[實用新型]智能太陽能LED蟲情測報燈

有效

• 申請號: 201320816536.1
• 申請日: 2013-12-11
• 公開（公告）號: CN203692258U
• 公開（公告）日: 2014-07-09
• 發明（設計）人: 張曉紅;阮淼鋒;趙治棟
• 申請（專利權）人: 杭州電子科技大學
• 主分類號: A01M1/04
• 分類號: A01M1/04;A01M1/22;H02S40/38
• 代理公司: 杭州求是專利事務所有限公司 33200
• 代理人: 杜軍

1.智能太陽能LED蟲情測報燈，其特征在于包括太陽能光伏系統、蓄電池管理系統、控制系統、溫度采集電路模塊、降雨量采集電路模塊、PH酸堿度采集電路模塊、高壓殺蟲裝置、LED光源系統、紅外線計數裝置；

太陽能光伏系統的輸出端與蓄電池管理系統的輸入端電連接，蓄電池管理系統的第一輸出端與控制系統的第一輸入端電連接，蓄電池管理系統的第二輸出端與LED光源系統的第一輸入端電連接，PH酸堿度采集電路模塊的輸出端與控制系統的第二輸入端信號連接，降雨量采集電路模塊的輸出端與控制系統的第三輸入端信號連接，溫度采集電路模塊的輸出端與控制系統的第四輸入端信號連接，紅外線計數裝置的輸出端與控制系統的第五輸入端信號連接，控制系統的第一輸出端與太陽能光伏系統的輸入端信號連接，控制系統的第二輸出端與LED光源系統的第二輸入端信號連接，控制系統的第三輸出端與高壓殺蟲裝置的輸入端信號連接；?

控制系統控制太陽能光伏系統、蓄電池管理系統的工作模式；太陽能光伏系統通過蓄電池管理系統給蓄電池充電，蓄電池管理系統給控制系統和LED光源系統供電；控制系統控制LED光源系統的不同工作模式進行誘捕害蟲；控制系統控制高壓殺蟲裝置進行擊殺害蟲；溫度采集電路模塊、降雨量采集電路模塊、PH酸堿度采集電路模塊、紅外線計數裝置分別實時獲取環境溫度值、降雨量值、土壤PH值和被電擊殺的害蟲數量值，并傳遞給控制系統；

所述的太陽能光伏系統包括太陽能電池板、DC/DC電路，將太陽能轉換成電能，通過DC/DC電路，采用三階段充電法對蓄電池充電，將電能存儲在蓄電池中；

所述的DC/DC電路包括第一電容C1、第二電容C2、第一二極管D1、第二二極管D2、第一電阻R1、第一開關管Q1；第一電容C1的一端與第一二極管D1的陽極、太陽能電池板的正極相連，第一電容C1的另一端與太陽能電池板的負極、蓄電池的負極相連，第一二極管D1的陰極與第二電容C2的一端、第一開關管Q1的漏極相連，第二電容C2的的另一端與第一電阻R1的一端、第二二極管D2的陽極相連，第二二極管D2的陰極與第一電阻R1的另一端、蓄電池的正極、第一開關管Q1的源極相連，第一開關管Q1的柵極與第一芯片IC1的PWM口相連；其中第一開關管Q1型號為IXTH50N2；

所述的LED光源系統包括開關燈管理電路；

所述的開關燈管理電路包括LED1、LED2、LED3、LED4、LED5、LED6、LED7、LED8、LED9、第二電阻R2、第三電阻R3、第三二極管D3、第二三極管Q2、第一繼電器K1；其中LED1、LED2、LED3燈光波長相同，LED4、LED5、LED6燈光波長相同，LED7、LED8、LED9燈光波長相同；LED1的一端與第一繼電器K1的第一引腳、LED2的一端、LED3的一端相連，另一端與LED2的另一端、LED3的另一端、LED4的一端、LED5的一端、LED6的一端相連；?LED4的另一端與LED5的另一端、LED6的另一端、LED7的一端、LED8的一端、LED9的一端相連；LED7的另一端與LED8的另一端、LED9的另一端、蓄電池的負極相連；第一繼電器K1的第二引腳與第一繼電器K1的第三引腳、第二電阻R2的一端、蓄電池的正極相連，第一繼電器K1的第四引腳與第二三極管Q2的集電極、第三二極管D3的陽極相連，第三二極管D3的陰極與第二電阻R2的另一端相連，第二三極管Q2的發射極接地相連，第二三極管Q2的基極與第三電阻R3的一端相連，第三電阻R3的另一端與第一芯片IC1的PD0口相連；

所述的蓄電池管理系統包括蓄電池管理電路；

所述的蓄電池管理電路包括蓄電池、第四電阻R4、第五電阻R5、第三電容C3、第四電容C4、第五電容C5、第六電容C6、第七電容C7、第二芯片IC2、第三芯片IC3；第四電阻R4的一端與蓄電池的正極、第四電容C4的一端、第二芯片IC2的第一引腳相連，另一端與第五電阻R5的一端、第三電容C3的一端、第一芯片IC1的ADC1口相連；第五電阻R5的另一端與蓄電池的負極、第三電容C3的另一端、第四電容C4的另一端、第二芯片IC2的第二引腳、第五電容C5的一端、第六電容C6的一端、第七電容C7的一端、第三芯片IC3的第二引腳相連；第二芯片IC2的第三引腳與第五電容C5的另一端、第六電容C6的另一端、第三芯片IC3的第一引腳相連；第三芯片IC3的第三引腳與第七電容C7的另一端相連；其中第二芯片IC2的型號為L7812ACU,第三芯片IC3的型號為L7805CT；

所述的高壓殺蟲裝置的信號輸入端與第一芯片的PD1口相連，該裝置利用高壓電網觸碰式電擊殺害蟲，高壓殺蟲裝置內放置紅外線計數裝置，紅外線發射接收管IC5、IC6、IC7、IC8形成四路柵欄式紅外線對射光束區域，當害蟲被電擊殺后，掉落時經過紅外線對射光束區域，將會將其中的一條紅外線光束遮擋住，任意一條紅外線光束被遮住后，紅外線計數裝置的信號輸出端向第一芯片IC1發送信號；

所述的紅外線計數裝置包括紅外線控制電路；

所述的紅外線控制電路包括第十一電容C11、第十二電容C12、第四芯片IC4、第五發射接收管IC5、第六發射接收管IC6、第七發射接收管IC7、第八發射接收管IC8；第四芯片IC4的第一引腳與第十一電容C11的一端相連，第四芯片IC4的第二引腳與第十一電容C11的另一端、第十二電容C12的一端、第五發射接收管IC5的第三、四引腳、第六發射接收管IC6的第三、四引腳、第七發射接收管IC7的第三、四引腳、第八發射接收管IC8的第三、四引腳相連，第四芯片IC4的第三引腳與第十二電容C12的另一端、第五發射接收管IC5的第一、二引腳、第六發射接收管IC6的第一、二引腳、第七發射接收管IC7的第一、二引腳、第八發射接收管IC8的第一、二引腳相連，第五發射接收管IC5的第五引腳OUT管腳、第六發射接收管IC6的第五引腳OUT管腳、第七發射接收管IC7的第五引腳OUT管腳、第八發射接收管IC8的第五引腳OUT管腳分別與第一芯片的INT1、INT2、INT3、INT4口相連,?第四芯片IC4的型號為L7809CT,?第五發射接收管IC5、第六發射接收管IC6、第七發射接收管IC7、第八發射接收管IC8的型號均為TX05C；

所述的PH酸堿度采集電路包括PH酸堿度傳感器，PH酸堿度傳感器的VOUT口與第一芯片IC1的ADC2口相連，所述的PH酸堿度傳感器的型號為E201；

所述的降雨量采集電路包括雨量傳感器，雨量傳感器的VOUT口與第一芯片IC1的ADC3口相連，所述的雨量傳感器的型號為BCQ-YL2；

所述的溫度采集電路包括溫度傳感器，溫度傳感器的VOUT口與第一芯片IC1的ADC4口相連,?所述的溫度傳感器的型號為DS18B20；

所述的控制系統包括晶振電路、復位電路、第一芯片IC1電路；?

所述的晶振電路包括第八電容C8、第九電容C9、第一晶振Y1；第八電容C8的一端與第九電容C9的一端連接后接地，另一端與第一晶振Y1的一端、第一芯片IC1的OSC1口相連；第一晶振Y1的另一端與第九電容C9的一端、第一芯片IC1的OSC2口相連；

所述的復位電路包括第十電容C10、第二開關K2；第十電容C10的一端與第一芯片IC1的RESET口、第二開關K2的一端相連，第十電容C10的另一端與第二開關K2的另一端連接后接地；

所述的第一芯片IC1電路包括五路輸入和兩路輸出，第一路輸入是通過第一芯片IC1的ADC1口接收蓄電池管理系統的電壓值，第二路輸入是通過第一芯片IC1的ADC2口接收PH酸堿度采集電路的信息，第三路輸入是通過第一芯片IC1的ADC3口接收降雨量采集電路的信息，第四路輸入是通過第一芯片IC1的ADC4口接收溫度采集電路的信息，第五路輸入是通過第一芯片IC1的INT口接收紅外線計數裝置的信息；第一路輸出是通過第一芯片IC1的PWM口輸出太陽能光伏系統控制信息,第二路輸出是通過第一芯片IC1的PD0口輸出LED光源系統控制信息，第三路輸出是通過第一芯片IC1的PD1口輸出高壓殺蟲裝置控制信息,第一芯片IC1型號為STM32F103。