泛在互联网下的太阳能路灯故障维修系统的制作方法

本发明属于电故障探测领域，具体为一种泛在互联网下的太阳能路灯故障维修系统。

背景技术：

城市照明用路灯是人们日常生活中必不可少的公共设施。并且随着太阳能发电技术的逐渐成熟，太阳能路灯已经称为城市照明的主要组成部分。

但是，随着使用时间的增长，太阳能路灯会因为灯泡损坏、线路故障灯原因导致无法正常照明。

路灯无法正常照明，会给夜间出行的民众带来诸多不便，容易引起交通事故，造成人员伤亡和财产损失，因此，对于故障路灯应当尽快维修，以保证其满足正常的城市照明需求。

目前，对城市路灯的管理一般由维护工作人员定期对路灯进行巡回检修。由于没有有效的故障检测与监控手段，因此城市照明相关管理部门不能随时掌握路灯的运行情况，只有通过人工巡查才能发现问题，然后再进行维修，导致维系效率低下，并且还会浪费大量人力物力。

zigbee一种是基于ieee802.15.4标准的低功耗个域网协议。根据这个协议规定的技术是一种短距离、低功耗的无线通信技术。这一名称来源于蜜蜂的八字舞，由于蜜蜂（bee）是靠飞翔和“嗡嗡”（zig）地抖动翅膀的“舞蹈”来与同伴传递花粉所在方位信息，也就是说蜜蜂依靠这样的方式构成了群体中的通信网络。zigbee的特点是近距离、低复杂度、自组织、低功耗、高数据速率和低成本，主要适合用于自动控制和远程控制领域，可以嵌入各种设备。简而言之，zigbee是一种便宜的，低功耗的近距离无线组网通讯技术，也适用于和互联网技术结合，应用于故障监测领域。

授权公告号为cn103742883b的发明专利公开了一种基于zigbee技术的无线智能路灯，包括：灯杆、灯罩、无线通信器、隔离电容、镇流器和智能主控器，此发明基于zigbee技术的无线智能路灯，无需额外接天线就可以通过无线技术对路灯进行远程的监测和管理，节约生产成本、便于管理。

但是上述发明仅实现了对路灯的远程监控和管理，缺少对路灯故障的检测，以及后续的故障维修调度。

技术实现要素：

针对上述问题，本发明在基于上述专利的基础上提供了一种泛在互联网下的太阳能路灯故障维修系统，该系统可以实时监测太阳能路灯的故障情况，及时将故障信息发送到信息中心，信息中心及时维修，提高了维修效率，保证了城市照明的高效稳定。

为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案为：一种泛在互联网下的太阳能路灯故障维修系统，包括太阳能路灯、智能主控器和设于路灯上的无线通信模块，还包括设于灯罩内的故障检测模块、设于城市照明管理端的信息中心和维修工作人员所持的移动终端；

所述故障检测模块包括温度传感器和中央处理器，所述温度传感器设于路灯的灯泡表面，温度传感器的输出端与中央处理器相连接，所述中央处理器的输出端与无线通信模块相连接；

所述智能主控器与信息中心双向通信，所述信息中心与移动终端之间双向通信。

所述信息中心包括相互连接的无线收发单元和处理单元，所述智能主控器和移动终端通过无线收发单元与信息中心相通信。

所述信息中心还包括交互式显示设备，所述交互式显示设备与处理单元相连接。

所述温度传感器为贴片式。

所述故障监测单元还包括光照传感器，所述光照传感器位于灯泡的正前方。

所述无线通信模块包括无线通信器、隔离电容、镇流器。

所述移动终端为专用手机或便携式平板电脑。

本发明取得的有益效果为：

1.本发明结构简单，易于实现，成本低廉，无需花费较大代价即可实现路灯故障的实时检测；

2.本发明可提高故障路灯的维修效率，保证城市照明的高效可靠；

3.本发明可省去人力巡检环节，发现故障方去维修，减少了人力的浪费，提高了工人的工作效率。

附图说明

图1为本发明实施例1的结构图；

图2为实施例2的结构图。

具体实施方式

实施例1

如图1所示，泛在互联网下的太阳能路灯故障维修系统，包括太阳能路灯、智能主控器和设于路灯上的无线通信模块，还包括设于灯罩内的故障检测模块、设于城市照明管理端的信息中心和维修工作人员所持的移动终端；

所述故障检测模块包括温度传感器和中央处理器，所述温度传感器设于路灯的灯泡表面，温度传感器的输出端与中央处理器相连接，所述中央处理器的输出端与无线通信模块中的无线通信器相连接；

所述智能主控器与信息中心双向通信，所述信息中心与移动终端之间双向通信。

本发明中，沿用授权公告号为cn103742883b的发明专利的结构为基础结构，所述无线通信模块为无线通信器、隔离电容、镇流器，所述无线通信器位于所述镇流器中，所述镇流器进一步和所述隔离电容设置于路灯灯罩内，所述隔离电容的一端与所述无线通信器相连接，另一端与路灯灯罩相连接，无线通信器设置于所述镇流器中并且与所述智能主控器相连接。

本发明中所述温度传感器为贴片式，通过温度传感器测量路灯灯泡的温度。路灯正常照明即会发热，当灯泡温度与正常温度范围相差较大时，即可认为路灯故障。

所述信息中心包括无线收发单元和处理单元，所述智能主控器和移动终端通过无线收发单元与信息中心相通信。信息中心主要负责收集路灯故障信息，并将信息发送到维修人员的移动终端上。

所述信息中心还包括交互式显示设备，所述交互式显示设备与处理单元相连接。信息中心工作人员通过交互式显示设备监测数据。

所述移动终端为专用手机或便携式平板电脑，需要保证维修人员可以随时与信息中心联系。

本发明的主要工作流程为：

信息中心的处理单元每天在预定时间，通过智能主控器、经由设于太阳能路灯上无线通信模块，接收来自路灯的信息，信息包括路灯的编号和位置、灯泡的表面温度等。

处理单元将灯泡的表面温度与预先存储的预设温度范围相比对，当实测的表面温度与预设温度范围相差较大时，认为路灯发生故障。

然后再将路灯编号、位置等信息通过无线收发单元发送到维修人员的移动终端上。维修人员根据接收到的路灯编号和位置信息，再集合个人现有的任务状况和所处位置，决定是否接受维修任务。如果接受任务，维修人员须将接受信息发回给信息中心，信息中心的处理单元更新信息，将此处路灯故障标记为已派任务状态，不再继续给其他人派发。

当维修人员将路灯维修好之后，故障检测模块中中央处理器再接收到的此路灯的信息变为正常信息，发送到信息中心，处理单元将原故障标识覆盖。

信息中心应设定故障判断时间为夜间在，这样才不会产生误判。

信息中心的处理单元可以按照一定时间间隔向路灯里的无线通信器发送查询信息，也可以设定无线通信器按照一定间隔主动向处理单元发送信息，主要实现两者通信即可。

本发明中无线通信器与智能控制器之间按照zigbee协议进行组网。

实施例2

与实施例1不同的是，为了更加准确的判定故障，在太阳能路灯的灯泡正前方还设置了光照传感器，用光照传感器来检测路灯是否正常照明。此处的正常照明包括两种情况，一种是夜间正常照明，另一种是白天自动关闭。任何一种情况出现故障都需要维修。

温度传感器和光照传感器两者都将采集到的数据发送到中央处理器，中央处理器将信号转换后发送到无线通信器，无线通信器再将两个信号数据经由智能主控器发送到信息中心的处理单元，处理单元将这两个数据合起来进行分析，可以更加准确的对夜间照明进行故障检测：当灯泡表面温度不在正常范围，且光照强度也不在正常范围内时，判定此路灯必发生故障，然后通过无线收发单元将路灯的故障信号发送给移动终端。

对于白天照明故障的判断：当灯泡表面温度在正常范围，但光照强度不在正常范围内时（白天的日光会增加光照强度），即判定此路灯故障。

对于夜间故障和白天故障，再加上当时时间来界定。比如，可以设定两种判定模式，下午6点以后到早上6点之间，使用夜间故障判定标准；早上6点之后到下午6点之前使用白天判定标准。

根据季节的不同，改变时间节点以便于更加准确的进行故障检测。

所述故障检测模块的中央处理器和信息中心的处理单元采用单片机系统，比如cc2530单片机。无线通信器和无线收发单元都采用市面上在售的芯片即可。本领域技术人员根据需要自行选择芯片构建系统。