基于天气识别和时间自控的太阳能灯制造技术

本发明专利技术提供了一种基于天气识别和时间自控的太阳能灯，包括：数据采集模块，采集太阳能灯周边环境的气象数据，汇总气象数据发送至控制模块；控制模块，接收天气数据采集模块汇总的气象数据，得出天气状况，分析得出光照时间，计算得出所能存储的电量；照明控制模块，根据控制模块的得出的天气状况，发送太阳能灯开启和关闭的指令。本发明专利技术实现了天气的自动识别，能够根据天气情况自动进行电量的存储计算，保证了太阳能灯照明的需求；通过照明控制模块实现太阳能灯的自动开启和关闭，省去了人工操作的繁琐，使得太阳能灯能够根据天气状况自我判断是否需要开启或关闭，极大的提高了其控制的自主性，促进了新能源行业的智能化水平的进步和发展。和发展。和发展。

【技术实现步骤摘要】
基于天气识别和时间自控的太阳能灯


[0001]本专利技术涉及新能源设备
，特别涉及一种基于天气识别和时间自控的太阳能灯。

技术介绍

[0002]随着人类社会的不断进步，对自然资源的消耗日益增加，尤其是对不可再生资源的利用。现在人们逐渐意识到自然资源的保护，开发新能源的需求日益迫切，包含：太阳能、风能和潮汐能等。作为新能源利用典型的太阳能灯利用光照进行发电，将电能储存，在需要照明时自动启动，降低了能源消耗，保护了环境。
[0003]现有技术一，CN202210214250.X一种太阳能灯具的控制方法、装置、太阳能灯具及介质，该太阳能灯具包括太阳能电池板、蓄电池和灯体，控制方法包括：检测太阳能灯具所处的环境亮度；当环境亮度小于第一阈值，获取太阳能电池板的电池功率和蓄电池的储电量；根据电池功率和储电量，确定第一时长；第一时长和电池功率正相关，第一时长和储电量正相关；控制灯体按照预定的第一功率运行第一时长的时间，并在灯体按照预定的第一功率运行第一时长后降低灯体的运行功率至第二功率。该方法能够更为智能化地通过内置程序控制太阳能灯具的亮灯功率输出，无需人为调整，可以提高太阳能灯具的使用灵活性，并降低太阳能灯具的应用成本。可广泛应用于灯具
内。
[0004]现有技术二，CN202011280828.9太阳能灯的作业方法及该种太阳能灯，该种太阳能灯的作业方法包括以下步骤：通过太阳能电板上的传感器获取该太阳能灯所处区域的光线量；通过红外传感器获取环境数据，该环境数据表示该太阳能灯周围是否存在人员；根据获取到的光线量和环境数据，使该太阳能灯在预设条件下运行。太阳能灯包括发光模块、光伏电源模块、环境数据检测模块、光线量检测模块、控制模块；太阳能灯的作业方法及该种太阳能灯，实现了太阳能灯根据使用环境进行运行状态地自适应调整功能，提高了绿色生活质量。
[0005]现有技术三，CN201611170964.6易清理太阳能灯具，包括灯柱和设置在灯柱上的灯体，所述灯体包括发光机构与散热机构，所述散热机构包括太阳能电池散热板、LED灯散热板以及蓄水竖管，所述太阳能电池散热板固定于蓄水竖管的顶部，所述LED灯散热板位于蓄水竖管的底部，所述LED灯散热板开有集水槽口，所述集水槽口连接有导流管并通过导流管连通蓄水竖管，其中，灯体与灯柱间连接有扭簧，灯体上还连接有配重块，所述蓄水竖管具有蓄水部与偏转部，所述偏转部位于蓄水部的上方并与蓄水部连通，所述蓄水部的蓄水时会使灯体的重心保持稳定，所述偏转部蓄水时会使灯体的重心发生偏转。目的在于提供一种能自动清理的太阳能灯具。
[0006]目前的太阳能灯的功能单一，仅能够实现发电和存储，无法做到识别天气实现发电量的预测，而且不能根据天气实现开启和关闭的自动控制，最终导致太阳能灯自动控制能力有限，不能与复杂的天气情况相适应，降低了太阳能灯的实用性。

技术实现思路

[0007]为了解决上述技术问题，本专利技术提供了一种基于天气识别和时间自控的太阳能灯，包括：
[0008]数据采集模块，采集太阳能灯周边环境的气象数据，汇总气象数据发送至控制模块；
[0009]控制模块，接收天气数据采集模块汇总的气象数据，得出天气状况，分析得出光照时间，计算得出所能存储的电量；
[0010]照明控制模块，根据控制模块的得出的天气状况，发送太阳能灯开启和关闭的指令。
[0011]可选的，数据采集模块，具体包括：
[0012]风速测量单元，采集太阳能灯周边环境的风速；
[0013]温度测量单元，采集太阳能灯周边环境的空气温度；
[0014]湿度测量单元，采集太阳能灯周边环境的空气湿度；
[0015]气压测量单元，采集太阳能灯周边环境的气压；
[0016]测量数据汇总单元，将采集太阳能灯周边环境的风速、空气温度、空气湿度和气压按照预设的时间间隔汇总为数据集。
[0017]可选的，风速、空气温度、空气湿度和气压的采集预设的时间间隔为30分钟、1小时或2小时。
[0018]可选的，控制模块，具体包括：
[0019]天气预报单元，根据数据集分析出未来一段时间的天气状况；
[0020]光照时间计算单元，根据天气状况计算出白昼的光照时间；
[0021]电量计算单元，根据白昼的光照时间和光伏板的功率计算出太阳能转换为电能的电量值。
[0022]可选的，照明控制模块，包括：
[0023]预设控制单元，根据太阳能灯地理位置的平均光照时间设定太阳能灯的开启和关闭时间；
[0024]控制切换单元，根据控制模块得出的天气状况，判断是否开启照明自控单元，此时天气状况若为没有光照的天气，开启照明自控单元；
[0025]照明自控单元，当前天气状况为没有光照的天气，发出开启太阳能灯的指令，进行照明；当白天天气状况为晴天时，关闭太阳能灯。
[0026]可选的，杆体；
[0027]照明控制模块、控制模块和蓄电池安装在杆体的中间位置；
[0028]蓄电池和照明控制模块与控制模块电连接，灯体与蓄电池和照明控制模块连接。
[0029]可选的，杆体的顶端的左侧安装有气压传感器、湿度传感器、温度传感器和风速测量仪；
[0030]控制模块分别与气压传感器、湿度传感器、温度传感器和风速测量仪电连接。
[0031]可选的，杆体的顶端安装有光伏板，杆体的顶端的右侧通过连接杆与灯体连接；光伏板与蓄电池连接。
[0032]可选的，光伏板的底部安装有电机，光伏板上安装有太阳光跟踪器，太阳光跟踪器
与电机的输出轴连接，电机与控制模块连接。
[0033]可选的，电机为伺服电机，伺服电机采用以下方程进行控制：
[0034][0035]其中，u
sd
,u
sq
分别为d,q轴定子电压分量；i
sd
,i
sq
分别为d,q轴定子电流分量；Φ
sd
,Φ
sq
分别为d,q轴定子磁链分量函数；Φ
sd
＝L
d
i
sd
+ψ
f
,Φ
sq
＝L
q
i
sq
；L
d
,L
q
分别为d,q轴电感分量；R
s
为定子电阻；ω为电机的电气角速度；ψ
f
为转子永磁体磁链，是一常数；p为电机极对数，T为电机转矩，是微分算子，定子电流分量与电感分量相乘为磁通量，磁通量随时间t变化产生定子磁链分量函数关系。
[0036]本专利技术采用数据采集模块采集太阳能灯周边环境的气象数据；控制模块分析得出光照时间，计算得出所能存储的电量；照明控制模块根据控制模块的得出的光照时间，计算得出太阳能灯的开启和关闭时间；本专利技术的太阳能灯实现了天气的自动识别，能够根据天气情况自动进行电量的存储计算，保证了太阳能灯照明的需求；通过照本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于天气识别和时间自控的太阳能灯，其特征在于，包括：数据采集模块，采集太阳能灯周边环境的气象数据，汇总气象数据发送至控制模块；控制模块，接收天气数据采集模块汇总的气象数据，得出天气状况，分析得出光照时间，计算得出所能存储的电量；照明控制模块，根据控制模块的得出的天气状况，发送太阳能灯开启和关闭的指令。2.如权利要求1所述的基于天气识别和时间自控的太阳能灯，其特征在于，数据采集模块，具体包括：风速测量单元，采集太阳能灯周边环境的风速；温度测量单元，采集太阳能灯周边环境的空气温度；湿度测量单元，采集太阳能灯周边环境的空气湿度；气压测量单元，采集太阳能灯周边环境的气压；测量数据汇总单元，将采集太阳能灯周边环境的风速、空气温度、空气湿度和气压按照预设的时间间隔汇总为数据集。3.如权利要求2所述的基于天气识别和时间自控的太阳能灯，其特征在于，风速、空气温度、空气湿度和气压的采集预设的时间间隔为30分钟、1小时或2小时。4.如权利要求1所述的基于天气识别和时间自控的太阳能灯，其特征在于，控制模块，具体包括：天气预报单元，根据数据集分析出未来一段时间的天气状况；光照时间计算单元，根据天气状况计算出白昼的光照时间；电量计算单元，根据白昼的光照时间和光伏板的功率计算出太阳能转换为电能的电量值。5.如权利要求1所述的基于天气识别和时间自控的太阳能灯，其特征在于，照明控制模块，包括：预设控制单元，根据太阳能灯地理位置的平均光照时间设定太阳能灯的开启和关闭时间；控制切换单元，根据控制模块得出的天气状况，判断是否开启照明自控单元，此时天气状况若为没有光照的天气，开启照明自控单元；照明自控单元，当前天气状况为没有光照的天气，发出开启太阳能灯的指令，进行照明；当白天天气状况为晴天时，关闭太阳能灯。6.如权利要求1所述的基于天气识别和时间自控的太阳能灯，其特征在于，照明控制模块、控制模块和蓄电池安装在杆体的中间位置；蓄...

【专利技术属性】
技术研发人员：张广庆，
申请(专利权)人：大庆恒驰电气有限公司，
类型：发明
国别省市：