太阳能路灯控制系统和方法与流程

1.本发明涉及物联网技术领域，具体涉及一种太阳能路灯控制系统和方法。


背景技术：

2.随着物联网技术与照明技术的快速发展，路灯等照明设备改变了我们的生活，也逐渐智能化，为我们的生活提供便利。
3.在我们的生活中，路灯数量非常多。因此，对路灯的控制与路灯的能源成为路灯领域的研究重点。现有的路灯控制方式是非智能控制，只是单纯的采用定时开关来控制路灯的亮灭，电力资源遭到浪费。
4.对于路灯来说，可再生绿色能源的供电如太阳能路灯不会污染环境，但现有技术中太阳能蓄电池的寿命和储能能力有限，也需要合理使用。同时，对路灯的智能控制，可以节省人力与物力，降低管理成本，节省资源。现有技术中还未见有控制系统能对单一的路灯进行精细化的功率输出管理。


技术实现要素：

5.本发明要解决的技术问题在于避免上述现有技术的不足之处而提出适合大规模部署方便太阳能路灯精细化管理的太阳能路灯控制系统和控制方法。
6.本技术解决上述技术问题的技术方案是一种太阳能路灯控制系统，包括，控制器和至少两个太阳能路灯：所述太阳能路灯，包括通信单元、路灯控制单元、供电单元、电压电流采集单元、路灯驱动单元；所述通信单元与所述路灯控制单元电信号连接，用于接收外部包括控制指令的通信信息，并传递给路灯控制单元；所述路灯控制单元与路灯驱动单元电信号连接，路灯驱动单元能够驱动路灯开、关、调节亮度、定时开或定时关；所述供电单元包括太阳能收集单元，太阳能收集单元用于将太阳能转化成为太阳能路灯供电的电能；所述电压电流采样单元与路灯控制单元电信号连接；电压电流采样单元能够采集太阳能路灯照明所用的电压、电流信息，并将电压、电流信息传送至路灯控制单元；路灯控制单元再将电压、电流信息通过通信单元传送至控制器；所述路灯控制单元接收来自控制器的通信信息，解析出控制指令，并依据控制指令控制路灯驱动单元控制路灯开、关、调节亮度、定时开或定时关；通信单元和控制器通过有线或无线网络连接；所述控制器包括服务器、手机或电脑终端。
7.所述太阳能路灯控制系统还包括遥控器；所述太阳能路灯中的通信单元包括第一通信单元、第二通信单元，第一通信单元与互联网络联通，通过互联网络与控制器连接，并根据控制器的指令控制太阳能路灯；第二通信单元与遥控器联通，通过外部遥控器能够近距离控制太阳能路灯。
8.所述太阳能路灯中的供电单元包括太阳能收集单元；太阳能收集单元包括太阳能板，太阳能蓄电池，太阳能板收集太阳能，给太阳能蓄电池充电；所述电压电流采样单元也采集太阳能蓄电池电压和太阳能板充电电流信息；所述电压电流采样单元获得的太阳能蓄
电池电压和太阳能板充电电流信息也传送至路灯控制单元；路灯控制单元再将太阳能蓄电池电压和太阳能板充电电流信息传送至控制器；所述路灯控制单元根据太阳能蓄电池电压大小，控制路灯驱动单元是否使用太阳能蓄电池存储电量；或所述路灯控制单元根据控制器发来的指令，控制路灯驱动单元是否使用太阳能蓄电池存储电量。
9.所述太阳能路灯中的供电单元还包括市电单元；所述路灯控制单元根据太阳能蓄电池电压大小，控制路灯驱动单元优先使用太阳能蓄电池存储电量；太阳能蓄电池中电量不足，路灯控制单元控制路灯驱动单元采用市电电量驱动路灯。
10.所述太阳能路灯中还包括检测传感器，用于外部照明条件的检测；检测传感器和所述路灯控制单元电连接，并将获取的外部照明条件信息传递至所述路灯控制单元；路灯控制单元再将外部照明条件信息传送至控制器；所述路灯控制单元根据控制器来的控制指令是否进行外部照明条件的检测和检测参数。
11.本技术解决上述技术问题的技术方案还可以是一种太阳能路灯控制方法，基于上述的太阳能路灯控制系统；控制器通过互联网络连接多个太阳能路灯；控制器根据天气状况、时间、或节假日亮灯要求，设定亮灯时间、关灯时间、或定时亮灯时间段、或定时关灯时间段的控制指令；控制器将控制指令通过互联网发送给指定的太阳能路灯。
12.所述太阳能路灯中的供电单元包括太阳能收集单元；太阳能收集单元包括太阳能板，太阳能蓄电池，太阳能板收集太阳能，给太阳能蓄电池充电；所述电压电流采样单元也采集太阳能蓄电池电压和太阳能板充电电流信息；所述电压电流采样单元获得的太阳能蓄电池电压和太阳能板充电电流信息也传送至路灯控制单元；路灯控制单元再将太阳能蓄电池电压和太阳能板充电电流信息传送至控制器；所述路灯控制单元根据太阳能蓄电池电压大小或太阳能板充电电流，控制路灯驱动单元是否使用太阳能蓄电池存储电量；太阳能路灯采集自身太阳能蓄电池电压、信息，判断是否采用太阳能蓄电池中的电能为太阳能路灯供电。
13.所述太阳能路灯中的供电单元还包括市电单元；所述路灯控制单元根据太阳能蓄电池电压大小，控制路灯驱动单元优先使用太阳能蓄电池存储电量；太阳能路灯蓄电池中电量不足，路灯控制单元控制路灯驱动单元采用市电电量驱动太阳能路灯。
14.所述太阳能路灯中还包括检测传感器，用于外部照明条件的检测；所述检测传感器和所述路灯控制单元电连接，并将获取的外部照明条件信息传递至所述路灯控制单元；路灯控制单元再将外部照明条件信息传送至控制器；所述路灯控制单元根据控制器来的控制指令，决定是否进行外部照明条件的检测和检测参数；所述外部照明条件信息包括环境光照度信息；控制器根据收到的环境光照度信息输出调整太阳能路灯的输出功率的指令；所述路灯控制单元根据控制器发来的控制指令调整太阳能路灯的输出功率。
15.所述太阳能路灯控制方法还包括遥控器；所述太阳能路灯中的通信单元包括第一通信单元、第二通信单元，第一通信单元与互联网络联通，通过互联网络与控制器连接，并根据控制器的指令控制太阳能路灯；所述太阳能路灯能够通过遥控器近距离查看、控制路灯亮灯时间、关灯时间、或定时亮灯时间段、或定时关灯时间段；或通过遥控器近距离查询太阳能蓄电池电压、太阳能板充电电流信息。
16.同现有技术相比较，本发明的有益效果是：本技术中的太阳能路灯控制系统和控制方法可以对路灯的电压与电流实时情况进行采集分析，可对路灯的输出功率进行实时调
节，对路灯进行智能化的控制，控制路灯的功率输出状态，来达到资源有效利用，减少不必要的浪费。相比于传统方式控制路灯，本技术减少了能源浪费，提高了能源使用效率，对路灯能进行精准的个性化智能管理控制。
附图说明
17.图1是太阳能路灯优选实施例功能框图；图2是太阳能路灯控制系统优选实施例的组网示意图；图3是太阳能路灯带市电单元优选实施例功能框图；图4是太阳能路灯带两种通信模块优选实施例功能框图；图5是太阳能路灯和操作单元互动的功能示意框图；图5中的操作单元为控制器；图6是太阳能路灯与控制器或遥控器信息交流优选实施例示意图。
具体实施方式
18.以下结合各附图对本发明内容做进一步详述。
19.如图1和图2和图5所示，一种太阳能路灯控制系统的实施例中，控制器和至少两个太阳能路灯：其中的太阳能路灯如图1所示，包括通信单元、路灯控制单元、供电单元、电压电流采集单元、路灯驱动单元；图1中的控制单元即为路灯控制单元。所述通信单元与所述路灯控制单元电信号连接，用于接收外部包括控制指令的通信信息，并传递给路灯控制单元；所述路灯控制单元与路灯驱动单元电信号连接，路灯驱动单元能够驱动路灯开、关、调节亮度、定时开或定时关；所述供电单元包括太阳能收集单元，太阳能收集单元用于将太阳能转化成为太阳能路灯供电的电能；所述电压电流采样单元与路灯控制单元电信号连接；电压电流采样单元能够采集太阳能路灯照明所用的电压、电流信息，并将电压、电流信息传送至路灯控制单元；路灯控制单元再将电压、电流信息通过通信单元传送至控制器；所述路灯控制单元接收来自控制器的通信信息，解析出控制指令，并依据控制指令控制路灯驱动单元控制路灯开、关、调节亮度、定时开或定时关；通信单元和控制器通过有线或无线网络连接；所述控制器包括服务器、手机或电脑终端。
20.图5中的操作单元为控制器；如图6所示，太阳能路灯获得的电压、电流信息，传送至控制器或遥控器；控制器或遥控器根据收到的电压、电流信息判断当前灯具的输出功率状态；通过向控制器传送实时电压电流信息，方便控制器掌握路灯的功耗，并能依据现实条件及时输出适宜的控制指令；灯具能实时解析外部控制指令，能够方便设置路灯的开关，在控制灯的开关时刻，能够更有效地的使用太阳能。
21.如图1所示，太阳能路灯控制系统的实施例中，还包括遥控器；所述太阳能路灯中的通信单元包括第一通信单元、第二通信单元，第一通信单元与互联网络联通，通过互联网络与控制器连接，并根据控制器的指令控制太阳能路灯；第二通信单元与遥控器联通，通过外部遥控器能够近距离控制太阳能路灯。所述太阳能路灯能够通过遥控器近距离查看、控制路灯亮灯时间、关灯时间、或定时亮灯时间段、或定时关灯时间段；或通过遥控器近距离查询太阳能蓄电池电压、太阳能板充电电流信息。
22.在一些附图中未显示的实施例中，所述太阳能路灯中的供电单元包括太阳能收集单元；太阳能收集单元包括太阳能板，太阳能蓄电池，太阳能板收集太阳能，给太阳能蓄电
池充电；所述电压电流采样单元也采集太阳能蓄电池电压和太阳能板充电电流信息；所述电压电流采样单元获得的太阳能蓄电池电压和太阳能板充电电流信息也传送至路灯控制单元；路灯控制单元再将太阳能蓄电池电压和太阳能板充电电流信息传送至控制器；所述路灯控制单元根据太阳能蓄电池电压大小，控制路灯驱动单元是否使用太阳能蓄电池存储电量；或所述路灯控制单元根据控制器发来的指令，控制路灯驱动单元是否使用太阳能蓄电池存储电量。在控制灯的开关时刻，判断太阳能蓄电池电压，能够安全有效的使用太阳能，尤其是太阳能路灯照明所用的电压、电流信息，可以判断路灯的输出功率状态；进一步地还可以采集蓄电池电压信息，充电电流信息，可以判断电池的老化程度及其状态和健康程度，便于制定维护管理计划；能保护延长太阳能蓄电池的使用寿命。
23.如图3和图4所示，太阳能路灯控制系统的实施例中，太阳能路灯中的供电单元还包括市电单元；所述路灯控制单元根据太阳能蓄电池电压大小，控制路灯驱动单元优先使用太阳能蓄电池存储电量；太阳能蓄电池中电量不足，路灯控制单元控制路灯驱动单元采用市电电量驱动路灯。采用市电作为备份，可以提高服务质量，在太阳不足的冬季，能够有效的支持照明需要。
24.在一些附图中未显示的一种太阳能路灯控制方法实施例中，基于上述的太阳能路灯控制系统；控制器通过互联网络连接多个太阳能路灯；控制器根据天气状况、时间、或节假日亮灯要求，设定亮灯时间、关灯时间、或定时亮灯时间段、或定时关灯时间段等控制指令；控制器将控制指令通过互联网发送给指定的太阳能路灯。因路灯安装的维度、地域不同，还有天气状况的不同，每个地区的路灯开启、关闭的时间是不一致的，通过控制器，可以根据实际情况来管理路灯开启，控制器可以是管理人员的手机或者电脑，也可以是固定的网络设备如服务器。
25.在一些附图中未显示的太阳能路灯控制方法实施例中，所述太阳能路灯中的供电单元包括太阳能收集单元；太阳能收集单元包括太阳能板，太阳能蓄电池，太阳能板收集太阳能，给太阳能蓄电池充电；所述电压电流采样单元也采集太阳能蓄电池电压和太阳能板充电电流信息；所述电压电流采样单元获得的太阳能蓄电池电压和太阳能板充电电流信息也传送至路灯控制单元；路灯控制单元再将太阳能蓄电池电压和太阳能板充电电流信息传送至控制器；所述路灯控制单元根据太阳能蓄电池电压大小或太阳能板充电电流，控制路灯驱动单元是否使用太阳能蓄电池存储电量；太阳能路灯采集自身太阳能蓄电池电压、信息，判断是否采用太阳能蓄电池中的电能为太阳能路灯供电。在控制灯的开关时刻，判断太阳能蓄电池电压，能够安全有效的使用太阳能，尤其是采集蓄电池电压信息，充电电流信息，可以判断电池的老化程度及其状态和健康程度，便于制定维护管理计划；能保护延长太阳能蓄电池的使用寿命。
26.在一些附图中未显示的太阳能路灯控制方法实施例中，所述太阳能路灯中还包括检测传感器，用于外部照明条件的检测；所述检测传感器和所述路灯控制单元电连接，并将获取的外部照明条件信息传递至所述路灯控制单元；路灯控制单元再将外部照明条件信息传送至控制器；所述路灯控制单元根据控制器来的控制指令，决定是否进行外部照明条件的检测和检测参数；所述外部照明条件信息包括环境光照度信息；控制器根据收到的环境光照度信息输出调整太阳能路灯的输出功率的指令。所述路灯控制单元根据控制器发来的控制指令调整太阳能路灯的输出功率。
27.以上所述仅为本发明的实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用发明说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。