一种太阳能路灯监测与寿命评估系统技术方案

本发明专利技术涉及一种太阳能路灯监测与寿命评估系统，属于照明设备监测技术领域，包括监测模块、信息收集与无线传输模块和寿命计算模块。监测模块包括外界环境检测模块和太阳能路灯自身检测模块；所测数据传送到信息收集与无线传输模块后，信息收集与无线传输模块再传输到具有接收/存储装置、数据处理与计算模块、报警装置和显示装置的寿命计算模块，其中接收/存储装置分别与显示装置和报警装置双向连接，同时数据处理与计算模块的四条处理通道和太阳能路灯自身检测模块中的四个模块相对应。本发明专利技术能为太阳能路灯实时监测与寿命计算提供手段，通过外界环境监测和自身监测相结合，保证数据来源的合理性和寿命评估的准确性，提高太阳能路灯使用寿命。

A solar street lamp monitoring and life assessment system

The invention relates to a solar street lamp monitoring and life assessment system, which belongs to the technical field of lighting equipment monitoring, including monitoring module, information collection and wireless transmission module and life calculation module. The monitoring module includes the external environment detection module and the solar street lamp self-detection module; after the measured data is transmitted to the information collection and wireless transmission module, the information collection and wireless transmission module is transmitted to the life calculation module with the receiving/storage device, the data processing and calculation module, the alarm device and the display device, and the life calculation module is composed of the receiving/storage device, the data processing and calculation module, the alarm device and the display device. The receiver/storage device is bidirectionally connected with the display device and the alarm device, and the data processing corresponds to the four processing channels of the calculation module and the four modules of the solar street lamp detection module. The invention can provide a means for real-time monitoring and life calculation of solar street lamp, and can ensure the rationality of data source and the accuracy of life evaluation by combining external environment monitoring with self-monitoring, and improve the service life of solar street lamp.

【技术实现步骤摘要】
一种太阳能路灯监测与寿命评估系统
本专利技术属于照明设备监测
，特别是涉及一种太阳能路灯监测与寿命评估系统。
技术介绍
随着国家倡导提倡节能环保，太阳能路灯作为新兴照明设备，被广泛运用于生活中，但在照明过程中，太阳能电池板面极易被遮挡(树叶、鸟粪或其他附着物)，造成电池板组件损坏；天气阴晴状况和太阳光线的强弱对蓄电池充放电产生严重影响；LED灯的照明状况也对整体太阳能路灯正常工作产生影响；由于太阳能路灯自身结构导致支架与灯杆连接处极易发生故障,特别是在高海拔地区(西藏等)，风对太阳能路灯结构稳定产生巨大危害，所以对太阳能路灯的实时监测和寿命评估极为重要。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种太阳能路灯监测与寿命评估系统，在对太阳能路灯做出实际调研和理论分析基础上，运用现有先进技术，对易损坏工况进行监测，并保证监测与运算数据的准确性，同时对太阳能路灯的工作寿命做出合理评估。一种太阳能路灯监测与寿命评估系统,该系统划分为三个模块，分别为监测模块、信息收集与无线传输模块、寿命计算模块。监测模块又划分为外界环境检测模块和太阳能路灯自身检测模块。通过划分为两部分，能从外界环境和自身实际监控，保证监测数据准确性。从监测模块传递出来的数据传送到信息收集与无线传输模块，通过信息收集与无线传输模块分类汇总后，传送到接收/存储装置，从接收/存储装置传出数据传送到数据处理与计算模块，对数据进行计算。外界环境检测模块主要基于对风况进行直接监测，对天气阴晴状况进行监测和对太阳光线强弱进行监测。风况的监测主要是对风速与风向的检测，采用风速传感器与风向传感器；天气阴晴状况监测主要采用大气电荷检测传感器；太阳光线强弱监测主要采用应变传感器。太阳能路灯自身检测模块主要是对太阳能路灯自身易损坏结构、蓄电池工作状况、太阳能电池板表面附着物和LED灯工作状态做出监测。太阳能路灯自身易损坏结构的监测采用应变传感器；蓄电池工作状况的监测采用电压传感器；太阳能电池板表面附着物监测采用红外传感器；LED灯工作状态监测采用温度传感器。信息收集与无线传输模块收集分别来自外界环境检测模块和太阳能路灯自身检测模块各个传感器传送的数据，将传送的数据加以分类整理后往下一级进行传送，由于监测部分需要对太阳能路灯做出实时监测，所以监测数据量庞大，需要单独将信息收集与无线传输模块从监测模块和寿命计算模块中分离出来。寿命计算模块主要基于：数据处理与计算模块对来自监测部分的数据做出计算，对来自外界环境检测模块的数据，经过信息收集与无线传输模块和接收/存储装置后，与气候信息数据库，共同输入气候数据修正模块，由气候数据修正模块做出检测数据的修正，修正后的结果传送到综合分析模块；同时来自外界环境检测模块的数据，通过接收/存储装置，会直接传输到显示装置和报警装置。寿命计算模块中，对来自太阳能路灯自身检测模块的数据，经过信息收集与无线传输模块和接收/存储装置后，与模拟数据库提供的太阳能路灯模型、蓄电池标准参数、附着物参数和LED灯属性，共同输入综合分析模块，模拟数据库的四类参数与太阳能路灯自身检测模块四类监测模块相对应，以便于不断修正检测的数据，保证数据的正确性；同时来自太阳能路灯自身检测模块的数据，通过接收/存储装置，会直接传输到显示装置。数据处理与计算模块中的综合分析模块在接收到分别来自外界环境检测模块和太阳能路灯自身检测模块的修正数据后，对相联系数据做出匹配，并做出综合分析，分析后的数据又再划分出四类分析计算模块：从综合分析模块输出第一类数据进入太阳能路灯结构损伤分析模块，主要对支架与灯杆连接处数据做出分析，检验连接处安全性，随后数据再传输到连接处寿命计算模块，做出寿命计算；从综合分析模块输出第二类数据进入蓄电池使用分析模块，主要对蓄电池两侧电路做出分析和检验，以此了解蓄电池工作状况，随后数据再传输到蓄电池寿命计算模块，对蓄电池寿命做出计算；从综合分析模块输出第三类数据进入LED灯温感分析模块，通过温度传感器监测出LED灯附近温度，对监测数据做出统计性分析，随后数据再传输到LED灯寿命计算模块，依据响应参考数据和统计数据，进行使用寿命的计算；从综合分析模块输出第四类数据进入电池板附着物分析模块，主要对电池板上的遮挡或附着物进行监控，随后数据传输到电池板附着物计算模块，对电池板上的遮挡或附着面积做出计算。本专利技术不仅对太阳能路灯做出监测和寿命计算，同时还具有良好的预警功能和显示功能，由监测模块传递的数据，经数据处理与计算模块计算，传输到报警装置，超过预设警戒值后，报警装置会开始报警，从而整个太阳能路灯能得到及时的使用信息预警；同时从数据处理与计算模块计算的结果值传输到显示装置，显示屏幕上展现分析后最佳结果。风况监测模块的传感器是风速传感器与风向传感器，为无线传输传感器，在遭遇异常恶劣天气时，特别是风暴天气，对太阳能电池板破坏很严重，因此需要时常监测风速和风力；天气阴晴监测模块的传感器为大气电荷检测传感器，通过检测大气层内的电荷，判别局部阴晴天气，由于天气阴晴影响到太阳能电池板组件工作状况；太阳光线强弱监测模块的传感器为光照传感器，通过检测太阳光线的强弱，可对太阳能电池板倾斜角度做出调整；电路监测模块的传感器为电压传感器，通过检测蓄电池两侧电路，了解蓄电池工作状况，由于蓄电池充放电极不稳定，导致蓄电池容易出现故障；LED灯监测模块的传感器为温度传感器，通过检测LED灯的发热量，判断LED灯的使用情况；电池板附着物监测模块的传感器为红外传感器，通过红外传感器检测板面的遮挡或附着物，以便于获得及时信息，进行清除，防止热岛效应的发生；支架与灯杆连接监测模块的传感器为应变传感器，通过测量连接处的应变变化，监测它的工作状态。本专利技术与现有技术相比，具有以下创新和优点：1、监测模块分为两类，分别从外界环境检测和太阳能路灯自身检测两方面进行监测，监测数据相互联系，为寿命计算提供全面的数据。2、监测模块主要有风速传感器、风向传感器、大气电荷检测传感器、光照传感器、电压传感器、温度传感器、红外传感器和应变传感器，这些传感器将从风况监测、天气阴晴监测、太阳光线强弱监测、电路监测、LED灯监测、电池板附着物监测和支架与灯杆连接七方面做出综合搭配监测，不同传感器布局在易测位置，保证监测数据准确合理。3、寿命计算模块具有四条寿命计算通道，和太阳能路灯自身检测模块中的四类监测方式相对应，同时外界环境监测模块提供外界环境参数数据，以此保证数据处理与计算模块计算结果准确性，合理性。4、接收/存储装置分别与显示装置和报警装置双向连接，保证监测的原始数据和计算后的数据都能得到存储，提高运算效率。附图说明图1是太阳能路灯监测与寿命评估系统的框架结构示意图。具体实施方式如图1所示，为太阳能路灯监测与寿命评估系统的框架结构示意图，包括监测模块、信息收集与无线传输模块以及寿命计算模块；监测模块包括外界环境检测模块和太阳能路灯自身检测模块，外界环境检测模块和信息收集与无线传输模块相连；太阳能路灯自身检测模块和信息收集与无线传输模块相连；信息收集与无线传输模块和寿命计算模块相连；寿命计算模块包括接收/存储装置、数据处理与计算模块、报警装置和显示装置，接收/存储装置和数据处理与计算模块相连，数据处理与计算模块和报警装本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种太阳能路灯监测与寿命评估系统，其特征在于：该系统包括监测模块、信息收集与无线传输模块以及寿命计算模块；所述监测模块包括外界环境检测模块和太阳能路灯自身检测模块，外界环境检测模块和信息收集与无线传输模块相连；太阳能路灯自身检测模块和信息收集与无线传输模块相连；所述信息收集与无线传输模块和寿命计算模块相连；所述寿命计算模块包括接收/存储装置、数据处理与计算模块、报警装置和显示装置，接收/存储装置和数据处理与计算模块相连，数据处理与计算模块和报警装置相连，数据处理与计算模块和显示装置相连。

【技术特征摘要】
1.一种太阳能路灯监测与寿命评估系统，其特征在于：该系统包括监测模块、信息收集与无线传输模块以及寿命计算模块；所述监测模块包括外界环境检测模块和太阳能路灯自身检测模块，外界环境检测模块和信息收集与无线传输模块相连；太阳能路灯自身检测模块和信息收集与无线传输模块相连；所述信息收集与无线传输模块和寿命计算模块相连；所述寿命计算模块包括接收/存储装置、数据处理与计算模块、报警装置和显示装置，接收/存储装置和数据处理与计算模块相连，数据处理与计算模块和报警装置相连，数据处理与计算模块和显示装置相连。2.根据权利要求1所述的太阳能路灯监测与寿命评估系统，其特征在于：外界环境检测模块包括风况监测模块、天气阴晴监测模块和太阳光线强弱监测模块；所述风况监测模块包括风速传感器和风向传感器；所述天气阴晴监测模块包括大气电荷检测传感器；所述太阳光线强弱监测模块包括光照传感器。3.根据权利要求1所述的太阳能路灯监测与寿命评估系统，其特征在于：太阳能路灯自身检测模块包括电路监测模块、LED灯监测模块、电池板附着物监测模块和支架与灯杆连接监测模块；所述电路监测模块包括电压传感器；所述LED灯监测模块包括温度传感器；所述电池板附着物监测模块包括红外传感器；所述支架与灯杆连接监测模块包括应变传感器。4.根据权利要求1所述的太阳能路灯监测与寿命评估系统，其特征在于：数据处理与计算模块包括气候信息数据库、气候数据修正模块、模拟数据库、综合分析模块、太阳能路灯结构损伤分析模块、连接处寿命计算模块、蓄电池使用分析模块、蓄电池寿命计算...

【专利技术属性】
技术研发人员：蒋发光，朱钵，朱云鹏，张启伟，
申请(专利权)人：西南石油大学，
类型：发明
国别省市：四川,51