一种新型的太阳能路灯无线网络监控系统技术方案

本实用新型专利技术涉及一种新型的太阳能路灯无线网络监控系统，该新型的太阳能路灯无线网络监控系统包括监控中心管理、无线通信、智能监控终端三个部分；上述三部分的关系为监控中心管理和智能监控终端位于该系统的两端，两者之间的数据传输通过无线通信实现；监控中心管理负责汇总数据、做出逻辑判断、发出执行指令，智能监控终端负责采集现场数据、执行指令，无线通信负责将数据进行双向传输保障信息畅通。

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及一种新型的太阳能路灯无线网络监控系统，实现了数据采集集中化、蓄电池充放电电路控制智能化、驱动控制合理化、路灯控制人性化，属于太阳能路灯和无线网络监控相结合的工程应用

技术介绍
目前太阳能路灯系统中蓄电池充放电电路对电压要求较高，充放电不当时设备极易损坏，造成了现有太阳能路灯成本高、寿命低等缺点。这极大地限制了太阳能路灯这种绿色能源路灯的推广。随着太阳能路灯大规模应用，如何对太阳能路灯实现智能化控制，解决上述问题成为国内外研究的重要方向。ZigBee技术是一种新兴的近距离、低复杂度、低功耗、低数据速率、低成本的无线网络技术。该技术的应用可以实现对路灯系统的远程无线网络监控，通过对路灯相关参数的监控，实现对路灯的智能化控制。目前在国内外太阳能路灯系统中大范围采用ZigBee单一的技术实现无线通信尚属空白。为了克服上述技术难题，本技术提供一种新型的太阳能路灯无线网络监控系统。
技术实现思路
本技术解决其技术问题所采用的技术方案是：设计一种新型的太阳能路灯无线网络监控系统，包括监控中心管理、无线通信、智能监控终端三个部分；上述三部分的关系为监控中心管理和智能监控终端位于该系统的两端，两者之间的数据传输通过无线通信实现；监控中心管理负责汇总数据、做出逻辑判断、发出执行指令，智能监控终端负责采集现场数据、执行指令，无线通信负责将数据进行双向传输保障信息畅通。本技术的有益效果是设计一种新型的太阳能路灯无线网络监控系统，应用于大范围的太阳能路灯系统，对蓄电池在线监测、路灯状态的远程监测、路灯单个控制，实现了数据采集集中化、蓄电池充放电电路控制智能化、驱动控制合理化、路灯控制人性化。附图说明图1是本技术监控中心管理的B/S架构系统示意图。图2是本技术无线网络拓扑结构图。图3是本技术终端结构框图。图中，1.数据库，2.ZigBee网络，3.PC终端，4.ZigBee子网从节点，5.ZigBee子网网关，6.ZigBee骨干网中心节点，7.电阻分压模块，8.电源和复位模块，9.太阳能电池电压采样模块，10.蓄电池电压采样模块，11.蓄电池电流采样模块，12.微处理器，13.输出驱动模块，14.ZigBee模块，15.蓄电池充放电管理模块，16.时钟模块。具体实施方式图1所示本实施例监控中心管理的B/S架构系统示意图，包括数据库1、ZigBee网络2、PC终端3，共计三部分；监控中心管理采用B/S架构，以数据库1为中心构建服务器，通过ZigBee网络2进行通信，PC终端3实现操作人员的人工化控制。具体的说明是：数据库1：存储、使用和管理数据资源，功能包括校验权限、校验数据流以及生成数据流、生成的查询结合和数据指令，自动判断用户权限并根据用户要求进行查询并生成报表，管理用户和用户自定义组，管理路灯信息，对各种参数进行分析；ZigBee网络2：可自动监测每盏太阳能路灯的状态，当某盏太阳能路灯发生故障时，系统通过ZigBee网络传输信息，能快速提供该太阳能路灯的编号、位置，利于工作人员及时、准确地更换，节约了大量查询坏灯的资源，若太阳能路灯以及电缆线路被破坏，同样可以在监控中心及时报警，该系统通过光敏传感器有效的控制了太阳能路灯的开关；PC终端3：提供有好的用户界面，可根据用户的权限使用本系统，操作员通过网络浏览器可以在其权限之内对该系统进行操作，并可以实时的监控现场的状况。图2所示本实施例无线网络拓扑结构图，包括ZigBee子网从节点4、ZigBee子网网关5、ZigBee骨干网中心节点6，共计三部分。本实行新型实施例系统网络共分60个子网和1个骨干网，每个子网设一个网关，子网通过网关连接骨干网。具体的说明是：首先ZigBee协调器以广播的形式发送信息，骨干网中中心节点6的路由器接收到信息以后与自己本身的信息进行对比，如果该信息符合本身的要求，则接受此信息，然后通过网桥传递给ZigBee子网网关5的协调器；否则对此信息不予理会。ZigBee子网网关5的协调器收到信息以后，发送给智能终端即ZigBee子网从节点4，从而使相应的太阳能路灯进行动作。智能终端向监控中心发送信息时，首先是把运行参数数据打包，通过ZigBee无线网络把信息传送给本身网络的协调器，子网的协调器接收到信息以后通过网桥把其传送到骨干网络中的路由器中，路由器进而把信息传送到监控中
心的ZigBee协调器中，最后在监控中心的界面上显示出某个太阳能路灯运行的具体参数。图3所示本实施例终端结构框图，包括电阻分压模块7、电源和复位模块8、太阳能电池电压采样模块9、蓄电池电压采样模块10、蓄电池电流采样模块11、微处理器12、输出驱动模块13、ZigBee模块14、温度采样模块15、时钟模块16，共计十部分。各个模块的功能分别如下：电阻分压模块7：通过电阻分压为系统提供一定的采样电压值；电源和复位模块8：提供系统+5V和+3.3V(+12V)的电压，并提供复位功能；太阳电池电压采样模块9：完成太阳电池电压的采样；蓄电池电压采样模块10：完成蓄电池电压的采样；蓄电池电流采样模块11：完成蓄电池电流的采样；微处理器12：对采样信号进行集中、分析、处理；输出驱动模块13：驱动LED太阳能路灯；ZigBee模块14：实现终端节点模块与子网协调器之间的通信；温度采样模块15：完成温度采样，对蓄电池的过充点实行自动的温度补偿功能；时钟电路模块16：使路灯控制器具备根据春、夏、秋、冬四个季节自动调整负载工作时间的长短。具体的说明是：每个太阳能路灯都连接一个ZigBee智能控制终端，该智能控制终端主要负责采集蓄电池两端的电压信号和充电电流，其次还安装一些特殊的传感器采集温度，光照强度等信息。智能控制终端通过本身自带的ADC，分别将0V-26V的电压信号和0～6A的电流信号转换为数字信号，当数字信号转化结束后，智能监控终端将完成两个功能：一是通过ZigBee无线传输技术传输给子网络协调器；二是当监测到输入的电压低于23.5V或高于26V时进行电路切换，即将蓄电池供电改为市电供电。子网协调器也有两个功能，一是负责收集这些信号，并将其储存至终端电脑，建立数据库；二是产生控制信号并传输，对LED驱动和蓄电池充电进行强行转换。上述方法实现了采用ZigBee技术对阳能路灯大范围无线网络监控系统，实现了数据采集集中化、蓄电池充放电电路控制智能化、驱动控制合理化、路灯控制人性化。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种新型的太阳能路灯无线网络监控系统，其特征在于：包括电阻分压模块、电源和复位模块、太阳能电池电压采样模块、蓄电池电压采样模块、蓄电池电流采样模块、微处理器、输出驱动模块、ZigBee模块、温度采样模块、时钟模块，共计十部分；每个太阳能路灯都连接一个ZigBee智能控制终端，采用ZigBee技术对阳能路灯大范围无线网络监控系统，实现了数据采集集中化、蓄电池充放电电路控制智能化、驱动控制合理化、路灯控制人性化。

【技术特征摘要】
1.一种新型的太阳能路灯无线网络监控系统，其特征在于：包括电阻分压模块、电源和复位模块、太阳能电池电压采样模块、蓄电池电压采样模块、蓄电池电流采样模块、微处理器、输出驱动模块、ZigBee模块、温度采样模块、...

【专利技术属性】
技术研发人员：梁伟伟，许娜，郑焕祺，朱永刚，胡名龙，
申请(专利权)人：梁伟伟，
类型：新型
国别省市：山东;37