一种智慧太阳能照明系统及方法技术方案

本发明专利技术涉及一种智慧太阳能照明系统，包括路灯子端、集中管理端和上位机控制终端；路灯子端包括太阳能电池板、LED灯、蓄电池和路灯控制器，路灯控制器包括单片机、单片机电路、ZigBee通信电路、PWM充电电路、LED驱动电路、DC‑DC电源电路、光敏检测电路、温度检测电路和红外接收发射电路；集中管理端包括ZigBee模块和GPRS模块；通过将ZigBee通信电路与单片机进行集成，大大减小了路灯控制器体积，结构更加合理；通过ZigBee通信电路将单独的太阳能路灯与集中管理端进行无线通讯连接，集中管理端与上位机控制终端通过GPRS模块与互联网无线通讯连接，组合成整个系统，便于进行管理控制；通过红外接收发射电路可对单个太阳能路灯进行近距离维修与维护。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及智慧太阳能照明
，更具体地说，涉及一种智慧太阳能照明系统及方法。
技术介绍
21世纪以来，人类人口剧增，科技发展迅速，各行各业各种各样的新产品被开发出来；随着人类的增长和科技的发展，地球上的能源被大量消耗，需要开发新的能源；太阳能作为一种绿色新能源，以其环保、可再生、取之不尽用之不竭等优点尤其为人们所关注；随着太阳能的利用，以其作能源的太阳能路灯被广泛使用；目前使用的太阳能路灯彼此之间相互独立不关联，难以进行集中管理，尤其对于高速路、偏僻路段等地方检测维修十分不便，耗费大量人力物力，目前暂无结构合理且管理方便的智慧太阳能照明系统。
技术实现思路
本专利技术要解决的技术问题在于，针对现有技术的上述缺陷，提供一种结构合理且管理方便的智慧太阳能照明系统；还提供了一种智慧太阳能照明方法。本专利技术解决其技术问题所采用的技术方案是：构造一种智慧太阳能照明系统，包括路灯子端、集中管理端和上位机控制终端；其中，所述路灯子端包括太阳能电池板、LED灯、蓄电池和路灯控制器，所述路灯控制器包括单片机、单片机电路、ZigBee通信电路、PWM充电电路、LED驱动电路、DC-DC电源电路、光敏检测电路、温度检测电路和红外接收发射电路；所述单片机用于控制所述太阳能电池板、所述LED灯以及所述蓄电池运行；所述单片机电路为所述单片机工作所必需的外围电路；所述ZigBee通信电路用于与所述集中管理端进行通信连接；所述PWM充电电路用于在所述太阳能电池板为所述蓄电池进行充电时进行降压；所述LED驱动电路用于在所述蓄电池为所述LED灯进行供电时进行升压；所述DC-DC电源电路用于在所述蓄电池为所述单片机供电时进行降压；所述光敏检测电路用于检测所述太阳能电池板电压；所述温度检测电路用于检测所述路灯控制器温度；所述红外接收发射电路用于近距离与所述路灯控制器无线通讯；所述单片机电路、所述ZigBee通信电路、所述PWM充电电路、所述LED驱动电路、所述DC-DC电源电路、所述光敏检测电路、所述温度检测电路和所述红外接收发射电路均与所述单片机电连接；所述集中管理端包括ZigBee模块和GPRS模块；所述ZigBee模块用于与所述路灯子端配合无线通讯；所述GPRS模块用于与所述上位机控制终端无线通讯连接；单个或多个所述路灯子端与所述集中管理端通过所述ZigBee通信电路和所述ZigBee模块无线通讯连接构成一组单元，单个或多个所述单元与所述上位机控制终端通过所述GPRS模块与互联网无线连接组成整个系统。本专利技术所述的智慧太阳能照明系统，其中，所述光敏检测电路检测所述太阳能电池板电压，通过所述单片机ADC模块将模拟电压转换为数字并与设定参数比对并判断是否开启所述LED灯。本专利技术所述的智慧太阳能照明系统，其中，所述温度检测电路包括温感电阻，所述温感电阻检测其所在支路电压，通过所述单片机ADC模块将模拟电压转换为数字与设定参数比对并判断是否对所述路灯控制器实行温度保护措施。本专利技术所述的智慧太阳能照明系统，其中，所述LED驱动电路开关频率和占空比均通过所述单片机输出的PWM波形控制。本专利技术所述的智慧太阳能照明系统，其中，所述路灯控制器还包括指示灯；所述单片机ADC模块检测所述蓄电池电压，当所述蓄电池充满电时控制停止充电并控制所述指示灯做出相应显示。本专利技术所述的智慧太阳能照明系统，其中，所述ZigBee通信电路与所述单片机直接连接，且与所述单片机通过USART串口通信。本专利技术所述的智慧太阳能照明系统，其中，所述ZigBee通信电路控制芯片型号为ATT7037。一种智慧太阳能照明方法，应用上述智慧太阳能照明系统，其实现方式如下，所述上位机控制终端与所述集中管理端通过所述GPRS模块配合互联网进行无线通讯，所述集中管理端通过所述ZigBee模块发送信号至路灯子端，所述路灯控制器检测是否收到ZigBee信号，未收到则重新发送ZigBee信号，收到则所述路灯控制器进行检测是否为正确信号，为错误信号则重新发送ZigBee信号，为正确信号则发送所述单片机处理发送所述路灯控制器参数或发送所述路灯控制器状态或设置所述路灯控制器参数或控制所述LED灯启闭。本专利技术的有益效果在于：通过将ZigBee通信电路与单片机进行集成，大大减小了路灯控制器体积，结构更加合理；通过ZigBee通信电路将单独的太阳能路灯与集中管理端进行无线通讯连接，集中管理端与上位机控制终端通过GPRS模块与互联网无线通讯连接，组合成整个系统，便于进行管理控制；通过红外接收发射电路可对单个太阳能路灯进行近距离维修与维护；整体结构简单，成本低。附图说明为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将结合附图及实施例对本专利技术作进一步说明，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的部分实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他附图：图1是本专利技术较佳实施例的智慧太阳能照明系统原理框图；图2是本专利技术较佳实施例的智慧太阳能照明系统路灯子端原理框图；图3是本专利技术较佳实施例的智慧太阳能照明系统逻辑原理框图。具体实施方式为了使本专利技术实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整的描述，显然，所描述的实施例是本专利技术的部分实施例，而不是全部实施例。基于本专利技术的实施例，本领域普通技术人员在没有付出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术的保护范围。本专利技术较佳实施例的智慧太阳能照明系统如图1所示，同时参阅图2和图3，包括路灯子端1、集中管理端2和上位机控制终端3；路灯子端1包括太阳能电池板10、LED灯11、蓄电池12和路灯控制器13，路灯控制器13包括单片机130、单片机电路131、ZigBee通信电路132、PWM充电电路133、LED驱动电路134、DC-DC电源电路135、光敏检测电路136、温度检测电路137和红外接收发射电路138；单片机130用于控制太阳能电池板10、LED灯11以及蓄电池12运行；单片机电路131为单片机130工作所必需的外围电路；ZigBee通信电路132用于与集中管理端2进行通信连接；PWM充电电路133用于在太阳能电池板10为蓄电池12进行充电时进行降压；LED驱动电路134用于在蓄电池12为LED灯11进行供电时进行升压；DC-DC电源电路135用于在蓄电池12为单片机130供电时进行降压；光敏检测电路136用于检测太阳能电池板10电压；温度检测电路137用于检测路灯控制器13温度；红外接收发射电路138用于近距离与路灯控制器13无线通讯；单片机电路131、ZigBee通信电路132、PWM充电电路133、LED驱动电路134、DC-DC电源电路135、光敏检测电路136、温度检测电路137和红外接收发射电路138均与单片机130电连接；集中管理端2包括ZigBee模块20和GPRS模块21；ZigBee模块20用于与路灯子端1配合无线通讯；GPRS模块21用于与上位机控制终端3无线通讯连接；单个或多个路灯子端1与集中管理端2通过ZigBee通信电路132和ZigBee模块20无线通讯连接构成一组单元，单个或多个单元与上位机控制终端3通过GPRS模块21与互联网无线连接组成整个系本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种智慧太阳能照明系统，包括路灯子端、集中管理端和上位机控制终端；其特征在于，所述路灯子端包括太阳能电池板、LED灯、蓄电池和路灯控制器，所述路灯控制器包括单片机、单片机电路、ZigBee通信电路、PWM充电电路、LED驱动电路、DC‑DC电源电路、光敏检测电路、温度检测电路和红外接收发射电路；所述单片机用于控制所述太阳能电池板、所述LED灯以及所述蓄电池运行；所述单片机电路为所述单片机工作所必需的外围电路；所述ZigBee通信电路用于与所述集中管理端进行通信连接；所述PWM充电电路用于在所述太阳能电池板为所述蓄电池进行充电时进行降压；所述LED驱动电路用于在所述蓄电池为所述LED灯进行供电时进行升压；所述DC‑DC电源电路用于在所述蓄电池为所述单片机供电时进行降压；所述光敏检测电路用于检测所述太阳能电池板电压；所述温度检测电路用于检测所述路灯控制器温度；所述红外接收发射电路用于近距离与所述路灯控制器无线通讯；所述单片机电路、所述ZigBee通信电路、所述PWM充电电路、所述LED驱动电路、所述DC‑DC电源电路、所述光敏检测电路、所述温度检测电路和所述红外接收发射电路均与所述单片机电连接；所述集中管理端包括ZigBee模块和GPRS模块；所述ZigBee模块用于与所述路灯子端配合无线通讯；所述GPRS模块用于与所述上位机控制终端无线通讯连接；单个或多个所述路灯子端与所述集中管理端通过所述ZigBee通信电路和所述ZigBee模块无线通讯连接构成一组单元，单个或多个所述单元与所述上位机控制终端通过所述GPRS模块与互联网无线连接组成整个系统。...

【技术特征摘要】
1.一种智慧太阳能照明系统，包括路灯子端、集中管理端和上位机控制终端；其特征在于，所述路灯子端包括太阳能电池板、LED灯、蓄电池和路灯控制器，所述路灯控制器包括单片机、单片机电路、ZigBee通信电路、PWM充电电路、LED驱动电路、DC-DC电源电路、光敏检测电路、温度检测电路和红外接收发射电路；所述单片机用于控制所述太阳能电池板、所述LED灯以及所述蓄电池运行；所述单片机电路为所述单片机工作所必需的外围电路；所述ZigBee通信电路用于与所述集中管理端进行通信连接；所述PWM充电电路用于在所述太阳能电池板为所述蓄电池进行充电时进行降压；所述LED驱动电路用于在所述蓄电池为所述LED灯进行供电时进行升压；所述DC-DC电源电路用于在所述蓄电池为所述单片机供电时进行降压；所述光敏检测电路用于检测所述太阳能电池板电压；所述温度检测电路用于检测所述路灯控制器温度；所述红外接收发射电路用于近距离与所述路灯控制器无线通讯；所述单片机电路、所述ZigBee通信电路、所述PWM充电电路、所述LED驱动电路、所述DC-DC电源电路、所述光敏检测电路、所述温度检测电路和所述红外接收发射电路均与所述单片机电连接；所述集中管理端包括ZigBee模块和GPRS模块；所述ZigBee模块用于与所述路灯子端配合无线通讯；所述GPRS模块用于与所述上位机控制终端无线通讯连接；单个或多个所述路灯子端与所述集中管理端通过所述ZigBee通信电路和所述ZigBee模块无线通讯连接构成一组单元，单个或多个所述单元与所述上位机控制终端通过所述GPRS模块与互联网无线连接组成整个系统。2.根据权利要求1所述的智慧太阳能照明系统，其特征在于...

【专利技术属性】
技术研发人员：汤志岳，
申请(专利权)人：深圳金仕盾照明科技有限公司，
类型：发明
国别省市：广东;44