一种基于光伏储能的景观灯智能控制系统的制作方法

1.本发明涉及景观灯智能控制技术领域，具体为一种基于光伏储能的景观灯智能控制系统。


背景技术：

2.景观灯是现代景观中不可缺少的部分，它不仅自身具有较高的观赏性，还强调艺术灯的景观与景区历史文化、周围环境的协调统一，景观灯利用不同的造型、相异的光色与亮度来造景，适用于广场、居住区、公共绿地等景观场所，随着光伏储能技术的发展，现有的景观灯的供电在不少地方已经利用上了光伏储能系统。
3.现有的景观灯控制大多只是进行简单的定时开启与关闭，不够智能化，例如在景观灯设置地无行人和车辆的情况下，景观灯依旧保持恒定的亮度，未能按照展示需求进行调控景观灯的亮度，导致能源的不必要浪费，且在景观灯设置数量多、面积广的情况下，部分景观灯发生故障时，在没有有效的故障预警的机制下，工作人员不易发现故障，易产生不良的后果。


技术实现要素：

4.(一)解决的技术问题
5.针对现有技术的不足，本发明提供了一种基于光伏储能的景观灯智能控制系统，解决了现有的景观灯控制大多只是进行简单的定时开启与关闭，不够智能化，例如在景观灯设置地无行人和车辆的情况下，景观灯依旧保持恒定的亮度，未能按照展示需求进行调控景观灯的亮度，导致能源的不必要浪费，且在景观灯设置数量多、面积广的情况下，部分景观灯发生故障时，在没有有效的故障预警的机制下，工作人员不易发现故障，易产生不良的后果的问题。
6.(二)技术方案
7.为了实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种基于光伏储能的景观灯智能控制系统，包括光伏储能单元、景观灯、参数采集单元、通信单元、数据处理单元、故障预警单元、控制单元和感知单元，所述感知单元依次对景观灯周边的光照的亮度数据、能见度数据和人物的车辆运动数据进行采集，并将采集的数据输送至控制单元内，所述控制单元接收感知单元所输送的数据，并对数据进行分析判断，所述控制单元根据其分析判断的结果进行开启或关闭景观灯并对景观灯的发光强度进行调节，所述参数采集单元对景观灯的电流电压数据进行采集，并将采集的数据信息输送至通信单元，所述通信单元将数据信息进行汇总并输送至数据处理单元内，所述数据处理单元接收通信单元所输送的数据信息，并对数据信息进行分析比对，且根据其分析比对的结果发出预警信号至故障预警单元内。
8.优选的，所述光伏储能单元包括光伏发电模块、充电控制器、储能模块和电流变换器，所述光伏发电模块用于将太阳能转化为电能，所述光伏发电模块将电能经充电控制器输送至储能模块进行存储，所述储能模块将电能经电流变换器进行电流电压转换后输送至
景观灯。
9.优选的，所述感知单元包括光学传感器、能见度传感器和运动传感器，所述光学传感器对景观灯周边的光照亮度数据进行采集，所述能见度传感器对景观灯周边的能见度数据进行采集，所述运动传感器对景观灯周边的行人车辆的运动数据进行采集。
10.优选的，所述景观灯发光强度由高到低区分为低发光强度、中发光强度和高发光强度。
11.优选的，所述控制单元利用感知单元内光学传感器所采集的光照亮度数据进行分析判断，若采集的光照亮度数据持续1分钟大于等于亮度阈值，则景观灯关闭，光学传感器持续进行采集光照亮度，若采集的光照亮度数据持续1分钟小于亮度阈值，则景观灯开启，且景光灯发光强度设置为低发光强度后进行发光强度动态调节。
12.优选的，所述发光强度动态调节为：
13.所述能见度传感器对能见度数据进行采集，所述有效能见度数值为a，若能见度传感器采集的能见度数值大于有效能见度数值a时，则直接进入下一步骤，若能见度传感器采集的能见度数值小于等于有效能见度数值a时，则景观灯亮度调整至中发光强度，并进入下一步骤；
14.所述运动传感器进一步采集行人车辆的运动数据，若运动传感器采集到有行人车辆通过的运动数据时，景观灯亮度调整至高发光强度，若未采集到行人车辆通过的运动数据时，则重复上一步骤，能见度传感器继续对能见度数据进行采集。
15.优选的，所述数据处理单元根据景观灯在低发光强度、中发光强度和高发光强度时的电流电压强度与数据采集单元所采集的电流电压进行分析比对，判断景观灯的电流电压数据是否异常，若电流电压数据异常，则数据处理单元发出预警信号，所述故障预警单元接收数据处理单元所输送的预警信号，所述固定预警单元根据其接收的预警信号进行告警。
16.优选的，所述感知单元与控制单元进行双向连接，所述光伏储能单元和控制单元的输出端均与景观灯的输入端相连接，所述景观灯的输出端与参数采集单元的输入端相连接，所述参数采集单元的输出端与通信单元的输入端相连接，所述通信单元的输出端与数据处理单元的输入端相连接，所述数据处理单元的输出端与故障预警单元的输入端相连接。
17.(三)有益效果
18.与现有技术相比，本发明提供了一种基于光伏储能的景观灯智能控制系统，具备以下有益效果：
19.1、该基于光伏储能的景观灯智能控制系统，通过对感知单元内光学传感器所采集的光照亮度数据进行分析判断，控制景观灯开启和关闭，并进一步通过对能见度数据和行人车辆的运动数据进行分析判断，对景光灯发光强度进行动态调节，实现对景观灯的智能控制，有效节省景观灯的能耗；
20.2、该基于光伏储能的景观灯智能控制系统，通过设置的数据处理单元对数据采集单元所采集的电流电压进行分析比对，判断景观灯的电流电压数据是否异常，进而有效对景观灯进行故障检测，并在景观灯在发生故障时进行告警，进而可以及时提醒工作人员进行检修。
附图说明
21.图1为本发明提出的一种基于光伏储能的景观灯智能控制系统原理框图；
22.图2为本发明提出的光伏储能单元原理框图；
23.图3为本发明提出的感知单元原理框图；
24.图4为本发明提出的景观灯的调节流程图；
25.图5为本发明提出的发光强度动态调节流程图。
具体实施方式
26.下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例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发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
27.实施例一：
28.请参阅图1-5，一种基于光伏储能的景观灯智能控制系统，包括光伏储能单元、景观灯、参数采集单元、通信单元、数据处理单元、故障预警单元、控制单元和感知单元；
29.感知单元与控制单元进行双向连接，光伏储能单元和控制单元的输出端均与景观灯的输入端相连接，景观灯的输出端与参数采集单元的输入端相连接，参数采集单元的输出端与通信单元的输入端相连接，通信单元的输出端与数据处理单元的输入端相连接，数据处理单元的输出端与故障预警单元的输入端相连接；
30.光伏储能单元包括光伏发电模块、充电控制器、储能模块和电流变换器，光伏发电模块用于将太阳能转化为电能，光伏发电模块将电能经充电控制器输送至储能模块进行存储，储能模块将电能经电流变换器进行电流电压转换后输送至景观灯，景观灯发光强度由高到低区分为低发光强度、中发光强度和高发光强度，低发光强度时景观灯功率为额定功率的0％-30％，不包括0％，中发光强度时景观灯功率为额定功率的30％-80％，不包括30％，高发光强度时景观灯功率为额定功率的80-100％，不包括80％；
31.感知单元依次对景观灯周边的光照的亮度数据、能见度数据和人物的车辆运动数据进行采集，并将采集的数据输送至控制单元内，感知单元包括光学传感器、能见度传感器和运动传感器，光学传感器对景观灯周边的光照亮度数据进行采集，能见度传感器对景观灯周边的能见度数据进行采集，运动传感器对景观灯周边的行人车辆的运动数据进行采集；
32.控制单元接收感知单元所输送的数据，并对数据进行分析判断，控制单元根据其分析判断的结果进行开启或关闭景观灯并对景观灯的发光强度进行调节，控制单元利用感知单元内光学传感器所采集的光照亮度数据进行分析判断，若采集的光照亮度数据持续1分钟大于等于亮度阈值，亮度阈值可进行手动设定，则景观灯关闭，光学传感器持续进行采集光照亮度，若采集的光照亮度数据持续1分钟小于亮度阈值，则景观灯开启，且景光灯发光强度设置为低发光强度后进行发光强度动态调节；
33.发光强度动态调节为：
34.能见度传感器对能见度数据进行采集，有效能见度数值为a，a为2公里，若能见度传感器采集的能见度数值大于有效能见度数值a时，则直接进入下一步骤，若能见度传感器
采集的能见度数值小于等于有效能见度数值a时，则景观灯亮度调整至中发光强度，并进入下一步骤；
35.运动传感器进一步采集行人车辆的运动数据，若运动传感器采集到有行人车辆通过的运动数据时，景观灯亮度调整至高发光强度，若未采集到行人车辆通过的运动数据时，则重复上一步骤，能见度传感器继续对能见度数据进行采集；
36.参数采集单元对景观灯的电流电压数据进行采集，并将采集的数据信息输送至通信单元，通信单元将数据信息进行汇总并输送至数据处理单元内，数据处理单元接收通信单元所输送的数据信息，并对数据信息进行分析比对，且根据其分析比对的结果发出预警信号至故障预警单元内，数据处理单元根据景观灯在低发光强度、中发光强度和高发光强度时的电流电压强度与数据采集单元所采集的电流电压进行分析比对，判断景观灯的电流电压数据是否异常，若电流电压数据异常，则数据处理单元发出预警信号，故障预警单元接收数据处理单元所输送的预警信号，固定预警单元根据其接收的预警信号进行告警。
37.实施例二：
38.请参阅图1-5，一种基于光伏储能的景观灯智能控制系统，包括光伏储能单元、景观灯、参数采集单元、通信单元、数据处理单元、故障预警单元、控制单元和感知单元；
39.感知单元与控制单元进行双向连接，光伏储能单元和控制单元的输出端均与景观灯的输入端相连接，景观灯的输出端与参数采集单元的输入端相连接，参数采集单元的输出端与通信单元的输入端相连接，通信单元的输出端与数据处理单元的输入端相连接，数据处理单元的输出端与故障预警单元的输入端相连接；
40.光伏储能单元包括光伏发电模块、充电控制器、储能模块和电流变换器，光伏发电模块用于将太阳能转化为电能，光伏发电模块将电能经充电控制器输送至储能模块进行存储，储能模块将电能经电流变换器进行电流电压转换后输送至景观灯，景观灯发光强度由高到低区分为低发光强度、中发光强度和高发光强度，低发光强度时景观灯功率为额定功率的0％-40％，不包括0％，中发光强度时景观灯功率为额定功率的40％-90％，不包括40％，高发光强度时景观灯功率为额定功率的90-100％，不包括90％；
41.感知单元依次对景观灯周边的光照的亮度数据、能见度数据和人物的车辆运动数据进行采集，并将采集的数据输送至控制单元内，感知单元包括光学传感器、能见度传感器和运动传感器，光学传感器对景观灯周边的光照亮度数据进行采集，能见度传感器对景观灯周边的能见度数据进行采集，运动传感器对景观灯周边的行人车辆的运动数据进行采集；
42.控制单元接收感知单元所输送的数据，并对数据进行分析判断，控制单元根据其分析判断的结果进行开启或关闭景观灯并对景观灯的发光强度进行调节，控制单元利用感知单元内光学传感器所采集的光照亮度数据进行分析判断，若采集的光照亮度数据持续1分钟大于等于亮度阈值，亮度阈值可进行手动设定，则景观灯关闭，光学传感器持续进行采集光照亮度，若采集的光照亮度数据持续1分钟小于亮度阈值，则景观灯开启，且景光灯发光强度设置为低发光强度后进行发光强度动态调节；
43.发光强度动态调节为：
44.能见度传感器对能见度数据进行采集，有效能见度数值为a，a为1公里，若能见度传感器采集的能见度数值大于有效能见度数值a时，则直接进入下一步骤，若能见度传感器
采集的能见度数值小于等于有效能见度数值a时，则景观灯亮度调整至中发光强度，并进入下一步骤；
45.运动传感器进一步采集行人车辆的运动数据，若运动传感器采集到有行人车辆通过的运动数据时，景观灯亮度调整至高发光强度，若未采集到行人车辆通过的运动数据时，则重复上一步骤，能见度传感器继续对能见度数据进行采集；
46.参数采集单元对景观灯的电流电压数据进行采集，并将采集的数据信息输送至通信单元，通信单元将数据信息进行汇总并输送至数据处理单元内，数据处理单元接收通信单元所输送的数据信息，并对数据信息进行分析比对，且根据其分析比对的结果发出预警信号至故障预警单元内，数据处理单元根据景观灯在低发光强度、中发光强度和高发光强度时的电流电压强度与数据采集单元所采集的电流电压进行分析比对，判断景观灯的电流电压数据是否异常，若电流电压数据异常，则数据处理单元发出预警信号，故障预警单元接收数据处理单元所输送的预警信号，固定预警单元根据其接收的预警信号进行告警。
47.需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，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。
48.尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。