本發(fā)明涉及控制系統(tǒng),具體來說,涉及一種智能誘導(dǎo)燈的智能控制終端。
背景技術(shù):
通過一個(gè)警示燈的頭燈去控制群組中的所有燈,每一個(gè)燈包含有發(fā)光二極管、發(fā)光二極管驅(qū)動(dòng)電路、存儲(chǔ)器、無線電收發(fā)器、微處理器、電源穩(wěn)壓器及電源供應(yīng)器,在存儲(chǔ)器內(nèi)存放此燈號(hào)的閃爍程序,及每一燈號(hào)單元有唯一的序號(hào),利用無線電收發(fā)器的無線通信,每一燈號(hào)依據(jù)序號(hào)順序發(fā)送時(shí)間碼及閃爍方式的無線通信數(shù)據(jù),使整體的燈號(hào)群組有共同的計(jì)時(shí)時(shí)間,配合微處理器讀取存儲(chǔ)器內(nèi)預(yù)先編程的閃爍程序來控制燈號(hào)的運(yùn)作,使燈號(hào)群組整體性的同時(shí)變換燈號(hào)的閃爍,可免除龐大的配線施工從而節(jié)省配線的工時(shí)與成本,也因此很容易建立大型燈號(hào)群組系統(tǒng),并且可免除因主控器故障或控制電纜斷線而造成整體停機(jī)的問題。
上述的誘導(dǎo)燈的控制系統(tǒng)有如下缺點(diǎn):頭燈與從燈通訊時(shí),頭燈與從燈之間的通訊距離不超過500米,在大型燈號(hào)群組系統(tǒng)組網(wǎng)的過程中,頭燈的發(fā)出的信號(hào)無法覆蓋所有的的從燈,所以頭燈與從燈之間同步所需時(shí)間變長,同步時(shí)間達(dá)到幾十分鐘,由于每個(gè)燈內(nèi)部的晶振存在差異,燈在運(yùn)行一段時(shí)間后變得不再同步,此時(shí)燈組的整體閃爍在人肉眼看上去變亂,頭燈需再次發(fā)布同步命令,燈組的同步時(shí)間再次花費(fèi)幾十分鐘。該方法中,頭燈不能采集個(gè)從燈的信息,比如電池電量、從燈內(nèi)部溫度、從燈的工作狀態(tài)及故障信息,不能實(shí)現(xiàn)對從燈的管控。
如果誘導(dǎo)燈無法與外部設(shè)備通訊,當(dāng)誘導(dǎo)燈應(yīng)用在需要監(jiān)控該設(shè)備的場景中,比如說高速公路誘導(dǎo)警示系統(tǒng)中,高速公路管理中心無法判斷燈的好壞,也無法遠(yuǎn)程監(jiān)控現(xiàn)場誘導(dǎo)燈的工作狀態(tài)?,F(xiàn)場安裝調(diào)試人員在布置好燈組后,需要等待所有燈的同步,增加了安裝調(diào)試時(shí)間及費(fèi)用。
針對相關(guān)技術(shù)中的問題,目前尚未提出有效的解決方案。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
針對相關(guān)技術(shù)中的上述技術(shù)問題,本發(fā)明提出一種智能誘導(dǎo)燈的智能控制終端,能夠解決上述的技術(shù)上的不足。
為實(shí)現(xiàn)上述技術(shù)目的,本發(fā)明的技術(shù)方案是這樣實(shí)現(xiàn)的:
一種智能誘導(dǎo)燈的智能控制終端,包括電源模塊,所述電源模塊分別電連接太陽能電池、無線通訊模塊、微處理器和gprs通訊模塊,所述微處理器分別通信連接能見度傳感器、溫度/電量監(jiān)測模塊、所述gprs通訊模塊和所述無線通訊模塊,其中,
所述電源模塊包括電池充放電保護(hù)電路、穩(wěn)壓電路和升壓電路,實(shí)現(xiàn)太陽能對鋰電池進(jìn)行充電,并對鋰電池進(jìn)行充放電管理,所述穩(wěn)壓電路給無線通訊模塊和微處理器提供穩(wěn)定工作電壓;
所述無線通訊模塊通過無線通信芯片內(nèi)部算法實(shí)現(xiàn)智能誘導(dǎo)燈與智能控制之間的超長距離低功耗通信,并廣播發(fā)送同步命令與智能誘導(dǎo)燈進(jìn)行同步;
所述微處理器控制無線通訊模塊信號(hào)收發(fā)管理;
所述gprs通訊模塊與通信基站建立連接后接入互聯(lián)網(wǎng),與接入互聯(lián)網(wǎng)的服務(wù)器或者手機(jī)終端進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸,并通過pc終端或者手機(jī)終端遠(yuǎn)程管控現(xiàn)場的智能誘導(dǎo)燈;
所述電量/溫度檢測模塊自動(dòng)上傳電壓信號(hào)到微處理器;
所述能見度傳感器精準(zhǔn)判斷現(xiàn)場天氣的能見度,并實(shí)時(shí)采集現(xiàn)場能見度,通過rs485/232協(xié)議傳至所述微處理器。
進(jìn)一步的,所述電源模塊的電路自動(dòng)檢測太陽能電池是否有輸出電流,當(dāng)太陽能電池沒有輸出電流時(shí),電源模塊會(huì)反饋該狀態(tài)到微處理器,微處理器收到該信號(hào),判斷此時(shí)為黑夜,微處理器進(jìn)入休眠狀態(tài)。
進(jìn)一步的,所述無線通訊模塊將智能誘導(dǎo)燈的相關(guān)參數(shù)傳到智能控制終端,同時(shí)智能控制終端通過所述無線通訊模塊下發(fā)單播命令到智能誘導(dǎo)燈,從而實(shí)現(xiàn)對智能誘導(dǎo)燈進(jìn)行讀寫操作。
進(jìn)一步的,所述微處理器中設(shè)置有電池電量和溫度的上下極限值,當(dāng)微處理器實(shí)時(shí)檢測到電池電量和溫度信號(hào)值超過設(shè)定值時(shí),會(huì)自動(dòng)關(guān)閉耗電模塊并進(jìn)入低功耗模式。
進(jìn)一步的,當(dāng)所述能見度傳感器判斷現(xiàn)場能見度低于一定數(shù)值時(shí),微處理器判斷該數(shù)值低于設(shè)定值后,通過無線通訊模塊廣播命令來修改智能誘導(dǎo)燈的閃爍模式。
進(jìn)一步的,所述微處理器的flash模塊存儲(chǔ)了4種閃爍模式和三種流水模式,可以發(fā)送不同的命令來控制智能誘導(dǎo)燈工作在不同的閃爍模式下。
進(jìn)一步的,所述gprs通訊模塊能夠上傳所有智能誘導(dǎo)燈的信息和智能控制終端的信息。
進(jìn)一步的,所述智能誘導(dǎo)燈的信息包括溫度、電池電量、燈號(hào)地址、工作狀態(tài)等信息,所述智能控制終端的信息包括溫度、電池電量、終端地址、工作模式、燈組數(shù)、現(xiàn)場能見度等信息。
進(jìn)一步的,所述gprs通訊模塊連接的手機(jī)終端能夠設(shè)置智能控制終端的地址、網(wǎng)絡(luò)id和智能誘導(dǎo)燈的動(dòng)作模式,通過手機(jī)終端控制開啟和關(guān)閉所有智能誘導(dǎo)燈,查詢所有智能誘導(dǎo)燈的工作模式、電池電量和內(nèi)部溫度。
本發(fā)明的有益效果:智能控制終端可以實(shí)時(shí)查詢各個(gè)誘導(dǎo)燈的工作狀態(tài)、電池電量和內(nèi)部溫度,智能控制終端還可以給誘導(dǎo)燈發(fā)送控制命令,管理人員可以遠(yuǎn)程控制和查詢現(xiàn)場的誘導(dǎo)燈。現(xiàn)場安裝人員可以通過手機(jī)app軟件對智能控制終端進(jìn)行參數(shù)設(shè)置,方便快速組網(wǎng),為安裝人員節(jié)省了大量時(shí)間。智能控制終端可以自行判斷白天和黑夜,白天通過太陽能電池板充電,主控部分休眠,晚上正常開啟并工作。
附圖說明
為了更清楚地說明本發(fā)明實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案,下面將對實(shí)施例中所需要使用的附圖作簡單地介紹,顯而易見地,下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的一些實(shí)施例,對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講,在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)的前提下,還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。
圖1是根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例所述的智能誘導(dǎo)燈的智能控制終端的電路結(jié)構(gòu)框圖;
圖2是根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例所述智能誘導(dǎo)燈的智能控制終端的太陽能電池電路圖;
圖3是根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例所述智能誘導(dǎo)燈的智能控制終端的電源模塊電路圖一;
圖4是根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例所述智能誘導(dǎo)燈的智能控制終端的電源模塊電路圖二;
圖5是根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例所述智能誘導(dǎo)燈的智能控制終端的能見度傳感器結(jié)構(gòu)圖;
圖6是根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例所述智能誘導(dǎo)燈的智能控制終端的gprs通訊模塊結(jié)構(gòu)圖;
圖7是根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例所述智能誘導(dǎo)燈的智能控制終端的微處理器結(jié)構(gòu)圖。
圖中:1、太陽能電池;2、電源模塊;3、微處理器;4、gprs通訊模塊;5、無線通訊模塊;6、溫度/電量檢測模塊;7、能見度傳感器。
具體實(shí)施方式
下面將結(jié)合本發(fā)明實(shí)施例中的附圖,對本發(fā)明實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述,顯然,所描述的實(shí)施例僅僅是本發(fā)明一部分實(shí)施例,而不是全部的實(shí)施例?;诒景l(fā)明中的實(shí)施例,本領(lǐng)域普通技術(shù)人員所獲得的所有其他實(shí)施例,都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。
如圖1-7所示,根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例所述的一種智能誘導(dǎo)燈的智能控制終端,包括電源模塊2,所述電源模塊2分別電連接太陽能電池1、無線通訊模塊5、微處理器3和gprs通訊模塊4,所述微處理器3分別通信連接能見度傳感器7、溫度/電量監(jiān)測模塊6、所述gprs通訊模塊4和所述無線通訊模塊5,其中,
所述電源模塊2包括電池充放電保護(hù)電路、穩(wěn)壓電路和升壓電路,實(shí)現(xiàn)太陽能對鋰電池進(jìn)行充電,并對鋰電池進(jìn)行充放電管理,所述穩(wěn)壓電路給無線通訊模塊5和微處理器3提供穩(wěn)定工作電壓;
所述無線通訊模塊5通過無線通信芯片內(nèi)部算法實(shí)現(xiàn)智能誘導(dǎo)燈與智能控制之間的超長距離低功耗通信,并廣播發(fā)送同步命令與智能誘導(dǎo)燈進(jìn)行同步;
所述微處理器3控制無線通訊模塊5信號(hào)收發(fā)管理;
所述gprs通訊模塊4與通信基站建立連接后接入互聯(lián)網(wǎng),與接入互聯(lián)網(wǎng)的服務(wù)器或者手機(jī)終端進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸,并通過pc終端或者手機(jī)終端遠(yuǎn)程管控現(xiàn)場的智能誘導(dǎo)燈;
所述電量/溫度檢測模塊6自動(dòng)上傳電壓信號(hào)到微處理器3;
所述能見度傳感器7精準(zhǔn)判斷現(xiàn)場天氣的能見度,并實(shí)時(shí)采集現(xiàn)場能見度,通過rs485/232協(xié)議傳至所述微處理器3。
在本發(fā)明的一個(gè)具體實(shí)施例中,所述電源模塊2的電路自動(dòng)檢測太陽能電池1是否有輸出電流,當(dāng)太陽能電池1沒有輸出電流時(shí),電源模塊2會(huì)反饋該狀態(tài)到微處理器3,微處理器3收到該信號(hào),判斷此時(shí)為黑夜,微處理器3進(jìn)入休眠狀態(tài)。
在本發(fā)明的一個(gè)具體實(shí)施例中,所述無線通訊模塊5將智能誘導(dǎo)燈的相關(guān)參數(shù)傳到智能控制終端,同時(shí)智能控制終端通過所述無線通訊模塊5下發(fā)單播命令到智能誘導(dǎo)燈,從而實(shí)現(xiàn)對智能誘導(dǎo)燈進(jìn)行讀寫操作。
在本發(fā)明的一個(gè)具體實(shí)施例中,所述微處理器3中設(shè)置有電池電量和溫度的上下極限值,當(dāng)微處理器3實(shí)時(shí)檢測到電池電量和溫度信號(hào)值超過設(shè)定值時(shí),會(huì)自動(dòng)關(guān)閉耗電模塊并進(jìn)入低功耗模式。
在本發(fā)明的一個(gè)具體實(shí)施例中,當(dāng)所述能見度傳感器7判斷現(xiàn)場能見度低于一定數(shù)值時(shí),微處理器3判斷該數(shù)值低于設(shè)定值后,通過無線通訊模塊5廣播命令來修改智能誘導(dǎo)燈的閃爍模式。
在本發(fā)明的一個(gè)具體實(shí)施例中,所述微處理器3的flash模塊存儲(chǔ)了4種閃爍模式和三種流水模式,可以發(fā)送不同的命令來控制智能誘導(dǎo)燈工作在不同的閃爍模式下。
在本發(fā)明的一個(gè)具體實(shí)施例中,所述gprs通訊模塊4能夠上傳所有智能誘導(dǎo)燈的信息和智能控制終端的信息。
在本發(fā)明的一個(gè)具體實(shí)施例中,所述智能誘導(dǎo)燈的信息包括溫度、電池電量、燈號(hào)地址、工作狀態(tài)等信息,所述智能控制終端的信息包括溫度、電池電量、終端地址、工作模式、燈組數(shù)、現(xiàn)場能見度等信息。
在本發(fā)明的一個(gè)具體實(shí)施例中,所述gprs通訊模塊4連接的手機(jī)終端能夠設(shè)置智能控制終端的地址、網(wǎng)絡(luò)id和智能誘導(dǎo)燈的動(dòng)作模式,通過手機(jī)終端控制開啟和關(guān)閉所有智能誘導(dǎo)燈,查詢所有智能誘導(dǎo)燈的工作模式、電池電量和內(nèi)部溫度。
為了方便理解本發(fā)明的上述技術(shù)方案,以下通過具體使用方式上對本發(fā)明的上述技術(shù)方案進(jìn)行詳細(xì)說明。
在具體使用時(shí),根據(jù)本發(fā)明所述的一種智能誘導(dǎo)燈的智能控制終端,其中,
太陽能電池1連接電源模塊2用于將外部光能轉(zhuǎn)換為電能并傳輸給電源模塊2,太陽能電池1提供的電流和電壓隨外部光能的變化而變化,當(dāng)外部光照強(qiáng)度變大時(shí),輸出電壓和電流變大,當(dāng)外部關(guān)照強(qiáng)度變小時(shí),輸出電壓和電流變小。太陽能電池1采用單晶硅電池板,標(biāo)準(zhǔn)供電電壓10v,最大供電電流1a。
電源模塊2連接微處理器3、無線通訊模塊5、gprs通訊模塊4和電量/溫度檢測模塊6、能見度傳感器7,電源模塊2包括可充電鋰電池、電池充放電保護(hù)電路、穩(wěn)壓電路、升壓電路。電源模塊2會(huì)自動(dòng)判別太陽能電池1提供的充電電壓,當(dāng)可充電蓄電池電壓接近8.4v時(shí),充放電保護(hù)電路自動(dòng)切斷充電路徑,從而防止電池過沖而損傷電池。穩(wěn)壓電路給微處理器3和無線通訊模塊5提供穩(wěn)定的電源,使他們在設(shè)定的電壓范圍內(nèi)正常工作。升壓電路給能見度傳感器7提供標(biāo)準(zhǔn)的供電電壓。
電量/溫度檢測模塊6實(shí)時(shí)監(jiān)控蓄電池電壓和終端內(nèi)部溫度,該模塊把電壓和溫度信息給到微處理器3,微處理器3檢測到該值后和設(shè)定值比較,當(dāng)電壓檢測值低于設(shè)定值時(shí),微處理器3通過gprs通訊模塊4發(fā)送信號(hào)到服務(wù)器,微處理器3進(jìn)入休眠狀態(tài),使整個(gè)終端進(jìn)入低功耗,防止電池過放電;當(dāng)溫度檢測值高于設(shè)定值時(shí),微處理器3通過gprs通訊模塊4發(fā)送信息到服務(wù)器。
微處理器3通過自定義協(xié)議和無線通訊模塊5、gprs通訊模塊4進(jìn)行雙向通訊,通過無線通訊模塊5來查詢和控制所有誘導(dǎo)燈,通過gprs通訊模塊4上傳所有誘導(dǎo)燈的信息(包括溫度、電池電量、燈號(hào)地址、工作狀態(tài)等),同時(shí)上傳自身的信息(包括溫度、電池電量、終端地址、工作模式、燈組數(shù)、現(xiàn)場能見度等)。微處理器3通過rs485協(xié)議接收來自能見度傳感器7的能見度數(shù)據(jù),與內(nèi)部flash存儲(chǔ)的設(shè)定值比較,當(dāng)能見度在四個(gè)能見度等級(jí)范圍內(nèi)時(shí),微處理器3通過無線通訊模塊5發(fā)送相對應(yīng)的切換命令到網(wǎng)內(nèi)誘導(dǎo)燈,從而改變誘導(dǎo)燈的工作模式。
以上所述僅為本發(fā)明的較佳實(shí)施例而已,并不用以限制本發(fā)明,凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi),所作的任何修改、等同替換、改進(jìn)等,均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。