[發明專利]一種聯網獲取天氣預報數據的太陽能路燈控制裝置

在審

• 申請號: 201610263490.3
• 申請日: 2016-04-26
• 公開（公告）號: CN107318187A
• 公開（公告）日: 2017-11-03
• 發明（設計）人: 羅倩倩
• 申請（專利權）人: 湖北文理學院
• 主分類號: H05B33/08
• 分類號: H05B33/08
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本發明涉及一種太陽能路燈控制裝置，具體的說是一種聯網獲取天氣預報數據的太陽能路燈控制裝置。

背景技術

太陽能路燈是一個非常依賴天氣氣候的系統，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電量的波動是非常大的，在持續陰雨天和霧霾很長的天氣情況下太陽能路燈容易出現晚上燈不亮或亮燈時間短的現象。為了解決這個問題，一種LED光源功率可調的太陽能路燈控制器被提出和發明，但是這種控制器需要根據氣候變化手動設置亮燈方案，例如，夏季光強輻射大，有效光照時間長，電池板發電量充足，亮燈方案可設置為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，電池板發電量不足，亮燈方案可設置為LED燈具半功率亮燈或減少亮燈時間。這種LED光源功率可調的太陽能路燈控制器需要人們在現場設置亮燈方案，操作復雜，使得太陽能路燈后期維護工作繁重，一旦亮燈方案設置不合理，仍然會出現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。

發明內容

為了克服上述現有技術所述的至少一種缺陷（不足），本發明提出一種可以聯網獲取天氣預報數據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絡，選擇網絡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網絡中的未來若干天的天氣預報數據，并將未來若干天的天氣預報數據通過Zigbee無線傳輸網絡傳送給網絡中每一個太陽能控制器，網絡中的太陽能控制器根據未來若干天的天氣情況和蓄電池剩余電量自動設置當晚的亮燈方案。

為了實現上述目的，本發明采用以下技術方案：

一種聯網獲取天氣預報數據的太陽能路燈控制裝置，包括多個Zigbee太陽能路燈控制節點和Zigbee太陽能路燈控制網關。

所述的Zigbee太陽能路燈控制節點由單片機系統模塊、雙MOSFET開關管驅動電路、雙MOSFET開關管、單MOSFET開關管驅動電路、單MOSFET開關管、蓄電池電量檢測電路、光源功率調節電路、LED工作狀態指示電路、Zigbee無線傳輸模塊和LED驅動電源組成。單片機系統模塊的I/O口和PWM復合引腳通過設置線路分別與雙MOSFET開關管驅動電路和光源功率調節電路相連；雙MOSFET開關管驅動電路用于驅動雙MOSFET開關管，實現太陽能電池板對蓄電池的充電控制；光源功率調節電路通過線路與LED驅動電源相連，用于實現LED路燈光源的功率調節；單片機系統模塊的I/O引腳分別與單MOSFET開關管驅動電路、LED工作狀態指示電路和Zigbee無線傳輸模塊相連；單MOSFET開關管驅動電路用于驅動單MOSFET開關管，實現蓄電池對LED路燈光源的放電控制；LED工作狀態指示電路用于顯示Zigbee太陽能路燈控制節點的各種工作狀態；Zigbee無線傳輸模塊用于向相鄰節點傳輸數據信息和接收相鄰節點發送的數據信息。每個Zigbee太陽能路燈控制節點擁有唯一的地址編碼（Zigbee-ID）。單片機系統模塊的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太陽能路燈控制網關在Zigbee太陽能控制節點電路結構的基礎上擴展增加一個GPRS或WiFi無線傳輸模塊，其它電路結構與Zigbee太陽能控制節點的電路結構一樣。GPRS或WiFI無線傳輸模塊用于獲取Internet網絡中氣象臺網站或服務器中的未來若干天的天氣預測數據。

通過以上電路和系統結構設計，本發明的工作原理為：

Zigbee太陽能路燈控制網關和多個Zigbee太陽能路燈控制節點被分配一個獨一無二的Zigbee-ID號，Zigbee太陽能路燈控制網關和多個Zigbee太陽能路燈控制節點能夠自動組網形成一個Zigbee無線傳輸網絡，Zigbee太陽能路燈控制網關通過GPRS或WiFi無線傳輸模塊接入Internet網絡，獲取氣象臺網站或服務器中的本地未來若干天的天氣預報數據，并將數據傳給網絡中的每一個Zigbee太陽能路燈控制節點，網絡中的每一個Zigbee太陽能路燈控制節點根據未來若干天的天氣預報數據和蓄電池剩余電量智能調整和設置當晚的亮燈方案。