一種基于低碳智慧小區(qū)的智能路燈和灌溉系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種智能路燈和灌溉系統(tǒng)，尤其是涉及一種基于低碳智慧小區(qū)的智能路燈和灌溉系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]傳統(tǒng)小區(qū)路燈由電網(wǎng)進(jìn)行供電，我國發(fā)電站是以煤炭燃燒為主要能源來源發(fā)電，傳統(tǒng)小區(qū)路燈所消耗的電能不能滿足低碳智慧小區(qū)綠色環(huán)保的要求；
傳統(tǒng)小區(qū)路燈及灌溉系統(tǒng)主要采用人工控制不能滿足低碳智慧小區(qū)智能控制的要求。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明的目的是針對(duì)現(xiàn)有產(chǎn)品的不足，而提供一種太陽能電池板進(jìn)行能量吸收，并儲(chǔ)能在蓄電池中，作為系統(tǒng)全部能量供給，實(shí)現(xiàn)了低碳智慧小區(qū)能源的綠色、清潔的一種基于低碳智慧小區(qū)的智能路燈和灌溉系統(tǒng)。
[0004]本發(fā)明的一種基于低碳智慧小區(qū)的智能路燈和灌溉系統(tǒng)，所述智能路燈和灌溉系統(tǒng)包括太陽能供電系統(tǒng)、智能系統(tǒng)控制器、數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)，所述太陽能供電系統(tǒng)包括太陽能電池板、蓄電池充電放電控制器、蓄電池，所述蓄電池通過導(dǎo)線與智能系統(tǒng)控制器及執(zhí)行系統(tǒng)連接;所述智能系統(tǒng)控制器包括電源模塊、按鍵控制模塊、傳感器電壓采集模塊、繼電器控制模塊、顯示模塊、DS1302實(shí)時(shí)時(shí)鐘模塊、RS232通訊模塊。
[0005]所述電源模塊設(shè)置有電壓穩(wěn)流器，所述電壓穩(wěn)流器將蓄電池輸出的DC24V進(jìn)行電壓幅值轉(zhuǎn)換，轉(zhuǎn)換成其他模塊220v的幅值電壓。
[0006]進(jìn)一步，所述按鍵控制模塊設(shè)置有自動(dòng)控制模塊和手動(dòng)控制模塊，所述手動(dòng)控制模塊通過信號(hào)線控制執(zhí)行系統(tǒng)的開啟，所述執(zhí)行系統(tǒng)包括路燈和電磁閥水龍頭，所述路燈和電磁閥水龍頭通過繼電器和智能系統(tǒng)控制器連接，所述自動(dòng)控制模塊采用可編程PIC單片機(jī)。
[0007]進(jìn)一步，所述傳感器電壓采集模塊包括溫度傳感器、土壤傳感器、光敏二極管；所述傳感器電壓采集模塊通過信號(hào)線和智能系統(tǒng)控制器連接。
[0008]進(jìn)一步，所述智能系統(tǒng)控制器還包括無線傳輸模塊，所述無線傳輸模塊將采集傳感器電壓采集模塊的數(shù)據(jù)通過zigbee模塊發(fā)送到PC機(jī)。
[0009]本發(fā)明的有益效果是:1、使用方便，安全可靠，結(jié)構(gòu)簡單，應(yīng)用范圍廣大;2、能太陽能電池板進(jìn)行能量吸收，并儲(chǔ)能在蓄電池中，作為系統(tǒng)全部能量供給，實(shí)現(xiàn)了低碳智慧小區(qū)能源的綠色、清潔。系統(tǒng)依靠傳感器采集外部溫度，濕度，光敏信號(hào)以及土壤濕度信號(hào)并傳入控制模塊，控制模塊進(jìn)行數(shù)據(jù)分析控制路燈的開啟以及對(duì)應(yīng)的電磁閥啟動(dòng)，實(shí)現(xiàn)低碳智慧小區(qū)對(duì)路燈和灌溉的人工智能化控制。且控制器會(huì)將所有數(shù)據(jù)和信息通過zigbee模塊發(fā)送到小區(qū)的pc中心進(jìn)行數(shù)據(jù)處理和監(jiān)控。
【附圖說明】
[0010]圖1是本發(fā)明的系統(tǒng)設(shè)計(jì)原理圖。
[0011 ]圖2是本發(fā)明的系統(tǒng)模塊結(jié)構(gòu)圖。
[0012]圖3是本發(fā)明的系統(tǒng)可編程PIC單片機(jī)原理圖。
[0013]圖4是本發(fā)明的電壓幅值轉(zhuǎn)換原理圖。
[0014]圖5是本發(fā)明的實(shí)時(shí)時(shí)鐘模塊原理圖。
【具體實(shí)施方式】
[0015]下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明做進(jìn)一步描述。
[0016]在圖中，本發(fā)明的一種基于低碳智慧小區(qū)的智能路燈和灌溉系統(tǒng)，所述智能路燈和灌溉系統(tǒng)包括太陽能供電系統(tǒng)、智能系統(tǒng)控制器、數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)，所述太陽能供電系統(tǒng)包括太陽能電池板、蓄電池充電放電控制器、蓄電池，所述蓄電池通過導(dǎo)線與智能系統(tǒng)控制器及執(zhí)行系統(tǒng)連接;所述智能系統(tǒng)控制器包括電源模塊、按鍵控制模塊、傳感器電壓采集模塊、繼電器控制模塊、顯示模塊、DS1302實(shí)時(shí)時(shí)鐘模塊、RS232通訊模塊。
[0017]所述電源模塊設(shè)置有電壓穩(wěn)流器，所述電壓穩(wěn)流器將蓄電池輸出的DC24V進(jìn)行電壓幅值轉(zhuǎn)換，轉(zhuǎn)換成其他模塊220v的幅值電壓。
[0018]所述按鍵控制模塊設(shè)置有自動(dòng)控制模塊和手動(dòng)控制模塊，所述手動(dòng)控制模塊通過信號(hào)線控制執(zhí)行系統(tǒng)的開啟，所述執(zhí)行系統(tǒng)包括路燈和電磁閥水龍頭，所述路燈和電磁閥水龍頭通過繼電器和智能系統(tǒng)控制器連接，所述自動(dòng)控制模塊采用可編程PIC單片機(jī)。
[0019]所述傳感器電壓采集模塊包括溫度傳感器、土壤傳感器、光敏二極管;所述傳感器電壓采集模塊通過信號(hào)線和智能系統(tǒng)控制器連接。
[0020]所述智能系統(tǒng)控制器還包括無線傳輸模塊，所述無線傳輸模塊將采集傳感器電壓采集模塊的數(shù)據(jù)通過zigbee模塊發(fā)送到PC機(jī)。
[0021]如圖1所示;太陽能電池板接受光照然后對(duì)蓄電池進(jìn)行充電，得到24v的電源，通過電壓轉(zhuǎn)化模塊提供各部件所需要的工作幅值電壓，然后對(duì)路燈和電磁閥水龍頭供電，智能系統(tǒng)控制器供電，以及傳感器電壓采集模塊供電。安裝在外部的溫度傳感器、土壤傳感器、光敏二極管以及土壤濕度信號(hào)傳入智能系統(tǒng)控制器，智能系統(tǒng)控制器將這些數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，通過控制繼電器控制路燈和電磁閥水龍頭，同時(shí)智能系統(tǒng)控制器將所有數(shù)據(jù)和信息通過zigbee模塊發(fā)送到PC機(jī)進(jìn)行數(shù)據(jù)處理和監(jiān)控。
[0022]如圖2所示;所述智能系統(tǒng)控制器，主要有7個(gè)模塊構(gòu)成:
電源模塊，所述電源模塊設(shè)置有電壓穩(wěn)流器，所述電壓穩(wěn)流器將蓄電池輸出的DC24V進(jìn)行電壓幅值轉(zhuǎn)換，轉(zhuǎn)換成其他模塊220v的幅值電壓。
[0023]按鍵控制模塊設(shè)置有自動(dòng)控制模塊和手動(dòng)控制模塊，所述手動(dòng)控制模塊通過信號(hào)線控制執(zhí)行系統(tǒng)的開啟，所述執(zhí)行系統(tǒng)包括路燈和電磁閥水龍頭，所述路燈和電磁閥水龍頭通過繼電器和智能系統(tǒng)控制器連接，所述自動(dòng)控制模塊采用可編程PLC單片機(jī)。
[0024]所述傳感器電壓采集模塊包括溫度傳感器、土壤傳感器、光敏二極管;所述傳感器電壓采集模塊通過信號(hào)線和智能系統(tǒng)控制器連接。
[0025]繼電器控制模塊，以低電流控制高電流，進(jìn)行電源隔離作用；
顯示模塊，主要采用是led進(jìn)行顯示系統(tǒng)的運(yùn)行狀態(tài)；
DS1302實(shí)時(shí)時(shí)鐘模塊，根據(jù)系統(tǒng)需要根據(jù)時(shí)間進(jìn)行照明和電磁閥啟動(dòng)的判斷，所以需要實(shí)時(shí)時(shí)鐘系統(tǒng)；
RS232通訊模塊，這一部分主要是一個(gè)接口連接一個(gè)無線發(fā)射模塊，利用串口連接控制板和無線發(fā)射模塊。
[0026]如圖3所示;所述可編程PIC單片機(jī)的I/O口為雙向，其輸出電路為CMOS互補(bǔ)推挽輸出電路。I/O腳增加了用于設(shè)置輸入或輸出狀態(tài)的方向寄存器(TRISn，其中η對(duì)應(yīng)各口，如A、Β、C、D、Ε等)，從而解決了 51系列I/0腳為高電平時(shí)同為輸入和輸出的狀態(tài)。當(dāng)置位1時(shí)為輸入狀態(tài)，且不管該腳呈高電平或低電平，對(duì)外均呈高阻狀態(tài);置位0時(shí)為輸出狀態(tài)，不管該腳為何種電平，均呈低阻狀態(tài)，有相當(dāng)?shù)尿?qū)動(dòng)能力，低電平吸人電流達(dá)25mA，高電平輸出電流可達(dá)20mA。相對(duì)于51系列而言，這是一個(gè)很大的優(yōu)點(diǎn)，它可以直接驅(qū)動(dòng)數(shù)碼管顯示且外電路簡單。它的A/D為10位，能滿足精度要求，具有在線調(diào)試及編程(ISP)功能。
[0027]如圖4所示;所述電源模塊的電路包括三個(gè)部分，24V轉(zhuǎn)12V電路，12V轉(zhuǎn)5V電路，5V轉(zhuǎn)3.3v電路，3.3v電源主要是給3.3v電壓主要給可編程PIC單片機(jī)供電，24v可以給電燈和繼電器以及電磁閥供電。
[0028]如圖5所示;DS1302實(shí)時(shí)時(shí)鐘模塊可以對(duì)年、月、日、周、時(shí)、分、秒進(jìn)行計(jì)時(shí)，具有閏年補(bǔ)償功能，工作電壓為2.5V?5.5V。采用三線接口與CPU進(jìn)行同步通信，并可采用突發(fā)方式一次傳送多個(gè)字節(jié)的時(shí)鐘信號(hào)或RAM數(shù)據(jù)。DS1302內(nèi)部有一個(gè)31X8的用于臨時(shí)性存放數(shù)據(jù)的RAM寄存器。DS1302是DS1202的升級(jí)產(chǎn)品，與DS1202兼容，但增加了主電源/后備電源雙電源引腳，同時(shí)提供了對(duì)后備電源進(jìn)行涓細(xì)電流充電的能力。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種基于低碳智慧小區(qū)的智能路燈和灌溉系統(tǒng)，其特征是，所述智能路燈和灌溉系統(tǒng)包括太陽能供電系統(tǒng)、智能系統(tǒng)控制器、數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)，所述太陽能供電系統(tǒng)包括太陽能電池板、蓄電池充電放電控制器、蓄電池，所述蓄電池通過導(dǎo)線與智能系統(tǒng)控制器及執(zhí)行系統(tǒng)連接;所述智能系統(tǒng)控制器包括電源模塊、按鍵控制模塊、傳感器電壓采集模塊、繼電器控制模塊、顯示模塊、DS1302實(shí)時(shí)時(shí)鐘模塊、RS232通訊模塊。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于低碳智慧小區(qū)的智能路燈和灌溉系統(tǒng)，其特征是，所述電源模塊設(shè)置有電壓穩(wěn)流器，所述電壓穩(wěn)流器將蓄電池輸出的DC24V進(jìn)行電壓幅值轉(zhuǎn)換，轉(zhuǎn)換成其他模塊220v的幅值電壓。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于低碳智慧小區(qū)的智能路燈和灌溉系統(tǒng)，其特征是，所述按鍵控制模塊設(shè)置有自動(dòng)控制模塊和手動(dòng)控制模塊，所述手動(dòng)控制模塊通過信號(hào)線控制執(zhí)行系統(tǒng)的開啟，所述執(zhí)行系統(tǒng)包括路燈和電磁閥水龍頭，所述路燈和電磁閥水龍頭通過繼電器和智能系統(tǒng)控制器連接，所述自動(dòng)控制模塊采用可編程PIC單片機(jī)。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于低碳智慧小區(qū)的智能路燈和灌溉系統(tǒng)，其特征是，所述傳感器電壓采集模塊包括溫度傳感器、土壤傳感器、光敏二極管;所述傳感器電壓采集模塊通過信號(hào)線和智能系統(tǒng)控制器連接。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于低碳智慧小區(qū)的智能路燈和灌溉系統(tǒng)，其特征是，所述智能系統(tǒng)控制器還包括無線傳輸模塊，所述無線傳輸模塊將采集傳感器電壓采集模塊的數(shù)據(jù)通過zigbee模塊發(fā)送到PC機(jī)。
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種基于低碳智慧小區(qū)的智能路燈和灌溉系統(tǒng)，所述智能路燈和灌溉系統(tǒng)包括太陽能供電系統(tǒng)、智能系統(tǒng)控制器、數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)，所述太陽能供電系統(tǒng)包括太陽能電池板、蓄電池充電放電控制器、蓄電池，所述蓄電池通過導(dǎo)線與智能系統(tǒng)控制器及執(zhí)行系統(tǒng)連接；所述智能系統(tǒng)控制器包括電源模塊、按鍵控制模塊、傳感器電壓采集模塊、繼電器控制模塊、顯示模塊、DS1302實(shí)時(shí)時(shí)鐘模塊、RS232通訊模塊；本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)是：系統(tǒng)依靠傳感器采集外部溫度，濕度，光敏信號(hào)以及土壤濕度信號(hào)并傳入控制模塊，控制模塊進(jìn)行數(shù)據(jù)分析控制路燈的開啟以及對(duì)應(yīng)的電磁閥啟動(dòng)，實(shí)現(xiàn)低碳智慧小區(qū)對(duì)路燈和灌溉的人工智能化控制。
【IPC分類】H05B37/02, A01G25/16
【公開號(hào)】CN105472840
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201510747722
【發(fā)明人】楊萬偉, 劉杰, 舒營
【申請(qǐng)人】中國十七冶集團(tuán)有限公司
【公開日】2016年4月6日
【申請(qǐng)日】2015年11月6日