CN216357417U - 一种具有自组网及远程控制功能的太阳能智慧路灯控制器 - Google Patents

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Abstract

本实用新型涉及路灯领域，公开了一种具有自组网及远程控制功能的太阳能智慧路灯控制器，包括检测单元、控制单元、网关和终端机，检测单元与控制单元相连，网关分别与控制单元和终端机无线相连；控制单元包括第二处理器和驱动控制电路，驱动控制电路的控制端与第二处理器相连，第二处理器与网关无线相连，驱动控制电路的输出端连接有太阳能发电装置，检测单元用于采集太阳能发电装置的电流信号。本实用新型通过网关建立一个局域网，控制单元与网关进行无线通信，网关再将监测信息上传至终端机，管理人员可在终端机上实时查看，及时了解到太阳能智慧路灯的工作状态和故障信息，预判太阳能路灯的寿命，通过终端机对智慧路灯进行远程控制。

Description

一种具有自组网及远程控制功能的太阳能智慧路灯控制器
技术领域
本实用新型涉及路灯领域，具体涉及一种具有自组网及远程控制功能的太阳能智慧路灯控制器。
背景技术
将太阳能路灯应用于新农村照明，近年来得到了广泛推广。太阳能路灯控制器作为太阳能路灯的核心控制部件，每一盏灯必须安装一个，因此也被大量使用。目前市场上的太阳能路灯控制器，主要实现了充电、放电、定时和调光功能，但存在不能通过智慧管理系统连接控制器，对控制器进行远程通信，导致管理部门不能对各盏路灯进行远程管理、检测。降低了太阳能路灯的使用寿命，增加了维护的难度和成本。
发明内容
本实用新型的目的在于提供一种具有自组网及远程控制功能的太阳能智慧路灯控制器。
为实现上述实用新型目的，本实用新型所采用的技术方案是：一种具有自组网及远程控制功能的太阳能智慧路灯控制器，包括检测单元、控制单元、网关和终端机，检测单元与控制单元相连，网关分别与控制单元和终端机无线相连；
控制单元包括第二处理器和驱动控制电路，驱动控制电路的控制端与第二处理器相连，第二处理器与网关无线相连，驱动控制电路的输出端连接有太阳能发电装置，检测单元用于采集太阳能发电装置的电流信号。
优选的，网关包括第一处理器、4G通信模块和WIFI模块，4G通信模块与第一处理器相连，WIFI模块与4G通信模块相连，4G通信模块与终端机无线互连，第一处理器通过射频通信与第二处理器无线互连。
优选的，太阳能发电装置包括灯架、太阳能板和蓄电池，驱动控制电路与太阳能板电性相连，灯架的顶部设有安装机构，太阳能板和蓄电池均通过安装机构安装在灯架上。
优选的，安装机构包括设置在灯架顶部且与灯架转动相连的安装架，安装架上固定连接有呈台状的安装套，安装套的外壁上设有太阳能板，安装架上固定连接有电机，电机的驱动端连接有主动齿轮，并在灯架上固定连接有与主动齿轮相啮合的从动齿轮。
优选的，安装套为沿轴向分割成半台体，且安装套的一侧设有密封板，密封板上设有与从动齿轮相对应的缺口，从动齿轮从缺口伸入到密封板的内侧。
优选的，位于密封板处的灯架上设有一对第一光线检测器，灯架的顶端设有安装槽，安装槽内设有第二光线检测器，安装槽的开口处设有透明的密封盖。
优选的，从动齿轮的上下两侧均设有环状的挡板，挡板的直径大于从动齿轮的直径，挡板也从缺口处伸入到密封板的内侧。
本实用新型的有益效果集中体现在：本实用新型利用检测单元对实时采集太阳能发电装置的电流信号，并通过控制单元控制太阳能发电装置的充放电；其次再通过网关建立一个局域网，控制单元与网关进行无线通信，网关再将监测信息上传至终端机，管理人员可在终端机上实时查看，及时了解到太阳能智慧路灯的工作状态和及时发现太阳能智慧路灯的故障，预判太阳能路灯的寿命；并且还可通过终端机对智慧路灯进行远程控制，实用性强。
附图说明
图1是本实用新型整体电路框图；
图2是本实用新型路灯结构示意图；
图3是本实用新型安装机构内部结构示意图；
附图标记：1、灯架；2、太阳能板；3、安装架；4、安装套；5、电机；6、主动齿轮；7、从动齿轮；8、密封板；9、缺口；10、第一光线检测器；11、安装槽；12、第二光线检测器；13、密封盖；14、挡板。
具体实施方式
为了使本领域的技术人员更好地理解本实用新型的技术方案，下面结合附图和具体实施例对本实用新型作进一步的详细说明。
如图1所示，一种具有自组网及远程控制功能的太阳能智慧路灯控制器，包括检测单元、控制单元、网关和终端机，检测单元与控制单元相连，网关分别与控制单元和终端机无线相连，在本实施例中终端机可以是一台PC机，也可以是智能手机、IPad等移动终端。
网关包括第一处理器、4G通信模块和WIFI模块，4G通信模块与第一处理器相连，WIFI模块与4G通信模块相连，4G通信模块与终端机无线互连，第一处理器通过射频通信与第二处理器无线互连，在本实施例中第一处理器可以为STM32系列单片机，第一处理器和4G通信模块可建立无线局域网，并且还提供WIFI的功能。
控制单元包括第二处理器和驱动控制电路，第二处理器可采用STC12系列单片机、驱动控制电路可以采用ULN2003芯片，驱动控制电路的控制端与第二处理器相连，第二处理器与网关无线相连，驱动控制电路的输出端连接有太阳能发电装置，太阳能发电装置包括太阳能板2和蓄电池，太阳能板2通过充电电路与蓄电池相连，进而对蓄电池进行充电，蓄电池再通过放电电路与路灯等负载相连，充电电路和放电电路均为本领域常用电路，因此未在本实施例中详细描述，其中ULN2003芯片可直接驱动继电器或三极管开关电路等器件，利用继电器或三极管开关电路实现充电放电的切换。
检测单元优选采用ACS712电流检测芯片，可用于采集太阳能发电装置充电、放电过程中的电流信号，以及路灯工作时的电流信号，第二处理器对上述的多种电流信号进行数据处理，利用网关上传至终端机，便于管理人员了解太阳能发电装置、路灯等装置的实时工作状态。
进一步的，由于光线照射的角度不同，通常太阳能板2设置成对称的倾斜状，构成一个三角形结构，但这种方式在太阳不同照射时间阶段时，会存在着其中一面不能接收光照，为了提高太阳能板2的发电效率，太阳能发电装置还包括灯架1，灯架1的顶部设有安装机构，太阳能板2和蓄电池均通过安装机构安装在灯架1上。
具体的，如图2、3所示，安装机构包括设置在灯架1顶部且与灯架1转动相连的安装架3，在此，安装架3通过轴承与灯架1相连，安装架3上固定连接有呈台状的安装套4，在本实施例中安装套4为沿轴向分割成半台体，且安装套4的一侧设有密封板8，也就是说安装套4是圆台的一半，通过密封板8组成半台状结构，安装套4的外壁上设有太阳能板2，蓄电池可以安装在安装架3上，安装架3上固定连接有电机5，电机5的驱动端连接有主动齿轮6，并在灯架1上固定连接有与主动齿轮6相啮合的从动齿轮7，密封板8上设有与从动齿轮7相对应的缺口9，从动齿轮7从缺口9伸入到密封板8的内侧；因此，在一天中的上午时，太阳能板2对着太阳进行照射，当太阳移动到另一侧后，通过电机5使太阳能板2移动到另一侧接收照射，能提高太阳能板2的发电效率，且安装套4的另一侧无需设置太阳能板2，减少了成本。
进一步的，为了实现太阳能板2的自动旋转，因此在位于密封板8处的灯架1上设有一对第一光线检测器10，第一光线检测器10用于检测太阳能板2是处于白天还是黑夜，灯架1的顶端设有安装槽11，安装槽11内设有第二光线检测器12，第二光线检测器12用于检测太阳是否处于垂直照射时刻，当处于垂直照射时，第二光线检测器12能接收更强的光照，此时启动电机5使太阳能板2旋转180度，当第一光线检测器10检测到处于黑夜时，再启动电机5使太阳能板2反向旋转180度，安装槽11的开口处设有透明的密封盖13。
进一步的，从动齿轮7的上下两侧均设有环状的挡板14，挡板14的直径大于从动齿轮7的直径，挡板14也从缺口9处伸入到密封板8的内侧，可以起到对从动齿轮7的保护。
需要说明的是，对于前述的各个方法实施例，为了简单描述，故将其都表述为一系列的动作组合，但是本领域技术人员应该知悉，本申请并不受所描述的动作顺序的限制，因为依据本申请，某一些步骤可以采用其他顺序或者同时进行。其次，本领域技术人员也应该知悉，说明书中所描述的实施例均属于优选实施例，所涉及的动作和单元并不一定是本申请所必须的。

Claims (7)

1.一种具有自组网及远程控制功能的太阳能智慧路灯控制器，其特征在于：包括检测单元、控制单元、网关和终端机，检测单元与控制单元相连，网关分别与控制单元和终端机无线相连；
控制单元包括第二处理器和驱动控制电路，驱动控制电路的控制端与第二处理器相连，第二处理器与网关无线相连，驱动控制电路的输出端连接有太阳能发电装置，检测单元用于采集太阳能发电装置的电流信号。
2.根据权利要求1所述的一种具有自组网及远程控制功能的太阳能智慧路灯控制器，其特征在于：网关包括第一处理器、4G通信模块和WIFI模块，4G通信模块与第一处理器相连，WIFI模块与4G通信模块相连，4G通信模块与终端机无线互连，第一处理器通过射频通信与第二处理器无线互连。
3.根据权利要求1所述的一种具有自组网及远程控制功能的太阳能智慧路灯控制器，其特征在于：太阳能发电装置包括灯架(1)、太阳能板(2)和蓄电池，驱动控制电路与太阳能板(2)电性相连，灯架(1)的顶部设有安装机构，太阳能板(2)和蓄电池均通过安装机构安装在灯架(1)上。
4.根据权利要求3所述的一种具有自组网及远程控制功能的太阳能智慧路灯控制器，其特征在于：安装机构包括设置在灯架(1)顶部且与灯架(1)转动相连的安装架(3)，安装架(3)上固定连接有呈台状的安装套(4)，安装套(4)的外壁上设有太阳能板(2)，安装架(3)上固定连接有电机(5)，电机(5)的驱动端连接有主动齿轮(6)，并在灯架(1)上固定连接有与主动齿轮(6)相啮合的从动齿轮(7)。
5.根据权利要求4所述的一种具有自组网及远程控制功能的太阳能智慧路灯控制器，其特征在于：安装套(4)为沿轴向分割成半台体，且安装套(4)的一侧设有密封板(8)，密封板(8)上设有与从动齿轮(7)相对应的缺口(9)，从动齿轮(7)从缺口(9)伸入到密封板(8)的内侧。
6.根据权利要求5所述的一种具有自组网及远程控制功能的太阳能智慧路灯控制器，其特征在于：位于密封板(8)处的灯架(1)上设有一对第一光线检测器(10)，灯架(1)的顶端设有安装槽(11)，安装槽(11)内设有第二光线检测器(12)，安装槽(11)的开口处设有透明的密封盖(13)。
7.根据权利要求5所述的一种具有自组网及远程控制功能的太阳能智慧路灯控制器，其特征在于：从动齿轮(7)的上下两侧均设有环状的挡板(14)，挡板(14)的直径大于从动齿轮(7)的直径，挡板(14)也从缺口(9)处伸入到密封板(8)的内侧。
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