本实用新型专利技术为一种物联网远程多功能监测装置，属于路灯领域；提出一种基于光伏路灯的监控设备集成装置，具有智能化和远程可控的特点；技术方案为：一种物联网远程多功能监测装置，包括：光伏路灯、单片机、无线网络模块和端口集成模块；所述光伏路灯上设置有主控箱，所述主控箱内设置有单片机、无线网络模块和端口集成模块，所述单片机分别与无线网络模块和端口集成模块电气连接，所述端口集成模块包括：RS485接口、RS232接口、模拟信号接口和数字信号接口，所述RS485接口、RS232接口、模拟信号接口和数字信号接口均与单片机电气连接。口和数字信号接口均与单片机电气连接。口和数字信号接口均与单片机电气连接。
【技术实现步骤摘要】
一种物联网远程多功能监测装置
[0001]本技术为一种物联网远程多功能监测装置，属于路灯领域。
技术介绍
[0002]光伏路灯在国内普遍采用。目前光伏路灯单价在500～1500元，灯杆采用钢材或合金材料、配备太阳能发电板以及蓄电池。相对来说投资较大，实现功能单一。
[0003]目前城市内需要监测环境因素较多，例如：噪音、光污染以及空气质量等。各种监测数据和设备归属不同的行政部门，与市政之间沟通不畅，导致这些监测设备需要另外安排固定支架以及电源。
[0004]另外，目前光伏路灯采用光控开关控制，智能化较低，经常出现路灯长时间故障而无人维修的问题。
技术实现思路
[0005]为解决上述技术问题，本技术提出一种基于光伏路灯的监控设备集成装置，具有智能化和远程可控的特点。
[0006]为实现上述技术目的，本技术提供的技术方案为：
[0007]一种物联网远程多功能监测装置，包括：光伏路灯、单片机、无线网络模块和端口集成模块；所述光伏路灯上设置有主控箱，所述主控箱内设置有单片机、无线网络模块和端口集成模块，所述单片机分别与无线网络模块和端口集成模块电气连接，所述端口集成模块包括：RS485接口、RS232接口、模拟信号接口和数字信号接口，所述RS485接口、RS232接口、模拟信号接口和数字信号接口均与单片机电气连接。
[0008]所述模拟信号接口包括INA193芯片，所述INA193芯片的VIN+引脚接传感器信号端和电阻R18一端，所述INA193芯片的VIN
‑r/>引脚和电阻R18另一端接地，所述INA193芯片的OUT引脚并接二极管D13负极、电容C17一端和单片机I/O引脚，所述二极管D13正极、电容C17另一端和电容C36一端接地，所述电容C36另一端和INA193芯片的V+引脚接DC3.3V电源，所述INA193芯片的GND引脚接地。
[0009]所述数字信号接口包括光电耦合器Q1，所述光电耦合器Q1的第一引脚串接电阻R34,所述电阻R34另一端并接电阻R30和传感器信号端，所述电阻R30 串接发光二极管D8，所述光电耦合器Q1的第二引脚和发光二极管D8接地，所述光电耦合器Q1第四引脚串接电阻R37后接DC3.3V电源，光电耦合器Q1 第四引脚还并接单片机对应的I/O引脚，所述光电耦合器Q1第三引脚接地。
[0010]所述无线网络模块为4G通信模块，所述4G通信模块采用BC95模组。
[0011]所述唤醒电路包括中间继电器KA5和三极管VT，所述中间继电器KA5线圈为KA5.1，所述中间继电器KA5常开触点为KA5.2，所述线圈KA5.1与BC95 模组的RI引脚连接，所述常开触点KA5.2一端接3.3V电源，所述常开触点 KA5.2另一端并接单片机WKUP引脚和电阻R15，所述电阻R15另一端并接电阻 R16和三极管VT基极，所述三极管VT集电极接单片机VSS
引脚，所述三极管 VT发射极接地，所述电阻R16另一端接地。
[0012]所述光伏路灯的灯泡输电线上设置有霍尔感应传感器，所述霍尔感应传感器与单片机电气连接。
[0013]所述物联网远程多功能监测装置包括光伏检测板和检测电路，所述光伏检测板是与光伏路灯的太阳能发电板安装在同一支架上微型太阳能发电板，所述检测电路分别与光伏发电板正极和光伏检测板正极连接，所述检测电路信号输出端与单片机连接，所述检测电路用于检测光伏路灯的太阳能发电板和光伏检测板是否均正常发电。
[0014]所述检测电路包括：使能输入端A、使能输入端B、电源输入端、信号输出端A、信号输出端B、光电隔离开关A、光电隔离开关B、电压比较器Q1和电压比较器Q2，所述光电隔离开关A的第一引脚为使能输入端A，所述使能输入端A与太阳能发电板或光伏检测板电气连接，所述光电隔离开关B的第一引脚为使能输入端B，所述使能输入端B与未和使能输入端A连接的太阳能发电板或光伏检测板电气连接，所述光电隔离开关A和光电隔离开关B的第二引脚均接地，所述光电隔离开关A和光电隔离开关B的第四引脚与3.3V电源正极连接，所述光电隔离开关A第三引脚并接电阻R7和电阻R11，所述电阻R7另一端并接电压比较器Q1正脚和电阻R9，且电阻R9接地，所述电阻R11 另一端并接电压比较器Q2正脚和电阻R13，且电阻R13接地；所述光电隔离开关B第三引脚并接电阻R8和电阻R12，所述电阻R8另一端并接电压比较器 Q1负脚和电阻R10，且电阻R10接电压比较器Q2输出脚，所述电阻R12另一端并接电压比较器Q2负脚和电阻R14，且电阻R14接地，所述电压比较器Q1 输出脚和电压比较器Q1输出脚均与单片机连接，所述电阻R7阻值大于电阻 R8，所述电阻R12阻值大于电阻R11。
[0015]所述物联网远程多功能监测装置还包括电池保护电路，所述电池保护电路包括过充过放保护电路和负载临时中断电路，所述过充过放保护电路设置于光伏发电板和蓄电池之间充电线路上，所述过充过放保护电路用于保护蓄电池正常充电和放电，所述负载临时中断电路包括：中间继电器KA1、中间继电器KA2、中间继电器KA3和中间继电器KA4；
[0016]所述中间继电器KA1线圈为KA1.1，常开触点为KA1.2；
[0017]所述中间继电器KA2线圈为KA2.1，常闭触点为KA2.2；
[0018]所述中间继电器KA3线圈为KA3.1，常开触点为KA3.2；
[0019]所述中间继电器KA4线圈为KA4.1，常开触点为KA4.2；
[0020]所述中间继电器线圈KA1.1和中间继电器线圈KA2.1均与单片机I/O引脚一一对应连接，所述常开触点KA1.2依次与中间继电器线圈KA3.1、常闭触点 KA2.2和中间继电器线圈KA4.1串联后与稳压电路组成闭合回路，所述常开触点KA1.2两端并接常开触点KA3.2，所述常开触点KA4.2串联至蓄电池与负载连接的主电路上。
[0021]本技术还包括稳压电路，所述稳压电路输入端与蓄电池电气连接，所述稳压电路输出端为DC3.3V，所述稳压电路为单片机和检测电路运行提供电力。
[0022]本技术还包括过充过放保护电路，所述过充过放保护电路为：电阻 R4和电阻R5串联至蓄电池两端，所述电阻R5一端和蓄电池负极均接地，所述电阻R4和电阻R5连接点与迟滞比较器Q1正脚连接，所述稳压电路正极串联电阻R1、电阻R2和电阻R3后接地，所述电阻R1和电阻R2连接点与迟滞比较器Q1负脚连接，所述电阻R3和电阻2连接点与三极管VT集电极连接，所述三极管VT发射极接地，所述三极管VT基极与迟滞比较器Q1输出脚连接，所述迟滞比较器Q1输出脚还依次串接中间继电器线圈KA6.1和发光二极管D 后接地，所述中间
继电器第一常闭触点KA6.2串接在光伏发电板和蓄电池充电电路上，所述中间继电器第二常开触点KA6.3串接在蓄电池和负载连接的主电路上。
[0023]本技术与现有技术相比具有以下有益效果：<本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种物联网远程多功能监测装置，其特征在于，包括：光伏路灯(1)、单片机(2)、无线网络模块(3)和端口集成模块(4)；所述光伏路灯(1)上设置有主控箱，所述主控箱内设置有单片机(2)、无线网络模块(3)和端口集成模块(4)，所述单片机(2)分别与无线网络模块(3)和端口集成模块(4)电气连接，所述端口集成模块(4)包括：RS485接口、RS232接口、模拟信号接口和数字信号接口，所述RS485接口、RS232接口、模拟信号接口和数字信号接口均与单片机电气连接。2.根据权利要求1所述一种物联网远程多功能监测装置，其特征在于：所述模拟信号接口包括INA193芯片，所述INA193芯片的VIN+引脚接传感器信号端和电阻R18一端，所述INA193芯片的VIN
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引脚和电阻R18另一端接地，所述INA193芯片的OUT引脚并接二极管D13负极、电容C17一端和单片机(2)I/O引脚，所述二极管D13正极、电容C17另一端和电容C36一端接地，所述电容C36另一端和INA193芯片的V+引脚接DC3.3V电源，所述INA193芯片的GND引脚接地。3.根据权利要求2所述一种物联网远程多功能监测装置，其特征在于：所述数字信号接口包括光电耦合器Q1，所述光电耦合器Q1的第一引脚串接电阻R34,所述电阻R34另一端并接电阻R30和传感器信号端，所述电阻R30串接发光二极管D8，所述光电耦合器Q1的第二引脚和发光二极管D8接地，所述光电耦合器Q1第四引脚串接电阻R37后接DC3.3V电源，光电耦合器Q1第四引脚还并接单片机(2)对应的I/O引脚，所述光电耦合器Q1第三引脚接地。4.根据权利要求3所述一种物联网远程多功能监测装置，其特征在于：所述无线网络模块(3)为4G通信模块，所述4G通信模块采用BC95模组。5.根据权利要求4所述一种物联网远程多功能监测装置，其特征在于：所述物联网远程多功能监测装置还包括唤醒电路，所述唤醒电路包括中间继电器KA5和三极管VT，所述中间继电器KA5线圈为KA5.1，所述中间继电器KA5常开触点为KA5.2，所述线圈KA5.1与BC95模组的RI引脚连接，所述常开触点KA5.2一端接3.3V电源，所述常开触点KA5.2另一端并接单片机(2)WKUP引脚和电阻R15，所述电阻R15另一端并接电阻R16和三极管VT基极，所述三极管VT集电极接单片机VSS引脚，所述三极管VT发射极接地，所述电阻R16另一端接地。6.根据权利要求5所述一种物联网远程多功能监测装置，其特征在于：所述光伏路灯(1)的灯泡输电线上设置有霍尔感应传感器，所述霍尔感应传感器与单片机(2)电气连接。7.根据权利要求6所述一种物联网远程多功能监测装置，其特征在于：所述物联网远程多功能监测装置包括光伏检测板(5)和检测电...
【专利技术属性】
技术研发人员：李鹏飞，尹瑞丰，魏东，周帅帅，
申请(专利权)人：山西优班图科技股份有限公司，
类型：新型
国别省市：
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