一种太阳能LED路灯远程无线监控系统技术方案

本实用新型专利技术公开了一种太阳能LED路灯智能监控系统，该系统包括无线数据采集与路灯控制节点、网关节点、GPRS网络、Internet和监控中心下位机，系统采集太阳能LED路灯参数并根据蓄电池储能情况由上位机选择智能控制策略进行实时优化，通过一组网关节点与GPRS网络连接；GPRS网络通过Internet与监控中心下位机连接。本实用新型专利技术将ZigBee技术应用于太阳能LED路灯监控，并通过GPRS网络与Internet网络连接，这种方法不但方便灵活，而且无需考虑布线问题，维护简单。并且通过与各种新型传感器、功率控制器的结合，可以实现路灯智能控制，达到最大节约电力和利用新能源的目的，适用于各种路灯无线监控系统。（*该技术在2022年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及一种远程无线监控系统，尤其涉及一种智能太阳能LED路灯远程无线监控系统。
技术介绍
为了对城市路灯进行高效管理和监控，达到节约电能、降低成本的目标，世界各国都在不断地研究，利用各种先进技术手段进行路灯监控。这些技术主要针对数据检测和传输方式，并取得一些研究成果，例如时控和光控方式，但这些成果大部分是用于市电供电方式的城市路灯系统。太阳能LED照明是一种新型技术，由于具有绿色环保、节能减排等优点，已经逐步在城市中推广应用，是未来城市路灯系统的发展趋势。但由于太阳能LED路灯系统具有自身的太阳能发电和节能特性，传统的控制方式并不能最大限度的提高太阳能LED路灯系统的性能。目前，太阳能LED路灯系统的控制问题尚属于初步研究阶段，还没有见到成熟的产品在该系统中应用，其控制方式主要采用传统路灯系统的时控和光控，这两·种方法的优点是控制简单，易于实现，共同的缺点是没有针对太阳能LED自身存在的特性进行深入研究，对能源浪费较大。显然，随着太阳能LED路灯的广泛使用，传统的路灯控制与维护手段面临严峻的挑战，已远远不能适应城市现代化发展的要求。因此，针对太阳能LED照明系统的特性，如何利用先进控制理论、计算机技术，网络技术以及移动通信技术开发新的太阳能LED路灯监控系统，实现最大限度的利用太阳能达到有效节能的目标，成为新能源领域一个重要的内容。本技术对于提高太阳能源利用率、节能环保具有重要的科学价值和实用意义。现在的太阳能LED路灯多采用恒压或恒流方式来驱动太阳能LED路灯，不具有远程调控功能，不能对太阳能LED路灯的工作状态实现实时监测，使得太阳能LED路灯的大范围普及受到了制约。
技术实现思路
本技术的目的就是为了解决上述问题，提供一种太阳能LED路灯远程无线监控系统，它具有数据采集集中化、路灯控制智能化、设备巡检自动化、信息提示人性化优点。为了实现上述目的，本技术采用如下技术方案一种太阳能LED路灯远程无线监控系统，主要由三个部分组成监控管理中心、通信网络、现场终端；所述监控管理中心，为整个系统的枢纽，它有一台服务器和无线局域网主节点构成，是整个系统的基础。所述通信网络,包括Internet和Zigbee无线局域网组成，Internet主要用于各PC终端和服务器的通信，Zigbee无线局域网用于对现场数据的采集和控制命令的下达。所述现场终端，主要功能用于现场数据采集。所述终端的硬件，主要包含Zigbee无线模块、充电电流检测模块、放电电流检测模块、开关控制模块。所述Zigbee无线模块，作用是通过数据总线与MCU通信，把采集的各参数上传到监控中心，同时接收监控中心下达的命令,并通过数据总线传给MCU。同时每个Zigbee无线模块又是一个路由器，提供其他模块通信时的路由功能，所有模块组成了一个无线局域网。所述充电电流检测模块，采样电池板给蓄电池充电的电流。所述放电电流检测模块，采样蓄电池给负载供电的电流。所述开关控制模块，控制路灯的开关，采用无触点开关。所述通信网络中的Internet，用于各PC终端和服务器的通信。所述服务器端，操作系统采用Windows 2000 server企业版或Windows 2003server企业版,数据库使用MS SQL Server 2000或MS SQL Server 2005工作组版或者以·上版本构建。稳定工作，自动判断用户权限并根据用户要求进行查询并生成报表，管理用户和用户自定义组，管理票类型，管理园门和通道信息，对通讯进行校验。所述PC终端，提供友好的用户界面，根据用户的权限进行相应的操作，稳定的与服务器进行通讯。本技术的有益效果( I)规范性①输入/输出符合行业标准。②软件工程和数据库建设符合行业规范。(2)实用性①界面设计尽量模拟人的工作习惯，随时提示。②与物处理的操作功能是“傻瓜型”，简单、易于操作；同时提供复杂但功能强大的操作功能，供系统维护人员使用。(3)先进性①硬件设备的先进性硬件设备应选用性能价格比高的设备，并有很高的可靠性和较长的使用寿命；②软件的先进性软件应采用目前国际上通用禀赋和发展趋势的软件，为以后的功能扩充打下基础；③技术方法的先进性采用先进的技术方法和理论，设计使用、可靠、具有先进水平的分析模型和应用模型。(4)安全性由于系统业务及不同权限的用户、不同类型的业务数据，系统的安全保密是系统设计的重要原则。(5)可靠性①数据的可靠性数据库中的所有数据应准确可靠。②系统可靠性系统具有很强的容错能力和处理突发事件的能力，不至于因某个动作或某个突发事件导致数据丢失和系统瘫痪。( 6 )可扩展性及开放性①系统具有良好的接口和方便的二次开发工具，以便系统不断的扩充、求精和完業口 O②系统在输入、输出方面应具有较强的兼容性，能进行各种不同数据格式的转换。所述系统基本功能表 序号功能描述采集充电电流、放电电流、电池电FR、设备1番 ΦIHI hf —、' ——运行状态、.监控中心光照度采用时控或时控和光控相结介的方式集中控 2实时控制制；按预设方.案对设观灯、节假1丨灯进行控制；计算机手动操作临时控制 ^在监控中心4·:站故障或通倍中断吋，现场终 3/ι... 备制端独立.I:作可将路灯分成 Τ组，分別采州的控制 4分组控制__方式中心卞站按设定的周_对终端IfI动巡检，操 5终端巡检 ___作 a-取 uMMMUMMmML·__ /I:丨H现故R成好常状态时，中心I·:站及时报 β鑛Pt讓， ff,財fmd提小·，报(《H’i'iw: ωκ超PR、I IiPiiflu 14 > jB.Pp- 7终端检索__终端输入快速杏陶_ 实时运行数《、历史数《、报赘纪氽、统 8数据库紀最 鬚、〈 Ρ,ΙΗ, 总等9通 , //式RS232, RS485、Ai线W域WK)安个符W实密码校验、多种]I丨P级別 +—II.Xj人 W 11I以通过 Inturnet I；M ff. _系统实 11W S程控* 时数《和进行控_附图说明图I为GPRS网络框图；图2为终端硬件功能框图。具体实施方式以下结合附图与实施例对本技术作进一步说明。如图I所述，所述监控管理中心，为整个系统的枢纽，它有一台服务器和无线局域网主节点构成，是整个系统的基础。所述通信网络,包括Internet和Zigbee无线局域网组成，Internet主要用于各PC终端和服务器的通信，Zigbee无线局域网用于对现场数据的采集和控制命令的下达。所述现场终端，主要功能用于现场数据采集。·如图2所示，所述终端的硬件，主要包含Zigbee无线模块、充电电流检测模块、放电电流检测模块、开关控制模块。所述Zigbee无线模块，作用是通过数据总线与MCU通信，把采集的各参数上传到监控中心，同时接收监控中心下达的命令,并通过数据总线传给MCU。同时每个Zigbee无线模块又是一个路由器，提供其他模块通信时的路由功能，所有模块组成了一个无线局域网。所述充电电流检测模块，采样电池板给蓄电池充电的电流。所述放电电流检测模块，采样蓄电池给负载供电的电流。所述开关控制模块，控制路灯的开关，采用无触点开关。上述虽然结合附图对本技术的具体实施方式本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种太阳能LED路灯远程无线监控系统，其特征是，主要由三个部分组成：监控管理中心、通信网络、现场终端；所述监控管理中心，为整个系统的枢纽，它主要由一台服务器和无线局域网主节点构成，是整个系统的基础；所述通信网络，包括Internet和Zigbee无线局域网，其中Internet主要用于各PC终端和服务器的通信，Zigbee无线局域网用于对现场数据的采集和控制命令的下达；所述现场终端，主要功能用于现场数据采集。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：臧利林，
申请(专利权)人：山东大学，
类型：实用新型
国别省市：