[发明专利]基于太阳能路灯的城市照明智能管理系统

权利要求书

1.基于太阳能路灯的城市照明智能管理系统，其特征在于：包括将太阳能转换为电能的太阳能电池板、蓄电池、连接在太阳能电池板输出端与蓄电池输入端之间的充电控制电路、与太阳能电池板输入端连接的自动追日装置、与蓄电池输出端相连的路灯和主控制器、监控中心、云中心、用户平台，其中主控制器的输出端分别连接充电控制电路、自动追日装置、监控中心；

蓄电池用于为路灯和主控制器提供电源；

自动追日装置用于检测太阳能电池板所在方位的光照强度，并控制太阳能电池板向光照强的方向转动；

监控中心通过GPRS信号将从主控制器获得的数据传送至云中心；

用户平台与云中心采用GPRS通信方式。

2.根据权利要求1所述的基于太阳能路灯的城市照明智能管理系统，其特征在于：充电控制电路为串联式PWM充电电路，若太阳能电池板两端电压高于蓄电池两端电压时，串联式PWM充电电路内的M₁和M₂导通，蓄电池进入充电模式；若太阳能电池板两端电压低于蓄电池两端电压时，串联式PWM充电电路内的M₁和M₂截止，太阳能电池不向蓄电池充电；

串联式PWM充电电路中还设置有二极管D1、D2，其中D1、D2正向导通，对蓄电池起充电保护作用。

3.根据权利要求2所述的基于太阳能路灯的城市照明智能管理系统，其特征在于：

主控器通过光控、时控、手控中的任一控制方式，对路灯的开启与关闭进行控制；

主控制器根据光线强弱对路灯的开启与关闭进行控制，当光线较弱时，主控制器控制路灯开启，当光线较强时，主控制器控制路灯关闭；

或主控制器根据有效时间段对路灯的开启与关闭进行控制，在主控制器内设置有效时间段及预设开启时间，若在有效时间段内，光控有效则控制路灯开启；若在有效时间段内，光控无效，则按开启时间自动定时控制路灯开启；

或主控制器通过云中心与用户平台进行通信，用户远程遥控手动控制路灯的开启。

4.根据权利要求3所述的基于太阳能路灯的城市照明智能管理系统，其特征在于：

路灯内设置有用于对路灯进行开关及亮度调节的路灯控制器、用于对支路的路灯进行供电控制的支路控制器，路灯控制器、支路控制器均与蓄电池相连；

主控制器对路灯控制器和支路控制器的运行状态进行监控，并通过通信模块将监控得到的运行状态数据反馈至监控中心，

通信模块为GPRS通信模块、CDMA通信模块、3G通信模块、WIFI通信模块中的任一种。

5.根据权利要求4所述的基于太阳能路灯的城市照明智能管理系统，其特征在于：

主控制器包括数据采集单元、处理器单元I以及监控单元，所述处理器单元分别与数据采集单元和监控单元相连接；

数据采集单元获取路灯和路灯支路的状态信息，并将获取的状态信息输入处理器单元；

监控单元通过处理器单元对路灯和路灯支路的状态信息进行监控并下发控制信息对路灯及路灯支路的运行状态进行控制；

所述路灯和路灯支路的状态信息包括路灯的开关状态和亮度信息、路灯支路的开关状态和用电量信息。

6.根据权利要求5所述的基于太阳能路灯的城市照明智能管理系统，其特征在于：

路灯控制器包括RS485通信单元、处理器单元II、载波发送单元、载波接收单元和载波收发耦合电路单元；

载波发送单元的输入端与处理器单元II相连，输出端与载波收发耦合电路单元相连；

载波接收单元的输入端与载波收发耦合电路单元相连，输出端与处理器单元II相连；

RS485通信单元的输入端与路灯的电子镇流器相连接；输出端与处理器单元II的输入端进行信息交互。

7.载波收发耦合电路单元接收经电力线缆传输的载波信号，所述处理器单元将载波信号转换为控制信号后经RS485通信单元输出至路灯的电子镇流器，用于对路灯进行开关及亮度调节的控制；

RS485通信单元接收电子镇流器的反馈信号，并将反馈信号输入至处理器单元，由处理器单元将接收的反馈信号转换为载波信号后通过载波发送单元发送至载波收发耦合电路单元，由载波收发耦合电路单元将该载波信号输出至电力线缆。

8.根据权利要求6所述的基于太阳能路灯的城市照明智能管理系统，其特征在于：

主控制器设置有扩展模块，实现对以太网模块、短信模块、防盗报警模块、车流量监测模块、PM2.5监测模块、视频摄像、故障报警、广播视频、光照度采集、新能源汽车充电任一功能模块的扩展。