[實用新型]基于ZigBee技術(shù)的太陽能燈具、節(jié)點網(wǎng)絡(luò)及其監(jiān)控系統(tǒng)

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201220173921.4
• 申請日: 2012-04-24
• 公開（公告）號: CN202602989U
• 公開（公告）日: 2012-12-12
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 梁攀;佟強
• 申請（專利權(quán)）人: 河北沐天太陽能科技發(fā)展有限公司
• 主分類號: H05B37/02
• 分類號: H05B37/02;H05B37/03;H04W84/18
• 代理公司: 保定市燕趙恒通知識產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所 13121
• 代理人: 王葶葶

技術(shù)領(lǐng)域

????本實用新型涉及一種基于ZigBee技術(shù)的太陽能燈具、節(jié)點網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)及其遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)。

背景技術(shù)

????隨著社會的發(fā)展，人們對綠色環(huán)保節(jié)能越來越重視，一些節(jié)能產(chǎn)品也逐漸面世。太陽能燈具（太陽能路燈，庭院燈，景觀燈等）也出現(xiàn)在人們的生活中。太陽能燈具以它不需要提前布電纜線、維護系數(shù)低、可安裝在沒有市電的偏遠(yuǎn)地帶等優(yōu)點，逐步取代現(xiàn)有的傳統(tǒng)照明方式。

????但在現(xiàn)階段，太陽能照明也存在著如下一些嚴(yán)重的缺陷：

首先，陰雨天時間稍長點可能造成燈具晚上不工作或者蓄電池長期處在虧電狀態(tài)嚴(yán)重縮短壽命。

其次，冬天和夏天的日照情況不同造成燈具蓄電池夏天電量充足而冬天長期虧電，為了解決這個問題一般是加大光伏組件功率，但是成本也相應(yīng)的增加了。還有一種技術(shù)就是在控制器上加上日歷的功能，讓燈具在不同的季節(jié)執(zhí)行不同的照明模式，但是如果時鐘精度不夠可能會造成照明模式錯誤。

還有，如果太陽能燈具出現(xiàn)故障也不能及時的發(fā)現(xiàn)。如果發(fā)生故障的燈具在人活動較頻繁的地方還可以及時反饋到售后服務(wù)部，如果安裝在較偏遠(yuǎn)的地方則無法及時反饋導(dǎo)致故障時間過長，過長故障時間可能造成蓄電池模組永久損壞。還有些故障需要測試較長時間檢測才能確定，給現(xiàn)場維修帶來一定麻煩。

再有，如果控制器出現(xiàn)軟件技術(shù)缺陷時只能更換控制器或者逐個的控制器進行軟件升級。

另外，現(xiàn)階段太陽能燈具在晚上啟動的時候不能夠同時啟動，對視覺效果有一定的影響。如果是可變色的景觀燈則無法做到同步變換的效果，各景觀燈變化步調(diào)不一致，給人造成眼花繚亂的感覺，嚴(yán)重影響照明效果。

發(fā)明內(nèi)容

為了克服上述缺陷，本實用新型的目的是提供一種基于ZigBee通訊技術(shù)的太陽能燈具，包括微處理器、充電模塊、太陽能光伏組件、蓄電池模組、LED驅(qū)動模塊、LED模組和ZigBee通訊模塊。所述微處理器連接并控制充電模塊、蓄電池模組、LED驅(qū)動模塊和ZigBee通訊模塊，微處理器控制蓄電池模組充電、LED驅(qū)動模塊的工作方式選擇、蓄電池的充電及放電保護等，太陽能光伏組建將光能轉(zhuǎn)換為電能，在微處理器的控制下，通過充電模塊將電能存儲在蓄電池模組中。蓄電池模組根據(jù)微處理器的指令，通過LED驅(qū)動模塊對LED模組進行供電，進行照明。ZigBee通訊模塊負(fù)責(zé)太陽能燈具與外部通訊設(shè)備之間的通訊和組網(wǎng)。

本實用新型還提供一種由上述太陽能燈具構(gòu)成的節(jié)點網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，由用戶節(jié)點和協(xié)調(diào)器節(jié)點構(gòu)成，用戶節(jié)點和協(xié)調(diào)器節(jié)點均為上述具有ZigBee通訊模塊的太陽能燈具，協(xié)調(diào)器節(jié)點作為主控單元，具有用戶節(jié)點的所有功能，可連接多個用戶節(jié)點，與各用戶節(jié)點進行通訊。對于離協(xié)調(diào)器節(jié)點較遠(yuǎn)的用戶節(jié)點，還設(shè)置有路由節(jié)點，一個或多個用戶節(jié)點首先連接到路由節(jié)點，再通路由節(jié)點連接到協(xié)調(diào)器節(jié)點，所述路由節(jié)點由具有ZigBee通訊模塊的太陽能燈具設(shè)置而成，路由節(jié)點具有用戶節(jié)點的所有功能。作為協(xié)調(diào)器節(jié)點的太陽能燈具的ZigBee通訊模塊還連接一個flash存儲器，該flash存儲器主要用來記錄每個節(jié)點的工作日志文件以及故障報告。

通過使用本實用新型的具有ZigBee通訊技術(shù)的太陽能燈具和節(jié)點網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，可以讓一個節(jié)點網(wǎng)絡(luò)內(nèi)的太陽能燈具同時點亮，如果是變色的景觀燈則可以同步變化或按照某一規(guī)律變化；可以根據(jù)日照情況來執(zhí)行不同的照明模式，保護蓄電池模組不致于長期虧電；還能保證大部分燈具亮度一致；能夠記錄每個節(jié)點的故障形式以及工作日志，對于一些比較難發(fā)現(xiàn)故障可以通過分析日志文件來確定故障類型，便于維修；每個節(jié)點的太陽能系統(tǒng)控制軟件升級方便，需要升級時只需要將升級文件傳送給協(xié)調(diào)器節(jié)點即可，而不需要每個節(jié)點進行升級；需要修改燈具的照明模式時只需文件傳給協(xié)調(diào)器節(jié)點即可。

此外，本實用新型還提供一種基于GRRS技術(shù)的遠(yuǎn)程實時監(jiān)控系統(tǒng)，對上述具有ZigBee通訊模塊的太陽能燈具節(jié)點網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)進行監(jiān)控，包括遠(yuǎn)程監(jiān)控裝置、GPRS通訊模塊、GPRS發(fā)射接收天線和基站，基站利用ZigBee技術(shù)與所述節(jié)點網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的協(xié)調(diào)器節(jié)點進行無線通訊，所述基站與GPRS通訊模塊之間通過GPRS網(wǎng)絡(luò)利用GPRS發(fā)射接收天線進行通訊，遠(yuǎn)程監(jiān)控裝置通過GPRS通訊模塊接收來自所述節(jié)點網(wǎng)絡(luò)的協(xié)調(diào)器節(jié)點的數(shù)據(jù)信息，經(jīng)處理后，將控制指令通過GPRS通訊模塊、GPRS發(fā)射接收天線、基站發(fā)送給所述節(jié)點網(wǎng)絡(luò)的協(xié)調(diào)器節(jié)點，對各太陽能燈具進行控制。此外，當(dāng)太陽能燈具節(jié)點網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)中只有一個協(xié)調(diào)器節(jié)點時，可以將基站設(shè)置在作為協(xié)調(diào)器節(jié)點的太陽能燈具中。