本公开涉及监测技术领域，具体而言，涉及一种灯塔监测系统及方法。
背景技术：
灯塔是高塔形建筑物，在塔项装设灯光设备，位置一般较为显要，灯塔一般有特定的建筑造型，易于船舶分辨，可以成为港口最高点之一。由于地球表面为曲面，故塔身具有一定的高度，使灯光能为远距离的航船所察见，灯塔的可靠运行十分重要。
技术实现要素：
有鉴于此，本公开的目的在于提供一种灯塔监测系统及方法，以实现对灯塔的可靠监测。
本公开提供了一种灯塔监测系统，用于监测灯塔的工作状态，所述灯塔监测系统包括：光线检测器、总控回路和故障检测电路，所述总控回路与所述灯塔电连接；
所述光线检测器设置于所述灯塔所在环境中，对所述灯塔所在环境中的外部光线进行检测，在检测到外部光线亮度达到阈值时，触发所述总控回路断开电源与所述灯塔之间的连接，使得所述电源停止为所述灯塔供电；所述光线检测器在外部光线亮度未达到阈值时，触发所述总控回路接通所述电源与所述灯塔之间的连接，使得所述电源为所述灯塔供电，并触发所述故障检测电路工作；
所述故障检测电路监测所述灯塔是否点亮，在所述灯塔未点亮时进行提示。
可选地，所述总控回路包括第一继电器，所述第一继电器的线圈与所述光线检测器串联后连接于所述电源，所述第一继电器的第一常闭触点与所述灯塔串联后连接于所述电源；
所述光线检测器在外部光线亮度达到阈值时，控制所述第一继电器的线圈通电，所述第一常闭触点断开，从而断开所述电源与所述灯塔之间的连接；所述光线检测器在外部光线亮度未达到阈值时，控制所述第一继电器的线圈断电，所述第一常闭触点闭合，从而接通所述电源与所述灯塔之间的连接。
可选地，所述故障检测电路包括第二继电器和提示器，所述第二继电器的线圈与所述第一常闭触点和所述灯塔串联，所述第二继电器的常闭触点与所述提示器和第一继电器的第二常闭触点串联后连接于电源；
所述第一继电器的线圈断电后，所述第二常闭触点闭合，若所述灯塔通电，则控制所述第二继电器的线圈通电，从而断开所述第二继电器的常闭触点与电源的连接，所述提示器不工作；所述第一继电器的线圈断电后，所述第二常闭触点闭合，若所述灯塔不通电，则控制所述第二继电器的线圈断电，从而连通所述第二继电器的常闭触点与电源的连接，所述提示器工作。
可选地，所述灯塔包括多个灯泡，各所述灯泡相互并联后与所述第一常闭触点及所述第二继电器的线圈串联；
所述灯塔监测系统还包括控制子回路，所述控制子回路与各所述灯泡连接，在所述第一常闭触点闭合后，控制各所述灯泡中的一个灯泡通电。
可选地，所述灯泡为三个，包括第一灯泡、第二灯泡和第三灯泡；
所述控制子回路包括第三继电器和第四继电器，所述第三继电器的线圈与所述第一灯泡串联，所述第三继电器的常闭触点以及所述第四继电器的线圈与所述第二灯泡串联后并联于所述第一灯泡和所述第三继电器的线圈的两端；所述第三继电器的另一常闭触点以及所述第四继电器的常闭触点与所述第三灯泡串联后并联于所述第一灯泡和所述第三继电器的线圈的两端；
所述第一常闭触点闭合后，若所述第一灯泡的回路通电，所述第三继电器的线圈通电，所述第三继电器的常闭触点断开，所述第二灯泡和第三灯泡断电；所述第一常闭触点闭合后，若所述第一灯泡的回路断电，所述第三继电器的线圈断电，所述第三继电器的常闭触点闭合，若所述第三继电器的常闭触点闭合后，所述第二灯泡的回路通电，则所述第四继电器的常闭触点断开，所述第三灯泡的回路断电；若所述第三继电器的常闭触点闭合后，所述第二灯泡的回路断电，所述第四继电器的线圈断电，所述第四继电器的常闭触点闭合，所述第三灯泡的回路通电。
可选地，所述提示器包括报警灯。
可选地，所述报警灯包括计时器和多个指示灯，所述多个指示灯开启后分别显示不同颜色的灯光；
所述第二常闭触点闭合，且所述灯塔不通电时，所述多个指示灯中的其中一个指示灯开启，所述计时器进行计时，并在计时达到不同时长后，判断所述灯塔是否仍未通电，若所述灯塔仍未通电，控制与所述时长对应的指示灯开启，从而根据不同颜色的灯光标识所述灯塔的故障时长。
可选地，所述灯塔监测系统还包括太阳能发电组件，所述太阳能发电组件安装于所述灯塔外部，所述太阳能发电组件与充电电池连接，并给所述充电电池充电。
可选地，所述太阳能发电组件包括太阳能电池板和整流电路，所述太阳能电池板安装于所述灯塔外部，所述整流电路电连接于所述太阳能电池板和所述充电电池之间，所述太阳能电池板产生的电能经所述整流电路处理之后传递至所述充电电池，从而为所述充电电池充电。
本公开还提供了一种灯塔监测方法，应用于上述的灯塔监测系统，所述方法包括：
光线检测器对灯塔所在环境中的外部光线进行检测，在检测到外部光线亮度达到阈值时，触发总控回路断开电源与所述灯塔之间的连接，使得所述电源停止为所述灯塔供电；所述光线检测器在外部光线亮度未达到阈值时，触发所述总控回路接通所述电源与所述灯塔之间的连接，使得所述电源为所述灯塔供电，并触发所述故障检测电路工作；
所述故障检测电路监测所述灯塔是否点亮，在所述灯塔未点亮时进行提示。
本公开提供的灯塔监测系统及方法，通过设置光线检测器、总控回路和故障检测电路，使得光线检测设备能够对灯塔所在环境中的光线进行检测，在外部光线亮度未达到阈值时方通过总控回路接通电源与灯塔之间的连接，使得电源为灯塔供电，灯塔从而在外部光线亮度未达到阈值时点亮。而在外部光线亮度达到阈值时，停止为灯塔供电，灯塔关闭，避免非必要的能耗。在给灯塔供电后，还触发故障检测电路工作，通过故障检测电路监测灯塔是否点亮，在灯塔未点亮时进行提示，使得相关人员能够及时对灯塔进行维修，确保了灯塔的可靠工作。
为使本公开的上述目的、特征和优点能更明显易懂，下文特举，并配合所附附图，作详细说明如下。
附图说明
为了更清楚地说明本公开的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本公开的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。
图1为本公开提供的一种灯塔监测系统的方框示意图。
图2为本公开提供的一种灯塔监测系统的电路框图。
图3为本公开提供的一种灯塔监测系统的另一方框示意图。
图4为本公开提供的太阳能发电组件的方框示意图。
图标：10-光线检测器；20-总控回路；30-故障检测电路；31-第二继电器；32-提示器；40-控制子回路；51-太阳能电池板；52-整流电路；53-充电电池。
具体实施方式
下面将结合本公开中附图，对本公开中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本公开一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本公开的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。因此，以下对在附图中提供的本公开的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本公开的范围，而是仅仅表示本公开的选定实施例。基于本公开的实施例，本领域技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本公开保护的范围。
应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。
如图1所示，是本公开提供的灯塔监测系统的方框示意图，灯塔监测系统用于监测灯塔的工作状态。
本公开中的灯塔监测系统包括光线检测器10、总控回路20和故障检测电路30。总控回路20与灯塔电连接，故障检测电路30与灯塔电连接。
光线检测器10设置于灯塔所在环境中，对所述灯塔所在环境中的外部光线进行检测，在检测到外部光线亮度达到阈值时，触发所述总控回路20断开电源与所述灯塔之间的连接，使得所述电源停止为所述灯塔供电。所述光线检测器10在外部光线亮度未达到阈值时，触发所述总控回路20接通所述电源与所述灯塔之间的连接，使得所述电源为所述灯塔供电，并触发所述故障检测电路30工作；
光线检测器10可以为感光器、光线传感器等。
故障检测电路30监测所述灯塔是否点亮，在所述灯塔未点亮时进行提示。
请结合参阅图2，为了实现便捷可靠的控制，总控回路20可以包括第一继电器(图2中的继电器m1)，所述第一继电器的线圈与所述光线检测器10串联后连接于所述电源，所述第一继电器的第一常闭触点与所述灯塔串联后连接于所述电源。
所述光线检测器10在外部光线亮度达到阈值时，控制所述第一继电器的线圈通电，所述第一常闭触点断开，从而断开所述电源与所述灯塔之间的连接。所述光线检测器10在外部光线亮度未达到阈值时，控制所述第一继电器的线圈断电，所述第一常闭触点闭合，从而接通所述电源与所述灯塔之间的连接。
本公开中，光线检测器10相当于一个开关，若感应到亮度达到阈值的光线则接通连接线路，从而第一继电器的线圈通电，第一常闭触点断开，进而断开所述电源与所述灯塔之间的连接，灯塔处于非工作状态。光线检测器10若未感应到亮度达到阈值的光线则断开连接线路，从而第一继电器的线圈断电，第一常闭触点关闭，进而连通所述电源与所述灯塔之间的连接，灯塔处于工作状态。
为了实现便捷检测，故障检测电路30可以包括第二继电器31(图2中的继电器m4)和提示器32。所述第二继电器31的线圈与所述第一常闭触点和所述灯塔串联，所述第二继电器31的常闭触点与所述提示器32和第一继电器的第二常闭触点串联后连接于电源。
所述第一继电器的线圈断电后，所述第二常闭触点闭合，若所述灯塔通电，则控制所述第二继电器31的线圈通电，从而断开所述第二继电器31的常闭触点与电源的连接，所述提示器32不工作。所述第一继电器的线圈断电后，所述第二常闭触点闭合，若所述灯塔不通电，则控制所述第二继电器31的线圈断电，从而连通所述第二继电器31的常闭触点与电源的连接，所述提示器32工作。
为了确保灯塔可靠工作，本公开中的灯塔可以包括多个灯泡，灯塔监测系统还可以对多个灯泡进行控制。
在灯塔包括多个灯泡时，各所述灯泡相互并联后与所述第一常闭触点及所述第二继电器31的线圈串联。
请结合参阅图3，所述灯塔监测系统还包括控制子回路40，所述控制子回路40与各所述灯泡连接，在所述第一常闭触点闭合后，控制各所述灯泡中的一个灯泡通电。
作为其中一种可选实现方式，所述灯泡为三个，包括第一灯泡、第二灯泡和第三灯泡。
所述控制子回路40包括第三继电器和第四继电器，所述第三继电器的线圈与所述第一灯泡串联，所述第三继电器的常闭触点以及所述第四继电器的线圈与所述第二灯泡串联后并联于所述第一灯泡和所述第三继电器的线圈的两端；所述第三继电器的另一常闭触点以及所述第四继电器的常闭触点与所述第三灯泡串联后并联于所述第一灯泡和所述第三继电器的线圈的两端。
所述第一常闭触点闭合后，若所述第一灯泡的回路通电，所述第三继电器的线圈通电，所述第三继电器的常闭触点断开，所述第二灯泡和第三灯泡断电；所述第一常闭触点闭合后，若所述第一灯泡的回路断电，所述第三继电器的线圈断电，所述第三继电器的常闭触点闭合，若所述第三继电器的常闭触点闭合后，所述第二灯泡的回路通电，则所述第四继电器的常闭触点断开，所述第三灯泡的回路断电；若所述第三继电器的常闭触点闭合后，所述第二灯泡的回路断电，所述第四继电器的线圈断电，所述第四继电器的常闭触点闭合，所述第三灯泡的回路通电。
通过对控制子回路40和多个灯泡的设置，确保了在有灯泡故障时，可以控制其他灯泡正常工作，从而确保灯塔能够正常照明，确保灯塔照明的可靠性。
其中，提示器32可以包括报警灯。提示器32还可以包括声光报警器等。
为了进一步清楚阐述本公开的实现原理，本公开以图2所示电路框图为例对本公开的工作流程进行说明。
本公开可以应用于偏远地区，孤立维护不便的灯塔。本公开中，光线检测器10可以为感光器，第一继电器为继电器m1，第二继电器31为继电器m4，第三继电器为继电器m2，第四继电器为继电器m3，提示器32可以为报警灯。
基于上述架构，在日光正常的情况下(外部光线亮度达到阈值)，感光器感受到光线继电器m1的线圈通电，常闭触点m1断开，灯塔不通电，报警灯不工作。光线太暗时(外部光线亮度未达到阈值)，感光器断开连接线路，继电器m1的线圈断电，常闭触点m1接通，灯塔通电，报警灯回路开始工作。
一个灯塔同时可以安装多个灯泡，一个灯泡坏了，线路可以自动切换到其它灯泡回路上。以灯塔内安装三个灯泡为例。常闭触点m1闭合后，灯塔开始工作。1#灯泡回路通电工作，由于继电器m2的线圈得电，常闭触点m2断开，2#灯泡回路和3#灯泡回路断开，此时只有1#灯泡亮。由于使用寿命等问题，若1#灯泡故障，此时1#灯泡回路断电，继电器m2的线圈失电，常闭触点m2闭合，2#灯泡回路接通，2#灯泡亮，继电器m3的线圈得电，常闭触点m3断开，3#灯泡回路还是处于断电状态，此时只有2#灯泡亮。如后续2#灯泡故障，此时2#灯泡回路断电，继电器m3的线圈失电，常闭触点m3闭合，3#灯泡回路接通，3#灯泡亮。
在灯塔工作时，故障报警回路启动工作。即常闭触点m1闭合后，灯塔开始工作，同时故障报警回路中常闭触点m1也是闭合的。如灯塔正常工作，即有灯泡回路通电，使得继电器m4的线圈得电，故障报警回路中常闭触点m4断开，报警灯不亮。如灯塔各项灯泡回路均不通电，继电器m4的线圈失电，故障报警回路中常闭触点m4闭合，报警灯亮，通知运行维护人员去检修。
为了便捷地展示灯塔故障的时长，在提示器32包括报警灯时，报警灯可以包括计时器和多个指示灯，所述多个指示灯开启后分别显示不同颜色的灯光。相应地，所述第二常闭触点闭合，且所述灯塔不通电时，所述多个指示灯中的其中一个指示灯开启，所述计时器进行计时，并在计时达到不同时长后，判断所述灯塔是否仍未通电，若所述灯塔仍未通电，控制与所述时长对应的指示灯开启，从而根据不同颜色的灯光标识所述灯塔的故障时长。
其中，在初始检测到灯塔未正常工作，以及计时得出灯塔不同时长未正常工作的情况下，对应开启的指示灯的颜色可以灵活设定。例如，可以设定在初始检测到灯塔未正常工作时，对应开启绿色指示灯。在计时得出灯塔第一时长未正常工作时，对应开启黄色指示灯。在计时得出灯塔第二时长未正常工作时，对应开启红色指示灯等。本实施例对此不作限制。各种颜色的指示灯成本较低且体积较小，因而选用指示灯进行指示性价比较高，不占空间。
应当理解，还可以通过其他方式实现对灯塔异常时长的指示。例如，提示器32可以包括计时器和显示器，所述计时器对灯塔异常的时长进行统计，并通过所述显示器进行显示。选用显示器进行显示，可以直观地显示出灯塔异常时长，从而提高用户体验。
请结合参阅图4，所述灯塔监测系统还可以包括太阳能发电组件，所述太阳能发电组件安装于所述灯塔外部，所述太阳能发电组件与充电电池53连接，并给所述充电电池53充电。
充电电池53可以作为灯塔监测系统的备用电源，为灯塔监测系统供电。从而确保灯塔监测系统的可靠运行。
其中，所述太阳能发电组件包括太阳能电池板51和整流电路52，所述太阳能电池板51安装于所述灯塔外部，所述整流电路52电连接于所述太阳能电池板51和所述充电电池53之间，所述太阳能电池板51产生的电能经所述整流电路52处理之后传递至所述充电电池53，从而为所述充电电池53充电。
在上述基础上，本公开还提供一种灯塔监测方法，应用于上述的灯塔监测系统，所述方法包括：光线检测器10对灯塔所在环境中的外部光线进行检测，在检测到外部光线亮度达到阈值时，触发总控回路20断开电源与所述灯塔之间的连接，使得所述电源停止为所述灯塔供电；所述光线检测器10在外部光线亮度未达到阈值时，触发所述总控回路20接通所述电源与所述灯塔之间的连接，使得所述电源为所述灯塔供电，并触发所述故障检测电路30工作。
所述故障检测电路30监测所述灯塔是否点亮，在所述灯塔未点亮时进行提示
本公开提供的灯塔监测系统及方法，通过设置光线检测器10、总控回路20和故障检测电路30，使得光线检测设备能够对灯塔所在环境中的光线进行检测，在外部光线亮度未达到阈值时方通过总控回路20接通电源与灯塔之间的连接，使得电源为灯塔供电，灯塔从而在外部光线亮度未达到阈值时点亮。而在外部光线亮度达到阈值时，停止为灯塔供电，灯塔关闭，避免非必要的能耗。在给灯塔供电后，还触发故障检测电路30工作，通过故障检测电路30监测灯塔是否点亮，在灯塔未点亮时进行提示，使得相关人员能够及时对灯塔进行维修，确保了灯塔的可靠工作。
在本公开所提供的几个实施例中，应该理解到，所揭露的系统和方法，也可以通过其它的方式实现。以上所描述的系统和方法实施例仅仅是示意性的，例如，附图中的流程图和框图显示了根据本公开的多个实施例的系统、方法和计算机程序产品的可能实现的体系架构、功能和操作。在这点上，流程图或框图中的每个方框可以代表一个模块、程序段或代码的一部分，所述模块、程序段或代码的一部分包含一个或多个用于实现规定的逻辑功能的可执行指令。也应当注意，在有些作为替换的实现方式中，方框中所标注的功能也可以以不同于附图中所标注的顺序发生。例如，两个连续的方框实际上可以基本并行地执行，它们有时也可以按相反的顺序执行，这依所涉及的功能而定。也要注意的是，框图和/或流程图中的每个方框、以及框图和/或流程图中的方框的组合，可以用执行规定的功能或动作的专用的基于硬件的系统来实现，或者可以用专用硬件与计算机指令的组合来实现。
另外，在本公开各个实施例中的各功能模块可以集成在一起形成一个独立的部分，也可以是各个模块单独存在，也可以两个或两个以上模块集成形成一个独立的部分。
所述功能如果以软件功能模块的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解，本公开的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分或者该技术方案的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在一个存储介质中，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机，电子设备，或者网络设备等)执行本公开各个实施例所述方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括：u盘、移动硬盘、只读存储器(rom，read-onlymemory)、随机存取存储器(ram，randomaccessmemory)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。需要说明的是，在本文中，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。
以上所述仅为本公开的可选实施例而已，并不用于限制本公开，对于本领域的技术人员来说，本公开可以有各种更改和变化。凡在本公开的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本公开的保护范围之内。