一种太阳能路灯智能控制系统技术方案

本发明专利技术公开了一种太阳能路灯智能控制系统，包括若干路灯、集中控制器和远程控制中心，所述路灯设有第一2.4G无线收发模块、染料敏华太阳能电池、控制模块和充放电管理电路，所述集中控制器设有第二2.4G无线收发模块和蜂窝网通信模块，所述染料敏华太阳能电池通过充放电管理电路为路灯系统供电，所述路灯与集中控制器通过第一2.4G无线收发模块和第二2.4G无线收发模块进行无线通信连接，所述集中控制器通过窝网通信模块与远程控制中心通信连接，所述路灯之间通过第一2.4G无线收发模块相互无线通信连接。本发明专利技术可以远程实时监控路灯的状态以及当地环境情况等信息，及时发现故障，管理效率和可靠性高，节省大量人力，使用太阳能供电，节省能耗，成本低。

Intelligent control system for solar street lamp

The invention discloses a solar street lamp intelligent control system comprises a plurality of lamps, the centralized controller and the remote control center, the street lamp is provided with a first 2.4G wireless transceiver module, dye-sensitized solar cell, the control module and the charge discharge circuit, the centralized controller is provided with second 2.4G wireless transceiver module and cellular network communication module. The dye-sensitized solar cell by charge discharge circuit for lamp power supply system, the street lamp and centralized controller through the first wireless transceiver module 2.4G and second 2.4G wireless transceiver module for wireless communication connection, wherein the central controller through the network socket communication module is connected with the remote control center communication between the lamp through the first wireless 2.4G the mutual connection of wireless communication transceiver module. The invention can real-time remote monitoring and control of street lamp state and local environment and other information, timely detection of failure, management efficiency and high reliability, save a lot of manpower, the use of solar power, energy saving, low cost.

【技术实现步骤摘要】
一种太阳能路灯智能控制系统
本专利技术属于路灯
，具体地涉及一种太阳能路灯智能控制系统。
技术介绍
城市路灯是一个城市必须的配套，方便人们夜间出行，也保证行人和车辆夜间出行安全，同时也是城市一道亮丽的风景线，但是一个城市一个晚上消耗的路灯电量也是相当可观，如果只是使用现有电网来供电，则使用成本非常高，此问题急待解决。而太阳能可以说是取之不尽、用之不竭。太阳是整个太阳系中最大的天体，它所释放的能量是维持地球生命的最主要的能量源。太阳能电池是一种能源转化的光电组件，它在经由太阳光照射后，可以把光的能量转化成电能，如果能用太阳能电池来为路灯供电，则可以解决上述问题。此外，传统的路灯一般采用集中控制的方式，只在网关上安装一个控制器。平时进行控制路灯开关、调节亮度等操作要经过网关，一旦网关出现问题或者断网，路灯将不受控制，多台路灯在白天出现“与日争辉”的现象屡见不鲜，造成能源大量浪费。且路灯出现问题时，无法及时发现，需要人工去巡检，浪费大量人力，成本高，可靠性低。
技术实现思路
本专利技术目的在于为解决上述问题而提供一种可以远程实时监控路灯的状态以及当地环境情况等信息，及时发现故障，管理效率和可靠性高，节省大量人力，使用太阳能供电，节省能耗，成本低的太阳能路灯智能控制系统为此，本专利技术公开了一种太阳能路灯智能控制系统，包括若干路灯、集中控制器和远程控制中心，所述路灯设有第一2.4G无线收发模块、染料敏华太阳能电池、控制模块和充放电管理电路，所述集中控制器设有第二2.4G无线收发模块和蜂窝网通信模块，所述染料敏华太阳能电池通过充放电管理电路为路灯系统供电，所述充放电管理电路和第一2.4G无线收发模块分别与控制模块连接，所述路灯与集中控制器通过第一2.4G无线收发模块和第二2.4G无线收发模块进行无线通信连接，所述集中控制器通过窝网通信模块与远程控制中心通信连接，所述路灯之间通过第一2.4G无线收发模块相互无线通信连接。进一步的，所述蜂窝网通信模块为GPRS通信模块。进一步的，所述路灯还设有环境信息传感器和土壤监测传感器，所示环境信息传感器和土壤监测传感器分别与控制模块连接。进一步的，所述充放电管理电路包括超级电容电池、蓄电池、第一降压转换电路、第二降压转换电路、第一稳压电路、第二稳压电路、第一电压检测电路、第二电压检测电路和电流检测电路，所述第一降压转换电路的输入端接蓄电池，输出端分别接控制模块、第一2.4G无线收发模块和第二降压转换电路的电源端，所述染料敏化太阳能电池的输出端与超级电容电池的输入/输出端连接，同时通过第一稳压电路与蓄电池连接，所述超级电容电池设有充放电控制电路，所述充放电控制电路与控制模块连接，所述充放电控制电路控制超级电容电池在电压低于设定值时充电，在电压达到设定值时放电，所述第一稳压电路的控制输入端接控制模块的第一控制输出端，所述第一稳压电路的状态反馈端接控制模块的第一控制输入端，所述蓄电池通过第二稳压电路接负载，所述第二稳压电路的控制输入端接控制模块的第二控制输出端，所述控制模块分别通过第一电压检测电路和第二电压检测电路检测蓄电池和染料敏化太阳能电池的电压，所述控制模块通过电流检测电路检测第二稳压电路输出的电流大小，所述染料敏化太阳能电池通过第二降压转换电路为控制模块供电。进一步的，所述控制模块由型号为STM8芯片及其外围电路组成。进一步的，所述第二降压转换电路包括型号为LM258的双运算放大器U2-A，所述双运算放大器U2-A的同相输入端接染料敏化太阳能电池的负端，所述双运算放大器U2-A的电源端接第一降压转换电路的输出端，所述双运算放大器U2-A的反向输入端通过电阻R25接地，同时通过并联的电容C2和电阻R26接其输出端，所述双运算放大器U2-A的输出端接控制模块的电流输入端。进一步的，所述电流检测电路包括型号为LM258的双运算放大器U2-B，所述双运算放大器U2-B的同相输入端接第二降压电路输出端的负端，所述双运算放大器U2-B的反向输入端通过电阻R17接地，同时通过并联的电容C1和电阻R18接其输出端，所述双运算放大器U2-B的输出端接控制模块的电流检测输入端，同时串联电阻R30和R28接第二降压电路输出端的正端，电阻R30和R28之间的节点通过电阻R29接地。进一步的，所述第一稳压电路包括三极管Q1、Q11、Q9和Q5，场效应管Q3和Q2，稳压二极管DZ2以及电感L1，所述三极管Q1的基极接控制模块的第一控制输出端，三极管Q1的集电极通过电阻R3接染料敏化太阳能电池的输出端SOLAR和超级电容电池CE1的一端，同时接三极管Q9的集电极和场效应管Q3的源极，超级电容电池CE1的另一端接地，三极管Q1和Q11的发射极接地，三极管Q11的基极接三极管Q1的集电极，三极管Q11的集电极串联电阻R32接场效应管Q3的源极，三极管Q9的基极接三极管Q11的集电极，三极管Q9的发射极接场效应管Q3的栅极，同时正向串联二极管D8接三极管Q9的集电极，稳压二极管DZ2的正端接三极管Q9的集电极，负端接三极管Q9的发射极，场效应管Q3的漏极串联电感L1接场效应管Q2的漏极，场效应管Q2的源极接蓄电池的正端，蓄电池的负端接地，场效应管Q2的栅极依次串联电阻R21和三极管Q5接地，三极管Q5的基极接控制模块的第一控制输入端。进一步的，所述第二稳压电路包括三极管Q12、Q10和Q14，场效应管Q4和Q13，稳压二极管DZ3和DZ1以及电感L2，所述三极管Q12的基极接控制模块的第二控制输出端，三极管Q12的集电极通过电阻R4接蓄电池的正端BAT+，同时接三极管Q10的集电极和场效应管Q4的源极，三极管Q12的发射极接地，三极管Q10的基极接三极管Q12的集电极，三极管Q10的发射极接场效应管Q4的栅极，同时正向串联二极管D9分别接三极管Q12的集电极和三极管Q14的基极，稳压二极管DZ3的正端接三极管Q10的集电极，负端接三极管Q10的发射极，场效应管Q4的漏极串联电感L2和二极管D6接负载的正端VOLOUT+，负载的负端VOLOUT-接地，三极管Q14的基极串联电阻R2接在电感L1和二极管D6之间的节点上，三极管Q14的集电极接在电感L1和二极管D6之间的节点上，三极管Q14的发射极接场效应管Q13的栅极，同时正向串联二极管D5接三极管Q14的基极，场效应管Q13的源极接在电感L1和二极管D6之间的节点上，场效应管Q13的漏极接地，稳压二极管DZ1的正端接三极管Q14的集电极，负端接三极管Q14的发射极。进一步的，所述第一2.4G无线收发模块由型号为PL1167的芯片组成。本专利技术的有益技术效果：本专利技术可以针对每个路灯进行实时管理，分布式控制。不仅路灯状况、安装位置、功耗情况、环境情况等信息一目了然，当路灯出现故障时系统还会自动发出通知，管理员及时派人去维修，改变了过去人工巡检的局面，即节省人力成本，又提高了管理效率和可靠性，采用太阳能电池供电，节省能耗，成本低。附图说明图1为本专利技术实施例的结构框图；图2为本专利技术实施例的第一2.4G无线收发模块及充放电管理电路的具体电路原理图。具体实施方式现结合附图和具体实施方式对本专利技术进一步说明。如图1所示，一种太阳能路灯智能控制系统，包括若干路灯3、集中控制器本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种太阳能路灯智能控制系统，其特征在于：包括若干路灯、集中控制器和远程控制中心，所述路灯设有第一2.4G无线收发模块、染料敏华太阳能电池、控制模块和充放电管理电路，所述集中控制器设有第二2.4G无线收发模块和蜂窝网通信模块，所述染料敏华太阳能电池通过充放电管理电路为路灯系统供电，所述充放电管理电路和第一2.4G无线收发模块分别与控制模块连接，所述路灯与集中控制器通过第一2.4G无线收发模块和第二2.4G无线收发模块进行无线通信连接，所述集中控制器通过窝网通信模块与远程控制中心通信连接，所述路灯之间通过第一2.4G无线收发模块相互无线通信连接。

【技术特征摘要】
1.一种太阳能路灯智能控制系统，其特征在于：包括若干路灯、集中控制器和远程控制中心，所述路灯设有第一2.4G无线收发模块、染料敏华太阳能电池、控制模块和充放电管理电路，所述集中控制器设有第二2.4G无线收发模块和蜂窝网通信模块，所述染料敏华太阳能电池通过充放电管理电路为路灯系统供电，所述充放电管理电路和第一2.4G无线收发模块分别与控制模块连接，所述路灯与集中控制器通过第一2.4G无线收发模块和第二2.4G无线收发模块进行无线通信连接，所述集中控制器通过窝网通信模块与远程控制中心通信连接，所述路灯之间通过第一2.4G无线收发模块相互无线通信连接。2.根据权利要求1所述的太阳能路灯智能控制系统，其特征在于：所述蜂窝网通信模块为GPRS通信模块。3.根据权利要求1所述的太阳能路灯智能控制系统，其特征在于：所述路灯还设有环境信息传感器和土壤监测传感器，所示环境信息传感器和土壤监测传感器分别与控制模块连接。4.根据权利要求1所述的太阳能路灯智能控制系统，其特征在于：所述充放电管理电路包括超级电容电池、蓄电池、第一降压转换电路、第二降压转换电路、第一稳压电路、第二稳压电路、第一电压检测电路、第二电压检测电路和电流检测电路，所述第一降压转换电路的输入端接蓄电池，输出端分别接控制模块、第一2.4G无线收发模块和第二降压转换电路的电源端，所述染料敏化太阳能电池的输出端与超级电容电池的输入/输出端连接，同时通过第一稳压电路与蓄电池连接，所述超级电容电池设有充放电控制电路，所述充放电控制电路与控制模块连接，所述充放电控制电路控制超级电容电池在电压低于设定值时充电，在电压达到设定值时放电，所述第一稳压电路的控制输入端接控制模块的第一控制输出端，所述第一稳压电路的状态反馈端接控制模块的第一控制输入端，所述蓄电池通过第二稳压电路接负载，所述第二稳压电路的控制输入端接控制模块的第二控制输出端，所述控制模块分别通过第一电压检测电路和第二电压检测电路检测蓄电池和染料敏化太阳能电池的电压，所述控制模块通过电流检测电路检测第二稳压电路输出的电流大小，所述染料敏化太阳能电池通过第二降压转换电路为控制模块供电。5.根据权利要求4所述的太阳能路灯智能控制系统，其特征在于：所述第二降压转换电路包括型号为LM258的双运算放大器U2-A，所述双运算放大器U2-A的同相输入端接染料敏化太阳能电池的负端，所述双运算放大器U2-A的电源端接第一降压转换电路的输出端，所述双运算放大器U2-A的反向输入端通过电阻R25接地，同时通过并联的电容C2和电阻R26接其输出端，所述双运算放大器U2-A的输出端接控制模块的电流输入端。6.根据权利要求4所述的太阳能路灯智能控制系统，其特征在于：所述电流检测电路包括型号为LM258的双运算放大器U2-B，所述双运算放大器U2-B的同相输入端接第二降压电路输出端的负端，所述双运算放大器U2-B的反向输...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈伟杰，
申请(专利权)人：陈伟杰，
类型：发明
国别省市：福建,35