基于物联网控制的多功能太阳能灯笼制造技术

本实用新型专利技术公开了一种基于物联网控制的多功能太阳能灯笼，包括太阳能电池、控制器、锂电池、开关电源、微处理器、LED灯组、直流电机、音响、三个继电器、三个电位器、WIFI模块、蓝牙模块。该基于物联网控制的多功能太阳能灯笼由太阳能供电，节省电线，供电安全；内置储能锂电池能量密度高、使用寿命长，可以为灯笼可靠供电，提高了太阳能灯笼的实用性；灯笼可以实现旋转、音乐播放和光影变换的功能，功能性强，提高了太阳能灯笼的可观赏性；根据物联网理念设计，由PC软件和手机App控制功能的实现，提高了太阳能灯笼的扩展性。

Multi-function solar lantern based on Internet of things control

The utility model discloses a multifunctional solar lantern network control based on Internet, including solar battery, lithium battery, controller, switching power supply, microprocessor, LED lamp group, DC motor, audio, three relays, three potentiometers, WIFI module, Lan Yamo block. The network control based on the multifunctional solar lantern powered by solar energy, saving wire, power supply safety; built-in storage lithium battery with high energy density, long service life, can be a lantern and reliable power supply, improve the practicability of solar lanterns; lanterns can rotate, music and light transform function, strong function. Improved solar lantern ornamental; according to the concept of IOT design, implemented by PC software and mobile phone App control function, improves the scalability of the solar lanterns.

【技术实现步骤摘要】
基于物联网控制的多功能太阳能灯笼
本技术涉及一种多功能太阳能灯笼，尤其涉及一种基于物联网控制的多功能太阳能灯笼。
技术介绍
灯笼，又称笼形灯具，起源于1800多年前的西汉时期。每当过新年的时候，人们都挂起象征团圆意义的红灯笼，来营造起喜庆祥和的氛围。现有流行的灯笼大多是有源灯笼，即使用白炽灯、LED灯等有源灯作为发光源，通过电线或者电池供电的方式将灯笼点亮。电线供电的方式，如果灯笼较多的话，会显得比较杂乱，而且有一定的安全隐患，且不易携带；干电池供电的方式，电池亏电后，更换电池比较麻烦，难以有效解决长时间供电的问题。专利CN203489018和CN203489019分别提供了一种可充气的便携式太阳能灯笼和一种可伸缩的便携式太阳能灯笼，基本解决了上述问题。但是，随着人们经济生活的日益提高，对物质文化水平要求越来越来，灯笼作为春节必不可少的装饰品，仅仅用来照明已经无法满足人们的需求了。专利CN205065572和CN203585836分别提供了一种可播放音乐的太阳能灯笼和一种新型多功能太阳能电池灯笼，从而丰富了灯笼的功能。此外，专利CN202432414提出一种适用于太阳能灯笼的防水部件，从而提高了灯笼在户外工作的可靠性。然而，太阳能灯笼在实际使用过程中，或多或少都因为电能储存的原因，存在一些供电可靠性不足的问题。
技术实现思路
为了克服上述缺陷，本技术提供了一种基于物联网控制的多功能太阳能灯笼，不仅可以稳定输出，满足日常照明，而且可以通过旋转、音乐播放和光影变换提供声光影多重体验，大大丰富了太阳能灯笼的功能，提高了太阳能灯笼的实用性和可观赏性。本技术为了解决其技术问题所采用的技术方案是：一种基于物联网控制的多功能太阳能灯笼，包括太阳能电池、控制器、锂电池、开关电源、微处理器、LED灯组、直流电机、音响、三个继电器、三个电位器、WIFI模块、蓝牙模块，所述控制器分别与太阳能电池、锂电池和开关电源连接，并控制所述开关电源、太阳能电池和锂电池之间的充放电；三个所述继电器分别连接三个电位器，三个所述电位器分别与所述LED灯组、直流电机、音响相连，所述继电器、电位器、WIFI模块、蓝牙模块和开关电源分别对应连接于所述微处理器的相应端口上并受控于所述微处理器；白天，所述太阳能电池通过所述控制器为所述锂电池充电，所述控制器通过检测所述锂电池正负极的电压来判断所述锂电池是否充电完成，如充电完成则进入短路状态；夜间，所述控制器控制所述锂电池向微处理器和负载供电；上位软件通过所述WIFI模块和蓝牙模块对微处理器下达控制指令，进而控制所述开关电源的开断、继电器的开断和电位器的阻值的转换，以控制所述LED灯组、直流电机和音响的多种工作状态。作为本技术的进一步改进，所述控制器和微处理器设有USB调试接口。作为本技术的进一步改进，所述上位软件为PC软件或手机APP。作为本技术的进一步改进，所述太阳能电池包括单晶半片太阳电池和铜铟镓硒薄膜太阳电池。作为本技术的进一步改进，所述锂电池为磷酸铁锂电池，其放电时采用串联联接方式，充电时采用并联联接方式。作为本技术的进一步改进，所述控制器内设有充放电控制电路，包括DC/DC电路和主控制器；所述DC/DC电路包括大的DC/DC电源和四个隔离型DC/DC电源，所述大的DC/DC电源控制全局充放电，四个隔离型DC/DC电源控制单块电池充放电。作为本技术的进一步改进，所述开关电源为稳压开关电源。作为本技术的进一步改进，所述微控制器为STM32F103；所述WIFI模块为ESP8266；所述蓝牙模块为Quasoncc2541。作为本技术的进一步改进，所述直流电机位于多功能太阳能灯笼的内部的中轴线上，受控于微控制器；所述扬声器位于多功能太阳能灯笼的底部，受控于微控制器。本技术的有益效果是：该基于物联网控制的多功能太阳能灯笼由太阳能供电，节省电线，供电安全；内置储能锂电池能量密度高、使用寿命长，可以为灯笼可靠供电，提高了太阳能灯笼的实用性；灯笼可以实现旋转、音乐播放和光影变换的功能，功能性强，提高了太阳能灯笼的可观赏性；根据物联网理念设计，由PC软件和手机App控制功能的实现，提高了太阳能灯笼的扩展性。附图说明图1为本技术组成结构图；图2为本技术工作流程图；图3为本技术WiFi连接流程图；图4为本技术蓝牙连接流程图；图5为本技术电池充电原理图。具体实施方式以下结合附图，对本技术的一个较佳实施例作详细说明。但本技术的保护范围不限于下述实施例，即但凡以本技术申请专利范围及说明书内容所作的简单的等效变化与修饰，皆仍属本技术专利涵盖范围之内。参阅图1，为本技术所述的一种基于物联网控制的多功能太阳能灯笼，包括太阳能电池、控制器、锂电池、开关电源、微处理器、LED灯组、直流电机、音响、三个继电器、三个电位器、WIFI模块、蓝牙模块，所述控制器分别与太阳能电池、锂电池和开关电源连接，并控制所述开关电源、太阳能电池和锂电池之间的充放电；三个所述继电器分别连接三个电位器，三个所述电位器分别与所述LED灯组、直流电机、音响相连，所述继电器、电位器、WIFI模块、蓝牙模块和开关电源分别对应连接于所述微处理器的相应端口上并受控于所述微处理器；白天，所述太阳能电池通过所述控制器为所述锂电池充电，所述控制器通过检测所述锂电池正负极的电压来判断所述锂电池是否充电完成，如充电完成则进入短路状态；夜间，所述控制器控制所述锂电池向微处理器和负载供电；上位软件通过所述WIFI模块和蓝牙模块对微处理器下达控制指令，进而控制所述开关电源的开断、继电器的开断和电位器的阻值的转换，以控制所述LED灯组、直流电机和音响的多种工作状态。其中，所述控制器和微处理器设有USB调试接口，以对控制器和微处理器进行有线调试，如WIFI或蓝牙无法连接时，可通过USB连接进行硬件的调试与配置。所述上位软件为PC软件或手机APP，为整个系统的上位机，可以与灯笼配重成功后，用于直接控制灯笼，实现各种功能。所述太阳能电池包括单晶半片太阳电池和铜铟镓硒薄膜太阳电池，单晶半片太阳电池可以有效提高充电电压，降低太阳电池温度损耗，进而提高输出功率；铜铟镓硒（CIGS）薄膜太阳电池具有很好的弱光效应，可以充分利用早晚和阴雨天天气的弱光，进而增加太阳电池的充电时间。上述两种太阳电池，分别与发光二极管并联，而后两者并联，从而增大了输出功率和充电电流。所述锂电池为磷酸铁锂电池，具有能量密度高、使用寿命长、重量轻、体积小等优点，其放电时采用串联联接方式，可以满足较大功率的稳定输出，充电时采用并联联接方式，各个锂电池单独进行充电，安全性强且可以将电池电量充满。所述控制器内设有充放电控制电路，包括DC/DC电路和主控制器，DC/DC电路保障锂电池充电的可靠性和安全性；主控器用来控制太阳电池为锂电池充电的充电电流和充电时间，以及为负载供电的供电功率和供电时间。所述开关电源为稳压开关电源，起到滤波的作用，可以提高供电质量，提高直流供电的可靠性。所述微控制器为STM32F103，具有高性能、低成本、低功耗的特点；所述WIFI模块为ESP8266，具有集成度高、价格便宜、功耗低的特点；所述蓝牙模块为Quas本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种基于物联网控制的多功能太阳能灯笼，其特征在于：包括太阳能电池、控制器、锂电池、开关电源、微处理器、LED灯组、直流电机、音响、三个继电器、三个电位器、WIFI模块、蓝牙模块，所述控制器分别与太阳能电池、锂电池和开关电源连接，并控制所述开关电源、太阳能电池和锂电池之间的充放电；三个所述继电器分别连接三个电位器，三个所述电位器分别与所述LED灯组、直流电机、音响相连，所述继电器、电位器、WIFI模块、蓝牙模块和开关电源分别对应连接于所述微处理器的相应端口上并受控于所述微处理器；白天，所述太阳能电池通过所述控制器为所述锂电池充电，所述控制器通过检测所述锂电池正负极的电压来判断所述锂电池是否充电完成，如充电完成则进入短路状态；夜间，所述控制器控制所述锂电池向微处理器和负载供电；上位软件通过所述WIFI模块和蓝牙模块对微处理器下达控制指令，进而控制所述开关电源的开断、继电器的开断和电位器的阻值的转换，以控制所述LED灯组、直流电机和音响的多种工作状态。

【技术特征摘要】
1.一种基于物联网控制的多功能太阳能灯笼，其特征在于：包括太阳能电池、控制器、锂电池、开关电源、微处理器、LED灯组、直流电机、音响、三个继电器、三个电位器、WIFI模块、蓝牙模块，所述控制器分别与太阳能电池、锂电池和开关电源连接，并控制所述开关电源、太阳能电池和锂电池之间的充放电；三个所述继电器分别连接三个电位器，三个所述电位器分别与所述LED灯组、直流电机、音响相连，所述继电器、电位器、WIFI模块、蓝牙模块和开关电源分别对应连接于所述微处理器的相应端口上并受控于所述微处理器；白天，所述太阳能电池通过所述控制器为所述锂电池充电，所述控制器通过检测所述锂电池正负极的电压来判断所述锂电池是否充电完成，如充电完成则进入短路状态；夜间，所述控制器控制所述锂电池向微处理器和负载供电；上位软件通过所述WIFI模块和蓝牙模块对微处理器下达控制指令，进而控制所述开关电源的开断、继电器的开断和电位器的阻值的转换，以控制所述LED灯组、直流电机和音响的多种工作状态。2.根据权利要求1所述的基于物联网控制的多功能太阳能灯笼，其特征在于：所述控制器和微处理器设有USB调试接口。3.根据权利要求1所述的基于物联网控制的多功能太阳能灯笼，其特征在于：所述上位软...

【专利技术属性】
技术研发人员：齐志伟，刘江峰，黄静，薛鸿斐，
申请(专利权)人：信阳师范学院，
类型：新型
国别省市：河南,41