專利名稱：智能風(fēng)光互補(bǔ)路燈系統(tǒng)及網(wǎng)絡(luò)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及照明設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及風(fēng)光互補(bǔ)路燈系統(tǒng)及網(wǎng)絡(luò)。
背景技術(shù)：
風(fēng)光互補(bǔ)路燈是一種利用風(fēng)能發(fā)電和太陽能光伏發(fā)電，把電能儲(chǔ)存于蓄電池，供LED燈照明的路燈。風(fēng)光互補(bǔ)路燈理論上可以不用鋪設(shè)電力電纜，減少供電線路建設(shè)的成本。不需要使用外部電力，減少碳排量。這樣風(fēng)光互補(bǔ)路燈理想上在一些市郊、邊遠(yuǎn)地區(qū)比普通的路燈有優(yōu)勢(shì)。而實(shí)際上由于風(fēng)能和太陽能是隨天氣和季節(jié)變化的。當(dāng)遇上較差的天氣，例如連 續(xù)多日、十?dāng)?shù)日的雨天和大霧天，這時(shí)候由于風(fēng)能和太陽能都少，導(dǎo)致LED燈的電能供應(yīng)不足，當(dāng)蓄電池電量用完時(shí)，路燈就無法工作。為了保證LED燈能在較差天氣連續(xù)多日、十?dāng)?shù)日的工作。目前有兩個(gè)辦法一是加大發(fā)電容量和蓄電池，二是接入外部電力。第一個(gè)方法大幅度的增加了風(fēng)光互補(bǔ)路燈成本，第二個(gè)方法無法體現(xiàn)出風(fēng)光互補(bǔ)路燈理想上的優(yōu)勢(shì)。此外，目前公開的風(fēng)光互補(bǔ)路燈是用太陽光線控制亮滅燈、用定時(shí)來亮燈滅燈、或者太陽光線和定時(shí)同時(shí)采用，這樣無法避免在不需要亮燈或燈光太亮的時(shí)候，自動(dòng)不亮燈或者降低燈光亮度，這就違背了風(fēng)光互補(bǔ)路燈節(jié)能減排的初衷，也違背了使用LED作為光源可調(diào)光線亮度的初衷，可能對(duì)市郊、邊遠(yuǎn)地區(qū)造成不必要的光污染。

實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型的目的是合理地分配一臺(tái)或多臺(tái)風(fēng)光互補(bǔ)路燈的使用，減少LED電能的消耗，使風(fēng)光互補(bǔ)路燈在較差的天氣情況下能夠工作更長時(shí)間；該目的由以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)一種智能風(fēng)光互補(bǔ)路燈系統(tǒng)，其特征在于，包括蓄電池；風(fēng)光互補(bǔ)發(fā)電裝置，與蓄電池連接，將風(fēng)能、太陽能轉(zhuǎn)換為電能輸入給蓄電池；LED燈，與蓄電池連接，接受蓄電池的電能；監(jiān)測(cè)裝置，以傳感的方式將路面車流情況、行人情況轉(zhuǎn)換為數(shù)據(jù)信號(hào)，并輸入給控制裝置；控制裝置，包括數(shù)據(jù)處理模塊、充電管理模塊及LED燈電源控制模塊，充電管理模塊控制風(fēng)光互補(bǔ)發(fā)電裝置對(duì)蓄電池的充電過程，數(shù)據(jù)處理模塊接收蓄電池狀態(tài)信號(hào)、監(jiān)測(cè)裝置提供的數(shù)據(jù)信號(hào)及無線通訊模塊接收的提示信號(hào)，分析處理后生成控制信號(hào)，LED燈電源控制模塊接收所述控制信號(hào)，調(diào)整LED燈的亮度或關(guān)閉；無線通訊模塊，與控制模塊連接，用于多個(gè)風(fēng)光互補(bǔ)路燈系統(tǒng)之間或風(fēng)光互補(bǔ)路燈系統(tǒng)和總控系統(tǒng)之間的通訊。一種智能風(fēng)光互補(bǔ)路燈系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)，其特征在于，包括多個(gè)上述的智能風(fēng)光互補(bǔ)路燈系統(tǒng)及一個(gè)總控系統(tǒng)，總控系統(tǒng)具有無線通訊模塊，總控系統(tǒng)及每個(gè)智能風(fēng)光互補(bǔ)路燈系統(tǒng)中的無線通訊模塊彼此間通訊連接。本實(shí)用新型提供的智能風(fēng)光互補(bǔ)路燈系統(tǒng)及網(wǎng)絡(luò)，主要是利用監(jiān)測(cè)裝置把監(jiān)測(cè)到的車流、行人情況轉(zhuǎn)為數(shù)據(jù)傳輸?shù)娇刂颇K，而且控制裝置能通過無線通訊裝置把該位置的車流、行人情況的數(shù)據(jù)傳輸給其它的風(fēng)光互補(bǔ)路燈系統(tǒng)。這樣控制裝置就可以根據(jù)自身系統(tǒng)監(jiān)測(cè)裝置監(jiān)測(cè)到的信息及其他系統(tǒng)共享的信息，綜合判斷最佳的供電方案，進(jìn)而調(diào)整LED燈的亮度或關(guān)閉。本實(shí)用新型可以有效減少LED電能的消耗，使風(fēng)光互補(bǔ)路燈在較差的天氣情況下工作更長時(shí)間。

圖I為實(shí)施例提供的單臺(tái)智能風(fēng)光互補(bǔ)路燈系統(tǒng)的構(gòu)成圖。圖2為實(shí)施例提供的智能風(fēng)光互補(bǔ)路燈系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)的構(gòu)成圖。圖3為實(shí)施例提供的智能風(fēng)光互補(bǔ)路燈系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)下LED燈的運(yùn)行控制流程圖。圖4為實(shí)施例提供的智能風(fēng)光互補(bǔ)路燈系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)下風(fēng)光互補(bǔ)發(fā)電的運(yùn)行控制流程圖。圖5為實(shí)施例提供的智能風(fēng)光互補(bǔ)路燈系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)下蓄電池的充電管理流程圖。
具體實(shí)施方式
如附圖1，本實(shí)施例提供的單個(gè)智能風(fēng)光互補(bǔ)路燈系統(tǒng)包括風(fēng)光互補(bǔ)發(fā)電裝置101、控制裝置102、蓄電池103、LED燈104、監(jiān)測(cè)裝置105、無線通訊模塊106。風(fēng)光互補(bǔ)發(fā)電裝置101是風(fēng)力發(fā)電裝置和太陽能光伏發(fā)電裝置的混合，或者為單純的風(fēng)力發(fā)電裝置或單純的太陽能光伏發(fā)電裝置?？刂蒲b置102包括數(shù)據(jù)處理模塊、充電管理模塊及LED燈電源控制模塊，其功能一是對(duì)風(fēng)光互補(bǔ)發(fā)電裝置101對(duì)蓄電池103進(jìn)行充電管理；功能二是管理LED燈，可以開關(guān)LED燈104以及通過調(diào)節(jié)電流來調(diào)節(jié)LED燈104的亮度；功能三是管理監(jiān)測(cè)裝置105，處理監(jiān)測(cè)裝置105所測(cè)的數(shù)據(jù)；功能四是管理無線通訊裝置106，通過無線通訊模塊106向外部發(fā)出數(shù)據(jù)，處理無線通訊裝置106獲得的數(shù)據(jù)。LED燈104是利用發(fā)光二極管作為光源的照明裝置，通過控制裝置102的LED燈電源控制模塊調(diào)節(jié)輸出電流，從而調(diào)節(jié)LED燈的亮度及關(guān)閉。本實(shí)施例中，監(jiān)測(cè)裝置105是指可以監(jiān)測(cè)智能風(fēng)光互補(bǔ)路燈系統(tǒng)周圍路面情況的裝置，可采用一個(gè)或多個(gè)雷達(dá)傳感器、激光傳感器、紅外傳感器、視頻處理監(jiān)視裝置、聲波傳感器、氣體檢測(cè)器、多普勒傳感器或微波傳感器等，監(jiān)測(cè)裝置105將獲得的數(shù)據(jù)傳輸給控制裝置102處理。此外，無線通訊模塊106通過無線方式向外部發(fā)送數(shù)據(jù)和接收外部數(shù)據(jù)。無線通訊模塊之間的通信可以通過無線局域網(wǎng)(WLAN)技術(shù)、無線保真(Wi-Fi)、藍(lán)牙技術(shù)或紅外傳輸技術(shù)來實(shí)現(xiàn)。如圖2所示，由多個(gè)上述智能風(fēng)光互補(bǔ)路燈系統(tǒng)組網(wǎng)后，便構(gòu)成一個(gè)智能風(fēng)光互補(bǔ)路燈系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)，該網(wǎng)絡(luò)還設(shè)置一個(gè)總控系統(tǒng)，總控系統(tǒng)同樣包括一個(gè)無線通訊模塊，與各智能風(fēng)光互補(bǔ)路燈系統(tǒng)的無線通訊模塊通訊連接。圖2中，第二個(gè)智能風(fēng)光互補(bǔ)路燈系統(tǒng)的風(fēng)光互補(bǔ)發(fā)電裝置、控制裝置、蓄電池、LED燈、監(jiān)測(cè)裝置、無線通訊模塊分別標(biāo)識(shí)為201、202、203、204、205及206 ;第N個(gè)智能風(fēng)光互補(bǔ)路燈系統(tǒng)的風(fēng)光互補(bǔ)發(fā)電裝置、控制裝置、蓄電池、LED燈、監(jiān)測(cè)裝置、無線通訊模塊分別標(biāo)識(shí)為N01、N02、N03、N04、N05及N06。如圖3所示，基于上述智能風(fēng)光互補(bǔ)路燈系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)下LED燈的運(yùn)行控制流程如下系統(tǒng)開始運(yùn)行，第一個(gè)智能風(fēng)光互補(bǔ)路燈系統(tǒng)的無線通訊模塊106 (以下相應(yīng)地簡(jiǎn)稱為第一、第二……第N無線通訊模塊106、206……N06其他模塊類似簡(jiǎn)稱)首先判斷是否收到總控系統(tǒng)發(fā)出的安全指令，若有則由第一控制裝置102優(yōu)先執(zhí)行安全指令(主要是系統(tǒng)安全自檢查，保證安全第一)，并且將安全指令發(fā)送給第二無線通訊模塊206，并順序下傳，直至第N控制裝置N02執(zhí)行完安全指令(圖3中只示出了第一個(gè)智能風(fēng)光互補(bǔ)路燈系統(tǒng)是否接收到安全指令的步驟，后續(xù)各系統(tǒng)的該步驟省略)。若第一無線通訊模塊106沒有收到安全指令，則判斷是否收到總控系統(tǒng)發(fā)出的總控指令(主要指人為設(shè)定的控制指令)，若有則由第一控制裝置102控制第一 LED燈104執(zhí)行總控指令，并且將總控指令發(fā)送給第二無線通訊模塊206，并順序下傳，直至第N控制裝置N02控制其LED燈N04執(zhí)行總控指令(同樣，圖3中只示出了第一個(gè)智能風(fēng)光互補(bǔ)路燈系統(tǒng)是否接收到總控指令的步驟，后續(xù)各系統(tǒng)的該步驟省略)；若沒有收到總控指令則進(jìn)而判斷是否收到總控系統(tǒng)發(fā)來的區(qū)域指令。如果第一無線通訊模塊106有收到區(qū)域指令，則由第一控制裝置102控制第一 LED燈104執(zhí)行自運(yùn)行指令，即第一監(jiān)測(cè)裝置105檢測(cè)附近是否有行人或者車輛經(jīng)過，有則由第一控制裝置102控制第一 LED燈104高功率運(yùn)行，無則由第一控制裝置102控制第一 LED燈104低功率運(yùn)行；若第一無線通訊模塊106未收到區(qū)域指令，則 反饋信號(hào)至總控系統(tǒng)，告知第一個(gè)智能風(fēng)光互補(bǔ)路燈系統(tǒng)無響應(yīng)。此外，如果第一無線通訊模塊106有收到區(qū)域指令，則進(jìn)而將區(qū)域指令下發(fā)給第二無線通訊模塊206，第二無線通訊模塊206判斷是否收到區(qū)域指令，若有則由第二控制裝置202執(zhí)行自運(yùn)行指令，即第二監(jiān)測(cè)裝置205檢測(cè)附近是否有行人或者車輛經(jīng)過，有則由第二控制裝置202控制第二 LED燈204高功率運(yùn)行，無則由第二控制裝置202控制第二 LED燈204低功率運(yùn)行。若第二無線通訊模塊206未收到第一無線通訊模塊106轉(zhuǎn)發(fā)的區(qū)域指令，則反饋信號(hào)至總控系統(tǒng)，告知第二個(gè)智能風(fēng)光互補(bǔ)路燈系統(tǒng)無響應(yīng)。此外，如果第二無線通訊模塊206有收到區(qū)域指令，則進(jìn)而將區(qū)域指令下發(fā)給后續(xù)系統(tǒng)的無線通訊模塊，如此循環(huán)，直至第N個(gè)路燈系統(tǒng)。如圖4所示，基于上述智能風(fēng)光互補(bǔ)路燈系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)下，其風(fēng)光互補(bǔ)發(fā)電的運(yùn)行控制流程如下系統(tǒng)開始運(yùn)行，第一無線通訊模塊106首先判斷是否收到總控系統(tǒng)發(fā)出的安全指令，若有則由第一控制裝置102優(yōu)先執(zhí)行安全指令，并且將安全指令發(fā)送給第二無線通訊模塊206，并順序下傳，直至第N控制裝置N02執(zhí)行完安全指令(圖4中只示出了第一個(gè)智能風(fēng)光互補(bǔ)路燈系統(tǒng)是否接收到安全指令的步驟，后續(xù)各系統(tǒng)的該步驟省略)。若第一無線通訊模塊106沒有收到安全指令，則判斷是否收到總控系統(tǒng)發(fā)出的總控指令，若有則由第一控制裝置102控制第一風(fēng)光互補(bǔ)發(fā)電裝置101執(zhí)行總控指令，并且將總控指令發(fā)送給第二無線通訊模塊206，并順序下傳，直至第N控制裝置N02控制其風(fēng)光互補(bǔ)發(fā)電裝置NOl執(zhí)行總控指令(同樣，圖4中只示出了第一個(gè)智能風(fēng)光互補(bǔ)路燈系統(tǒng)是否接收到總控指令的步驟，后續(xù)各系統(tǒng)的該步驟省略)；若沒有收到總控指令則進(jìn)而判斷是否收到總控系統(tǒng)發(fā)來的區(qū)域指令。如果第一無線通訊模塊106有收到區(qū)域指令，則由第一控制裝置102控制第一風(fēng)光互補(bǔ)發(fā)電裝置101執(zhí)行自運(yùn)行指令；若第一無線通訊模塊106未收到區(qū)域指令，則反饋信號(hào)至總控系統(tǒng)，告知第一個(gè)智能風(fēng)光互補(bǔ)路燈系統(tǒng)無響應(yīng)。此外，如果第一無線通訊模塊106有收到區(qū)域指令，則進(jìn)而將區(qū)域指令下發(fā)給第二無線通訊模塊206，第二無線通訊模塊206判斷是否收到區(qū)域指令，若有則由第二控制裝置202控制第二風(fēng)光互補(bǔ)發(fā)電裝置201執(zhí)行自運(yùn)行指令，若第二無線通訊模塊206未收到第一無線通訊模塊106轉(zhuǎn)發(fā)的區(qū)域指令，則反饋信號(hào)至總控系統(tǒng)，告知第二個(gè)智能風(fēng)光互補(bǔ)路燈系統(tǒng)無響應(yīng)。此外，如果第二無線通訊模塊206有收到區(qū)域指令，則進(jìn)而將區(qū)域指令下發(fā)給后續(xù)系統(tǒng)的無線通訊模塊，如此循環(huán)，直至第N個(gè)路燈系統(tǒng)。如圖5所示，基于上述智能風(fēng)光互補(bǔ)路燈系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)下，其蓄電池的充電管理流程如下系統(tǒng)開始運(yùn)行，第一無線通訊模塊106首先判斷是否收到總控系統(tǒng)發(fā)出的安全指令，若有則由第一控制裝置102優(yōu)先執(zhí)行安全指令，并且將安全指令發(fā)送給第二無線通訊模塊206，并順序下傳，直至第N控制裝置N02執(zhí)行完安全指令(圖5中只示出了第一個(gè)智能風(fēng)光互補(bǔ)路燈系統(tǒng)是否接收到安全指令的步驟，后續(xù)各系統(tǒng)的該步驟省略)。若第一無線通訊模塊106沒有收到安全指令，則判斷是否收到總控系統(tǒng)發(fā)出的總控指令，若有則由第一控制裝置102對(duì)第一蓄電池103執(zhí)行總控指令的充電管理，并且將總控指令轉(zhuǎn)發(fā)給第二無線 通訊模塊206，并順序下傳，直至第N控制裝置N02也執(zhí)行總控指令(同樣，圖5中只示出了第一個(gè)智能風(fēng)光互補(bǔ)路燈系統(tǒng)是否接收到總控指令的步驟，后續(xù)各系統(tǒng)的該步驟省略)；若第一無線通訊模塊106沒有收到總控指令則進(jìn)而判斷是否收到總控系統(tǒng)發(fā)來的區(qū)域指令。如果第一無線通訊模塊106有收到區(qū)域指令，則由第一控制裝置102對(duì)第一蓄電池103執(zhí)行自運(yùn)行充電管理；若第一無線通訊模塊106未收到區(qū)域指令，則反饋信號(hào)至總控系統(tǒng)，告知第一個(gè)智能風(fēng)光互補(bǔ)路燈系統(tǒng)無響應(yīng)。此外，如果第一無線通訊模塊106有收到區(qū)域指令，則進(jìn)而將區(qū)域指令下發(fā)給第二無線通訊模塊206，第二無線通訊模塊206判斷是否收到區(qū)域指令，若有則由第二控制裝置202對(duì)第二蓄電池203執(zhí)行自運(yùn)行充電管理，若第二無線通訊模塊206未收到第一無線通訊模塊106轉(zhuǎn)發(fā)的區(qū)域指令，則反饋信號(hào)至總控系統(tǒng)，告知第二個(gè)智能風(fēng)光互補(bǔ)路燈系統(tǒng)無響應(yīng)。此外，如果第二無線通訊模塊206有收到區(qū)域指令，則進(jìn)而將區(qū)域指令下發(fā)給后續(xù)系統(tǒng)的無線通訊模塊，如此循環(huán)，直至第N個(gè)路燈系統(tǒng)。以上實(shí)施例提供的系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)具有路燈之間傳輸數(shù)據(jù)的功能、路燈和總控之間傳輸數(shù)據(jù)的功能、管理和拓展本系統(tǒng)的功能，例如可以從總控知道某臺(tái)、某段風(fēng)光路燈運(yùn)行的情況，從總控知道路段運(yùn)行情況，從總控指揮某臺(tái)、某段、全段風(fēng)光路燈運(yùn)行。
權(quán)利要求1.一種智能風(fēng)光互補(bǔ)路燈系統(tǒng)，其特征在于，包括蓄電池；風(fēng)光互補(bǔ)發(fā)電裝置，與蓄電池連接，將風(fēng)能、太陽能轉(zhuǎn)換為電能輸入給蓄電池；LED燈，與蓄電池連接，接受蓄電池的電能；監(jiān)測(cè)裝置，以傳感的方式將路面車流情況、行人情況轉(zhuǎn)換為數(shù)據(jù)信號(hào)，并輸入給控制裝置；控制裝置，包括數(shù)據(jù)處理模塊、充電管理模塊及LED燈電源控制模塊，充電管理模塊控制風(fēng)光互補(bǔ)發(fā)電裝置對(duì)蓄電池的充電過程，數(shù)據(jù)處理模塊接收蓄電池狀態(tài)信號(hào)、監(jiān)測(cè)裝置提供的數(shù)據(jù)信號(hào)及無線通訊模塊接收的提示信號(hào)，分析處理后生成控制信號(hào)，LED燈電源控制模塊接收所述控制信號(hào)，調(diào)整LED燈的亮度或關(guān)閉；無線通訊模塊，與控制模塊連接，用于多個(gè)風(fēng)光互補(bǔ)路燈系統(tǒng)之間或風(fēng)光互補(bǔ)路燈系統(tǒng)和總控系統(tǒng)之間的通訊。
2.一種智能風(fēng)光互補(bǔ)路燈系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)，其特征在于，包括多個(gè)權(quán)利要求I所述的智能風(fēng)光互補(bǔ)路燈系統(tǒng)及一個(gè)總控系統(tǒng)，總控系統(tǒng)具有無線通訊模塊，總控系統(tǒng)及每個(gè)智能風(fēng)光互補(bǔ)路燈系統(tǒng)中的無線通訊模塊彼此間通訊連接。
專利摘要本實(shí)用新型公開一種智能風(fēng)光互補(bǔ)路燈系統(tǒng)及網(wǎng)絡(luò)，系統(tǒng)包括蓄電池、風(fēng)光互補(bǔ)發(fā)電裝置、LED燈、監(jiān)測(cè)裝置、控制裝置及無線通訊模塊；網(wǎng)絡(luò)包括多個(gè)上述的智能風(fēng)光互補(bǔ)路燈系統(tǒng)及一個(gè)總控系統(tǒng)。本實(shí)用新型主要是利用監(jiān)測(cè)裝置把監(jiān)測(cè)到的車流、行人情況轉(zhuǎn)為數(shù)據(jù)傳輸?shù)娇刂颇K，而且控制裝置能通過無線通訊裝置把該位置的車流、行人情況的數(shù)據(jù)傳輸給其它的風(fēng)光互補(bǔ)路燈系統(tǒng)。這樣控制裝置就可以根據(jù)自身系統(tǒng)監(jiān)測(cè)裝置監(jiān)測(cè)到的信息及其他系統(tǒng)共享的信息，綜合判斷最佳的供電方案，進(jìn)而調(diào)整LED燈的亮度或關(guān)閉。
文檔編號(hào)H05B37/02GK202435668SQ20112055373
公開日2012年9月12日 申請(qǐng)日期2011年12月26日 優(yōu)先權(quán)日2011年12月26日
發(fā)明者于美華, 張捷挺, 張琪, 羅志明 申請(qǐng)人:珠海市潔源電器有限公司