一种锂电太阳能物联网路灯系统技术方案

本发明专利技术涉及一种锂电太阳能物联网路灯系统，包括安装于道路两边的锂电太阳能路灯、ZigBee无线模块、无线网关、GPRS基站、无线网络、RS485收发器、智能移动终端、远程管控平台和终端服务器，ZigBee无线模块和无线网关均设置在锂电太阳能路灯上，远程管控平台通过Internet网络和/或无线局域网连接终端服务器，远程管控平台通过无线网络分别连接智能移动终端和GPRS基站，GPRS基站通过GPRS网络连接多个无线网关，无线网关连接通信范围内的多个ZigBee无线模块，在通信范围外的ZigBee无线模块由通信范围内的ZigBee无线模块以接力的方式进行相互协调实现通信连接。本系统通过远程管控平台和ZigBee无线模块对路灯设备实行统一管理，达到照明远程监测、实时监控、智能管控和节能降耗的成效。

A lithium battery solar streetlight system networking

The invention relates to a lithium battery solar streetlight system networking, including the installation on the road on both sides of the lithium battery solar street lamp, ZigBee wireless module, wireless gateway, GPRS base station, wireless network, RS485 transceiver, intelligent mobile terminal, remote control platform and terminal server, ZigBee wireless module and wireless gateway are set in lithium battery solar lights, remote the platform connecting the terminal server through the Internet network and / or wireless LAN, remote control platform are respectively connected with the intelligent mobile terminal and GPRS base station through the wireless network, GPRS base station connected to a plurality of wireless gateway through the GPRS network, the wireless communication gateway over ZigBee wireless module, ZigBee wireless communication module in outside by ZigBee wireless the module in the communication range by way of relay coordination communication connection. The system implements the unified management of street lamp equipment through remote control platform and ZigBee wireless module, and achieves the effects of lighting remote monitoring, real-time monitoring, intelligent control and energy saving.

【技术实现步骤摘要】
一种锂电太阳能物联网路灯系统
本专利技术涉及一种路灯系统，具体地说是涉及一种采用太阳能发电的锂电池供电的物联网路灯系统，尤其是涉及一种基于ZigBee的远程无线控制的锂电池太阳能LED路灯照明系统。
技术介绍
随着社会对新能源的需求量越来越大，新能源开始受到人们的重视，特别是在偏远的地区，太阳能发电成为了最主要的发电方式。太阳能作为一种清洁的可再生能源，越来越受到人们的青睐。太阳能在人们生活、工作中有广泛的作用，其中之一就是将其转化为电能。照射在地球上的太阳光能量非常巨大，大约40分钟照射在地球上的太阳光所具有的能量足以供全球人类一年的能源消耗。可以说太阳能是真正取之不尽用之不竭的能源，是最理想的新能源，利用太阳能发电将是未来能源的发展方向。另外，随着人们生活水平的提高，城市灯光夜景已经成为城市的一道风景，但其中也带来了巨大的浪费，市政建设道路采用太阳能供电路灯成为了一种趋势。同时为了更大的提高太阳能转换效率，太阳能路灯采用智能跟踪太阳能电池板最大功率点的充电方式，在减少用电的同时，也通过算法智能输出负载功率。然而，目前的路灯管理指的是一般路灯也就是非太阳能的路灯，而且基本上所有的路灯管理都是对所有一条路上的路灯总电源的管理，而没有针对每一台路灯进行管理的系统。总体来说，现有路灯管理系统所存在的问题如下：1）无法远程实时调节路灯参数，2）无法及时反馈路灯故障报警信息，主要由巡检人员和市民反馈，缺乏实时性、主动性及正确性，3）无法实时、准确、全面的监控路灯的运行情况，4）只能人工巡检，费时费力，且维护成本高，5）维护不便捷，维护时无法准确定位故障路灯，6）缺乏统一管理和调度。鉴于现有路灯管理系统中存在的上述问题，因此，迫切的需要一种新型的路灯管理系统来解决上述问题。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种锂电太阳能物联网路灯系统，该系统是一种基于ZigBee的LED路灯远程无线控制的、自动化程度高、高效节能的路灯照明系统，LED光源高效能、环保、安全、耐用，而无线控制技术可对系统进行科学高效的控制和资源整合，合理调整照明时间，不仅可以节省照明系统的用电量，延长使用的阴雨天数，还可以自由改变亮灯策略，使亮度模式更符合客户需求。为了实现上述目的，本专利技术采用的技术方案为，一种锂电太阳能物联网路灯系统，包括安装于道路两边的锂电太阳能路灯、ZigBee无线模块、无线网关、GPRS基站、无线网络、RS485收发器、智能移动终端、远程管控平台和终端服务器，所述ZigBee无线模块和无线网关均设置在锂电太阳能路灯上，所述远程管控平台通过Internet网络和/或无线局域网连接终端服务器，远程管控平台通过无线网络分别连接智能移动终端和GPRS基站，GPRS基站通过GPRS网络连接多个无线网关，无线网关再通过无线网关内部设置的无线终端模块连接通信范围内的多个ZigBee无线模块，在通信范围外的ZigBee无线模块由通信范围内的ZigBee无线模块以接力的方式进行相互协调实现通信连接；所述锂电太阳能路灯包括灯杆、支架、太阳能光伏组件、LED灯、锂电智能储控系统，所述支架通过固定座固定安装在灯杆上，所述LED灯固定安装在支架的端部，所述太阳能光伏组件设置在灯杆的顶部，所述锂电智能储控系统设置在太阳能光伏组件的背面，所述ZigBee无线模块和无线网关均设置在锂电智能储控系统中，所述锂电智能储控系统包括智能控制器和锂电池组，所述LED灯、太阳能光伏组件、ZigBee无线模块、无线网关、RS485收发器和智能控制器均与锂电池组电连接；所述智能控制器通过RS485收发器连接ZigBee无线模块，在ZigBee传输距离内，相邻的锂电智能储控系统之间共用一个ZigBee无线模块，并且在ZigBee传输距离内的多个ZigBee无线模块构成了一个ZigBee局域网，ZigBee局域网共用一个无线网关，用户通过远程管控平台和/或智能移动终端监测并控制在ZigBee局域网内的各锂电太阳能路灯的工作情况。作为本专利技术的一种改进，所述无线网关内部集成有微控制器、存储单元、GPRS通信模块和电源模块，所述无线终端模块通过SPI接口连接微控制器，GPRS通信模块通过URAT接口连接微控制器，所述存储单元通过SPI接口连接微控制器，所述电源模块为微控制器、无线终端模块和GPRS通信模块提供电源；所述无线终端模块采用射频收发模块。作为本专利技术的一种改进，所述无线网关能够连接200个ZigBee无线模块，所述ZigBee无线模块采用2.4GHz频率进行通讯，ZigBee局域网的每个ZigBee无线模块由共用该ZigBee无线模块的任意一盏路灯的锂电池组供电，且为该ZigBee无线模块供电的所有锂电池组通过线缆并联连接该ZigBee无线模块。作为本专利技术的一种改进，所述智能移动终端采用手机和/或掌上电脑（PDA），所述远程管控平台采用PC机，所述终端服务器包括相互连接的数据库服务器和WEB服务器。作为本专利技术的一种改进，所述锂电智能储控系统包括尘露PM2.5检测传感器、温湿度传感器、雨水感应传感器、光线传感器、视频监控器和防盗报警感应器，所述智能控制器包括传感信号采样模块、主控CPU、EEPROM存储器、光控亮灯模块、调光模块、电能电量管理模块、锂电池监控管理模块、光伏组件监控管理模块、故障报警模块、升压模块、稳流模块和供电模块，所述尘露PM2.5检测传感器、温湿度传感器、雨水感应传感器、光线传感器、视频监控器和防盗报警感应器均与传感信号采样模块相连，所述传感信号采样模块、EEPROM存储器、光控亮灯模块、调光模块、电能电量管理模块、锂电池监控管理模块、光伏组件监控管理模块、故障报警模块、升压模块、稳流模块和供电模块均与主控CPU相连，所述光控亮灯模块和调光模块电连接LED灯，所述电能电量管理模块和锂电池监控管理模块电连接锂电池组，所述光伏组件监控管理模块、升压模块和稳流模块电连接太阳能光伏组件；所述智能控制器上设有RS485串行接口，主控CPU通过RS485串行接口连接RS485总线，所述RS485收发器连接RS485总线，RS485收发器通过导线连接ZigBee无线模块。作为本专利技术的一种改进，所述锂电池组包括电池保护板、锂电池包、保温层、恒温控制板和发热板，所述电池保护板设置在保温层的外部，所述锂电池包、恒温控制板和发热板设置在保温层的内部，所述发热板贴附在锂电池包的一个侧面，所述恒温控制板紧贴锂电池包的表面并远离发热板，所述发热板通过导线连接恒温控制板，所述恒温控制板和锂电池包通过导线连接电池保护板，所述电池保护板通过导线连接智能控制器的供电模块，所述智能控制器上设有降压电路。作为本专利技术的一种改进，所述降压电路采用78M05降压芯片，所述78M05降压芯片的输入端连接锂电池组的正极，78M05降压芯片的输出端连接智能控制器的供电模块，为供电模块提供稳定的直流5V电压，78M05降压芯片的接地端直接接地，78M05降压芯片的输入端与接地端之间以及输出端与接地端之间均设有电解电容；所述RS485收发器采用SN65HVD82型号的RS485芯片和PIC单片机实现，RS485收发器能够根据不同物理地址识别多个智能控制器，实现单个ZigBee无线模块与多个智能控制器进本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种锂电太阳能物联网路灯系统，其特征在于：包括安装于道路两边的锂电太阳能路灯、ZigBee无线模块、无线网关、GPRS基站、无线网络、RS485收发器、智能移动终端、远程管控平台和终端服务器，所述ZigBee无线模块和无线网关均设置在锂电太阳能路灯上，所述远程管控平台通过Internet网络和/或无线局域网连接终端服务器，远程管控平台通过无线网络分别连接智能移动终端和GPRS基站，GPRS基站通过GPRS网络连接多个无线网关，无线网关再通过无线网关内部设置的无线终端模块连接通信范围内的多个ZigBee无线模块，在通信范围外的ZigBee无线模块由通信范围内的ZigBee无线模块以接力的方式进行相互协调实现通信连接；所述锂电太阳能路灯包括灯杆、支架、太阳能光伏组件、LED灯、锂电智能储控系统，所述支架通过固定座固定安装在灯杆上，所述LED灯固定安装在支架的端部，所述太阳能光伏组件设置在灯杆的顶部，所述锂电智能储控系统设置在太阳能光伏组件的背面，所述ZigBee无线模块和无线网关均设置在锂电智能储控系统中，所述锂电智能储控系统包括智能控制器和锂电池组，所述LED灯、太阳能光伏组件、ZigBee无线模块、无线网关、RS485收发器和智能控制器均与锂电池组电连接；所述智能控制器通过RS485收发器连接ZigBee无线模块，在ZigBee传输距离内，相邻的锂电智能储控系统之间共用一个ZigBee无线模块，并且在ZigBee传输距离内的多个ZigBee无线模块构成了一个ZigBee局域网，ZigBee局域网共用一个无线网关，用户通过远程管控平台和/或智能移动终端监测并控制在ZigBee局域网内的各锂电太阳能路灯的工作情况。...

【技术特征摘要】
1.一种锂电太阳能物联网路灯系统，其特征在于：包括安装于道路两边的锂电太阳能路灯、ZigBee无线模块、无线网关、GPRS基站、无线网络、RS485收发器、智能移动终端、远程管控平台和终端服务器，所述ZigBee无线模块和无线网关均设置在锂电太阳能路灯上，所述远程管控平台通过Internet网络和/或无线局域网连接终端服务器，远程管控平台通过无线网络分别连接智能移动终端和GPRS基站，GPRS基站通过GPRS网络连接多个无线网关，无线网关再通过无线网关内部设置的无线终端模块连接通信范围内的多个ZigBee无线模块，在通信范围外的ZigBee无线模块由通信范围内的ZigBee无线模块以接力的方式进行相互协调实现通信连接；所述锂电太阳能路灯包括灯杆、支架、太阳能光伏组件、LED灯、锂电智能储控系统，所述支架通过固定座固定安装在灯杆上，所述LED灯固定安装在支架的端部，所述太阳能光伏组件设置在灯杆的顶部，所述锂电智能储控系统设置在太阳能光伏组件的背面，所述ZigBee无线模块和无线网关均设置在锂电智能储控系统中，所述锂电智能储控系统包括智能控制器和锂电池组，所述LED灯、太阳能光伏组件、ZigBee无线模块、无线网关、RS485收发器和智能控制器均与锂电池组电连接；所述智能控制器通过RS485收发器连接ZigBee无线模块，在ZigBee传输距离内，相邻的锂电智能储控系统之间共用一个ZigBee无线模块，并且在ZigBee传输距离内的多个ZigBee无线模块构成了一个ZigBee局域网，ZigBee局域网共用一个无线网关，用户通过远程管控平台和/或智能移动终端监测并控制在ZigBee局域网内的各锂电太阳能路灯的工作情况。2.如权利要求1所述的一种锂电太阳能物联网路灯系统，其特征在于，所述无线网关能够连接200个ZigBee无线模块，所述ZigBee无线模块采用2.4GHz频率进行通讯，ZigBee局域网的每个ZigBee无线模块由共用该ZigBee无线模块的任意一盏路灯的锂电池组供电，且为该ZigBee无线模块供电的所有锂电池组通过线缆并联连接该ZigBee无线模块。3.如权利要求2所述的一种锂电太阳能物联网路灯系统，其特征在于，所述无线网关内部集成有微控制器、存储单元、GPRS通信模块和电源模块，所述无线终端模块通过SPI接口连接微控制器，GPRS通信模块通过URAT接口连接微控制器，所述存储单元通过SPI接口连接微控制器，所述电源模块为微控制器、无线终端模块和GPRS通信模块提供电源；所述无线终端模块采用射频收发模块。4.如权利要求3所述的一种锂电太阳能物联网路灯系统，其特征在于，所述智能移动终端采用手机和/或掌上电脑，所述远程管控平台采用PC机，所述终端服务器包括相互连接的数据库服务器和WEB服务器。5.如权利要求4所述的一种锂电太阳能物联网路灯系统，其特征在于，所述锂电智能储控系统包括尘露PM2.5检测传感器、温湿度传感器、雨水感应传感器、光线传感器、视频监控器和防盗报警感应器，所述智能控制器包括传感信号采样模块、主控CPU、EEPROM存储器、光控亮灯模块、调光模块、电能电量管理模块、锂...

【专利技术属性】
技术研发人员：徐淞芝，辛哲东，戴筠，夏保玉，徐海君，
申请(专利权)人：安徽朗越能源股份有限公司，
类型：发明
国别省市：安徽,34