本实用新型涉及一种太阳能路灯远程故障监测系统。
背景技术：
目前现有的太阳能路灯，太阳能电池板、控制器、LED离地面3米至4米，当这种传统路灯出现故障时，判断故障部件非常困难，导致维护效率低。如果能够通过远程手机APP或者PC端及时了解太阳能路灯的运行状况，对出现故障的太阳能路灯能及时了解其地理位置和出现故障的部件，以提高路灯维护的效率，意义将非常重大。
技术实现要素：
鉴于以上情形，为了解决上述技术存在的问题，本实用新型提出一种太阳能路灯远程故障监测系统，包括控制器、光照采集装置、LED路灯电压采集装置、太阳能电池板电压采集装置、蓄电池电压采集装置和数据传输端口，光照采集装置、LED路灯电压采集装置、太阳能电池板电压采集装置和蓄电池电压采集装置分别与控制器连接，控制器汇总采集的数据并经过计算分析后将判断结果通过数据传输端口传送至移动网络，移动网络通过无线方式与故障检测终端连接并将接收的判断结果在故障检测终端上展示。
在根据本实用新型实施例的一种太阳能路灯远程故障监测系统中，优选地，所述的控制器设有第一光照采集端口，所述第一光照采集端口与光照采集装置设置的第一光敏传感器连接。
在根据本实用新型实施例的一种太阳能路灯远程故障监测系统中，优选地，所述的控制器还设有第二光照采集端口，所述第二光照采集端口与光照采集装置设置的第二光敏传感器连接。
在根据本实用新型实施例的一种太阳能路灯远程故障监测系统中，优选地，所述的LED路灯电压采集装置包括依次连接的第一功率检测电阻、第一MOS管和路灯保险丝，路灯保险丝与LED路灯连接，所述的控制器设有第一电压采集端口和第二电压采集端口，第一电压采集端口和第二电压采集端口分别与第一功率检测电阻的两端连接，第一MOS管的控制端接入控制器，控制器还设有第三电压采集端口，第三电压采集端口在路灯保险丝和LED路灯之间连接。
在根据本实用新型实施例的一种太阳能路灯远程故障监测系统中，优选地，所述的太阳能电池板电压采集装置包括依次连接的第二功率检测电阻和第二MOS管，第二MOS管与太阳能电池板连接，所述的控制器设有第四电压采集端口和第五电压采集端口，第四电压采集端口和第五电压采集端口分别与第二功率检测电阻的两端连接，第二MOS管的控制端接入控制器。
在根据本实用新型实施例的一种太阳能路灯远程故障监测系统中，优选地，所述的蓄电池电压采集装置包括依次连接的第三功率检测电阻、第三MOS管和电池保险丝，电池保险丝与蓄电池连接，所述的控制器设有第六电压采集端口和第七电压采集端口，第六电压采集端口和第七电压采集端口分别与第三功率检测电阻的两端连接，第三MOS管的控制端接入控制器。
在根据本实用新型实施例的一种太阳能路灯远程故障监测系统中，优选地，所述的数据传输端口包括串口数据端口和/或USB数据端口。
在根据本实用新型实施例的一种太阳能路灯远程故障监测系统中，优选地，还包括太阳能充电管理芯片，太阳能充电管理芯片与第二功率检测电阻和第三功率检测电阻连接。
在根据本实用新型实施例的一种太阳能路灯远程故障监测系统中，优选地，所述的控制器设有充电状态监测端口和充电故障监测端口，充电状态监测端口和充电故障监测端口分别与太阳能充电管理芯片连接。
在采取本实用新型提出的技术后，根据本实用新型实施例的一种太阳能路灯远程故障监测系统，能够准确定位故障路灯的位置、分析判断故障原因并确认故障部件，便于及时高效地对太阳能路灯进行维护，提高了路灯维护的效率。
附图说明
图1示出了根据本实用新型一个实施例的太阳能路灯远程故障监测系统示意图
附图标记说明
控制器1
第一光照采集端口101
第二光照采集端口102
充电状态监测端口11
第一电压采集端口111
第二电压采集端口112
第三电压采集端口113
第四电压采集端口114
第五电压采集端口115
第六电压采集端口116
第七电压采集端口117
充电故障监测端口12
光照采集装置2
第一光敏传感器21
第二光敏传感器22
LED路灯电压采集装置3
第一功率检测电阻31
第一MOS管32
路灯保险丝33
太阳能电池板电压采集装置4
第二功率检测电阻41
第二MOS管42
蓄电池电压采集装置5
第三功率检测电阻51
第三MOS管52
电池保险丝53
数据传输端口6
串口数据端口61
USB数据端口62
移动网络7
故障检测终端8
太阳能充电管理芯片90
LED路灯93
太阳能电池板94
蓄电池95
具体实施方式
下面将参照附图对本实用新型的各个优选的实施方式进行描述。提供以下参照附图的描述，以帮助对由权利要求及其等价物所限定的本实用新型的示例实施方式的理解。其包括帮助理解的各种具体细节，但它们只能被看作是示例性的。因此，本领域技术人员将认识到，可对这里描述的实施方式进行各种改变和修改，而不脱离本实用新型的范围和精神。而且，为了使说明书更加清楚简洁，将省略对本领域熟知功能和构造的详细描述。
首先结合附图介绍根据本实用新型实施例的一种太阳能路灯远程故障监测系统。
如图1所示，一种太阳能路灯远程故障监测系统，包括控制器1、光照采集装置2、LED路灯电压采集装置3、太阳能电池板电压采集装置4、蓄电池电压采集装置5和数据传输端口6，光照采集装置2、LED路灯电压采集装置3、太阳能电池板电压采集装置4和蓄电池电压采集装置5分别与控制器1连接，控制器1汇总采集的数据并经过计算分析后将判断结果通过数据传输端口6传送至移动网络7，移动网络7通过无线方式与故障检测终端8连接并将接收的判断结果在故障检测终端8上展示。控制器采用STM32微处理器，故障检测终端8可以是远程手机APP或者PC端，也可以是其它合适采用的设备或装置。
作为根据本实用新型一个实施例的太阳能路灯远程故障监测系统，所述的控制器1设有第一光照采集端口101，所述第一光照采集端口101与光照采集装置2设置的第一光敏传感器21连接。
作为根据本实用新型一个实施例的太阳能路灯远程故障监测系统，所述的控制器1还设有第二光照采集端口102，所述第二光照采集端口102与光照采集装置2设置的第二光敏传感器22连接。
作为根据本实用新型一个实施例的太阳能路灯远程故障监测系统，所述的LED路灯电压采集装置3包括依次连接的第一功率检测电阻31、第一MOS管32和路灯保险丝33，路灯保险丝33与LED路灯93连接，所述的控制器1设有第一电压采集端口111和第二电压采集端口112，第一电压采集端口111和第二电压采集端口112分别与第一功率检测电阻31的两端连接，第一MOS管32的控制端接入控制器1，控制器1还设有第三电压采集端口113，第三电压采集端口113在路灯保险丝33和LED路灯93之间连接。
作为根据本实用新型一个实施例的太阳能路灯远程故障监测系统，所述的太阳能电池板电压采集装置4包括依次连接的第二功率检测电阻41和第二MOS管42，第二MOS管42与太阳能电池板94连接，所述的控制器1设有第四电压采集端口114和第五电压采集端口115，第四电压采集端口114和第五电压采集端口115分别与第二功率检测电阻41的两端连接，第二MOS管42的控制端接入控制器1。
作为根据本实用新型一个实施例的太阳能路灯远程故障监测系统，所述的蓄电池电压采集装置5包括依次连接的第三功率检测电阻51、第三MOS管52和电池保险丝53，电池保险丝53与蓄电池95连接，所述的控制器1设有第六电压采集端口116和第七电压采集端口117，第六电压采集端口116和第七电压采集端口117分别与第三功率检测电阻51的两端连接，第三MOS管52的控制端接入控制器1。
作为根据本实用新型一个实施例的太阳能路灯远程故障监测系统，所述的数据传输端口6包括串口数据端口61和USB数据端口62。
作为根据本实用新型一个实施例的太阳能路灯远程故障监测系统，还包括太阳能充电管理芯片90，太阳能充电管理芯片90与第二功率检测电阻41和第三功率检测电阻51连接。
作为根据本实用新型一个实施例的太阳能路灯远程故障监测系统，所述的控制器1设有充电状态监测端口11和充电故障监测端口12，充电状态监测端口11和充电故障监测端口12分别与太阳能充电管理芯片90连接。
下面介绍根据本实用新型实施例的一种太阳能路灯远程故障监测系统的故障分析判断方法。
根据本实用新型实施例的一种太阳能路灯远程故障监测系统，默认安装时太阳能路灯系统工作正常，出现故障时路灯无照明或者控制器失联。
太阳能路灯由四部件组成：太阳能电池板、带恒流驱动的LED、蓄电池和控制器。决定这些关键部件工作性能的主要参数如下。
太阳能电池板关键参数：工作时间点、开路电压、工作电压、工作电流。带恒流驱动的LED关键参数：工作电压，工作电流，工作功率，环境光照强度。蓄电池关键参数：充放电时间，电池容量，电池电压，输出电流。控制器：对监测到的各项参数通过移动网络发送到数据中心。
这些参数的规律在于，从安装时候开始，太阳能电池板输出电压，太阳能电池板输出电流，太阳能电池板输出功率，都可以作一条以时间为X轴的关系图；从安装时候开始，太阳能电池板输出电压，太阳能电池板输出电流，太阳能电池板输出功率，在某一时刻都可以做出所有采集数据的统计图；从安装时候开始，LED工作电压，LED工作电流，LED工作功率，都可以作一条以时间为X轴的关系图；从安装时候开始，LED工作电压，LED工作电流，LED工作功率，在某一时刻都可以做出所有LED工作状态的统计图；从安装时候开始，蓄电池输出电压，蓄电池输出电流，蓄电池容量，都可以作一条以时间为X轴的关系图。
相应的，这些关键部件可能出现的故障如下。
太阳能电池板可能出现的故障包括：太阳能电池板输出电压异常；太阳能电池板输出电流异常；太阳能电池板输出功率异常；太阳能电池板连接异常。
带恒流驱动的LED可能出现的故障包括：LED烧毁处于开路状态；LED烧毁处于短路状态；恒流驱动出现故障，LED不能正常工作；带恒流驱动的LED连接异常。
蓄电池可能出现的故障包括：蓄电池电压异常；蓄电池容量异常；蓄电池连接异常。
控制器可能出现的故障包括：太阳能充电管理异常；数据传输异常；控制器失联。
通过分析各个关键部件的故障原因与表现及其与各部件的参数之间的关联性，在控制器中设定相应的算法，即可通过本实用新型实施例的一种太阳能路灯远程故障监测系统进行故障分析和判断。
路灯无照明故障分析：夜晚光敏传感器检测到路灯无照明为出现故障的状态，控制器通过第一电压采集端口、第二电压采集端口和第三电压采集端口采集的电压，根据第一电压采集端口和第二电压采集端口采集的电压与第一功率监测电阻的阻值可以计算LED的出故障时的损耗功率，第二电压是蓄电池电压，第三电压是LED的供电电压，控制第一MOS管使蓄电池处于空载状态，检测蓄电池的空载电压，如果蓄电池电压处于正常区间，很容易判断LED部件出现故障；如果蓄电池电压为非正常区间，表现为蓄电池电压不足，需要白天对蓄电池充电时再次判断故障，通过控制第二MOS管的关断，采集第四电压和第五电压以及第二功率监测电阻阻值，可以计算太阳能板的输出功率，通过控制第二MOS管的关断比较第四电压的前后电压值，可以判断太阳能电池板是否工作正常；采集第六电压和第七电压以及第三功率监测电阻阻值，可以计算太阳能控制器的充电功率，通过控制第三MOS管的关断比较第六电压和第七电压的前后电压值，可以判断蓄电池是否工作正常。太阳能充电管理芯片LT8490也可以将充电状态发送给控制器。
控制器故障分析：若控制器失联，即判断为控制器故障。
以上经过控制器计算分析后的判断结果通过数据传输端口传送至移动网络，移动网络通过无线方式与故障检测终端连接并将接收的判断结果在故障检测终端例如手机APP或者PC端上展示。维护人员即可根据判断结果有针对性地开展维护作业。
根据上述本实用新型一个实施例的太阳能路灯远程故障监测系统，能够准确定位故障路灯的位置、分析判断故障原因并确认故障部件，便于及时高效地对太阳能路灯进行维护，提高了路灯维护的效率。
以上对本实用新型进行了详细介绍，本文中应用了具体个例对本实用新型的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本实用新型的方法及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本实用新型的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，综上所述，本说明书内容不应理解为对本实用新型的限制。
通过以上的实施方式的描述，本领域的技术人员可以清楚地了解到本实用新型可实施。当然，以上所列的情况仅为示例，本实用新型并不仅限于此。本领域的技术人员应该理解，根据本实用新型技术方案的其他变形或简化，都可以适当地应用于本实用新型，并且应该包括在本实用新型的范围内。