多組太陽能路燈遠(yuǎn)程無線監(jiān)控系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本實(shí)用新型公開了一種多組太陽能路燈遠(yuǎn)程無線監(jiān)控系統(tǒng)，包括多個(gè)太陽能路燈終端控制器、多個(gè)中繼器和控制中心計(jì)算機(jī)；每組太陽能路燈均包括太陽能路燈支柱、LED燈、萬向云臺、太陽能電池板、太陽光線檢測傳感器、太陽能路燈控制盒和蓄電池；太陽光線檢測傳感器包括底板、四塊透光材料板、四個(gè)光電元件和透明保護(hù)罩；太陽能路燈終端控制器包括第一MSP430單片機(jī)、第一GPRS無線通信模塊、第一按鍵操作電路模塊、放大濾波電路模塊和繼電器；中繼器包括第二MSP430單片機(jī)、第二GPRS無線通信模塊和第二按鍵操作電路模塊。本實(shí)用新型使用操作方便，能夠使太陽能電池板總處在最大的發(fā)電效率下，能夠?qū)崿F(xiàn)太陽能路燈的遠(yuǎn)程無線監(jiān)控。
【專利說明】多組太陽能路燈遠(yuǎn)程無線監(jiān)控系統(tǒng)

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型屬于太陽能路燈【技術(shù)領(lǐng)域】，具體涉及一種多組太陽能路燈遠(yuǎn)程無線監(jiān)控系統(tǒng)。

【背景技術(shù)】
[0002]路燈是城市照明工程的主要組成部分，它在起著重要作用的同時(shí)，也在消耗著大量的能源。傳統(tǒng)路燈主要是高壓鈉燈，一盞路燈的功率大約為100W?400W。在一個(gè)城市中，僅主干道路，比如一些國道，一級公路，二級公路等所消耗的電能便可想而知。為了解決路燈耗能高的問題，出現(xiàn)了太陽能路燈，現(xiàn)有的太陽能路燈一般由太陽能電池組、蓄電池、控制器和路燈四部分組成。由控制器控制太陽能電池組為蓄電池充電，并控制路燈在天亮后點(diǎn)亮，在天亮前熄滅?，F(xiàn)有技術(shù)中的太陽能路燈存在的缺陷和不足主要有以下幾方面:一、由于太陽能電池組不能跟隨太陽實(shí)時(shí)轉(zhuǎn)動，因此太陽能電池組為蓄電池充電的充電效率低；二、路燈監(jiān)管人員需要定期到路燈安裝現(xiàn)場對太陽能路燈的運(yùn)行狀況進(jìn)行檢查和維修，耗費(fèi)的人力物力高，且不能及時(shí)發(fā)現(xiàn)太陽能路燈故障的狀況。
實(shí)用新型內(nèi)容
[0003]本實(shí)用新型所要解決的技術(shù)問題在于針對上述現(xiàn)有技術(shù)中的不足，提供一種多組太陽能路燈遠(yuǎn)程無線監(jiān)控系統(tǒng)，其無需布線，使用操作方便，能夠使太陽能電池板總是處在最大的發(fā)電效率下，能夠?qū)崿F(xiàn)太陽能路燈的遠(yuǎn)程無線監(jiān)控，實(shí)用性強(qiáng)，使用效果好，便于推廣使用。
[0004]為解決上述技術(shù)問題，本實(shí)用新型采用的技術(shù)方案是:一種多組太陽能路燈遠(yuǎn)程無線監(jiān)控系統(tǒng)，其特征在于:包括分別用于對多組太陽能路燈進(jìn)行控制的多個(gè)太陽能路燈終端控制器、與多個(gè)太陽能路燈終端控制器通過GPRS網(wǎng)絡(luò)無線連接并通信的多個(gè)中繼器和與多個(gè)中繼器通過GPRS網(wǎng)絡(luò)和Internet網(wǎng)絡(luò)無線連接并通信的控制中心計(jì)算機(jī)，每個(gè)所述中繼器均與多個(gè)所述太陽能路燈終端控制器無線連接并通信；每組所述太陽能路燈均包括太陽能路燈支柱，安裝在太陽能路燈支柱頂部的LED燈和萬向云臺，以及安裝在萬向云臺頂部的太陽能電池板；所述太陽能電池板的頂部幾何中心位置處設(shè)置有用于對太陽光線進(jìn)行實(shí)時(shí)檢測的太陽光線檢測傳感器，所述太陽能路燈支柱上位于萬向云臺的下方安裝有太陽能路燈控制盒，所述太陽能路燈終端控制器安裝在所述太陽能路燈控制盒內(nèi)，所述太陽能路燈支柱的底部安裝有蓄電池；所述太陽光線檢測傳感器包括底板和設(shè)置在底板上且搭接成屋頂狀的四塊透光材料板，四塊透光材料板的頂面中心位置處均粘接有一個(gè)光電元件，四個(gè)所述光電元件分別朝向東、南、西、北四個(gè)方向安裝，所述底板頂部固定連接有罩在四個(gè)所述光電元件上方的半圓形的透明保護(hù)罩；所述太陽能路燈終端控制器包括內(nèi)部集成有A/D轉(zhuǎn)換器的第一 MSP430單片機(jī)和為太陽能路燈終端控制器中各用電模塊供電的電壓轉(zhuǎn)換電路模塊，以及與所述第一 MSP430單片機(jī)相接的第一晶振電路模塊、第一復(fù)位電路模塊和用于無線連接到GPRS網(wǎng)絡(luò)上的第一 GPRS無線通信模塊，所述電壓轉(zhuǎn)換電路模塊與蓄電池的輸出端相接，所述第一 MSP430單片機(jī)的輸入端接有用于參數(shù)設(shè)置的第一按鍵操作電路模塊和用于對太陽光線檢測傳感器輸出的信號進(jìn)行放大濾波處理的放大濾波電路模塊，四個(gè)所述光電元件的輸出端均與放大濾波電路模塊的輸入端相接，所述放大濾波電路模塊的輸出端與A/D轉(zhuǎn)換器的輸入端相接，所述第一 MSP430單片機(jī)的輸出端接有太陽能充電電路和用于控制LED燈亮滅的繼電器，所述太陽能充電電路接在太陽能電池板的輸出端與蓄電池的輸入端之間，所述繼電器串聯(lián)在蓄電池為LED燈供電的供電回路中，所述萬向云臺與所述第一 MSP430單片機(jī)的輸出端相接；所述中繼器包括第二 MSP430單片機(jī)和為中繼器中各用電模塊供電的電池，以及與所述第二 MSP430單片機(jī)相接的第二晶振電路模塊、第二復(fù)位電路模塊和用于無線連接到GPRS網(wǎng)絡(luò)上的第二 GPRS無線通信模塊，所述第二MSP430單片機(jī)的輸入端接有用于參數(shù)設(shè)置的第二按鍵操作電路模塊。
[0005]上述的多組太陽能路燈遠(yuǎn)程無線監(jiān)控系統(tǒng)，其特征在于:所述第一 MSP430單片機(jī)為第一 MSP430單片機(jī)芯片MSP430F247。
[0006]上述的多組太陽能路燈遠(yuǎn)程無線監(jiān)控系統(tǒng)，其特征在于:所述第二 MSP430單片機(jī)為第二 MSP430單片機(jī)芯片MSP430F247。
[0007]上述的多組太陽能路燈遠(yuǎn)程無線監(jiān)控系統(tǒng)，其特征在于:所述底板的底部涂覆有黑色顏料。
[0008]上述的多組太陽能路燈遠(yuǎn)程無線監(jiān)控系統(tǒng)，其特征在于:所述第一按鍵操作電路模塊和第二按鍵操作電路模塊均為4X4鍵盤。
[0009]上述的多組太陽能路燈遠(yuǎn)程無線監(jiān)控系統(tǒng)，其特征在于:所述放大濾波電路模塊主要由運(yùn)算放大器芯片LM358構(gòu)成。
[0010]上述的多組太陽能路燈遠(yuǎn)程無線監(jiān)控系統(tǒng)，其特征在于:所述第一 GPRS無線通信模塊和第二 GPRS無線通信模塊的型號均為MC35i。
[0011]本實(shí)用新型與現(xiàn)有技術(shù)相比具有以下優(yōu)點(diǎn):
[0012]1、本實(shí)用新型通過太陽光線檢測傳感器對太陽光先進(jìn)行實(shí)時(shí)檢測，所述第一MSP430單片機(jī)根據(jù)太陽光線檢測傳感器檢測到的太陽光線控制萬向云臺帶動太陽能電池板旋轉(zhuǎn)，使太陽能電池板實(shí)時(shí)跟蹤太陽，使太陽能電池板總是處在最大的發(fā)電效率下。
[0013]2、本實(shí)用新型采用GPRS網(wǎng)絡(luò)和Internet網(wǎng)絡(luò)相結(jié)合進(jìn)行數(shù)據(jù)的無線傳輸，無需布線，使用操作方便。
[0014]3、本實(shí)用新型的太陽能路燈終端控制器、中繼器和控制中心計(jì)算機(jī)三者能夠遠(yuǎn)程無線通信，能夠?qū)崿F(xiàn)太陽能路燈的遠(yuǎn)程無線控制，且太陽能路燈的工作狀態(tài)能夠遠(yuǎn)程傳輸給控制中心計(jì)算機(jī)，無需路燈監(jiān)管人員定期到路燈安裝現(xiàn)場對太陽能路燈的運(yùn)行狀況進(jìn)行檢查和維修，耗費(fèi)的人力物力低，且能夠及時(shí)發(fā)現(xiàn)太陽能路燈故障的狀況。
[0015]4、本實(shí)用新型的實(shí)用性強(qiáng)，使用效果好，便于推廣使用。
[0016]綜上所述，本實(shí)用新型無需布線，使用操作方便，能夠使太陽能電池板總是處在最大的發(fā)電效率下，能夠?qū)崿F(xiàn)太陽能路燈的遠(yuǎn)程無線監(jiān)控，實(shí)用性強(qiáng)，使用效果好，便于推廣使用。
[0017]下面通過附圖和實(shí)施例，對本實(shí)用新型的技術(shù)方案做進(jìn)一步的詳細(xì)描述。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0018]圖1為本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0019]圖2為本實(shí)用新型太陽能路燈終端控制器的電路原理框圖。
[0020]圖3為本實(shí)用新型中繼器的電路原理框圖。
[0021]圖4為本實(shí)用新型太陽光線檢測傳感器的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0022]附圖標(biāo)記說明:
[0023]I 一太陽能路燈支柱； 2—萬向z?臺；3—太陽能電池板；
[0024]4一太陽光線檢測傳感器； 4_1 一底板；4_2—透光材料板；
[0025]4-3—光電元件；4-4 一透明保護(hù)罩；5—太陽能路燈控制盒；
[0026]6—中繼器；7—蓄電池；8—第一 MSP430單片機(jī)；
[0027]8-1—A/D轉(zhuǎn)換器；9一電壓轉(zhuǎn)換電路模塊；
[0028]1—第一晶振電路模塊；11一第一復(fù)位電路模塊；
[0029]12—第一 GPRS無線通信模塊；13 — GPRS網(wǎng)絡(luò)；
[0030]14一Internet網(wǎng)絡(luò)；15—控制中心計(jì)算機(jī)；
[0031]16—第一按鍵操作電路模塊；17—放大濾波電路模塊；
[0032]18 —LED燈；19—繼電器；20—太陽能充電電路；
[0033]21—太陽能路燈終端控制器；22—第二 MSP430單片機(jī)；
[0034]23—電池；24—第二晶振電路模塊；
[0035]25—第二復(fù)位電路模塊；26—第二 GPRS無線通信模塊；
[0036]27—第二按鍵操作電路模塊。

【具體實(shí)施方式】
[0037]如圖1、圖2、圖3和圖4所示，本實(shí)用新型包括分別用于對多組太陽能路燈進(jìn)行控制的多個(gè)太陽能路燈終端控制器21、與多個(gè)太陽能路燈終端控制器21通過GPRS網(wǎng)絡(luò)13無線連接并通信的多個(gè)中繼器6和與多個(gè)中繼器6通過GPRS網(wǎng)絡(luò)13和Internet網(wǎng)絡(luò)14無線連接并通信的控制中心計(jì)算機(jī)15，每個(gè)所述中繼器均與多個(gè)所述太陽能路燈終端控制器21無線連接并通信；每組所述太陽能路燈均包括太陽能路燈支柱1，安裝在太陽能路燈支柱I頂部的LED燈18和萬向云臺2，以及安裝在萬向云臺2頂部的太陽能電池板3 ;所述太陽能電池板3的頂部幾何中心位置處設(shè)置有用于對太陽光線進(jìn)行實(shí)時(shí)檢測的太陽光線檢測傳感器4，所述太陽能路燈支柱I上位于萬向云臺2的下方安裝有太陽能路燈控制盒5，所述太陽能路燈終端控制器21安裝在所述太陽能路燈控制盒5內(nèi)，所述太陽能路燈支柱I的底部安裝有蓄電池7 ;所述太陽光線檢測傳感器4包括底板4-1和設(shè)置在底板4-1上且搭接成屋頂狀的四塊透光材料板4-2，四塊透光材料板4-2的頂面中心位置處均粘接有一個(gè)光電元件4-3，四個(gè)所述光電元件4-3分別朝向東、南、西、北四個(gè)方向安裝，所述底板4-1頂部固定連接有罩在四個(gè)所述光電元件4-3上方的半圓形的透明保護(hù)罩4-4 ;所述太陽能路燈終端控制器21包括內(nèi)部集成有A/D轉(zhuǎn)換器8-1的第一 MSP430單片機(jī)8和為太陽能路燈終端控制器21中各用電模塊供電的電壓轉(zhuǎn)換電路模塊9，以及與所述第一MSP430單片機(jī)8相接的第一晶振電路模塊10、第一復(fù)位電路模塊11和用于無線連接到GPRS網(wǎng)絡(luò)13上的第一 GPRS無線通信模塊12，所述電壓轉(zhuǎn)換電路模塊9與蓄電池7的輸出端相接，所述第一MSP430單片機(jī)8的輸入端接有用于參數(shù)設(shè)置的第一按鍵操作電路模塊16和用于對太陽光線檢測傳感器4輸出的信號進(jìn)行放大濾波處理的放大濾波電路模塊17，四個(gè)所述光電元件4-3的輸出端均與放大濾波電路模塊17的輸入端相接，所述放大濾波電路模塊17的輸出端與A/D轉(zhuǎn)換器8-1的輸入端相接，所述第一 MSP430單片機(jī)8的輸出端接有太陽能充電電路20和用于控制LED燈18亮滅的繼電器19，所述太陽能充電電路20接在太陽能電池板3的輸出端與蓄電池7的輸入端之間，所述繼電器19串聯(lián)在蓄電池7為LED燈18供電的供電回路中，所述萬向云臺2與所述第一 MSP430單片機(jī)8的輸出端相接；所述中繼器6包括第二 MSP430單片機(jī)22和為中繼器6中各用電模塊供電的電池23，以及與所述第二 MSP430單片機(jī)22相接的第二晶振電路模塊24、第二復(fù)位電路模塊25和用于無線連接到GPRS網(wǎng)絡(luò)13上的第二 GPRS無線通信模塊26，所述第二 MSP430單片機(jī)22的輸入端接有用于參數(shù)設(shè)置的第二按鍵操作電路模塊27。
[0038]本實(shí)施例中，所述第一 MSP430單片機(jī)8為第一 MSP430單片機(jī)芯片MSP430F247。所述第二 MSP430單片機(jī)22為第二 MSP430單片機(jī)芯片MSP430F247。所述底板4_1的底部涂覆有黑色顏料。所述第一按鍵操作電路模塊16和第二按鍵操作電路模塊27均為4X4鍵盤。所述放大濾波電路模塊17主要由運(yùn)算放大器芯片LM358構(gòu)成。所述第一 GPRS無線通信模塊12和第二 GPRS無線通信模塊26的型號均為MC35i。
[0039]本實(shí)用新型的工作過程是:太陽光線檢測傳感器4對太陽光先進(jìn)行實(shí)時(shí)檢測，所述第一 MSP430單片機(jī)8根據(jù)太陽光線檢測傳感器4檢測到的太陽光線控制萬向云臺2帶動太陽能電池板3旋轉(zhuǎn)，使太陽能電池板3實(shí)時(shí)跟蹤太陽，使太陽能電池板3總是處在最大的發(fā)電效率下。太陽能路燈管理人員能夠在控制中心計(jì)算機(jī)15上就遠(yuǎn)程對多組太陽能路燈進(jìn)行監(jiān)控，當(dāng)需要開啟或關(guān)閉多組太陽能路燈中任意一組或多組時(shí)，在控制中心計(jì)算機(jī)15上輸入控制信號，輸入的控制信號能夠通過Internet網(wǎng)絡(luò)14和GPRS網(wǎng)絡(luò)13無線發(fā)送給中繼器6，中繼器6再將控制信號通過GPRS網(wǎng)絡(luò)13無線發(fā)送給相應(yīng)的該組太陽能路燈的太陽能路燈終端控制器21，太陽能路燈終端控制器21控制器接收到信號后，控制繼電器19接通或斷開，繼電器19接通或斷開蓄電池7為LED燈18供電的供電回路，LED燈18點(diǎn)亮或熄滅；太陽能路燈終端控制器21還定時(shí)發(fā)送太陽能路燈正常工作的工作狀態(tài)信號并通過GPRS網(wǎng)絡(luò)13傳輸給中繼器6，中繼器6再將太陽能路燈正常工作的工作狀態(tài)信號通過GPRS網(wǎng)絡(luò)13和Internet網(wǎng)絡(luò)14無線發(fā)送給控制中心計(jì)算機(jī)15,這樣,控制中心計(jì)算機(jī)15就能夠?qū)崟r(shí)了解太陽能路燈的工作狀態(tài)，無需工作人員到現(xiàn)場查看或檢修。
[0040]以上所述，僅是本實(shí)用新型的較佳實(shí)施例，并非對本實(shí)用新型作任何限制，凡是根據(jù)本實(shí)用新型技術(shù)實(shí)質(zhì)對以上實(shí)施例所作的任何簡單修改、變更以及等效結(jié)構(gòu)變化，均仍屬于本實(shí)用新型技術(shù)方案的保護(hù)范圍內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種多組太陽能路燈遠(yuǎn)程無線監(jiān)控系統(tǒng)，其特征在于:包括分別用于對多組太陽能路燈進(jìn)行控制的多個(gè)太陽能路燈終端控制器(21)、與多個(gè)太陽能路燈終端控制器(21)通過網(wǎng)絡(luò)(13)無線連接并通信的多個(gè)中繼器(6)和與多個(gè)中繼器(6)通過網(wǎng)絡(luò)(13)和的網(wǎng)絡(luò)(14)無線連接并通信的控制中心計(jì)算機(jī)(15)，每個(gè)所述中繼器均與多個(gè)所述太陽能路燈終端控制器(21)無線連接并通信；每組所述太陽能路燈均包括太陽能路燈支柱(1),安裝在太陽能路燈支柱⑴頂部的120燈(18)和萬向云臺(2),以及安裝在萬向云臺(2)頂部的太陽能電池板(3)；所述太陽能電池板(3)的頂部幾何中心位置處設(shè)置有用于對太陽光線進(jìn)行實(shí)時(shí)檢測的太陽光線檢測傳感器(4)，所述太陽能路燈支柱(1)上位于萬向云臺⑵的下方安裝有太陽能路燈控制盒(5),所述太陽能路燈終端控制器(21)安裝在所述太陽能路燈控制盒(5)內(nèi)，所述太陽能路燈支柱(1)的底部安裝有蓄電池(7)；所述太陽光線檢測傳感器(4)包括底板(4-1)和設(shè)置在底板(4-1)上且搭接成屋頂狀的四塊透光材料板(4-2),四塊透光材料板(4-2)的頂面中心位置處均粘接有一個(gè)光電元件(4-3)，四個(gè)所述光電元件(4-3)分別朝向東、南、西、北四個(gè)方向安裝，所述底板(4-1)頂部固定連接有罩在四個(gè)所述光電元件(4-3)上方的半圓形的透明保護(hù)罩(4-4)；所述太陽能路燈終端控制器(21)包括內(nèi)部集成有八/0轉(zhuǎn)換器(8-1)的第一 13？430單片機(jī)⑶和為太陽能路燈終端控制器(21)中各用電模塊供電的電壓轉(zhuǎn)換電路模塊(9),以及與所述第一18？430單片機(jī)(8)相接的第一晶振電路模塊(10)、第一復(fù)位電路模塊(11)和用于無線連接到網(wǎng)絡(luò)(13)上的第一⑶…無線通信模塊(12),所述電壓轉(zhuǎn)換電路模塊(9)與蓄電池(7)的輸出端相接，所述第一 13？430單片機(jī)(8)的輸入端接有用于參數(shù)設(shè)置的第一按鍵操作電路模塊(16)和用于對太陽光線檢測傳感器(4)輸出的信號進(jìn)行放大濾波處理的放大濾波電路模塊(17)，四個(gè)所述光電兀件(4-3)的輸出端均與放大濾波電路模塊(17)的輸入端相接，所述放大濾波電路模塊(17)的輸出端與八/0轉(zhuǎn)換器(8-1)的輸入端相接，所述第一 13？430單片機(jī)(8)的輸出端接有太陽能充電電路(20)和用于控制[￡0燈(18)亮滅的繼電器(19),所述太陽能充電電路(20)接在太陽能電池板⑶的輸出端與蓄電池⑵的輸入端之間，所述繼電器(19)串聯(lián)在蓄電池(7)為120燈(18)供電的供電回路中，所述萬向云臺(2)與所述第一 13？430單片機(jī)(8)的輸出端相接；所述中繼器(6)包括第二 13？430單片機(jī)(22)和為中繼器(6)中各用電模塊供電的電池(23)，以及與所述第二 13？430單片機(jī)(22)相接的第二晶振電路模塊(24)、第二復(fù)位電路模塊(25)和用于無線連接到⑶…網(wǎng)絡(luò)(13)上的第二⑶…無線通信模塊(26),所述第二 13？430單片機(jī)(22)的輸入端接有用于參數(shù)設(shè)置的第二按鍵操作電路模塊(27)。
2.按照權(quán)利要求1所述的多組太陽能路燈遠(yuǎn)程無線監(jiān)控系統(tǒng)，其特征在于:所述第一18？430單片機(jī)(8)為第一 13？430單片機(jī)芯片13？430？247。
3.按照權(quán)利要求1所述的多組太陽能路燈遠(yuǎn)程無線監(jiān)控系統(tǒng)，其特征在于:所述第二18？430單片機(jī)(22)為第二 13？430單片機(jī)芯片13？430？247。
4.按照權(quán)利要求1所述的多組太陽能路燈遠(yuǎn)程無線監(jiān)控系統(tǒng)，其特征在于:所述底板(4-1)的底部涂覆有黑色顏料。
5.按照權(quán)利要求1所述的多組太陽能路燈遠(yuǎn)程無線監(jiān)控系統(tǒng)，其特征在于:所述第一按鍵操作電路模塊(16)和第二按鍵操作電路模塊(27)均為4X4鍵盤。
6.按照權(quán)利要求1所述的多組太陽能路燈遠(yuǎn)程無線監(jiān)控系統(tǒng)，其特征在于:所述放大濾波電路模塊(17)主要由運(yùn)算放大器芯片11358構(gòu)成。
7.按照權(quán)利要求1所述的多組太陽能路燈遠(yuǎn)程無線監(jiān)控系統(tǒng)，其特征在于:所述第一⑶尺3無線通信模塊(12)和第二無線通信模塊(26)的型號均為此351。
【文檔編號】G05D3/12GK204256530SQ201420667663
【公開日】2015年4月8日 申請日期:2014年11月10日 優(yōu)先權(quán)日:2014年11月10日
【發(fā)明者】侯鵬 申請人:西安眾智惠澤光電科技有限公司