本發(fā)明涉及一種LED路燈,尤其涉及一種鋰電太陽能LED路燈及其基于物聯(lián)網(wǎng)的監(jiān)控系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

目前,大部分的路燈還是使用鉛酸蓄電池,而鉛酸電池的污染十分嚴重,國家已經(jīng)明令禁止使用該電池,這就需要開發(fā)新能源電池來代替鉛酸電池。在各類電池中，鋰電池在電池容量、穩(wěn)定性等方面穩(wěn)占優(yōu)勢，而且比較環(huán)保。采用符合環(huán)保理念節(jié)能環(huán)保的鋰離子蓄電池供電，利用鋰電池體積較小，多樣化，便于安裝，靈活攜帶等功能，并結(jié)合太陽能LED燈具進行整體系統(tǒng)優(yōu)化，使得該太陽能燈具照明性能更好，實用壽命更長，更加環(huán)保且更加安全。從而讓整個燈具系統(tǒng)達到“高效、節(jié)能、高壽命”的目的。

目前，太陽能LED路燈在發(fā)生損壞時，不能自動發(fā)送報警信息給相關部門，提示相關部門及時更換，給人們的生活帶來了很大的不變。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的提供一種鋰電太陽能LED路燈及其基于物聯(lián)網(wǎng)的監(jiān)控系統(tǒng)，能夠?qū)β窡舻墓ぷ麟妷哼M行監(jiān)控，并在出現(xiàn)異常情況是發(fā)送報警信號，提高了產(chǎn)品的性能。

為解決現(xiàn)有技術(shù)存在的問題，本發(fā)明提供一種鋰電太陽能LED路燈，其包括：控制器、主燈系統(tǒng)及備用燈系統(tǒng)，所述備用燈系統(tǒng)和主燈系統(tǒng)分別與控制器相連，所述控制器用于獲取主燈系統(tǒng)的工作電壓，判斷所述當前工作電壓是否超過預設的正常工作電壓，并在判斷為是后，關閉所述主燈系統(tǒng)，同時開啟備用燈系統(tǒng)；并檢測所述備用燈系統(tǒng)的工作電壓是否達到預設的報警電壓，并在判斷為是時，發(fā)送報警信號。

所述控制器包括：信號獲取單元和判斷控制單元；

所述信號獲取單元，用于獲取主燈系統(tǒng)和備用燈系統(tǒng)的工作電壓；

所述判斷控制單元，用于判斷主燈系統(tǒng)的當前工作電壓是否超過預設的第一閾值，并在判斷為是后，關閉主燈系統(tǒng)，開啟備用燈系統(tǒng)；并在判斷備用燈系統(tǒng)的工作電壓超過預設的第二閾值時，發(fā)送報警信號。

相應的本發(fā)明還提供一種基于物聯(lián)網(wǎng)的鋰電太陽能LED路燈控制器監(jiān)控系統(tǒng)，該系統(tǒng)包括：收發(fā)裝置、物聯(lián)網(wǎng)以及控制臺，所述監(jiān)控系統(tǒng)監(jiān)控的所有LED路燈通過收發(fā)裝置和物聯(lián)網(wǎng)與控制臺連接；

所述收發(fā)裝置，用于接收來自LED路燈控制器的報警信號，并將所述報警信號發(fā)送至物聯(lián)網(wǎng)；

所述物聯(lián)網(wǎng)，用于將來自收發(fā)裝置的報警信號傳輸至控制臺；

所述控制臺，用于接收來自物聯(lián)網(wǎng)的報警信號，并顯示與所述報警信號對應的LED燈信息。

還包括，傳感器組件，所述傳感器組件包括電壓、電流傳感器；所述電壓、電流傳感器用于檢測LED路燈所在路段的線路電流、電壓；所述控制臺經(jīng)過收發(fā)裝置和物聯(lián)網(wǎng)接收來在電壓、電流傳感器的信號，并根據(jù)來自電壓、電流傳感器的信號判斷相應的線路是否達到預設的報警電壓、電流，并在判斷為是時，發(fā)送報警信號。

所述傳感器組件還包括檢測LED路燈線路光照程度的光敏傳感器；所述控制臺還用于根據(jù)來自光敏傳感器，調(diào)整相應線路的LED路燈的開啟數(shù)量。

所述傳感器組件還包括檢測LED路燈所在路段的車流、人流信息的紅外線傳感器；所述控制臺還用于根據(jù)來自紅外線傳感器的信號, 調(diào)整相應線路的LED路燈的開啟數(shù)量。

還包括手持監(jiān)控終端，所述手持監(jiān)控終端用于接收來自所述控制臺的信息，為工作人員提供人機交互界面。

本發(fā)明的鋰電太陽能LED路燈設置有相互獨立的主燈系統(tǒng)和備用燈系統(tǒng)，并通過控制器判斷當前主燈系統(tǒng)工作電壓是否超過預設的正常工作電壓，并在判斷為是后，關閉所述主燈系統(tǒng)，同時開啟備用燈系統(tǒng)；并檢測所述備用燈系統(tǒng)的工作電壓是否達到預設的報警電壓，并在判斷為是時，發(fā)送報警信號。從而實現(xiàn)了在主燈系統(tǒng)發(fā)生故障時啟用備用燈系統(tǒng)，并通過發(fā)出報警信號，提示工作人員及時修復路燈，從而提高了路燈的利用率。

附圖說明

圖1是本發(fā)明鋰電太陽能LED路燈的第一種實施例的示意圖；

圖2是本發(fā)明鋰電太陽能LED路燈的第二種實施例的示意圖；

圖3是本發(fā)明鋰電太陽能LED路燈的控制器的一種實施例的示意圖；

圖4是本發(fā)明基于物聯(lián)網(wǎng)的鋰電太陽能LED路燈監(jiān)控系統(tǒng)的第一種實施例示意圖；

圖5是本發(fā)明基于物聯(lián)網(wǎng)的鋰電太陽能LED路燈監(jiān)控系統(tǒng)的第二種實施例示意圖。

圖中：1、控制器，2、主燈系統(tǒng)，3、備用燈系統(tǒng)；21、太陽能電池板，22、鋰電池，23、充電電路；231、第一電感，232第一電容，233、第二電感，234、第一電阻，235、第一二級管，236、第一運算放大器，237、發(fā)光二級管，238、第二電容，239、第二二極管，240、第二電阻，241、第二運算放大器；31、信號獲取單元，32、判斷控制單元；41、收發(fā)裝置，42、物聯(lián)網(wǎng)，43、控制臺；50、傳感器組件，51、電壓、電流傳感器，52、光敏傳感器，53、紅外線傳感器。

具體實施方式

下面結(jié)合附圖對本發(fā)明進行詳細說明。

參考圖1，該圖是本發(fā)明鋰電太陽能LED路燈的第一種實施例的示意圖，其包括：控制器1、主燈系統(tǒng)2和備用燈系統(tǒng)3，其中備用燈系統(tǒng)3和主燈系統(tǒng)2彼此獨立,分別與控制器1相連。正常工作時，控制器1控制主燈系統(tǒng)進行工作，當控制器判斷主燈系統(tǒng)當前工作電壓是否超過預設的正常工作電壓時，關閉主燈系統(tǒng)，同時開啟備用燈系統(tǒng)；并檢測到備用燈系統(tǒng)的工作電壓達到預設的報警電壓時，發(fā)送報警信號。預設的正常工作電壓可以根據(jù)路燈所在的城市、區(qū)域、路段進行設定，為路燈沒有出現(xiàn)異常情況、故障時候的工作電壓。預設的報警電壓，為工作電壓的極限值，其具體的預設值與正常工作電壓有關，因此需要根據(jù)實際應用的情況進行設定。

需要說明的，主燈系統(tǒng)2和備用燈系統(tǒng)3具有相同的配置，彼此獨立，方便了后期的維護，保障了路燈的正常使用。另外，鋰電太陽能LED路燈除了包括上述的控制器1外還可包括充電控制器。同樣的，充電控制器與控制1也是相互獨立的，以便于后期維護。

參考圖2，該圖是本發(fā)明鋰電太陽能LED路燈的第二種實施例的示意圖，與第一實施例不同的是，備用燈系統(tǒng)包括：太陽能電池板21，鋰電池22以及充電電路23，太陽能電池板21通過充電電路23為鋰電池22充電。

充電電路23包括：第一電感231，第一電感231的一端與太陽能電池板21的正極連接，第一電感231的另一端與第一電容232的陽極連接，第一電容232的陰極與第二電感233的一端連接，第二電感233的另一端與第一電阻234的一端連接，第一電阻234的另一端與第一二級管235的陽極連接，第一二極管235的陰極與第一運算放大器236的正向輸入端連接，第一運算放大器236的反向輸入端與發(fā)光二級管237的陽極連接，發(fā)光二極管237的陰極與太陽能電池板21的負極連接；第二電容238的陽極連接于第二電容與第一電阻之間，第二電容238的陰極與太陽能電池板21的負極連接；第二二極管239的陽極連接于第一電容和第二電感之間，第二二極管239的陰極與第二電阻240的一端連接，第二電阻240的另一端與太陽能電池板21的負極連接；第二運算放大器241的正向輸入端連接于第一電感和第一電容之間，第二運算放大器241的反向輸入端與太陽能電池板的負極連接；其中第一運算放大器和第二運算放大器的輸出端分別與控制器24連接。

鋰電池的一端與太陽能電池板的負極連接，鋰電池的另一端連接與第二電容與第一電阻之間。

控制器除了分別與第一第二運算放大器連接外還和太陽能電池板連接，并與鋰電池裝置連接，進行數(shù)據(jù)采樣，實時控制監(jiān)測鋰電池電壓參數(shù)。具體充電方式為太陽能電池板吸收太陽能轉(zhuǎn)化為電能儲存起來，控制器通過改變輸出脈沖寬度控制第一第二運算放大器輸出的電流電壓等參數(shù)，實現(xiàn)鋰電池充電電路及LED照明路燈電路的有效切換，并對鋰電池進行保護。達到當蓄電池即鋰離子蓄電池電壓低于下限閾值電壓時對其進行充電，充到高于上限閾值電壓時停止充電的效果。

其中，第一運算放大器和第二運算放大器可放大電壓電流參數(shù)，其本身有很高的輸入阻抗；第一電感和第二電感起穩(wěn)流作用，避免周邊電磁波的干擾，過濾周遭的噪聲；第一電阻和第二電阻起限流作用；第一二極管和第二二極管起到整流、限幅的作用，起到將方向交替變化的交流電變成單一方向的脈沖直流電的作用；第一電容和第二電容起到通交流隔直流，通高頻阻低頻的作用，與電阻元件和電感元件組合優(yōu)化了電路。

具體實現(xiàn)時，白天，太陽能電池板21吸收太陽光轉(zhuǎn)化電能產(chǎn)生兩端電壓。控制器24檢測太陽能電池板兩端的電壓，并自動調(diào)節(jié)第二運算放大器241，以改變第二運算放大器241所在支路的電流電壓。同時，控制器也檢測第一運算放大器236兩端電壓電流，并調(diào)節(jié)第一運算放大器236所在支路的電壓，使發(fā)光二極管237熄滅。同時結(jié)點a與結(jié)點b之間的電壓對鋰電池進行充電，此時控制器對鋰電池進行實時監(jiān)測，將鋰電池兩端的電壓控制在預設的閾值電壓范圍內(nèi)，當超過或低于預設的閾值電壓時，控制器控制太陽能電池板停止工作。

晚上，由于太陽能電池板不工作，所以結(jié)點a和結(jié)點b之間產(chǎn)生電壓，該電壓由鋰電池提供，控制器自動調(diào)節(jié)第一運算放大器236兩端的電壓，使發(fā)光二極管所在電路導通，發(fā)光二極管被點亮。

由于主燈系統(tǒng)與備用燈系統(tǒng)具有相同的配置，在此不在進行贅述。

參考圖3，該圖是本發(fā)明鋰電太陽能LED路燈的控制器的一種實施例的示意圖，該控制器包括：信號獲取單元31和判斷控制單元32；其中，信號獲取單元31用于獲取主燈系統(tǒng)和備用燈系統(tǒng)的工作電壓；判斷控制單元32用于判斷主燈系統(tǒng)的當前工作電壓是否超過預設的第一閾值，并在判斷為是后，關閉主燈系統(tǒng)，開啟備用燈系統(tǒng)；或在判斷備用燈系統(tǒng)的工作電壓超過預設的第二閾值時，發(fā)送報警信號。

需要說明的，本實施例中的第一閾值和第二閾值可以是相同的數(shù)值也可能是不同的數(shù)值。

下面對本發(fā)明的另一方面進行說明。

參考圖4，該圖是本發(fā)明一種基于物聯(lián)網(wǎng)的鋰電太陽能LED路燈監(jiān)控系統(tǒng)的第一種實施例示意圖，該系統(tǒng)包括：收發(fā)裝置41、物聯(lián)網(wǎng)42以及控制臺43；收發(fā)裝置41用于接收來自鋰電太陽能LED路燈的報警信號；物聯(lián)網(wǎng)42用于承載收發(fā)裝置41與控制臺43之間的信息傳輸，例如將收發(fā)裝置41接收的報警信號發(fā)送至控制臺43，控制臺43用于根據(jù)報警信號，顯示相應的鋰電太陽能LED路燈信息，具體的可以包括蓋鋰電太陽能LED路燈的位置信息，型號信息等，這樣工作人員就知道具體是哪個路燈發(fā)生了故障，并根據(jù)相應的路燈型號確定具體的維修方案。

另外，本實施例中還可以包括手持監(jiān)控終端，該手持監(jiān)控終端用于接收來自控制臺的信息，例如故障路燈的位置信息、型號信息等，為工作為人提供人機交互界面，工作人員可以通過該終端監(jiān)控和查詢路燈的故障情況。

另外,控制臺可以包括鍵盤等輸入設備和語音提示設備,工作人員通過該鍵盤輸入控制信息; 語音提示設備可以對報警信號進行語音提示,工作人員可以通過鍵盤控制是否進行語音提示。

收發(fā)裝置41，可以為雙音多頻（DTMF，dual-tone multifrequency）收發(fā)裝置。

參考圖5，該圖是本發(fā)明一種基于物聯(lián)網(wǎng)的鋰電太陽能LED路燈監(jiān)控系統(tǒng)的第二種實施例示意圖，與第一實施例不同的是，本實施例中還包括傳感器組件50，該傳感器組件用于檢測LED路燈線路段信息，該路段信息可以包括路燈線路的電流電壓信息，各個路段內(nèi)的光照程度信息，以及路段內(nèi)的車流和人流信息。因此該傳感器組件可以包括電壓、電流傳感器51，也可以包括光敏傳感器52，也可以包括紅外線傳感器53；其中電壓、電流傳感器51用于采集監(jiān)控系統(tǒng)監(jiān)控的各個路段的路燈線路的電流、電壓信息；然后，再經(jīng)過收發(fā)裝置以及物聯(lián)網(wǎng)發(fā)送給控制臺，由控制臺根據(jù)具體路段的電流電壓，監(jiān)控具體路段的電流電壓是否正常，保證了線路的安全運行。

光敏傳感器52，用于采集監(jiān)控系統(tǒng)監(jiān)控的各個路段路燈的光照程度；然后，再經(jīng)過收發(fā)裝置以及物聯(lián)網(wǎng)發(fā)送給控制臺，由控制臺根據(jù)具體路段的光照程度，調(diào)整相應線路開啟路燈的數(shù)量，因此可以根據(jù)實際情況對路燈的開啟數(shù)量進行調(diào)整，節(jié)約了能源。

紅外線傳感器53，用于采集監(jiān)控系統(tǒng)監(jiān)控的各個路段人流量和車流量信息，然后，經(jīng)過收發(fā)裝置以及物聯(lián)網(wǎng)發(fā)送給控制臺，控制臺根據(jù)相應路段的人流量和車流量信息，調(diào)整該路段開啟的LED燈數(shù)量，滿足了實際的需求，提高了能源的利用率。

本發(fā)明實施例通過物聯(lián)網(wǎng)將鋰電太陽能路燈所在路段的車流信息、照明情況以及線路電流、電壓狀態(tài)信息反饋到控制臺，這種信息交互的路段話路燈系統(tǒng)，實時控制路燈的開啟數(shù)量，提高了能源的利用率。

另外，本發(fā)明實施例路燈的路燈監(jiān)控系統(tǒng)，通過收發(fā)裝置接收來自每個路燈的報警信號，并通過物聯(lián)網(wǎng)發(fā)送給控制臺，工作人員能夠通過控制臺監(jiān)控所有的路燈，并對發(fā)生故障的路燈進行及時更換，提高了路燈的利用率。

另外，本發(fā)明實施例的路燈除了設置主燈系統(tǒng)之外，還設置有備用燈系統(tǒng)，并通過控制器監(jiān)控主燈系統(tǒng)和備用燈系統(tǒng)，當主燈系統(tǒng)發(fā)生故障的時候，啟動備用燈系統(tǒng)，避免了路燈故障不能正常使用，給人們生活帶來的不便。

上述是本發(fā)明的優(yōu)選實施方式，應當指出，對于本技術(shù)領域的普通技術(shù)人員來說，在不脫離本發(fā)明原理的前提下，還可以做出若干改進和潤飾，這些改進和潤飾也視為本發(fā)明的保護范圍。