一種可視化管理的智能光伏路燈系統(tǒng)技術(shù)方案

一種可視化管理的智能光伏路燈系統(tǒng)。系統(tǒng)包括控制器與智能路燈組件。控制器通過無線傳輸與云平臺、遠程控制中心進行信息交互，接受遠程控制中心命令對智能路燈組件進行控制。遠程控制中心按照需要設(shè)置實時展示路燈信息的LED顯示屏。處理器是控制器的核心，接收信息模塊信息，與通信模塊進行交互，對執(zhí)行模塊下達執(zhí)行命令。光伏板最佳吸能角度由旋轉(zhuǎn)調(diào)整器調(diào)整。LED照明燈的PWM調(diào)光控制接口與控制器的執(zhí)行模塊相連。控制器設(shè)定有不同的PWM脈沖占空比來改變LED照明燈的亮度。本發(fā)明專利技術(shù)實現(xiàn)了可視化管理、LED照明燈按照需要變化亮度、光伏充電板隨陽光照射位置而變換，極大提高了太陽能光伏發(fā)電效率和路燈使用利用效果，且集群化可視管理減少現(xiàn)場操作工作量。

【技術(shù)實現(xiàn)步驟摘要】
一種可視化管理的智能光伏路燈系統(tǒng)
本專利技術(shù)涉及一種新能源路燈，特別是一種可視化管理的智能光伏路燈系統(tǒng)。
技術(shù)介紹
不可再生資源的快速消耗與環(huán)境污染問題給人類的未來工業(yè)發(fā)展帶來了新的挑戰(zhàn),隨著人類生活水平的提高,人們對能源的需求也日益提高。太陽能作為一種新型的綠色可再生能源,具有儲量大、利用經(jīng)濟、清潔環(huán)保等優(yōu)點。因此,太陽能的利用越來越受到人們的重視。而太陽能光伏發(fā)電技術(shù)的應(yīng)用更是人們普遍關(guān)注的焦點。隨著城市化進程的加塊，路燈的需求日益增大，采用太陽能電池光伏發(fā)電能夠節(jié)省大量的資源消耗。目前市場上的主流光伏路燈光伏板角度固定，而同一地點隨著時節(jié)的變化，太陽的相對位置會發(fā)生變化，導(dǎo)致光伏充電板的最佳吸能角度也會隨之改變，固定角度的光伏板吸收太陽能量效率不穩(wěn)定，不能最大限度使用太陽能光伏板充電，造成能量的浪費。同時，當(dāng)太陽輻射強度在200W/㎡至1500W/㎡區(qū)間內(nèi)，光伏充電板可以正常工作，且光能轉(zhuǎn)換量與輻射強度基本成正比例關(guān)系，但當(dāng)太陽輻射強度低于200W/㎡時，光伏充電板的工作效率則非常低，轉(zhuǎn)換功率低于自身所需的供電功率。因此，需要對光伏路燈光伏板進行監(jiān)控和管理。現(xiàn)有的路燈管理，一般采用定時控制開關(guān)，即白天關(guān)閉夜晚開啟。不對路燈的亮度進行調(diào)控。當(dāng)白天遇到陰雨天氣光線較暗時，路燈無法及時開啟提升路面亮度；在夜晚，無人、車通過的時候路燈也保持同一功率運行，造成一定電能的浪費。若利用顯示屏直觀監(jiān)控，對路燈進行集群化管理不僅提高管理效率，減少人力物力，還大大提高路燈的利用效率，合理利用能源，減少能源消耗。r>
技術(shù)實現(xiàn)思路
本專利技術(shù)的目的是針對現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種動態(tài)管理的可視化的智能光伏路燈系統(tǒng)。該裝置根據(jù)時節(jié)智能旋轉(zhuǎn)光伏充電板角度，提高太陽能利用效率，并且對路燈進行實時的監(jiān)控與調(diào)控，設(shè)定有不同的PWM脈沖占空比來改變路燈的不同檔次的亮度；遠程實現(xiàn)系統(tǒng)的可視化管理與智能控制。本專利技術(shù)的目的是這樣達到的：系統(tǒng)包括控制器與智能路燈組件，控制器連接智能路燈組件，同時通過無線傳輸與云平臺、遠程控制中心進行通信信息的交互，接受遠程控制中心命令對智能路燈組件進行控制。遠程控制中心按照每個區(qū)域設(shè)置有一塊實時展示路燈相關(guān)信息的LED顯示屏。所述控制器由處理器、信息模塊、執(zhí)行模塊、通信模塊組成；處理器是控制器的核心，接收信息模塊信息，與通信模塊進行交互，對執(zhí)行模塊下達執(zhí)行命令；所述智能路燈組件包括LED照明燈、監(jiān)控探頭、光伏充電板、蓄電池、旋轉(zhuǎn)調(diào)整器、光照傳感器、濕度傳感器。所述控制器的通信模塊與云平臺、遠程控制中心進行信息交換。所述控制器的執(zhí)行模塊分別與光伏充電板、LED照明燈、旋轉(zhuǎn)調(diào)整器相連。所述控制器的信息模塊分別與光照傳感器、濕度傳感器、監(jiān)控探頭相連。LED照明燈自帶恒流驅(qū)動源，恒流驅(qū)動源帶有PWM調(diào)光控制接口，PWM調(diào)光控制接口與控制器的執(zhí)行模塊相連；在PWM調(diào)光控制接口上連接PWM調(diào)制信號模塊與LED功率控制電路，對LED照明燈的功率進行控制。所述LED光源功率控制電路芯片采用XLT604，控制器設(shè)定有不同的PWM脈沖占空比，來改變LED照明燈的功率進而改變LED照明燈的亮度，共分四檔：關(guān)閉,四分之一功率運行,半功率運行,全功率運行。所述控制器的通信模塊與云平臺之間，云平臺與遠程監(jiān)控中心之間，顯示屏與云平臺之間，均通過無線傳輸圖像、數(shù)據(jù)。控制器與遠程控制中心、云平臺的信息交互路徑是：控制器中的信息模塊通過光照傳感器和濕度傳感器采集數(shù)據(jù)，監(jiān)控探頭對路況進行實時監(jiān)控，將數(shù)據(jù)信息傳輸至處理器進行數(shù)據(jù)的整合和處理，通過通信模塊傳輸至云平臺進行多個智能路燈的數(shù)據(jù)整合，再通過無線傳輸至遠程控制中心；遠程控制中心根據(jù)收集到的信息進行反饋處理，將需要處理器執(zhí)行的操作信息先后通過云平臺、通信模塊傳輸回處理器，再通過執(zhí)行模塊進行操作。所述智能路燈的智能組件與控制器之間使用導(dǎo)線連接，所需電能由控制器的電源模塊提供，電源模塊采用LM350芯片構(gòu)成穩(wěn)壓源電路。所述控制器安裝在智能路燈組件的下方，固定在路燈桿上。所述智能路燈組件中，光伏充電板安裝在路燈桿的頂部，其余部件作為整體部件固定安裝在路燈桿側(cè)翼較高處；LED照明燈安裝在整體部件的下方，光照傳感器與濕度傳感器安裝在總體部件上方，監(jiān)控探頭安裝在光照傳感器與濕度傳感器上方，但角度有所偏移，避免影響光照傳感器正常接收光照；旋轉(zhuǎn)調(diào)整器和蓄電池安裝在總體部件的中部位置。對光伏充電板自身所需的供電電源設(shè)置有自動開關(guān)：當(dāng)太陽輻射強度大于200W/㎡時，對光伏充電板自身所需供電，光伏充電板正常工作；反之，停止對光伏充電板自身所需的供電，光伏充電板停止工作。所述旋轉(zhuǎn)調(diào)整器的角度調(diào)整根據(jù)光伏板最佳吸能角度設(shè)置；所述LED顯示屏用以顯示太陽光照強度、照明燈亮度、濕度、區(qū)域人流量信息。所述系統(tǒng)對智能路燈的實時調(diào)控流程是：系統(tǒng)開始工作，信息模塊開始工作，光照傳感器、濕度傳感器、監(jiān)控探頭分別實時收集太陽光照強度、空氣濕度、路況信息，控制器整合處理數(shù)據(jù)信息，通過通信模塊將數(shù)據(jù)信息傳輸給云平臺再傳輸?shù)竭h程控制中心，數(shù)據(jù)信息在遠程控制中心進行反饋處理，反饋傳達到控制器，控制器的處理器判斷太陽輻射是否大于200w/m，是，光伏板正常工作，否，光伏板停止供電；判斷光照亮度是否小于30lx，是，照明燈正常工作，否，LED路燈停止工作；判斷夜間是否有人通過，是，LED路燈全功率工作，否，照明燈1/4功率工作；由執(zhí)行模塊進行相應(yīng)的實時調(diào)控，執(zhí)行操作，直至結(jié)束；同時，路燈信息傳達至顯示屏。本專利技術(shù)的積極效果是：1、本專利技術(shù)的可視化管理的智能光伏路燈系統(tǒng)，光伏充電板隨陽光照射位置變動而變換，極大提高利用了太陽能光伏發(fā)電效率。2、根據(jù)不同的PWM脈沖占空比，來改變LED照明燈的功率進而改變LED照明燈的亮度，共分四檔：關(guān)閉,四分之一功率運行,半功率運行,全功率運行，針對街面需要實時調(diào)整，提高路燈使用和利用效果。3、對路燈通過觀察顯示屏對路燈進行實時監(jiān)控和實時調(diào)控，集群化管理，智能調(diào)控路燈發(fā)光的亮度和光伏充電板的工作狀態(tài)，實現(xiàn)了光伏路燈系統(tǒng)的可視化管理和智能控制，減少人工現(xiàn)場操作的工作量，提升路燈的運營效率。附圖說明圖1為本專利技術(shù)可視化管理的智能光伏路燈系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖。圖2為本專利技術(shù)可視化管理的智能光伏路燈系統(tǒng)中控制器與PWM調(diào)制信號模塊及控制電路連接后的結(jié)構(gòu)圖。圖3為本專利技術(shù)可視化管理的智能光伏路燈系統(tǒng)工作與控制流程圖。具體實施方式附圖給出了本專利技術(shù)的具體實施例。參見附圖1。可視化管理的智能光伏路燈系統(tǒng)包括控制器與智能路燈組件。控制器連接智能路燈組件，同時通過無線傳輸與云平臺、遠程控制中心進行通信信息的交互，接受遠程控制中心命令對智能路燈組件進行控制。遠程控制中心按照每個區(qū)域設(shè)置有一塊實時展示路燈相關(guān)信息的LED顯示屏。控制器由處理器、信息模塊、執(zhí)行模塊、通信模塊組成。處理器是控制器的核心，本文檔來自技高網(wǎng)...

【技術(shù)保護點】
1.一種可視化管理的智能光伏路燈系統(tǒng)，其特征在于：系統(tǒng)包括控制器與智能路燈組件，控制器連接智能路燈組件，同時通過無線傳輸與云平臺、遠程控制中心進行通信信息的交互，接受遠程控制中心命令對智能路燈組件進行控制；遠程控制中心按照每個區(qū)域設(shè)置有一塊實時展示路燈相關(guān)信息的LED顯示屏；/n所述控制器由處理器、信息模塊、執(zhí)行模塊、通信模塊組成；處理器是控制器的核心，接收信息模塊信息，與通信模塊進行交互，對執(zhí)行模塊下達執(zhí)行命令；/n所述智能路燈組件包括LED照明燈、監(jiān)控探頭、光伏充電板、蓄電池、旋轉(zhuǎn)調(diào)整器、光照傳感器、濕度傳感器；/n所述控制器的通信模塊與云平臺、遠程控制中心進行信息交換；/n所述控制器的執(zhí)行模塊分別與光伏充電板、LED照明燈、旋轉(zhuǎn)調(diào)整器相連；/n所述控制器的信息模塊分別與光照傳感器、濕度傳感器、監(jiān)控探頭相連；/nLED照明燈自帶恒流驅(qū)動源，恒流驅(qū)動源帶有PWM調(diào)光控制接口，PWM調(diào)光控制接口與控制器的執(zhí)行模塊相連；在PWM調(diào)光控制接口上連接PWM調(diào)制信號模塊與LED功率控制電路，對LED照明燈的功率進行控制。/n

【技術(shù)特征摘要】
1.一種可視化管理的智能光伏路燈系統(tǒng)，其特征在于：系統(tǒng)包括控制器與智能路燈組件，控制器連接智能路燈組件，同時通過無線傳輸與云平臺、遠程控制中心進行通信信息的交互，接受遠程控制中心命令對智能路燈組件進行控制；遠程控制中心按照每個區(qū)域設(shè)置有一塊實時展示路燈相關(guān)信息的LED顯示屏；
所述控制器由處理器、信息模塊、執(zhí)行模塊、通信模塊組成；處理器是控制器的核心，接收信息模塊信息，與通信模塊進行交互，對執(zhí)行模塊下達執(zhí)行命令；
所述智能路燈組件包括LED照明燈、監(jiān)控探頭、光伏充電板、蓄電池、旋轉(zhuǎn)調(diào)整器、光照傳感器、濕度傳感器；
所述控制器的通信模塊與云平臺、遠程控制中心進行信息交換；
所述控制器的執(zhí)行模塊分別與光伏充電板、LED照明燈、旋轉(zhuǎn)調(diào)整器相連；
所述控制器的信息模塊分別與光照傳感器、濕度傳感器、監(jiān)控探頭相連；
LED照明燈自帶恒流驅(qū)動源，恒流驅(qū)動源帶有PWM調(diào)光控制接口，PWM調(diào)光控制接口與控制器的執(zhí)行模塊相連；在PWM調(diào)光控制接口上連接PWM調(diào)制信號模塊與LED功率控制電路，對LED照明燈的功率進行控制。


2.如權(quán)利要求1所述的可視化管理的智能光伏路燈系統(tǒng)，其特征在于：所述LED光源功率控制電路芯片采用XLT604，控制器設(shè)定有不同的PWM脈沖占空比，來改變LED照明燈的功率進而改變LED照明燈的亮度，共分四檔：關(guān)閉,四分之一功率運行,半功率運行,全功率運行。


3.如權(quán)利要求1所述的可視化管理的智能光伏路燈系統(tǒng)，其特征在于：所述控制器的通信模塊與云平臺之間，云平臺與遠程監(jiān)控中心之間，顯示屏與云平臺之間，均通過無線傳輸圖像、數(shù)據(jù)；
控制器與遠程控制中心、云平臺的信息交互路徑是：
控制器中的信息模塊通過光照傳感器和濕度傳感器采集數(shù)據(jù)，監(jiān)控探頭對路況進行實時監(jiān)控，將數(shù)據(jù)信息傳輸至處理器進行數(shù)據(jù)的整合和處理，通過通信模塊傳輸至云平臺進行多個智能路燈的數(shù)據(jù)整合，再通過無線傳輸至遠程控制中心；遠程控制中心根據(jù)收集到的信息進行反饋處理，將需要處理器執(zhí)行的操作信息先后通過云平臺、通信模塊傳輸回...

【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：苗虹，朱胤杰，曾成碧，童廣，李蘇丹，王翰文，
申請(專利權(quán))人：四川大學(xué)，
類型：發(fā)明
國別省市：四川;51