一种基于低碳智慧小区的智能路灯和灌溉系统的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种智能路灯和灌溉系统，尤其是涉及一种基于低碳智慧小区的智能路灯和灌溉系统。
【背景技术】
[0002]传统小区路灯由电网进行供电，我国发电站是以煤炭燃烧为主要能源来源发电，传统小区路灯所消耗的电能不能满足低碳智慧小区绿色环保的要求；
传统小区路灯及灌溉系统主要采用人工控制不能满足低碳智慧小区智能控制的要求。
【发明内容】
[0003]本发明的目的是针对现有产品的不足，而提供一种太阳能电池板进行能量吸收，并储能在蓄电池中，作为系统全部能量供给，实现了低碳智慧小区能源的绿色、清洁的一种基于低碳智慧小区的智能路灯和灌溉系统。
[0004]本发明的一种基于低碳智慧小区的智能路灯和灌溉系统，所述智能路灯和灌溉系统包括太阳能供电系统、智能系统控制器、数据采集系统，所述太阳能供电系统包括太阳能电池板、蓄电池充电放电控制器、蓄电池，所述蓄电池通过导线与智能系统控制器及执行系统连接;所述智能系统控制器包括电源模块、按键控制模块、传感器电压采集模块、继电器控制模块、显示模块、DS1302实时时钟模块、RS232通讯模块。
[0005]所述电源模块设置有电压稳流器，所述电压稳流器将蓄电池输出的DC24V进行电压幅值转换，转换成其他模块220v的幅值电压。
[0006]进一步，所述按键控制模块设置有自动控制模块和手动控制模块，所述手动控制模块通过信号线控制执行系统的开启，所述执行系统包括路灯和电磁阀水龙头，所述路灯和电磁阀水龙头通过继电器和智能系统控制器连接，所述自动控制模块采用可编程PIC单片机。
[0007]进一步，所述传感器电压采集模块包括温度传感器、土壤传感器、光敏二极管；所述传感器电压采集模块通过信号线和智能系统控制器连接。
[0008]进一步，所述智能系统控制器还包括无线传输模块，所述无线传输模块将采集传感器电压采集模块的数据通过zigbee模块发送到PC机。
[0009]本发明的有益效果是:1、使用方便，安全可靠，结构简单，应用范围广大;2、能太阳能电池板进行能量吸收，并储能在蓄电池中，作为系统全部能量供给，实现了低碳智慧小区能源的绿色、清洁。系统依靠传感器采集外部温度，湿度，光敏信号以及土壤湿度信号并传入控制模块，控制模块进行数据分析控制路灯的开启以及对应的电磁阀启动，实现低碳智慧小区对路灯和灌溉的人工智能化控制。且控制器会将所有数据和信息通过zigbee模块发送到小区的pc中心进行数据处理和监控。
【附图说明】
[0010]图1是本发明的系统设计原理图。
[0011 ]图2是本发明的系统模块结构图。
[0012]图3是本发明的系统可编程PIC单片机原理图。
[0013]图4是本发明的电压幅值转换原理图。
[0014]图5是本发明的实时时钟模块原理图。
【具体实施方式】
[0015]下面结合附图对本发明做进一步描述。
[0016]在图中，本发明的一种基于低碳智慧小区的智能路灯和灌溉系统，所述智能路灯和灌溉系统包括太阳能供电系统、智能系统控制器、数据采集系统，所述太阳能供电系统包括太阳能电池板、蓄电池充电放电控制器、蓄电池，所述蓄电池通过导线与智能系统控制器及执行系统连接;所述智能系统控制器包括电源模块、按键控制模块、传感器电压采集模块、继电器控制模块、显示模块、DS1302实时时钟模块、RS232通讯模块。
[0017]所述电源模块设置有电压稳流器，所述电压稳流器将蓄电池输出的DC24V进行电压幅值转换，转换成其他模块220v的幅值电压。
[0018]所述按键控制模块设置有自动控制模块和手动控制模块，所述手动控制模块通过信号线控制执行系统的开启，所述执行系统包括路灯和电磁阀水龙头，所述路灯和电磁阀水龙头通过继电器和智能系统控制器连接，所述自动控制模块采用可编程PIC单片机。
[0019]所述传感器电压采集模块包括温度传感器、土壤传感器、光敏二极管;所述传感器电压采集模块通过信号线和智能系统控制器连接。
[0020]所述智能系统控制器还包括无线传输模块，所述无线传输模块将采集传感器电压采集模块的数据通过zigbee模块发送到PC机。
[0021]如图1所示;太阳能电池板接受光照然后对蓄电池进行充电，得到24v的电源，通过电压转化模块提供各部件所需要的工作幅值电压，然后对路灯和电磁阀水龙头供电，智能系统控制器供电，以及传感器电压采集模块供电。安装在外部的温度传感器、土壤传感器、光敏二极管以及土壤湿度信号传入智能系统控制器，智能系统控制器将这些数据进行分析，通过控制继电器控制路灯和电磁阀水龙头，同时智能系统控制器将所有数据和信息通过zigbee模块发送到PC机进行数据处理和监控。
[0022]如图2所示;所述智能系统控制器，主要有7个模块构成:
电源模块，所述电源模块设置有电压稳流器，所述电压稳流器将蓄电池输出的DC24V进行电压幅值转换，转换成其他模块220v的幅值电压。
[0023]按键控制模块设置有自动控制模块和手动控制模块，所述手动控制模块通过信号线控制执行系统的开启，所述执行系统包括路灯和电磁阀水龙头，所述路灯和电磁阀水龙头通过继电器和智能系统控制器连接，所述自动控制模块采用可编程PLC单片机。
[0024]所述传感器电压采集模块包括温度传感器、土壤传感器、光敏二极管;所述传感器电压采集模块通过信号线和智能系统控制器连接。
[0025]继电器控制模块，以低电流控制高电流，进行电源隔离作用；
显示模块，主要采用是led进行显示系统的运行状态；
DS1302实时时钟模块，根据系统需要根据时间进行照明和电磁阀启动的判断，所以需要实时时钟系统；
RS232通讯模块，这一部分主要是一个接口连接一个无线发射模块，利用串口连接控制板和无线发射模块。
[0026]如图3所示;所述可编程PIC单片机的I/O口为双向，其输出电路为CMOS互补推挽输出电路。I/O脚增加了用于设置输入或输出状态的方向寄存器(TRISn，其中η对应各口，如A、Β、C、D、Ε等)，从而解决了 51系列I/0脚为高电平时同为输入和输出的状态。当置位1时为输入状态，且不管该脚呈高电平或低电平，对外均呈高阻状态;置位0时为输出状态，不管该脚为何种电平，均呈低阻状态，有相当的驱动能力，低电平吸人电流达25mA，高电平输出电流可达20mA。相对于51系列而言，这是一个很大的优点，它可以直接驱动数码管显示且外电路简单。它的A/D为10位，能满足精度要求，具有在线调试及编程(ISP)功能。
[0027]如图4所示;所述电源模块的电路包括三个部分，24V转12V电路，12V转5V电路，5V转3.3v电路，3.3v电源主要是给3.3v电压主要给可编程PIC单片机供电，24v可以给电灯和继电器以及电磁阀供电。
[0028]如图5所示;DS1302实时时钟模块可以对年、月、日、周、时、分、秒进行计时，具有闰年补偿功能，工作电压为2.5V?5.5V。采用三线接口与CPU进行同步通信，并可采用突发方式一次传送多个字节的时钟信号或RAM数据。DS1302内部有一个31X8的用于临时性存放数据的RAM寄存器。DS1302是DS1202的升级产品，与DS1202兼容，但增加了主电源/后备电源双电源引脚，同时提供了对后备电源进行涓细电流充电的能力。
【主权项】
1.一种基于低碳智慧小区的智能路灯和灌溉系统，其特征是，所述智能路灯和灌溉系统包括太阳能供电系统、智能系统控制器、数据采集系统，所述太阳能供电系统包括太阳能电池板、蓄电池充电放电控制器、蓄电池，所述蓄电池通过导线与智能系统控制器及执行系统连接;所述智能系统控制器包括电源模块、按键控制模块、传感器电压采集模块、继电器控制模块、显示模块、DS1302实时时钟模块、RS232通讯模块。2.根据权利要求1所述的一种基于低碳智慧小区的智能路灯和灌溉系统，其特征是，所述电源模块设置有电压稳流器，所述电压稳流器将蓄电池输出的DC24V进行电压幅值转换，转换成其他模块220v的幅值电压。3.根据权利要求1所述的一种基于低碳智慧小区的智能路灯和灌溉系统，其特征是，所述按键控制模块设置有自动控制模块和手动控制模块，所述手动控制模块通过信号线控制执行系统的开启，所述执行系统包括路灯和电磁阀水龙头，所述路灯和电磁阀水龙头通过继电器和智能系统控制器连接，所述自动控制模块采用可编程PIC单片机。4.根据权利要求1所述的一种基于低碳智慧小区的智能路灯和灌溉系统，其特征是，所述传感器电压采集模块包括温度传感器、土壤传感器、光敏二极管;所述传感器电压采集模块通过信号线和智能系统控制器连接。5.根据权利要求1所述的一种基于低碳智慧小区的智能路灯和灌溉系统，其特征是，所述智能系统控制器还包括无线传输模块，所述无线传输模块将采集传感器电压采集模块的数据通过zigbee模块发送到PC机。
【专利摘要】本发明公开了一种基于低碳智慧小区的智能路灯和灌溉系统，所述智能路灯和灌溉系统包括太阳能供电系统、智能系统控制器、数据采集系统，所述太阳能供电系统包括太阳能电池板、蓄电池充电放电控制器、蓄电池，所述蓄电池通过导线与智能系统控制器及执行系统连接；所述智能系统控制器包括电源模块、按键控制模块、传感器电压采集模块、继电器控制模块、显示模块、DS1302实时时钟模块、RS232通讯模块；本发明的优点是：系统依靠传感器采集外部温度，湿度，光敏信号以及土壤湿度信号并传入控制模块，控制模块进行数据分析控制路灯的开启以及对应的电磁阀启动，实现低碳智慧小区对路灯和灌溉的人工智能化控制。
【IPC分类】H05B37/02, A01G25/16
【公开号】CN105472840
【申请号】CN201510747722
【发明人】杨万伟, 刘杰, 舒营
【申请人】中国十七冶集团有限公司
【公开日】2016年4月6日
【申请日】2015年11月6日