一種太陽(yáng)能光伏供電路燈系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本實(shí)用新型公開(kāi)了一種太陽(yáng)能光伏供電路燈系統(tǒng)，太陽(yáng)能電池板的輸出端與蓄電池充電驅(qū)動(dòng)電路的輸入端連接，蓄電池充電驅(qū)動(dòng)電路的控制端與主控單片機(jī)的輸出端連接，蓄電池充電驅(qū)動(dòng)電路的輸出端與蓄電池的輸入端連接，蓄電池與LED燈電性連接，蓄電池的輸出端分別與蓄電池采樣電路和電源轉(zhuǎn)換電路連接，蓄電池采樣電路的輸出端和電源轉(zhuǎn)換電路的輸出端分別與主控單片機(jī)的輸入端連接，主控單片機(jī)還分別與氣象數(shù)據(jù)采集模塊、zigbee收發(fā)芯片和時(shí)鐘芯片連接。該系統(tǒng)利用光伏發(fā)電，解決偏遠(yuǎn)地區(qū)的照明問(wèn)題，還能提供氣象數(shù)據(jù)的實(shí)時(shí)采集和通信。
【專利說(shuō)明】
一種太陽(yáng)能光伏供電路燈系統(tǒng)
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本實(shí)用新型涉及一種光伏發(fā)電技術(shù)領(lǐng)域，尤其是一種太陽(yáng)能光伏供電路燈系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]在對(duì)偏遠(yuǎn)地區(qū)進(jìn)行溫度和濕度等氣象數(shù)據(jù)監(jiān)控時(shí)，其數(shù)據(jù)的采集和傳送是至關(guān)重要的環(huán)節(jié)。尤其是在地質(zhì)災(zāi)害易發(fā)區(qū)域，其通訊站點(diǎn)很容易受損，維修極其不便?，F(xiàn)有的數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)，其采用有線的數(shù)據(jù)傳輸方式或者利用通訊站點(diǎn)的無(wú)線通訊方式。有線的傳輸方式，其不僅不利于維修，構(gòu)架成本也高。利用通訊站點(diǎn)進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸，當(dāng)通訊站點(diǎn)損壞時(shí)，通訊就癱瘓了，維修也極其不便。尤其是對(duì)于不發(fā)達(dá)的偏遠(yuǎn)山區(qū)，由于這些地區(qū)基礎(chǔ)設(shè)施條件差、供電質(zhì)量低，有些地區(qū)甚至沒(méi)有電力供應(yīng)，不僅使得這些地區(qū)的照明出現(xiàn)問(wèn)題，也使得在這些地區(qū)建立的通信基站由于無(wú)法滿足供電需求，導(dǎo)致這些地區(qū)的通信質(zhì)量和服務(wù)質(zhì)量較差，甚至無(wú)法提供移動(dòng)通信服務(wù)。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0003]本實(shí)用新型的目的是提供一種太陽(yáng)能光伏供電路燈系統(tǒng)，該系統(tǒng)利用光伏發(fā)電，解決偏遠(yuǎn)地區(qū)的照明問(wèn)題，還能提供氣象數(shù)據(jù)的實(shí)時(shí)采集和通信。
[0004]為實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型采用下述技術(shù)方案:
[0005]—種太陽(yáng)能光伏供電路燈系統(tǒng)，包括太陽(yáng)能電池板、蓄電池充電驅(qū)動(dòng)電路、蓄電池、蓄電池充電采樣電路、電壓轉(zhuǎn)換電路、主控單片機(jī)、氣象數(shù)據(jù)采集模塊、zigbee收發(fā)芯片、時(shí)鐘芯片和LED燈;所述太陽(yáng)能電池板的輸出端與蓄電池充電驅(qū)動(dòng)電路的輸入端連接，蓄電池充電驅(qū)動(dòng)電路的控制端與主控單片機(jī)的輸出端連接，蓄電池充電驅(qū)動(dòng)電路的輸出端與蓄電池的輸入端連接，蓄電池與LED燈電性連接，蓄電池的輸出端分別與蓄電池采樣電路和電壓轉(zhuǎn)換電路連接，蓄電池采樣電路的輸出端和電壓轉(zhuǎn)換電路的輸出端分別與主控單片機(jī)的輸入端連接，主控單片機(jī)還分別與氣象數(shù)據(jù)采集模塊、zigbee收發(fā)芯片和時(shí)鐘芯片連接，zigbee收發(fā)芯片的輸出端與zigbee協(xié)調(diào)器的輸入端連接，zigbee收發(fā)芯片與zigbee協(xié)調(diào)器無(wú)線連接構(gòu)成星形網(wǎng)絡(luò)，zigbee協(xié)調(diào)器的輸出端與zigbee協(xié)調(diào)器所在處的控制單片機(jī)的輸入端連接，控制單片機(jī)的輸出端與GPRS模塊的輸入端連接，GPRS模塊的輸出端與服務(wù)器連接。
[0006]電壓轉(zhuǎn)換電路包括穩(wěn)壓芯片，穩(wěn)壓芯片的正輸入端與蓄電池的接線端子連接，穩(wěn)壓芯片的負(fù)輸入端接地，穩(wěn)壓芯片的正輸出端輸出轉(zhuǎn)換電壓，穩(wěn)壓芯片的正輸出端與主控單片機(jī)的電壓端連接，穩(wěn)壓芯片的負(fù)輸出端接地。
[0007]所述氣象數(shù)據(jù)采集模塊包括溫度傳感器和濕度傳感器，溫度傳感器的輸出端和濕度傳感器的輸出端分別與模數(shù)轉(zhuǎn)換器的輸入端相連接，模數(shù)轉(zhuǎn)換器的輸出端與主控單片機(jī)的SPI接口相連接。
[0008]所述zigbee收發(fā)芯片包括無(wú)線射頻收發(fā)芯片和射頻前端集成電路芯片，無(wú)線射頻收發(fā)芯片的輸入輸出端與主控單片機(jī)的數(shù)據(jù)口連接，無(wú)線射頻收發(fā)芯片的發(fā)送接收端口與射頻前端集成電路芯片的發(fā)送接收端口連接，射頻前端集成電路芯片與天線連接。
[0009]本實(shí)用新型的有益效果是，
[0010]本實(shí)用新型在白天光線充足時(shí)太陽(yáng)能電池板進(jìn)行光電轉(zhuǎn)換為蓄電池進(jìn)行充電，電壓轉(zhuǎn)換電路對(duì)蓄電池電壓進(jìn)行電壓轉(zhuǎn)換后為主控單片機(jī)及與主控單片機(jī)連接的氣象數(shù)據(jù)采集模塊、zigbee收發(fā)芯片和時(shí)鐘芯片提供能量。夜晚光線不足時(shí)，蓄電池還為L(zhǎng)ED燈進(jìn)行供電，時(shí)鐘芯片控制LED燈點(diǎn)亮?xí)r間。與蓄電池連接的蓄電池充電采樣電路對(duì)蓄電池充電過(guò)程中的電壓和電流進(jìn)行采樣，蓄電池充滿電后蓄電池輸出電壓轉(zhuǎn)換為恒壓及浮充模式。zigbee收發(fā)芯片的輸出端與zigbee協(xié)調(diào)器的輸入端連接，zigbee協(xié)調(diào)器的輸出端與GPRS模塊的輸入端連接，GPRS模塊的輸出端與服務(wù)器連接。主控單片機(jī)與氣象采集模塊連接，采集包括溫度和濕度等氣象數(shù)據(jù)，便于了解當(dāng)?shù)氐臍庀髷?shù)據(jù)，通過(guò)Zigbee收發(fā)芯片發(fā)送給zigbee協(xié)調(diào)器，zigbee協(xié)調(diào)器通過(guò)GPRS模塊發(fā)送給服務(wù)器，移動(dòng)終端可通過(guò)登錄服務(wù)器即可獲得實(shí)時(shí)采集的氣象數(shù)據(jù)。設(shè)置于每盞燈處的Zigbee收發(fā)芯片與zigbee協(xié)調(diào)器自動(dòng)組網(wǎng)，不受天氣和地形的影響，最大限度的保證了野外獲得氣象數(shù)據(jù)的高效性、可靠性。對(duì)于不方便到達(dá)的偏遠(yuǎn)地區(qū)，通過(guò)一次性投入，即可完成當(dāng)?shù)氐恼彰骱蜌庀髷?shù)據(jù)采集，避免了有線傳輸在發(fā)生地質(zhì)危害時(shí)造成的通訊故障，最大限度保證了通信可靠性。利用太陽(yáng)能電池板進(jìn)行供電，減少市電供電的基礎(chǔ)設(shè)施投入，綠色環(huán)保。
【附圖說(shuō)明】
[0011]圖1是本實(shí)用新型的連接示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0012]如圖1所示，一種太陽(yáng)能光伏供電路燈系統(tǒng)，包括太陽(yáng)能電池板、蓄電池充電驅(qū)動(dòng)電路、蓄電池、蓄電池充電采樣電路、電壓轉(zhuǎn)換電路、主控單片機(jī)、氣象數(shù)據(jù)采集模塊、zigbee收發(fā)芯片、時(shí)鐘芯片和LED燈;所述太陽(yáng)能電池板的輸出端與蓄電池充電驅(qū)動(dòng)電路的輸入端連接，蓄電池充電驅(qū)動(dòng)電路的控制端與主控單片機(jī)的輸出端連接，蓄電池充電驅(qū)動(dòng)電路的輸出端與蓄電池的輸入端連接，蓄電池與LED燈電性連接，蓄電池的輸出端分別與蓄電池米樣電路和電壓轉(zhuǎn)換電路連接，蓄電池米樣電路的輸出端和電壓轉(zhuǎn)換電路的輸出端分別與主控單片機(jī)的輸入端連接，主控單片機(jī)還分別與氣象數(shù)據(jù)采集模塊、zigbee收發(fā)芯片和時(shí)鐘芯片連接，zigbee收發(fā)芯片的輸出端與zigbee協(xié)調(diào)器的輸入端連接，zigbee收發(fā)芯片與zigbee協(xié)調(diào)器無(wú)線連接構(gòu)成星形網(wǎng)絡(luò)，zigbee協(xié)調(diào)器的輸出端與zigbee協(xié)調(diào)器所在處的控制單片機(jī)的輸入端連接，控制單片機(jī)的輸出端與GPRS模塊的輸入端連接，GPRS模塊的輸出端與服務(wù)器連接。
[0013]電壓轉(zhuǎn)換電路包括穩(wěn)壓芯片，穩(wěn)壓芯片的正輸入端與蓄電池的接線端子連接，穩(wěn)壓芯片的負(fù)輸入端接地，穩(wěn)壓芯片的正輸出端輸出轉(zhuǎn)換電壓，穩(wěn)壓芯片的正輸出端與主控單片機(jī)的電源端子連接，穩(wěn)壓芯片的負(fù)輸出端接地。電壓轉(zhuǎn)換電路對(duì)蓄電池電壓進(jìn)行電壓轉(zhuǎn)換后為主控單片機(jī)及與主控單片機(jī)連接的氣象數(shù)據(jù)采集模塊、zigbee收發(fā)芯片和時(shí)鐘芯片提供能量。
[0014]所述氣象數(shù)據(jù)采集模塊包括溫度傳感器和濕度傳感器，溫度傳感器的輸出端和濕度傳感器的輸出端分別與模數(shù)轉(zhuǎn)換器的輸入端相連接，模數(shù)轉(zhuǎn)換器的輸出端與主控單片機(jī)的SPI接口相連接。
[0015]溫度傳感器和濕度傳感器采集的數(shù)據(jù)經(jīng)過(guò)模數(shù)轉(zhuǎn)換后傳送至主控單片機(jī)，zigbee收發(fā)芯片包括無(wú)線射頻收發(fā)芯片和射頻前端集成電路芯片，無(wú)線射頻收發(fā)芯片的輸入輸出端與主控單片機(jī)的數(shù)據(jù)口連接，主控單片機(jī)將溫度傳感器和濕度傳感器采集的數(shù)據(jù)發(fā)送至無(wú)線射頻收發(fā)芯片，無(wú)線射頻收發(fā)芯片的發(fā)送接收端口與射頻前端集成電路芯片的發(fā)送接收端口連接，射頻前端集成電路芯片與天線連接，信號(hào)經(jīng)過(guò)調(diào)制后由天線發(fā)送出去。
[0016]在白天光線充足時(shí)太陽(yáng)能電池板進(jìn)行光電轉(zhuǎn)換為蓄電池進(jìn)行充電，電壓轉(zhuǎn)換電路對(duì)蓄電池電壓進(jìn)行電壓轉(zhuǎn)換后為主控單片機(jī)及與主控單片機(jī)連接的氣象數(shù)據(jù)采集模塊、zigbee收發(fā)芯片和時(shí)鐘芯片提供能量。夜晚光線不足時(shí)，蓄電池還為L(zhǎng)ED燈進(jìn)行供電，時(shí)鐘芯片控制LED燈點(diǎn)亮?xí)r間。與蓄電池連接的蓄電池充電采樣電路對(duì)蓄電池充電過(guò)程中的電壓和電流進(jìn)行采樣，蓄電池充滿電后蓄電池輸出電壓轉(zhuǎn)換為恒壓及浮充模式。zigbee收發(fā)芯片的輸出端與z i gbe e協(xié)調(diào)器的輸入端連接，z i gb e e協(xié)調(diào)器的輸出端與GPRS模塊的輸入端連接，GPRS模塊的輸出端與服務(wù)器連接。主控單片機(jī)與氣象采集模塊連接，采集包括溫度和濕度等氣象數(shù)據(jù)，通過(guò)Zigbee收發(fā)芯片發(fā)送給zigbee協(xié)調(diào)器，zigbee協(xié)調(diào)器通過(guò)GPRS模塊發(fā)送給服務(wù)器，移動(dòng)終端可通過(guò)登錄服務(wù)器即可獲得實(shí)時(shí)采集的氣象數(shù)據(jù)。
[0017]上述雖然結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型的【具體實(shí)施方式】進(jìn)行了描述，但并非對(duì)本實(shí)用新型保護(hù)范圍的限制，所屬領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)該明白，在本實(shí)用新型的技術(shù)方案的基礎(chǔ)上，本領(lǐng)域技術(shù)人員不需要付出創(chuàng)造性勞動(dòng)即可做出的各種修改或變形仍在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍以內(nèi)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種太陽(yáng)能光伏供電路燈系統(tǒng)，其特征是，包括太陽(yáng)能電池板、蓄電池充電驅(qū)動(dòng)電路、蓄電池、蓄電池充電采樣電路、電壓轉(zhuǎn)換電路、主控單片機(jī)、氣象數(shù)據(jù)采集模塊、Zigbee收發(fā)芯片、時(shí)鐘芯片和LED燈;所述太陽(yáng)能電池板的輸出端與蓄電池充電驅(qū)動(dòng)電路的輸入端連接，蓄電池充電驅(qū)動(dòng)電路的控制端與主控單片機(jī)的輸出端連接，蓄電池充電驅(qū)動(dòng)電路的輸出端與蓄電池的輸入端連接，蓄電池與LED燈電性連接，蓄電池的輸出端分別與蓄電池采樣電路和電壓轉(zhuǎn)換電路連接，蓄電池采樣電路的輸出端和電壓轉(zhuǎn)換電路的輸出端分別與主控單片機(jī)的輸入端連接，主控單片機(jī)還分別與氣象數(shù)據(jù)采集模塊、zigbee收發(fā)芯片和時(shí)鐘芯片連接，zigbee收發(fā)芯片的輸出端與zigbee協(xié)調(diào)器的輸入端連接，zigbee收發(fā)芯片與zigbee協(xié)調(diào)器無(wú)線連接構(gòu)成星形網(wǎng)絡(luò)，zigbee協(xié)調(diào)器的輸出端與zigbee協(xié)調(diào)器所在處的控制單片機(jī)的輸入端連接，控制單片機(jī)的輸出端與GPRS模塊的輸入端連接，GPRS模塊的輸出端與服務(wù)器連接。2.如權(quán)利要求1所述的一種太陽(yáng)能光伏供電路燈系統(tǒng)，其特征是，電壓轉(zhuǎn)換電路包括穩(wěn)壓芯片，穩(wěn)壓芯片的正輸入端與蓄電池的接線端子連接，穩(wěn)壓芯片的負(fù)輸入端接地，穩(wěn)壓芯片的正輸出端輸出轉(zhuǎn)換電壓，穩(wěn)壓芯片的正輸出端與主控單片機(jī)的電壓端連接，穩(wěn)壓芯片的負(fù)輸出端接地。3.如權(quán)利要求1所述的一種太陽(yáng)能光伏供電路燈系統(tǒng)，其特征是，所述氣象數(shù)據(jù)采集模塊包括溫度傳感器和濕度傳感器，溫度傳感器的輸出端和濕度傳感器的輸出端分別與模數(shù)轉(zhuǎn)換器的輸入端相連接，模數(shù)轉(zhuǎn)換器的輸出端與主控單片機(jī)的SPI接口相連接。4.如權(quán)利要求1所述的一種太陽(yáng)能光伏供電路燈系統(tǒng)，其特征是，所述zigbee收發(fā)芯片包括無(wú)線射頻收發(fā)芯片和射頻前端集成電路芯片，無(wú)線射頻收發(fā)芯片的輸入輸出端與主控單片機(jī)的數(shù)據(jù)口連接，無(wú)線射頻收發(fā)芯片的發(fā)送接收端口與射頻前端集成電路芯片的發(fā)送接收端口連接，射頻前端集成電路芯片與天線連接。
【文檔編號(hào)】H05B33/08GK205566731SQ201620249156
【公開(kāi)日】2016年9月7日
【申請(qǐng)日】2016年3月29日
【發(fā)明人】叢金茲, 董宜強(qiáng), 呂春梅
【申請(qǐng)人】國(guó)網(wǎng)山東省電力公司平陰縣供電公司, 國(guó)家電網(wǎng)公司