本發(fā)明涉及一種太陽能路燈控制裝置,具體的說是一種聯(lián)網(wǎng)獲取天氣預(yù)報數(shù)據(jù)的太陽能路燈控制裝置。
背景技術(shù):
太陽能路燈是一個非常依賴天氣氣候的系統(tǒng),一定光強的陽光照射至太陽能電池板時才能有效對蓄電池充電,由于每天光強輻射量隨著天氣氣候的變化隨機波動很大,一定功率的太陽能電池板每天的發(fā)電量的波動是非常大的,在持續(xù)陰雨天和霧霾很長的天氣情況下太陽能路燈容易出現(xiàn)晚上燈不亮或亮燈時間短的現(xiàn)象。為了解決這個問題,一種led光源功率可調(diào)的太陽能路燈控制器被提出和發(fā)明,但是這種控制器需要根據(jù)氣候變化手動設(shè)置亮燈方案,例如,夏季光強輻射大,有效光照時間長,電池板發(fā)電量充足,亮燈方案可設(shè)置為led燈具全功率亮燈或增加亮燈時間。冬季光強輻射小,有效光照時間短,電池板發(fā)電量不足,亮燈方案可設(shè)置為led燈具半功率亮燈或減少亮燈時間。這種led光源功率可調(diào)的太陽能路燈控制器需要人們在現(xiàn)場設(shè)置亮燈方案,操作復(fù)雜,使得太陽能路燈后期維護(hù)工作繁重,一旦亮燈方案設(shè)置不合理,仍然會出現(xiàn)夜間照明效果不佳和亮燈時間短的缺陷,而且不能有效充分利用蓄電池中的電量。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
為了克服上述現(xiàn)有技術(shù)所述的至少一種缺陷(不足),本發(fā)明提出一種可以聯(lián)網(wǎng)獲取天氣預(yù)報數(shù)據(jù)的太陽能路燈控制裝置。具體而言,眾多太陽能路燈中的太陽能路燈控制器采用zigbee無線通信模塊組成一個無線傳輸網(wǎng)絡(luò),選擇網(wǎng)絡(luò)中其中一個太陽能路燈控制器作為無線internet接入點,該太陽能路燈控制器能夠獲取internet網(wǎng)絡(luò)中的未來若干天的天氣預(yù)報數(shù)據(jù),并將未來若干天的天氣預(yù)報數(shù)據(jù)通過zigbee無線傳輸網(wǎng)絡(luò)傳送給網(wǎng)絡(luò)中每一個太陽能控制器,網(wǎng)絡(luò)中的太陽能控制器根據(jù)未來若干天的天氣情況和蓄電池剩余電量自動設(shè)置當(dāng)晚的亮燈方案。
為了實現(xiàn)上述目的,本發(fā)明采用以下技術(shù)方案:
一種聯(lián)網(wǎng)獲取天氣預(yù)報數(shù)據(jù)的太陽能路燈控制裝置,包括多個zigbee太陽能路燈控制節(jié)點和zigbee太陽能路燈控制網(wǎng)關(guān)。
所述的zigbee太陽能路燈控制節(jié)點由單片機系統(tǒng)模塊、雙mosfet開關(guān)管驅(qū)動電路、雙mosfet開關(guān)管、單mosfet開關(guān)管驅(qū)動電路、單mosfet開關(guān)管、蓄電池電量檢測電路、光源功率調(diào)節(jié)電路、led工作狀態(tài)指示電路、zigbee無線傳輸模塊和led驅(qū)動電源組成。單片機系統(tǒng)模塊的i/o口和pwm復(fù)合引腳通過設(shè)置線路分別與雙mosfet開關(guān)管驅(qū)動電路和光源功率調(diào)節(jié)電路相連;雙mosfet開關(guān)管驅(qū)動電路用于驅(qū)動雙mosfet開關(guān)管,實現(xiàn)太陽能電池板對蓄電池的充電控制;光源功率調(diào)節(jié)電路通過線路與led驅(qū)動電源相連,用于實現(xiàn)led路燈光源的功率調(diào)節(jié);單片機系統(tǒng)模塊的i/o引腳分別與單mosfet開關(guān)管驅(qū)動電路、led工作狀態(tài)指示電路和zigbee無線傳輸模塊相連;單mosfet開關(guān)管驅(qū)動電路用于驅(qū)動單mosfet開關(guān)管,實現(xiàn)蓄電池對led路燈光源的放電控制;led工作狀態(tài)指示電路用于顯示zigbee太陽能路燈控制節(jié)點的各種工作狀態(tài);zigbee無線傳輸模塊用于向相鄰節(jié)點傳輸數(shù)據(jù)信息和接收相鄰節(jié)點發(fā)送的數(shù)據(jù)信息。每個zigbee太陽能路燈控制節(jié)點擁有唯一的地址編碼(zigbee-id)。單片機系統(tǒng)模塊的a/d引腳通過線路與蓄電池電量檢測電路相連,蓄電池電量檢測電路另一端與蓄電池上的正負(fù)主線路相連,用于檢測獲取蓄電池剩余電量。
所述的zigbee太陽能路燈控制網(wǎng)關(guān)在zigbee太陽能控制節(jié)點電路結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)上擴展增加一個gprs或wifi無線傳輸模塊,其它電路結(jié)構(gòu)與zigbee太陽能控制節(jié)點的電路結(jié)構(gòu)一樣。gprs或wifi無線傳輸模塊用于獲取internet網(wǎng)絡(luò)中氣象臺網(wǎng)站或服務(wù)器中的未來若干天的天氣預(yù)測數(shù)據(jù)。
通過以上電路和系統(tǒng)結(jié)構(gòu)設(shè)計,本發(fā)明的工作原理為:
zigbee太陽能路燈控制網(wǎng)關(guān)和多個zigbee太陽能路燈控制節(jié)點被分配一個獨一無二的zigbee-id號,zigbee太陽能路燈控制網(wǎng)關(guān)和多個zigbee太陽能路燈控制節(jié)點能夠自動組網(wǎng)形成一個zigbee無線傳輸網(wǎng)絡(luò),zigbee太陽能路燈控制網(wǎng)關(guān)通過gprs或wifi無線傳輸模塊接入internet網(wǎng)絡(luò),獲取氣象臺網(wǎng)站或服務(wù)器中的本地未來若干天的天氣預(yù)報數(shù)據(jù),并將數(shù)據(jù)傳給網(wǎng)絡(luò)中的每一個zigbee太陽能路燈控制節(jié)點,網(wǎng)絡(luò)中的每一個zigbee太陽能路燈控制節(jié)點根據(jù)未來若干天的天氣預(yù)報數(shù)據(jù)和蓄電池剩余電量智能調(diào)整和設(shè)置當(dāng)晚的亮燈方案。
本發(fā)明的有益效果在于:所提出的一種聯(lián)網(wǎng)獲取天氣預(yù)報數(shù)據(jù)的太陽能路燈控制裝置,能夠通過獲取未來若干天的天氣預(yù)報數(shù)據(jù)和檢測蓄電池的剩余電量,智能調(diào)整設(shè)置亮燈方案,從而保證太陽能路燈在持續(xù)陰雨天或惡劣天氣條件下不會熄燈,確保每晚正常工作,并且能夠有效的充分利用蓄電池中的電量;同時,由于這樣一種設(shè)計,使得太陽能路燈變得更加智慧,不需要進(jìn)行現(xiàn)場維護(hù)和設(shè)置操作,大大降低了太陽能路燈后期維護(hù)的工作量。
附圖說明
下面結(jié)合附圖和實施例對本發(fā)明作進(jìn)一步詳述。
圖1是聯(lián)網(wǎng)獲取天氣預(yù)報數(shù)據(jù)的太陽能路燈控制裝置系統(tǒng)架構(gòu)圖。
圖2是zigbee太陽能路燈控制節(jié)點電路結(jié)構(gòu)圖。
圖3是zigbee太陽能路燈控制網(wǎng)關(guān)電路結(jié)構(gòu)圖。
圖中:100、zigbee太陽能路燈控制節(jié)點,200、zigbee太陽能路燈控制網(wǎng)關(guān),300、太陽能路燈,400、internet網(wǎng)絡(luò),500、氣象臺天氣預(yù)報web網(wǎng)站服務(wù)器,101、單片機系統(tǒng)模塊,102、雙mosfet開關(guān)管驅(qū)動電路,103、雙mosfet開關(guān)管,104、單mosfet開關(guān)管驅(qū)動電路,105、單mosfet開關(guān)管,106、蓄電池電量檢測電路,107、光源功率調(diào)節(jié)電路,108、led工作狀態(tài)指示電路,109、zigbee無線傳輸模塊,110、led驅(qū)動電源,111、驅(qū)動控制線路,112、充放電主線路,201、gprs或wifi無線傳輸模塊。
具體實施方式
附圖僅用于示例性說明,不能理解為對本專利的限制;為了更好說明本實施例,附圖某些部件會有省略、放大或縮小,并不代表實際產(chǎn)品的尺寸;
對于本領(lǐng)域技術(shù)人員來說,附圖中某些公知結(jié)構(gòu)及其說明可能省略是可以理解的。下面結(jié)合附圖和實施例對本發(fā)明的技術(shù)方案做進(jìn)一步的說明。
如圖1所示,本實施例由多個太陽能路燈300上的多個zigbee太陽能路燈控制節(jié)點100、zigbee太陽能路燈控制網(wǎng)關(guān)200、internet網(wǎng)絡(luò)400和氣象臺天氣預(yù)報web網(wǎng)站服務(wù)器500組成,zigbee太陽能路燈控制網(wǎng)關(guān)200和多個zigbee太陽能路燈控制節(jié)點100被安裝在太陽能路燈300上并分配一個獨一無二的zigbee-id號,zigbee太陽能路燈控制網(wǎng)關(guān)200和多個zigbee太陽能路燈控制節(jié)點100自動組網(wǎng)形成一個zigbee無線傳輸網(wǎng)絡(luò),zigbee太陽能路燈控制網(wǎng)關(guān)200通過gprs或wifi無線傳輸模塊接入internet網(wǎng)絡(luò)400,獲取氣象臺天氣預(yù)報web網(wǎng)站服務(wù)器500的本地未來若干天的天氣預(yù)報數(shù)據(jù),并將數(shù)據(jù)傳給網(wǎng)絡(luò)中的每一個zigbee太陽能路燈控制節(jié)點100,網(wǎng)絡(luò)中的每一個zigbee太陽能路燈控制節(jié)點100根據(jù)未來若干天的天氣預(yù)報數(shù)據(jù)和蓄電池剩余電量智能調(diào)整和設(shè)置當(dāng)晚的亮燈方案。
所述的zigbee太陽能路燈控制節(jié)點100由單片機系統(tǒng)模塊101、雙mosfet開關(guān)管驅(qū)動電路102、雙mosfet開關(guān)管103、單mosfet開關(guān)管驅(qū)動電路104、單mosfet開關(guān)管105、蓄電池電量檢測電路106、光源功率調(diào)節(jié)電路107、led工作狀態(tài)指示電路108、zigbee無線傳輸模塊109和led驅(qū)動電源110組成。單片機系統(tǒng)模塊101的i/o口和pwm復(fù)合引腳通過設(shè)置驅(qū)動控制線路111分別與雙mosfet開關(guān)管驅(qū)動電路102和光源功率調(diào)節(jié)電路107相連;光源功率調(diào)節(jié)電路107通過驅(qū)動控制線路111與led驅(qū)動電源相連;單片機系統(tǒng)模塊101的i/o引腳通過設(shè)置驅(qū)動控制線路111分別與單mosfet開關(guān)管驅(qū)動電路104、led工作狀態(tài)指示電路108和zigbee無線傳輸模塊109相連;單片機系統(tǒng)模塊101的a/d引腳通過驅(qū)動控制線路111與蓄電池電量檢測電路106相連,蓄電池電量檢測電路106另一端與蓄電池上的充放電主線路112相連。
所述的zigbee太陽能路燈控制網(wǎng)關(guān)200在zigbee太陽能控制節(jié)點100電路結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)上擴展增加一個gprs或wifi無線傳輸模塊201,其它電路結(jié)構(gòu)與zigbee太陽能控制節(jié)點的電路結(jié)構(gòu)一樣。
本發(fā)明的上述實施例僅僅是為了清楚地說明本發(fā)明所作的舉例,而并非是對本發(fā)明的實施方式的限定。對于所屬領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說,在上述說明的基礎(chǔ)上還可以擴展到更多的場景。這里無需也無法對所有的實施方式予以窮舉。凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)所作的任何修改、等同替換和改進(jìn)等,均應(yīng)包含在本發(fā)明權(quán)利要求的保護(hù)范圍之內(nèi)。