一种冬季太阳能灯光智能控制器及控制方法与流程

本发明涉及涉及太阳能路灯自动控制，更具体的说是涉及一种冬季太阳能灯光智能控制器及控制方法。

背景技术：

1、目前，太阳能灯光是采用太阳能供电的节能环保灯具，用于代替传统公用电力照明的灯光；白天太阳能灯光的太阳能电池板经过太阳光的照射，吸收太阳能并转换成电能，同时蓄电池充电；晚上蓄电池组提供电力给光源供电，实现照明功能。

2、但是，现有太阳能灯光都是在电流输出上进行，针对行人和车辆的靠近距离的红外感应和微波感应，从而控制功率输出百分比，在人车靠近的情况下低功率工作，有人车靠近的情况下正常工作，从而尽可能节约能量来保证较长的工作时间，但当蓄电池工作环境不是理想环境时候，蓄电池的容量会受到温度极大的影响，尤其是北方的冬季低温下蓄电池的电量无法满足太阳能灯光工作的需求，低到一定值的时候甚至会损坏电池。

3、因此，如何降低温度对蓄电池所造成的影响是本领域技术人员亟需解决的问题。

技术实现思路

1、有鉴于此，本发明提供了一种冬季太阳能灯光智能控制器及控制方法，通过控制电池对路灯进行供电，保证电池处于发热状态，解决了现有技术中路灯的电池由于低温环境造成损伤或损坏的技术问题。

2、为了实现上述目的，本发明采用如下技术方案：

3、一种冬季太阳能灯光智能控制器，包括：电压检测模块、逻辑控制模块、温度检测模块、电池模块、光伏模块、光感模块、亮度调节模块、灯光模块，所述光伏模块、电池模块、光感模块、亮度调节模块分别与所述逻辑控制模块连接；所述光伏模块接收太阳能并通过所述逻辑控制模块传输至所述电池模块；所述电压检测模块检测所述电池模块的电压数据并传输停止信号至所述逻辑控制模块；所述温度检测模块检测电池周围环境温度数据并传输温度检测信号至所述逻辑控制模块；所述光感模块检测外界亮度信号数据并传输光感信号至所述逻辑控制模块；所述逻辑控制模块根据所述温度检测信号、所述停止信号与所述光感信号控制亮度调节模块；所述亮度调节模块控制所述灯光模块功率。

4、优选的，还包括市电模块，当所述电压检测模块检测到所述电池模块达到放电截止电压，所述电压检测模块发送停止信号到所述逻辑控制模块，所述逻辑控制模块发送充电信号至所述市电模块，通过所述市电模块对所述电池模块进行充电，同时所述电池模块继续放电。

5、优选的，所述温度检测模块检测电池周围环境温度数据具体包括：

6、预设电池受影响温度与电池损坏温度，采集所述电池周围温度数据进行对比；

7、0℃<电池周围温度数据时，不生成温度检测信号；

8、电池受影响温度<电池周围温度数据≤0℃时，生成第一温度检测信号；

9、电池损坏温度<电池周围温度数据≤电池受影响温度时，生成第二温度检测信号；

10、其中，电池损坏温度<电池受影响温度<0℃。

11、优选的，所述逻辑控制模块采用plc逻辑控制器，并预先设置工作状态，包括：

12、无信号状态：所述无信号状态未接收到信号，所述亮度调节模块调节所述灯光模块亮度为熄灭状态；

13、光信号工作状态：所述光信号工作状态仅接收到光感模块发送的光感信号，控制所述亮度调节模块调节所述灯光模块亮度为全功率照明状态；

14、第一光温信号工作状态：所述第一光温信号工作状态接收到所述光感模块发送的光感信号与第一温度检测信号，控制所述亮度调节模块调节所述灯光模块亮度为半功率照明状态；

15、第二光温信号工作状态：所述第二光温信号工作状态接收到所述光感模块发送的光感信号与第二温度检测信号，控制所述亮度调节模块调节所述灯光模块亮度为半功率照明状态；

16、第一温度信号工作状态：所述第一温度信号工作状态仅接收到所述温度检测模块发送的所述第一温度检测信号，控制所述亮度调节模块调节所述灯光模块亮度为熄灭状态；

17、第二温度信号工作状态：所述第二温度信号工作状态仅接收到所述温度检测模块发送的所述第二温度检测信号，控制所述亮度调节模块调节所述灯光模块亮度为全功率照明状态。

18、优选的，采集所述电池周围温度数据具体包括：

19、获取历史电池周围温度数据与对应的环境温度数据，分别记录为一维时间序列；

20、根据两组所述一维时间序列构建预测方程，根据所述预测方程中各样本向量合成矩阵，计算系数向量；

21、根据所述系数向量，对所述电池周围温度数据进行预测；

22、预设更新时间为一天，将当日电池周围温度与对应的环境温度数据加入各所述一维时间序列，对两组所述一维时间序列进行更新同时重新计算所述系数向量。

23、优选的，所述电池模块采用蓄电池。

24、优选的，所述电压检测模块具体包括：

25、获取电池的实时电池状态，基于预配置的截止电压预测模型确定与所述实时电池状态相对应的截止电压；根据所述截止电压，获取实时电池工作参数；根据工作参数校准模型确定所述实时电池工作参数所对应的目标校准系数；基于所述目标校准系数校准所述目标截止电压，以确定所述实时截止电压；将所述电池模块输出的电源电压和所述实时截止电压进行比较，若所述电源电压等于所述实时截止电压则发送停止信号到所述逻辑控制模块。

26、优选的，还包括：过充保护模块，所述过充保护模块检测电池内部电量，当所述电池内部电量充满，所述过充保护模块发送信号给所述逻辑控制模块，所述逻辑控制模块断开电池的充电连接。

27、优选的，所述光感模块检测到外界亮度信号数据小于等于101ux后发送光感信号。

28、一种冬季太阳能灯光智能控制方法，包括：

29、光感模块检测外界亮度信号数据，当亮度信号数据低于预设亮度值时，发送光感信号到逻辑控制模块；温度检测模块检测电池周围环境温度数据，当电池周围环境温度数据低于预设温度值时，发送温度检测信号到逻辑控制模块；光伏模块持续为电池模块充电，逻辑控制模块根据所收到的光感信号与温度检测信号通过亮度调节模块对灯光模块的光亮功率进行调节，通过电池模块对灯光模块持续供电使电池模块发热；同时电压检测模块对电池模块的电压进行检测，保证电池模块的电压始终高于截止电压，当电池模块电量不足即将低于截止电压时，电压检测模块传输停止信号到逻辑控制模块，逻辑控制模块发送充电信号到市电模块，控制市电模块对电池模块进行充电；过充保护模块对电池模块内部电量进行检测，保证通过市电模块或光伏模块对电池模块所充电量不会过充。

30、经由上述的技术方案可知，与现有技术相比，本发明公开提供了一种冬季太阳能灯光智能控制器及控制方法，与现有技术相比，通过在低温环境下使用电池对路灯进行供电，从而解决了冬季由于温度过低造成的路灯电池损坏的技术问题，在保证路灯正常使用的情况下，极大的延长了电池的使用寿命，节省了路灯维护的成本与资源。

技术特征：

1.一种冬季太阳能灯光智能控制器，其特征在于，包括：电压检测模块、逻辑控制模块、温度检测模块、电池模块、光伏模块、光感模块、亮度调节模块、灯光模块，所述光伏模块、电池模块、光感模块、亮度调节模块分别与所述逻辑控制模块连接；所述光伏模块接收太阳能并通过所述逻辑控制模块传输至所述电池模块；所述电压检测模块检测所述电池模块的电压数据并传输停止信号至所述逻辑控制模块；所述温度检测模块检测电池周围环境温度数据并传输温度检测信号至所述逻辑控制模块；所述光感模块检测外界亮度信号数据并传输光感信号至所述逻辑控制模块；所述逻辑控制模块根据所述温度检测信号、所述停止信号与所述光感信号控制亮度调节模块；所述亮度调节模块控制所述灯光模块功率。

2.根据权利要求1所述的一种冬季太阳能灯光智能控制器，其特征在于，还包括市电模块，当所述电压检测模块检测到所述电池模块达到放电截止电压，所述电压检测模块发送停止信号到所述逻辑控制模块，所述逻辑控制模块发送充电信号至所述市电模块，通过所述市电模块对所述电池模块进行充电，同时所述电池模块继续放电。

3.根据权利要求1所述的一种冬季太阳能灯光智能控制器，其特征在于，所述温度检测模块检测电池周围环境温度数据具体包括：

4.根据权利要求3所述的一种冬季太阳能灯光智能控制器，其特征在于，所述逻辑控制模块采用plc逻辑控制器，并预先设置工作状态，包括：

5.根据权利要求3所述的一种冬季太阳能灯光智能控制器，其特征在于，采集所述电池周围温度数据具体包括：

6.根据权利要求1所述的一种冬季太阳能灯光智能控制器，其特征在于，所述电池模块采用蓄电池。

7.根据权利要求1所述的一种冬季太阳能灯光智能控制器，其特征在于，所述电压检测模块具体包括：

8.根据权利要求1所述的一种冬季太阳能灯光智能控制器，其特征在于，还包括：过充保护模块，所述过充保护模块检测电池内部电量，当所述电池内部电量充满，所述过充保护模块发送信号给所述逻辑控制模块，所述逻辑控制模块断开电池的充电连接。

9.根据权利要求1所述的一种冬季太阳能灯光智能控制器，其特征在于，所述光感模块检测到外界亮度信号数据小于等于101ux后发送光感信号。

10.一种冬季太阳能灯光智能控制方法，其特征在于，包括：

技术总结
本发明公开了一种冬季太阳能灯光智能控制器及控制方法，涉及太阳能路灯自动控制技术领域，包括：电压检测模块、逻辑控制模块、温度检测模块、电池模块、光伏模块、光感模块、亮度调节模块、灯光模块，光伏模块、电池模块、光感模块、亮度调节模块分别与逻辑控制模块连接；电压检测模块检测电池模块的电压数据传输停止信号至逻辑控制模块；温度检测模块检测电池周围环境温度数据传输温度检测信号至逻辑控制模块；光感模块检测外界亮度信号数据传输光感信号至逻辑控制模块；逻辑控制模块根据温度检测、停止与光感信号控制亮度调节模块调节灯光功率。本发明在低温环境下通过使用电池为路灯供电，使电池保持发热状态，防止电池容量受到低温影响。

技术研发人员：何炜,张亚东,乔俊强,包建勤,王勇,虎学梅,何婷,杨亚军
受保护的技术使用者：甘肃自然能源研究所（联合国工业发展组织国际太阳能技术促进转让中心）
技术研发日：
技术公布日：2024/1/16