一種風(fēng)光互補路燈的遠(yuǎn)程監(jiān)控設(shè)備的制作方法
【專利摘要】本實用新型公開了一種風(fēng)光互補路燈的遠(yuǎn)程監(jiān)控設(shè)備，適用于離網(wǎng)型路燈的遠(yuǎn)程監(jiān)測和控制，包括MCU處理器（1），采集模塊（2）、通信模塊（3）、電源（4）和路燈控制模塊（5），實現(xiàn)了對路燈的遠(yuǎn)程監(jiān)控，使用戶可以實時了解路燈的當(dāng)前狀況。該設(shè)備可工作在自動、強制開和強制關(guān)等模式下，可通過短信將異常狀態(tài)向用戶手機進行及時上報。短信通信方式解決了網(wǎng)絡(luò)方式需架設(shè)服務(wù)器的弊端，使用戶能夠隨時隨地用手機進行操作。該實用新型方案實現(xiàn)簡單，不受網(wǎng)絡(luò)限制，使用更加便捷。
【專利說明】一種風(fēng)光互補路燈的遠(yuǎn)程監(jiān)控設(shè)備
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型涉及一種風(fēng)光互補路燈的遠(yuǎn)程監(jiān)控設(shè)備，適用于離網(wǎng)型風(fēng)光互補路燈，為用戶提供對路燈及時，便捷的遠(yuǎn)程監(jiān)測和控制。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著國家對新能源的大力發(fā)展，風(fēng)光互補路燈越來越受到人們的關(guān)注，對風(fēng)光互補路燈控制系統(tǒng)的需求也愈加強烈，而風(fēng)光互補路燈屬于離網(wǎng)型路燈，多采用遠(yuǎn)程設(shè)備進行控制。目前該類遠(yuǎn)程監(jiān)控設(shè)備多基于GPRS等網(wǎng)絡(luò)傳輸，對中心服務(wù)器的架設(shè)要求較高，系統(tǒng)相對龐大，也不利于使用人員夜間的便捷、靈活操作。
實用新型內(nèi)容
[0003]本實用新型針對于現(xiàn)有技術(shù)的不足之處，提供了一種實現(xiàn)簡單，便于操作的風(fēng)光互補路燈遠(yuǎn)程監(jiān)控設(shè)備。其主要特點在于該設(shè)備主要分為采集、控制、通信等部分，其中通信部分采用了短信傳輸?shù)男问?，直接將路燈信息上傳至用戶手機，用戶也可通過手機短信隨時隨地對路燈狀況進行查詢和控制。本實用新型還具有架設(shè)簡單，操作便捷靈活等優(yōu)點。
[0004]本實用新型是通過以下技術(shù)方案實現(xiàn)的:
[0005]一種基于短信架構(gòu)的風(fēng)光互補路燈遠(yuǎn)程監(jiān)控設(shè)備，包括MCU處理器1、采集模塊2、通信模塊3、電源4和路燈控制模塊5 ;其特征在于:采集模塊2用于采集太陽能板輸出電壓、蓄電池組電壓和路燈工作電流的信號；MCU處理器I將采集模塊2輸出的采集結(jié)果進行處理，并通過通信模塊3以短信形式將信息傳遞給用戶手機；通信模塊3可接收來自用戶手機的短信指令并通過UART接口傳遞給MCU處理器1，MCU處理器I對短信指令進行解析和處理，并通過路燈控制模塊5對路燈進行開啟和關(guān)閉。
[0006]其中，所述的通信模塊3包括GSM模塊3-1和SM卡模塊3_2 ;其中GSM模塊3_1通過UART總線與MCU處理器I進行連接，通過SM卡接口與SM卡模塊3_2連接；GSM模塊3-1讀取SIM卡模塊3-2中SIM卡的信息，通過天線連接到運營商基站，并接收該SIM卡的短信，將短信內(nèi)容傳給MCU處理器1，MCU處理器I對短信指令進行解析和處理；MCU處理器I也可將采集模塊2和路燈控制模塊5的信息傳遞給GSM模塊3-1，GSM模塊3_1從SIM卡模塊3-2獲取用戶的手機號碼，再將信息以短信形式發(fā)送到用戶手機。
[0007]本實用新型的優(yōu)點是:
[0008]1、本實用新型具有靈活的設(shè)置方式，通過短信可設(shè)置路燈處于強制開/關(guān)燈、自動開關(guān)燈等工作模式，可根據(jù)當(dāng)?shù)厝粘鋈章鋵嶋H情況來調(diào)整自動開關(guān)燈的時間，可遠(yuǎn)程設(shè)置接收用戶的號碼。
[0009]2、本實用新型具有便捷的使用方式，擺脫了以往遠(yuǎn)程路燈測控系統(tǒng)依賴服務(wù)器的弊端，節(jié)約了服務(wù)器的架設(shè)、運營、維護成本，實現(xiàn)了用戶隨時隨地進行查詢和控制。
【專利附圖】

【附圖說明】[0010]圖1是本實用新型的電路原理方框圖。
[0011]圖2是本實用新型通信模塊原理框圖。
[0012]圖3是本實用新型電源部分原理框圖。
【具體實施方式】
[0013]參照圖1、圖2和圖3，本實用新型包括MCU處理器1，采集模塊2、通信模塊3、電源4和路燈控制模塊5，如圖1所示。圖1為本實用新型實施的電原理方框圖。其中MCU處理器I主要實現(xiàn)A/D采樣結(jié)果的分析與處理，路燈開關(guān)狀態(tài)的控制，短信指令的解析與處理以及路燈異常狀態(tài)的短信上報，涉及到的接口分別為A/D通道接口，I/O和UART接口。處理器芯片采用美國Silicon Lab公司生產(chǎn)的C8051F340芯片，該處理器芯片除了具有標(biāo)準(zhǔn)8051機的數(shù)字外設(shè)部件外，片內(nèi)還集成了數(shù)據(jù)采集與控制系統(tǒng)中常用的模擬部件和其它數(shù)字外設(shè)及功能部件，包括ADC、電壓比較器、電壓基準(zhǔn)、UART, I/O端口、看門狗定時器和時鐘振蕩器等，減少了分立元件的設(shè)計。
[0014]所述采集模塊2分為三個通道，分別采集太陽能板輸出電壓，蓄電池組電壓和路燈工作電流，其中太陽能板電壓和蓄電池電壓采用電阻分壓的方式進行A/D采樣，路燈的工作電流約為3A?4A的較大電流，可在電路上串聯(lián)阻采集電壓的方式進行A/D采樣，為降低功耗，串聯(lián)電阻可采用I毫歐，并通過電流放大芯片MAX9918將電流轉(zhuǎn)換為電壓值。MCU處理器I通過采集模塊2獲得AD采樣值通過多次采集計算平均值的方式，以提高準(zhǔn)確度，減少因干擾造成的誤差。通信模塊3主要由GSM模塊3-1和SM卡模塊3-2組成，如圖3所示。GSM模塊3-1通過UART總線與MCU處理器I進行連接，通過SM卡接口與SM卡模塊3-2連接。GSM模塊3-1讀取SM卡模塊3_2中SM卡的信息，通過天線連接到當(dāng)?shù)剡\營商基站，并接收該SIM卡的短信，將短信內(nèi)容傳給MCU處理器1，MCU處理器I對短信指令進行解析和處理;MCU處理器I也可將采集模塊2和路燈控制模塊5的信息傳遞給GSM模塊3-1，GSM模塊3-1從SIM卡模塊3_2獲取用戶的手機號碼，再將信息以短信形式發(fā)送到用戶手機。GSM模塊采用加拿大SMCOM公司生產(chǎn)的Sim900A模塊。電源4通過將24V蓄電池組向該設(shè)備供電，一路通向路燈控制模塊5，向路燈提供24V電源，另一路通過一級穩(wěn)壓電路4-1，將24V穩(wěn)壓到6V，穩(wěn)壓芯片采用ON Semiconductor公司的LM2576，再分別通過二級穩(wěn)壓電路4-2將6V穩(wěn)壓到3V用于向MCU處理器I供電，二級穩(wěn)壓芯片采用TI公司的TPS76301，通過二級穩(wěn)壓電路4-3將6V穩(wěn)壓到4.2V用于向通信模塊3供電，二級穩(wěn)壓芯片采用MICREL Semiconductor公司的MIC29302。路燈控制模塊5包括電源防反接電路和路燈開關(guān)電路，其中路燈開關(guān)電路通過MCU處理器I的1/0接口控制MOS三極管的通斷來實現(xiàn)對路燈的開啟和關(guān)閉。MOS管采用Fairchild Semiconductor公司的NDS8435A，其特點為低導(dǎo)通阻抗，可提供較大電流。
[0015]路燈的所有設(shè)置均可通過用戶手機發(fā)出的短信指令完成。路燈的工作模式可設(shè)置為強制開燈、強制關(guān)燈和自動控制三種模式。強制開、關(guān)模式可用于應(yīng)急事件、燈火管制、路燈檢修等特殊情況，自動控制模式通過采集太陽能板電壓判斷當(dāng)?shù)靥柟鈴姸?，來自動控制路燈的開啟和關(guān)閉。
【權(quán)利要求】
1.一種基于短信架構(gòu)的風(fēng)光互補路燈遠(yuǎn)程監(jiān)控設(shè)備，包括MCU處理器(I)、采集模塊(2)、通信模塊(3)、電源(4)和路燈控制模塊(5);其特征在于:采集模塊(2)用于采集太陽能板輸出電壓、蓄電池組電壓和路燈工作電流的信號；MCU處理器(I)將采集模塊(2)輸出的采集結(jié)果進行處理，并通過通信模塊(3)以短信形式將信息傳遞給用戶手機；通信模塊(3)可接收來自用戶手機的短信指令并通過UART接口傳遞給MCU處理器(I)，MCU處理器(I)對短信指令進行解析和處理，并通過路燈控制模塊(5 )對路燈進行開啟和關(guān)閉。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種風(fēng)光互補路燈的遠(yuǎn)程監(jiān)控設(shè)備，其特征在于:所述的通信模塊(3)包括GSM模塊(3-1)和SM卡模塊(3-2);其中GSM模塊(3_1)通過UART總線與MCU處理器(I)進行連接，通過SM卡接口與SM卡模塊(3-2 )連接；GSM模塊(3-1)讀取SIM卡模塊(3-2)中SIM卡的信息，通過天線連接到運營商基站，并接收該SIM卡的短信，將短信內(nèi)容傳給MCU處理器(1)，MCU處理器(I)對短信指令進行解析和處理；MCU處理器(I)也可將采集模塊(2 )和路燈控制模塊(5 )的信息傳遞給GSM模塊(3-1)，GSM模塊(3_1)從SIM卡模塊(3-2)獲取用戶的手機號碼，再將信息以短信形式發(fā)送到用戶手機。
【文檔編號】H05B37/02GK203590557SQ201320735868
【公開日】2014年5月7日 申請日期:2013年11月20日 優(yōu)先權(quán)日:2013年11月20日
【發(fā)明者】溫雅豪, 王麗麗 申請人:中國電子科技集團公司第五十四研究所