本發(fā)明涉及電池管理，具體為一種小功率太陽能燈具的電源節(jié)能管理系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

1、小功率太陽能燈具是一種利用太陽能發(fā)電技術(shù)的小型照明設(shè)備，小功率太陽能燈具由于是通過太陽能板收集太陽光轉(zhuǎn)換為電能，因此不用為燈具專門鋪設(shè)電纜等電網(wǎng)系統(tǒng)，安裝較為便捷；其次，由于采用了太陽能作為主要電力供應(yīng)來源，因此比起傳統(tǒng)燈具的供電方式更加節(jié)能環(huán)保，且能夠降低電力成本的開支；并且小功率太陽能燈具通常采用低電壓供電，因此大大減輕了火災(zāi)等安全隱患。

2、基于上述特點(diǎn)，因此小功率太陽能燈具通常適用于一些較難以安裝電網(wǎng)且陽光較為充足的戶外環(huán)境，例如園林的路徑照明或庭院的環(huán)境照明等；但目前小功率太陽燈具依然存在一些問題，由于智能化程度較低，因此小功率太陽燈具無法依據(jù)環(huán)境光照進(jìn)行智能化的光照調(diào)節(jié)，長時(shí)間的光照工作容易影響小功率太陽能燈具的電源壽命；且小功率太陽燈具本身電源容量也較小，如果出現(xiàn)電源存儲(chǔ)的電力不足的情況，若無法進(jìn)行智能化的光照調(diào)節(jié)，容易導(dǎo)致小功率太陽燈具在需要光照的條件下無法長時(shí)間地工作。

3、為此，提出一種小功率太陽能燈具的電源節(jié)能管理系統(tǒng)。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、本發(fā)明的目的在于提供一種小功率太陽能燈具的電源節(jié)能管理系統(tǒng)，通過獲取小功率太陽能燈具的當(dāng)前環(huán)境的第一光照強(qiáng)度；建立太陽能電壓變化曲線，判斷第一光照強(qiáng)度的變化值是否不小于變化閾值，并對(duì)小功率太陽能燈具進(jìn)行對(duì)應(yīng)調(diào)節(jié)；建立燈具光照曲線，依據(jù)實(shí)際環(huán)境的光照強(qiáng)度的第一環(huán)境光照變化閾值、小功率太陽能燈具間的光照強(qiáng)度的第二環(huán)境光照變化閾值和是否有移動(dòng)光照目標(biāo)為條件，依據(jù)燈具光照曲線進(jìn)行光照調(diào)節(jié)；通過該方法能夠依據(jù)環(huán)境光照對(duì)小功率太陽能燈具的電源進(jìn)行智能化調(diào)節(jié)，有助于智能化節(jié)省電源電量、以延長小功率太陽能燈具的電源壽命和增加電源使用時(shí)長的效果。

2、為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供如下技術(shù)方案：

3、一種小功率太陽能燈具的電源節(jié)能管理系統(tǒng)，包括環(huán)境光照檢測模塊、第一光照強(qiáng)度檢測模塊、第二光照強(qiáng)度檢測模塊和環(huán)境光照調(diào)整模塊，具體為：

4、環(huán)境光照檢測模塊，獲取多個(gè)小功率太陽能燈具的環(huán)境光照強(qiáng)度信息，依據(jù)所述環(huán)境光照強(qiáng)度信息獲取第一光照強(qiáng)度；

5、進(jìn)一步地，獲取多個(gè)所述小功率太陽能燈具的太陽能數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換的電壓數(shù)據(jù)，依據(jù)所述電壓數(shù)據(jù)計(jì)算各個(gè)所述小功率太陽能燈具的光照強(qiáng)度數(shù)據(jù)；

6、以所述當(dāng)前環(huán)境時(shí)間的太陽光照角度為權(quán)重，對(duì)多個(gè)所述小功率太陽能燈具的光照強(qiáng)度數(shù)據(jù)進(jìn)行加權(quán)計(jì)算獲取平均光照信息；所述平均光照信息為所述第一光照強(qiáng)度；

7、第一光照強(qiáng)度檢測模塊，獲取所述第一光照強(qiáng)度的變化值，當(dāng)所述變化值不小于變化閾值時(shí)，對(duì)多個(gè)所述小功率太陽能燈具的電源進(jìn)行調(diào)節(jié)；

8、進(jìn)一步地，所述變化值包括光照變化值和光照變化點(diǎn)；所述變化閾值包括光照變化閾值和光照變化閾值點(diǎn)；

9、進(jìn)一步地，獲取所述小功率太陽能燈具的標(biāo)準(zhǔn)參考環(huán)境，依據(jù)所述標(biāo)準(zhǔn)參考環(huán)境獲取太陽能數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換的電壓數(shù)據(jù)，依據(jù)電壓數(shù)據(jù)和采集的時(shí)間生成二維坐標(biāo)系，結(jié)合非線性回歸算法建立標(biāo)準(zhǔn)太陽能電壓變化曲線；橫軸為采集的所述時(shí)間，縱軸為所述電壓數(shù)據(jù)；

10、進(jìn)一步地，依據(jù)氣候數(shù)據(jù)設(shè)置多個(gè)所述標(biāo)準(zhǔn)參考環(huán)境，并建立多個(gè)所述標(biāo)準(zhǔn)太陽能電壓變化曲線；

11、在非標(biāo)準(zhǔn)參考環(huán)境下，所述小功率太陽能燈具獲取當(dāng)前采集的實(shí)時(shí)時(shí)間下的實(shí)時(shí)電壓數(shù)據(jù)，將所述實(shí)時(shí)電壓數(shù)據(jù)映射到所述標(biāo)準(zhǔn)太陽能電壓變化曲線，獲取標(biāo)準(zhǔn)參考時(shí)間；

12、所述標(biāo)準(zhǔn)參考時(shí)間與所述實(shí)時(shí)時(shí)間的差值為所述光照變化值；所述標(biāo)準(zhǔn)參考時(shí)間為所述光照變化點(diǎn)；

13、進(jìn)一步地，所述標(biāo)準(zhǔn)參考時(shí)間還包括在第k個(gè)時(shí)間段采集t次所述標(biāo)準(zhǔn)參考時(shí)間，并計(jì)算t次所述光照變化值；

14、計(jì)算t個(gè)所述光照變化值的光照相似度，若所述光照相似度小于相似度閾值，則統(tǒng)計(jì)小于所述相似度閾值的所述光照變化值的數(shù)量n1和不小于所述相似度閾值的所述光照變化值的數(shù)量n2；以n1和n2的最大值的對(duì)應(yīng)光照數(shù)據(jù)作為所述光照變化值的標(biāo)準(zhǔn)參考數(shù)據(jù)集；

15、依據(jù)所述標(biāo)準(zhǔn)參考數(shù)據(jù)集的所述光照變化值的均值，作為所述光照變化值；

16、若所述光照變化值不小于所述光照變化閾值和/或光照變化閾值點(diǎn)時(shí)，對(duì)多個(gè)所述小功率太陽能燈具的電源進(jìn)行檢測調(diào)節(jié)；

17、第二光照強(qiáng)度檢測模塊，多個(gè)所述小功率太陽能燈具的電源調(diào)節(jié)輸出后，依據(jù)所述電源的輸出量計(jì)算獲取第二光照強(qiáng)度；

18、進(jìn)一步地，所述電源輸出量計(jì)算獲取第二光照強(qiáng)度為通過所述小功率太陽能燈具的電壓數(shù)據(jù)和光照范圍建立二維坐標(biāo)系，所述電壓數(shù)據(jù)為橫軸，所述光照范圍為縱軸；依據(jù)非線性回歸算法建立燈具光照曲線，將所述電源的電壓數(shù)據(jù)映射到所述燈具光照曲線獲取所述第二光照強(qiáng)度；

19、環(huán)境光照調(diào)整模塊，結(jié)合所述第一光照強(qiáng)度和所述第二光照強(qiáng)度計(jì)算當(dāng)前環(huán)境的所述光照強(qiáng)度信息；

20、進(jìn)一步地，所述小功率太陽能燈具將太陽能獲取的電壓數(shù)據(jù)映射到標(biāo)準(zhǔn)太陽能電壓變化曲線，獲取第一光照強(qiáng)度；所述小功率太陽能燈具將所述電源的電壓數(shù)據(jù)映射到燈具光照曲線，獲取第二光照強(qiáng)度；

21、若所述當(dāng)前環(huán)境的所述光照強(qiáng)度信息大于第一環(huán)境光照變化閾值，則降低所述第二光照強(qiáng)度至所述第一環(huán)境光照變化閾值；

22、進(jìn)一步地，獲取所述小功率太陽能燈具間的最小物理距離，以所述最小物理距離為所述第一環(huán)境光照變化閾值；

23、獲取所述小功率太陽能燈具的第二光照強(qiáng)度的照明半徑；計(jì)算所述最小物理距離的所述小功率太陽能燈具間照明半徑之和的最小值并依據(jù)燈具光照曲線獲取對(duì)應(yīng)的電壓數(shù)據(jù)；若所述照明半徑之和最小值大于所述第一環(huán)境光照變化閾值，則依據(jù)燈具光照曲線降低所述電壓數(shù)據(jù)直至所述照明半徑之和最小值等于所述第一環(huán)境光照變化閾值；

24、進(jìn)一步地，所述小功率太陽能燈具間的照明半徑之和存在重疊區(qū)域，所述重疊區(qū)域的光照強(qiáng)度的最小值等于所述第二環(huán)境光照變化閾值；

25、若多個(gè)所述小功率太陽能燈具沒有檢測到移動(dòng)光照目標(biāo)，則依據(jù)當(dāng)前環(huán)境的所述光照強(qiáng)度信息，繼續(xù)降低所述第二光照強(qiáng)度至第二環(huán)境光照變化閾值；若多個(gè)所述小功率太陽能燈具檢測到移動(dòng)光照目標(biāo)，則提升所述第二光照強(qiáng)度至第一環(huán)境光照變化閾值。

26、與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果為：

27、1、本發(fā)明通過標(biāo)準(zhǔn)參考環(huán)境下，獲取小功率太陽能燈具在接收太陽能時(shí)的電壓數(shù)據(jù)和對(duì)應(yīng)時(shí)間，通過非線性回歸算法建立標(biāo)準(zhǔn)太陽能電壓變化曲線，依據(jù)非標(biāo)準(zhǔn)參考環(huán)境下的獲取的實(shí)時(shí)電壓數(shù)據(jù)與太陽能電壓變化曲線進(jìn)行映射，獲取標(biāo)準(zhǔn)參考時(shí)間，通過實(shí)時(shí)時(shí)間與標(biāo)準(zhǔn)參考時(shí)間進(jìn)行時(shí)間差對(duì)比，以反映當(dāng)前環(huán)境太陽光照的變化；通過該方法能夠在獲取電量的同時(shí)，對(duì)當(dāng)前環(huán)境光照情況進(jìn)行監(jiān)測，以便于對(duì)小功率太陽能燈具的電源進(jìn)行充電和放電的智能化調(diào)節(jié)，延長電源使用壽命的同時(shí)，也能確保小功率太陽能燈具能夠在需要照明的情況下進(jìn)行合理的亮度調(diào)節(jié)，提升小功率太陽能燈具電源的智能化水平。

28、2、本發(fā)明通過小功率太陽能燈具自身的光照范圍和輸出電壓，通過非線性回歸算法建立燈具本身的燈具光照曲線；通過該方法能夠在智能化調(diào)節(jié)過程中，依據(jù)環(huán)境光照的不同通過曲線的數(shù)據(jù)進(jìn)行更準(zhǔn)確的調(diào)節(jié)；同時(shí)也能實(shí)時(shí)獲取電源的電量情況，依據(jù)電量的不同進(jìn)一步地調(diào)整光照強(qiáng)度，以對(duì)電源的輸出電壓進(jìn)行智能化調(diào)度，節(jié)省電量的同時(shí)，以延長電源的壽命和使用時(shí)長，提升小功率太陽能燈具電源的智能化水平。

29、3、本發(fā)明通過戶外環(huán)境中，各個(gè)小功率太陽能燈具的物理距離作為環(huán)境光照距離的判斷閾值，依據(jù)燈具光照曲線獲取小功率太陽能燈具的照明半徑，并通過兩個(gè)小功率太陽能燈具的照明半徑的最小距離對(duì)比判斷閾值對(duì)其電源進(jìn)行智能化的調(diào)節(jié)；通過該方法能夠在實(shí)際光照過程中，在保證亮度足夠的情況下進(jìn)行智能化調(diào)節(jié)，最大程度節(jié)省電量，延長電池壽命和使用時(shí)長，提升小功率太陽能燈具電源的智能化水平。