用新型采用以下技术方案：

一种基于微型空气站的智能路灯系统，包括微型空气站、路灯、光控开关、继电器、太阳能电池板、蓄电池和路灯供电接口；

所述继电器包括控制线圈、第一常开触点开关、第一常闭触点开关和第二常闭触点开关；

所述太阳能电池板连接太阳能供电线路的一端，所述太阳能供电线路的另一端连接所述微型空气站的供电端，所述第一常开触点开关串联设置在所述太阳能供电线路上；

所述蓄电池连接蓄电池供电线路的一端，所述蓄电池供电线路的另一端连接所述微型空气站的供电端，所述第一常闭触点开关串联设置在所述蓄电池供电线路上；

所述太阳能电池板连接充电线路的一端，所述充电线路的另一端连接所述蓄电池，所述充电线路上设置有二极管，且所述二极管的阳极连接所述太阳能电池板，所述二极管的阴极连接所述蓄电池；

所述蓄电池连接继电器供电线路的一端，所述继电器供电线路的另一端接地，所述控制线圈和所述光控开关串联设置在所述继电器供电线路上，所述光控开关用于当环境光照强度高于预设值时导通；

所述路灯供电接口连接路灯供电线路的一端，所述路灯供电线路的另一端连接所述路灯的供电端，所述第二常闭触点开关串联设置在所述路灯供电线路上。

进一步地，所述微型空气站包括：环境温度传感器、环境湿度传感器、PM2.5浓度传感器、风速风向传感器、分贝传感器、二氧化碳传感器、控制器和无线通信模块；

所述环境温度传感器、环境湿度传感器、PM2.5浓度传感器、风速风向传感器、分贝传感器和二氧化碳传感器的信号输出端连接所述控制器的信号输入端，所述控制器的信号输出端连接所述无线通信模块。

进一步地，所述微型空气站还包括监控摄像头，所述监控摄像头的信号输出端连接所述控制器。

本实用新型的有益效果包括：通过光控开关检测外界光照强度，当外界光照强度比较小时，光控开关断开，继电器控制线圈失电，继电器的第一常开触点开关断开，第一常闭触点开关和第二常闭触点开关导通，实现外界光照不佳时，蓄电池为微型空气站提供电能，而且，路灯供电接口连接的外部电能（比如交流电）通过第二常闭触点开关输出给路灯，路灯运行；当外界光照强度比较大时，光控开关导通，继电器控制线圈得电，第一常开触点开关导通，第一常闭触点开关和第二常闭触点开关断开，太阳能电池板投入，实现在外界光照较佳时，由太阳能电池板为微型空气站提供电能，并还能够在一定程度上为蓄电池充电，增长蓄电池的供电时长，能够保证蓄电池长时间持续供电，保证长时间持续检测，提升微型空气站的可靠性，而且，路灯供电接口连接的外部电能（比如交流电）不再输出给路灯，实现在外界光照较佳时关闭路灯，节约能源。因此，本实用新型提供的基于微型空气站的智能路灯系统将微型空气站和路灯有机结合在一起，不但能够根据外界光照强度实现微型空气站和路灯的可靠智能运行，更加重要的是，该基于微型空气站的智能路灯系统作为一个整体，在应用时不再单独分别布设，过程比较简单，不繁琐，降低劳动强度。

附图说明

图1是基于微型空气站的智能路灯系统的第一部分的电路图；

图2是基于微型空气站的智能路灯系统的第二部分的电路图；

图3是微型空气站的控制原理图。

具体实施方式

本实施例提供一种基于微型空气站的智能路灯系统，包括微型空气站、路灯、光控开关、继电器、太阳能电池板、蓄电池和路灯供电接口。

路灯为常规的路灯设备，具体类型以及型号由实际需要进行设置。

光控开关可以为常规的光控开关设备，根据外接光照强度的大小实现导通/关断，本实施例中，光控开关用于当光照强度高于预设值时导通，相应地，当光照强度小于或者等于预设值时断开。

继电器可以为常规的继电器设备，包括控制线圈、第一常开触点开关（即常开触点开关K1）、第一常闭触点开关（即常闭触点开关K2）和第二常闭触点开关K3（常闭触点开关K3）。

蓄电池可以为常规的储能设备，蓄电池的规格，比如输出电压以及电能容量由实际需要进行设置。

太阳能电池板的规格，比如面积、电压以及功率由实际需要进行设置。太阳能电池板的规格需要与蓄电池相适配。而且，太阳能电池板通常设置有固定杆或者固定架，以固定太阳能电池板。

路灯供电接口用于连接外部供电电源，比如220V交流市电。

如图1所示，太阳能电池板连接太阳能供电线路的一端，太阳能供电线路的另一端连接微型空气站的供电端，常开触点开关K1串联设置在太阳能供电线路上。蓄电池连接蓄电池供电线路的一端，蓄电池供电线路的另一端连接微型空气站的供电端，常闭触点开关K2串联设置在蓄电池供电线路上。

太阳能电池板连接充电线路的一端，充电线路的另一端连接蓄电池，充电线路上设置有二极管D1，且二极管D1的阳极连接太阳能电池板，二极管D1的阴极连接蓄电池。二极管D1具有单向导通的特性，太阳能电池板能够为蓄电池进行充电，但是蓄电池的电能无法反向输出给太阳能电池板。

蓄电池连接继电器供电线路的一端，继电器供电线路的另一端接地，控制线圈和光控开关串联设置在继电器供电线路上。

如图2所示，路灯供电接口连接路灯供电线路的一端，路灯供电线路的另一端连接路灯的供电端，常闭触点开关K3串联设置在路灯供电线路上。

微型空气站为常规设备，其内部组成由实际需要进行设置，本实施例给出微型空气站的一种具体实施方式。如图3所示，微型空气站包括：环境温度传感器、环境湿度传感器、PM2.5浓度传感器、风速风向传感器、分贝传感器、二氧化碳传感器、控制器和无线通信模块。

环境温度传感器可以为常规的用于检测环境温度的温度检测器件；环境湿度传感器可以为常规的用于检测环境湿度的湿度检测器件；PM2.5浓度传感器用于检测环境雾霾PM2.5浓度；风速风向传感器用于检测环境风速和风向，可以为常规的风速风向检测器件；分贝传感器可以为常规的声音分贝检测器件，用于检测环境噪音强度；二氧化碳传感器可以为常规的用于检测环境中二氧化碳含量的检测器件。应当理解，上述各传感器均为比较常见的传感器，各传感器的具体型号由实际需要进行选取。

控制器可以为常规的数据处理器，比如单片机、DSP、微控制单元（Microcontroller Unit，MCU）等等，若为单片机，则可以选择常见的51结构的单片机，比如Atmel的AT89CXX系列、baiAT89Sxx系列等。无线通信模块可以为常规无线通信模块，作为一个具体实施方式，比如：4G模块。

如图3所示，环境温度传感器、环境湿度传感器、PM2.5浓度传感器、风速风向传感器、分贝传感器和二氧化碳传感器的信号输出端连接控制器的信号输入端，控制器的信号输出端连接无线通信模块。

进一步地，为了实现微型空气站和路灯的视频监控，微型空气站还包括监控摄像头，监控摄像头可以为常规的摄像头设备，监控摄像头的信号输出端连接控制器。

上述中的微型空气站的供电端用于为微型空气站的各组成进行供电，即环境温度传感器、环境湿度传感器、PM2.5浓度传感器、风速风向传感器、分贝传感器、二氧化碳传感器、控制器、无线通信模块和监控摄像头。

微型空气站的各传感器检测对应的环境参数，并将检测到的各种环境参数通过无线通信模块传输给后台。

作为一个具体应用场景，可以设置有一个路灯杆，在路灯杆的顶端设置固定架，以固定太阳能电池板，在太阳能电池板的下方安装路灯。在路灯杆的某一个高度位置处设置一个配电箱，路灯供电接口、继电器和蓄电池设置在该配电箱内，光控开关设置在该配电箱上。微型空气站设置在路灯杆的某一个高度位置。应当理解，配电箱和微型空气站可以设置在同一高度，也可以设置在不同高度。

光控开关检测外界光照强度，当外界光照强度比较小时（可以理解为外界为晚上），光控开关断开，继电器控制线圈失电，常开触点开关K1断开，常闭触点开关K2和常闭触点开关K3导通，蓄电池为微型空气站提供电能，而且，路灯供电接口连接的外部电能通过常闭触点开关K3输出给路灯，路灯得电运行。当外界光照强度比较大时（可以理解为外界为白天），光控开关导通，继电器控制线圈得电，常开触点开关K1导通，常闭触点开关K2和常闭触点开关K3断开，太阳能电池板投入，通过常开触点开关K1为微型空气站提供电能，并且，太阳能电池板通过二极管D1为蓄电池充电，而且，路灯供电接口连接的外部电能不再输出给路灯，路灯不运行。

Claims (3)

1.一种基于微型空气站的智能路灯系统，其特征在于，包括微型空气站、路灯、光控开关、继电器、太阳能电池板、蓄电池和路灯供电接口；

所述继电器包括控制线圈、第一常开触点开关、第一常闭触点开关和第二常闭触点开关；

所述太阳能电池板连接太阳能供电线路的一端，所述太阳能供电线路的另一端连接所述微型空气站的供电端，所述第一常开触点开关串联设置在所述太阳能供电线路上；

所述蓄电池连接蓄电池供电线路的一端，所述蓄电池供电线路的另一端连接所述微型空气站的供电端，所述第一常闭触点开关串联设置在所述蓄电池供电线路上；

所述太阳能电池板连接充电线路的一端，所述充电线路的另一端连接所述蓄电池，所述充电线路上设置有二极管，且所述二极管的阳极连接所述太阳能电池板，所述二极管的阴极连接所述蓄电池；

所述蓄电池连接继电器供电线路的一端，所述继电器供电线路的另一端接地，所述控制线圈和所述光控开关串联设置在所述继电器供电线路上，所述光控开关用于当环境光照强度高于预设值时导通；

所述路灯供电接口连接路灯供电线路的一端，所述路灯供电线路的另一端连接所述路灯的供电端，所述第二常闭触点开关串联设置在所述路灯供电线路上。

2.根据权利要求1所述的基于微型空气站的智能路灯系统，其特征在于，所述微型空气站包括：环境温度传感器、环境湿度传感器、PM2.5浓度传感器、风速风向传感器、分贝传感器、二氧化碳传感器、控制器和无线通信模块；

所述环境温度传感器、环境湿度传感器、PM2.5浓度传感器、风速风向传感器、分贝传感器和二氧化碳传感器的信号输出端连接所述控制器的信号输入端，所述控制器的信号输出端连接所述无线通信模块。

3.根据权利要求2所述的基于微型空气站的智能路灯系统，其特征在于，所述微型空气站还包括监控摄像头，所述监控摄像头的信号输出端连接所述控制器。

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