本實用新型涉及一種太陽能路燈遠程故障監(jiān)測系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
目前現(xiàn)有的太陽能路燈，太陽能電池板、控制器、LED離地面3米至4米，當這種傳統(tǒng)路燈出現(xiàn)故障時，判斷故障部件非常困難，導致維護效率低。如果能夠通過遠程手機APP或者PC端及時了解太陽能路燈的運行狀況，對出現(xiàn)故障的太陽能路燈能及時了解其地理位置和出現(xiàn)故障的部件，以提高路燈維護的效率，意義將非常重大。
技術(shù)實現(xiàn)要素：
鑒于以上情形，為了解決上述技術(shù)存在的問題，本實用新型提出一種太陽能路燈遠程故障監(jiān)測系統(tǒng)，包括控制器、光照采集裝置、LED路燈電壓采集裝置、太陽能電池板電壓采集裝置、蓄電池電壓采集裝置和數(shù)據(jù)傳輸端口，光照采集裝置、LED路燈電壓采集裝置、太陽能電池板電壓采集裝置和蓄電池電壓采集裝置分別與控制器連接，控制器匯總采集的數(shù)據(jù)并經(jīng)過計算分析后將判斷結(jié)果通過數(shù)據(jù)傳輸端口傳送至移動網(wǎng)絡，移動網(wǎng)絡通過無線方式與故障檢測終端連接并將接收的判斷結(jié)果在故障檢測終端上展示。
在根據(jù)本實用新型實施例的一種太陽能路燈遠程故障監(jiān)測系統(tǒng)中，優(yōu)選地，所述的控制器設有第一光照采集端口，所述第一光照采集端口與光照采集裝置設置的第一光敏傳感器連接。
在根據(jù)本實用新型實施例的一種太陽能路燈遠程故障監(jiān)測系統(tǒng)中，優(yōu)選地，所述的控制器還設有第二光照采集端口，所述第二光照采集端口與光照采集裝置設置的第二光敏傳感器連接。
在根據(jù)本實用新型實施例的一種太陽能路燈遠程故障監(jiān)測系統(tǒng)中，優(yōu)選地，所述的LED路燈電壓采集裝置包括依次連接的第一功率檢測電阻、第一MOS管和路燈保險絲，路燈保險絲與LED路燈連接，所述的控制器設有第一電壓采集端口和第二電壓采集端口，第一電壓采集端口和第二電壓采集端口分別與第一功率檢測電阻的兩端連接，第一MOS管的控制端接入控制器，控制器還設有第三電壓采集端口，第三電壓采集端口在路燈保險絲和LED路燈之間連接。
在根據(jù)本實用新型實施例的一種太陽能路燈遠程故障監(jiān)測系統(tǒng)中，優(yōu)選地，所述的太陽能電池板電壓采集裝置包括依次連接的第二功率檢測電阻和第二MOS管，第二MOS管與太陽能電池板連接，所述的控制器設有第四電壓采集端口和第五電壓采集端口，第四電壓采集端口和第五電壓采集端口分別與第二功率檢測電阻的兩端連接，第二MOS管的控制端接入控制器。
在根據(jù)本實用新型實施例的一種太陽能路燈遠程故障監(jiān)測系統(tǒng)中，優(yōu)選地，所述的蓄電池電壓采集裝置包括依次連接的第三功率檢測電阻、第三MOS管和電池保險絲，電池保險絲與蓄電池連接，所述的控制器設有第六電壓采集端口和第七電壓采集端口，第六電壓采集端口和第七電壓采集端口分別與第三功率檢測電阻的兩端連接，第三MOS管的控制端接入控制器。
在根據(jù)本實用新型實施例的一種太陽能路燈遠程故障監(jiān)測系統(tǒng)中，優(yōu)選地，所述的數(shù)據(jù)傳輸端口包括串口數(shù)據(jù)端口和/或USB數(shù)據(jù)端口。
在根據(jù)本實用新型實施例的一種太陽能路燈遠程故障監(jiān)測系統(tǒng)中，優(yōu)選地，還包括太陽能充電管理芯片，太陽能充電管理芯片與第二功率檢測電阻和第三功率檢測電阻連接。
在根據(jù)本實用新型實施例的一種太陽能路燈遠程故障監(jiān)測系統(tǒng)中，優(yōu)選地，所述的控制器設有充電狀態(tài)監(jiān)測端口和充電故障監(jiān)測端口，充電狀態(tài)監(jiān)測端口和充電故障監(jiān)測端口分別與太陽能充電管理芯片連接。
在采取本實用新型提出的技術(shù)后，根據(jù)本實用新型實施例的一種太陽能路燈遠程故障監(jiān)測系統(tǒng)，能夠準確定位故障路燈的位置、分析判斷故障原因并確認故障部件，便于及時高效地對太陽能路燈進行維護，提高了路燈維護的效率。
附圖說明
圖1示出了根據(jù)本實用新型一個實施例的太陽能路燈遠程故障監(jiān)測系統(tǒng)示意圖
附圖標記說明
控制器1
第一光照采集端口101
第二光照采集端口102
充電狀態(tài)監(jiān)測端口11
第一電壓采集端口111
第二電壓采集端口112
第三電壓采集端口113
第四電壓采集端口114
第五電壓采集端口115
第六電壓采集端口116
第七電壓采集端口117
充電故障監(jiān)測端口12
光照采集裝置2
第一光敏傳感器21
第二光敏傳感器22
LED路燈電壓采集裝置3
第一功率檢測電阻31
第一MOS管32
路燈保險絲33
太陽能電池板電壓采集裝置4
第二功率檢測電阻41
第二MOS管42
蓄電池電壓采集裝置5
第三功率檢測電阻51
第三MOS管52
電池保險絲53
數(shù)據(jù)傳輸端口6
串口數(shù)據(jù)端口61
USB數(shù)據(jù)端口62
移動網(wǎng)絡7
故障檢測終端8
太陽能充電管理芯片90
LED路燈93
太陽能電池板94
蓄電池95
具體實施方式
下面將參照附圖對本實用新型的各個優(yōu)選的實施方式進行描述。提供以下參照附圖的描述，以幫助對由權(quán)利要求及其等價物所限定的本實用新型的示例實施方式的理解。其包括幫助理解的各種具體細節(jié)，但它們只能被看作是示例性的。因此，本領域技術(shù)人員將認識到，可對這里描述的實施方式進行各種改變和修改，而不脫離本實用新型的范圍和精神。而且，為了使說明書更加清楚簡潔，將省略對本領域熟知功能和構(gòu)造的詳細描述。
首先結(jié)合附圖介紹根據(jù)本實用新型實施例的一種太陽能路燈遠程故障監(jiān)測系統(tǒng)。
如圖1所示，一種太陽能路燈遠程故障監(jiān)測系統(tǒng)，包括控制器1、光照采集裝置2、LED路燈電壓采集裝置3、太陽能電池板電壓采集裝置4、蓄電池電壓采集裝置5和數(shù)據(jù)傳輸端口6，光照采集裝置2、LED路燈電壓采集裝置3、太陽能電池板電壓采集裝置4和蓄電池電壓采集裝置5分別與控制器1連接，控制器1匯總采集的數(shù)據(jù)并經(jīng)過計算分析后將判斷結(jié)果通過數(shù)據(jù)傳輸端口6傳送至移動網(wǎng)絡7，移動網(wǎng)絡7通過無線方式與故障檢測終端8連接并將接收的判斷結(jié)果在故障檢測終端8上展示?？刂破鞑捎肧TM32微處理器，故障檢測終端8可以是遠程手機APP或者PC端，也可以是其它合適采用的設備或裝置。
作為根據(jù)本實用新型一個實施例的太陽能路燈遠程故障監(jiān)測系統(tǒng)，所述的控制器1設有第一光照采集端口101，所述第一光照采集端口101與光照采集裝置2設置的第一光敏傳感器21連接。
作為根據(jù)本實用新型一個實施例的太陽能路燈遠程故障監(jiān)測系統(tǒng)，所述的控制器1還設有第二光照采集端口102，所述第二光照采集端口102與光照采集裝置2設置的第二光敏傳感器22連接。
作為根據(jù)本實用新型一個實施例的太陽能路燈遠程故障監(jiān)測系統(tǒng)，所述的LED路燈電壓采集裝置3包括依次連接的第一功率檢測電阻31、第一MOS管32和路燈保險絲33，路燈保險絲33與LED路燈93連接，所述的控制器1設有第一電壓采集端口111和第二電壓采集端口112，第一電壓采集端口111和第二電壓采集端口112分別與第一功率檢測電阻31的兩端連接，第一MOS管32的控制端接入控制器1，控制器1還設有第三電壓采集端口113，第三電壓采集端口113在路燈保險絲33和LED路燈93之間連接。
作為根據(jù)本實用新型一個實施例的太陽能路燈遠程故障監(jiān)測系統(tǒng)，所述的太陽能電池板電壓采集裝置4包括依次連接的第二功率檢測電阻41和第二MOS管42，第二MOS管42與太陽能電池板94連接，所述的控制器1設有第四電壓采集端口114和第五電壓采集端口115，第四電壓采集端口114和第五電壓采集端口115分別與第二功率檢測電阻41的兩端連接，第二MOS管42的控制端接入控制器1。
作為根據(jù)本實用新型一個實施例的太陽能路燈遠程故障監(jiān)測系統(tǒng)，所述的蓄電池電壓采集裝置5包括依次連接的第三功率檢測電阻51、第三MOS管52和電池保險絲53，電池保險絲53與蓄電池95連接，所述的控制器1設有第六電壓采集端口116和第七電壓采集端口117，第六電壓采集端口116和第七電壓采集端口117分別與第三功率檢測電阻51的兩端連接，第三MOS管52的控制端接入控制器1。
作為根據(jù)本實用新型一個實施例的太陽能路燈遠程故障監(jiān)測系統(tǒng)，所述的數(shù)據(jù)傳輸端口6包括串口數(shù)據(jù)端口61和USB數(shù)據(jù)端口62。
作為根據(jù)本實用新型一個實施例的太陽能路燈遠程故障監(jiān)測系統(tǒng)，還包括太陽能充電管理芯片90，太陽能充電管理芯片90與第二功率檢測電阻41和第三功率檢測電阻51連接。
作為根據(jù)本實用新型一個實施例的太陽能路燈遠程故障監(jiān)測系統(tǒng)，所述的控制器1設有充電狀態(tài)監(jiān)測端口11和充電故障監(jiān)測端口12，充電狀態(tài)監(jiān)測端口11和充電故障監(jiān)測端口12分別與太陽能充電管理芯片90連接。
下面介紹根據(jù)本實用新型實施例的一種太陽能路燈遠程故障監(jiān)測系統(tǒng)的故障分析判斷方法。
根據(jù)本實用新型實施例的一種太陽能路燈遠程故障監(jiān)測系統(tǒng)，默認安裝時太陽能路燈系統(tǒng)工作正常，出現(xiàn)故障時路燈無照明或者控制器失聯(lián)。
太陽能路燈由四部件組成：太陽能電池板、帶恒流驅(qū)動的LED、蓄電池和控制器。決定這些關鍵部件工作性能的主要參數(shù)如下。
太陽能電池板關鍵參數(shù)：工作時間點、開路電壓、工作電壓、工作電流。帶恒流驅(qū)動的LED關鍵參數(shù)：工作電壓，工作電流，工作功率，環(huán)境光照強度。蓄電池關鍵參數(shù)：充放電時間，電池容量，電池電壓，輸出電流?？刂破鳎簩ΡO(jiān)測到的各項參數(shù)通過移動網(wǎng)絡發(fā)送到數(shù)據(jù)中心。
這些參數(shù)的規(guī)律在于，從安裝時候開始，太陽能電池板輸出電壓，太陽能電池板輸出電流，太陽能電池板輸出功率，都可以作一條以時間為X軸的關系圖；從安裝時候開始，太陽能電池板輸出電壓，太陽能電池板輸出電流，太陽能電池板輸出功率，在某一時刻都可以做出所有采集數(shù)據(jù)的統(tǒng)計圖；從安裝時候開始，LED工作電壓，LED工作電流，LED工作功率，都可以作一條以時間為X軸的關系圖；從安裝時候開始，LED工作電壓，LED工作電流，LED工作功率，在某一時刻都可以做出所有LED工作狀態(tài)的統(tǒng)計圖；從安裝時候開始，蓄電池輸出電壓，蓄電池輸出電流，蓄電池容量，都可以作一條以時間為X軸的關系圖。
相應的，這些關鍵部件可能出現(xiàn)的故障如下。
太陽能電池板可能出現(xiàn)的故障包括：太陽能電池板輸出電壓異常；太陽能電池板輸出電流異常；太陽能電池板輸出功率異常；太陽能電池板連接異常。
帶恒流驅(qū)動的LED可能出現(xiàn)的故障包括：LED燒毀處于開路狀態(tài)；LED燒毀處于短路狀態(tài)；恒流驅(qū)動出現(xiàn)故障，LED不能正常工作；帶恒流驅(qū)動的LED連接異常。
蓄電池可能出現(xiàn)的故障包括：蓄電池電壓異常；蓄電池容量異常；蓄電池連接異常。
控制器可能出現(xiàn)的故障包括：太陽能充電管理異常；數(shù)據(jù)傳輸異常；控制器失聯(lián)。
通過分析各個關鍵部件的故障原因與表現(xiàn)及其與各部件的參數(shù)之間的關聯(lián)性，在控制器中設定相應的算法，即可通過本實用新型實施例的一種太陽能路燈遠程故障監(jiān)測系統(tǒng)進行故障分析和判斷。
路燈無照明故障分析：夜晚光敏傳感器檢測到路燈無照明為出現(xiàn)故障的狀態(tài)，控制器通過第一電壓采集端口、第二電壓采集端口和第三電壓采集端口采集的電壓，根據(jù)第一電壓采集端口和第二電壓采集端口采集的電壓與第一功率監(jiān)測電阻的阻值可以計算LED的出故障時的損耗功率，第二電壓是蓄電池電壓，第三電壓是LED的供電電壓，控制第一MOS管使蓄電池處于空載狀態(tài)，檢測蓄電池的空載電壓，如果蓄電池電壓處于正常區(qū)間，很容易判斷LED部件出現(xiàn)故障；如果蓄電池電壓為非正常區(qū)間，表現(xiàn)為蓄電池電壓不足，需要白天對蓄電池充電時再次判斷故障，通過控制第二MOS管的關斷，采集第四電壓和第五電壓以及第二功率監(jiān)測電阻阻值，可以計算太陽能板的輸出功率，通過控制第二MOS管的關斷比較第四電壓的前后電壓值，可以判斷太陽能電池板是否工作正常；采集第六電壓和第七電壓以及第三功率監(jiān)測電阻阻值，可以計算太陽能控制器的充電功率，通過控制第三MOS管的關斷比較第六電壓和第七電壓的前后電壓值，可以判斷蓄電池是否工作正常。太陽能充電管理芯片LT8490也可以將充電狀態(tài)發(fā)送給控制器。
控制器故障分析：若控制器失聯(lián)，即判斷為控制器故障。
以上經(jīng)過控制器計算分析后的判斷結(jié)果通過數(shù)據(jù)傳輸端口傳送至移動網(wǎng)絡，移動網(wǎng)絡通過無線方式與故障檢測終端連接并將接收的判斷結(jié)果在故障檢測終端例如手機APP或者PC端上展示。維護人員即可根據(jù)判斷結(jié)果有針對性地開展維護作業(yè)。
根據(jù)上述本實用新型一個實施例的太陽能路燈遠程故障監(jiān)測系統(tǒng)，能夠準確定位故障路燈的位置、分析判斷故障原因并確認故障部件，便于及時高效地對太陽能路燈進行維護，提高了路燈維護的效率。
以上對本實用新型進行了詳細介紹，本文中應用了具體個例對本實用新型的原理及實施方式進行了闡述，以上實施例的說明只是用于幫助理解本實用新型的方法及其核心思想；同時，對于本領域的一般技術(shù)人員，依據(jù)本實用新型的思想，在具體實施方式及應用范圍上均會有改變之處，綜上所述，本說明書內(nèi)容不應理解為對本實用新型的限制。
通過以上的實施方式的描述，本領域的技術(shù)人員可以清楚地了解到本實用新型可實施。當然，以上所列的情況僅為示例，本實用新型并不僅限于此。本領域的技術(shù)人員應該理解，根據(jù)本實用新型技術(shù)方案的其他變形或簡化，都可以適當?shù)貞糜诒緦嵱眯滦?，并且應該包括在本實用新型的范圍?nèi)。