一种太阳能光伏供电路灯系统的制作方法
【专利摘要】本实用新型公开了一种太阳能光伏供电路灯系统，太阳能电池板的输出端与蓄电池充电驱动电路的输入端连接，蓄电池充电驱动电路的控制端与主控单片机的输出端连接，蓄电池充电驱动电路的输出端与蓄电池的输入端连接，蓄电池与LED灯电性连接，蓄电池的输出端分别与蓄电池采样电路和电源转换电路连接，蓄电池采样电路的输出端和电源转换电路的输出端分别与主控单片机的输入端连接，主控单片机还分别与气象数据采集模块、zigbee收发芯片和时钟芯片连接。该系统利用光伏发电，解决偏远地区的照明问题，还能提供气象数据的实时采集和通信。
【专利说明】
一种太阳能光伏供电路灯系统
技术领域
[0001]本实用新型涉及一种光伏发电技术领域，尤其是一种太阳能光伏供电路灯系统。
【背景技术】
[0002]在对偏远地区进行温度和湿度等气象数据监控时，其数据的采集和传送是至关重要的环节。尤其是在地质灾害易发区域，其通讯站点很容易受损，维修极其不便。现有的数据采集系统，其采用有线的数据传输方式或者利用通讯站点的无线通讯方式。有线的传输方式，其不仅不利于维修，构架成本也高。利用通讯站点进行数据传输，当通讯站点损坏时，通讯就瘫痪了，维修也极其不便。尤其是对于不发达的偏远山区，由于这些地区基础设施条件差、供电质量低，有些地区甚至没有电力供应，不仅使得这些地区的照明出现问题，也使得在这些地区建立的通信基站由于无法满足供电需求，导致这些地区的通信质量和服务质量较差，甚至无法提供移动通信服务。
【实用新型内容】
[0003]本实用新型的目的是提供一种太阳能光伏供电路灯系统，该系统利用光伏发电，解决偏远地区的照明问题，还能提供气象数据的实时采集和通信。
[0004]为实现上述目的，本实用新型采用下述技术方案:
[0005]—种太阳能光伏供电路灯系统，包括太阳能电池板、蓄电池充电驱动电路、蓄电池、蓄电池充电采样电路、电压转换电路、主控单片机、气象数据采集模块、zigbee收发芯片、时钟芯片和LED灯;所述太阳能电池板的输出端与蓄电池充电驱动电路的输入端连接，蓄电池充电驱动电路的控制端与主控单片机的输出端连接，蓄电池充电驱动电路的输出端与蓄电池的输入端连接，蓄电池与LED灯电性连接，蓄电池的输出端分别与蓄电池采样电路和电压转换电路连接，蓄电池采样电路的输出端和电压转换电路的输出端分别与主控单片机的输入端连接，主控单片机还分别与气象数据采集模块、zigbee收发芯片和时钟芯片连接，zigbee收发芯片的输出端与zigbee协调器的输入端连接，zigbee收发芯片与zigbee协调器无线连接构成星形网络，zigbee协调器的输出端与zigbee协调器所在处的控制单片机的输入端连接，控制单片机的输出端与GPRS模块的输入端连接，GPRS模块的输出端与服务器连接。
[0006]电压转换电路包括稳压芯片，稳压芯片的正输入端与蓄电池的接线端子连接，稳压芯片的负输入端接地，稳压芯片的正输出端输出转换电压，稳压芯片的正输出端与主控单片机的电压端连接，稳压芯片的负输出端接地。
[0007]所述气象数据采集模块包括温度传感器和湿度传感器，温度传感器的输出端和湿度传感器的输出端分别与模数转换器的输入端相连接，模数转换器的输出端与主控单片机的SPI接口相连接。
[0008]所述zigbee收发芯片包括无线射频收发芯片和射频前端集成电路芯片，无线射频收发芯片的输入输出端与主控单片机的数据口连接，无线射频收发芯片的发送接收端口与射频前端集成电路芯片的发送接收端口连接，射频前端集成电路芯片与天线连接。
[0009]本实用新型的有益效果是，
[0010]本实用新型在白天光线充足时太阳能电池板进行光电转换为蓄电池进行充电，电压转换电路对蓄电池电压进行电压转换后为主控单片机及与主控单片机连接的气象数据采集模块、zigbee收发芯片和时钟芯片提供能量。夜晚光线不足时，蓄电池还为LED灯进行供电，时钟芯片控制LED灯点亮时间。与蓄电池连接的蓄电池充电采样电路对蓄电池充电过程中的电压和电流进行采样，蓄电池充满电后蓄电池输出电压转换为恒压及浮充模式。zigbee收发芯片的输出端与zigbee协调器的输入端连接，zigbee协调器的输出端与GPRS模块的输入端连接，GPRS模块的输出端与服务器连接。主控单片机与气象采集模块连接，采集包括温度和湿度等气象数据，便于了解当地的气象数据，通过Zigbee收发芯片发送给zigbee协调器，zigbee协调器通过GPRS模块发送给服务器，移动终端可通过登录服务器即可获得实时采集的气象数据。设置于每盏灯处的Zigbee收发芯片与zigbee协调器自动组网，不受天气和地形的影响，最大限度的保证了野外获得气象数据的高效性、可靠性。对于不方便到达的偏远地区，通过一次性投入，即可完成当地的照明和气象数据采集，避免了有线传输在发生地质危害时造成的通讯故障，最大限度保证了通信可靠性。利用太阳能电池板进行供电，减少市电供电的基础设施投入，绿色环保。
【附图说明】
[0011]图1是本实用新型的连接示意图。
【具体实施方式】
[0012]如图1所示，一种太阳能光伏供电路灯系统，包括太阳能电池板、蓄电池充电驱动电路、蓄电池、蓄电池充电采样电路、电压转换电路、主控单片机、气象数据采集模块、zigbee收发芯片、时钟芯片和LED灯;所述太阳能电池板的输出端与蓄电池充电驱动电路的输入端连接，蓄电池充电驱动电路的控制端与主控单片机的输出端连接，蓄电池充电驱动电路的输出端与蓄电池的输入端连接，蓄电池与LED灯电性连接，蓄电池的输出端分别与蓄电池米样电路和电压转换电路连接，蓄电池米样电路的输出端和电压转换电路的输出端分别与主控单片机的输入端连接，主控单片机还分别与气象数据采集模块、zigbee收发芯片和时钟芯片连接，zigbee收发芯片的输出端与zigbee协调器的输入端连接，zigbee收发芯片与zigbee协调器无线连接构成星形网络，zigbee协调器的输出端与zigbee协调器所在处的控制单片机的输入端连接，控制单片机的输出端与GPRS模块的输入端连接，GPRS模块的输出端与服务器连接。
[0013]电压转换电路包括稳压芯片，稳压芯片的正输入端与蓄电池的接线端子连接，稳压芯片的负输入端接地，稳压芯片的正输出端输出转换电压，稳压芯片的正输出端与主控单片机的电源端子连接，稳压芯片的负输出端接地。电压转换电路对蓄电池电压进行电压转换后为主控单片机及与主控单片机连接的气象数据采集模块、zigbee收发芯片和时钟芯片提供能量。
[0014]所述气象数据采集模块包括温度传感器和湿度传感器，温度传感器的输出端和湿度传感器的输出端分别与模数转换器的输入端相连接，模数转换器的输出端与主控单片机的SPI接口相连接。
[0015]温度传感器和湿度传感器采集的数据经过模数转换后传送至主控单片机，zigbee收发芯片包括无线射频收发芯片和射频前端集成电路芯片，无线射频收发芯片的输入输出端与主控单片机的数据口连接，主控单片机将温度传感器和湿度传感器采集的数据发送至无线射频收发芯片，无线射频收发芯片的发送接收端口与射频前端集成电路芯片的发送接收端口连接，射频前端集成电路芯片与天线连接，信号经过调制后由天线发送出去。
[0016]在白天光线充足时太阳能电池板进行光电转换为蓄电池进行充电，电压转换电路对蓄电池电压进行电压转换后为主控单片机及与主控单片机连接的气象数据采集模块、zigbee收发芯片和时钟芯片提供能量。夜晚光线不足时，蓄电池还为LED灯进行供电，时钟芯片控制LED灯点亮时间。与蓄电池连接的蓄电池充电采样电路对蓄电池充电过程中的电压和电流进行采样，蓄电池充满电后蓄电池输出电压转换为恒压及浮充模式。zigbee收发芯片的输出端与z i gbe e协调器的输入端连接，z i gb e e协调器的输出端与GPRS模块的输入端连接，GPRS模块的输出端与服务器连接。主控单片机与气象采集模块连接，采集包括温度和湿度等气象数据，通过Zigbee收发芯片发送给zigbee协调器，zigbee协调器通过GPRS模块发送给服务器，移动终端可通过登录服务器即可获得实时采集的气象数据。
[0017]上述虽然结合附图对本实用新型的【具体实施方式】进行了描述，但并非对本实用新型保护范围的限制，所属领域技术人员应该明白，在本实用新型的技术方案的基础上，本领域技术人员不需要付出创造性劳动即可做出的各种修改或变形仍在本实用新型的保护范围以内。
【主权项】
1.一种太阳能光伏供电路灯系统，其特征是，包括太阳能电池板、蓄电池充电驱动电路、蓄电池、蓄电池充电采样电路、电压转换电路、主控单片机、气象数据采集模块、Zigbee收发芯片、时钟芯片和LED灯;所述太阳能电池板的输出端与蓄电池充电驱动电路的输入端连接，蓄电池充电驱动电路的控制端与主控单片机的输出端连接，蓄电池充电驱动电路的输出端与蓄电池的输入端连接，蓄电池与LED灯电性连接，蓄电池的输出端分别与蓄电池采样电路和电压转换电路连接，蓄电池采样电路的输出端和电压转换电路的输出端分别与主控单片机的输入端连接，主控单片机还分别与气象数据采集模块、zigbee收发芯片和时钟芯片连接，zigbee收发芯片的输出端与zigbee协调器的输入端连接，zigbee收发芯片与zigbee协调器无线连接构成星形网络，zigbee协调器的输出端与zigbee协调器所在处的控制单片机的输入端连接，控制单片机的输出端与GPRS模块的输入端连接，GPRS模块的输出端与服务器连接。2.如权利要求1所述的一种太阳能光伏供电路灯系统，其特征是，电压转换电路包括稳压芯片，稳压芯片的正输入端与蓄电池的接线端子连接，稳压芯片的负输入端接地，稳压芯片的正输出端输出转换电压，稳压芯片的正输出端与主控单片机的电压端连接，稳压芯片的负输出端接地。3.如权利要求1所述的一种太阳能光伏供电路灯系统，其特征是，所述气象数据采集模块包括温度传感器和湿度传感器，温度传感器的输出端和湿度传感器的输出端分别与模数转换器的输入端相连接，模数转换器的输出端与主控单片机的SPI接口相连接。4.如权利要求1所述的一种太阳能光伏供电路灯系统，其特征是，所述zigbee收发芯片包括无线射频收发芯片和射频前端集成电路芯片，无线射频收发芯片的输入输出端与主控单片机的数据口连接，无线射频收发芯片的发送接收端口与射频前端集成电路芯片的发送接收端口连接，射频前端集成电路芯片与天线连接。
【文档编号】H05B33/08GK205566731SQ201620249156
【公开日】2016年9月7日
【申请日】2016年3月29日
【发明人】丛金兹, 董宜强, 吕春梅
【申请人】国网山东省电力公司平阴县供电公司, 国家电网公司