一种智能路灯的制作方法

专利2022-05-09  29


本实用新型涉及路灯控制技术领域,尤其涉及到一种智能路灯。



背景技术:

路灯是给道路提供照明功能的灯具,泛指交通照明中路面照明范围内的灯具。目前全国投入使用的路灯数量越来越多,呈逐年上升趋势,很多路灯控制系统还处于手动控制的阶段十分不便并且也会在一定程度上浪费电能,现有的智能路灯控制系统大多根据传感器而探测环境光线进而自动启闭路灯,但功能单一,缺乏安全防护,在人为恶意破坏路灯设施时不能及时报警。

综上所述,如何提供一种结构简单且可对路灯设施起到安全防护功能,避免能源浪费的智能路灯,是本领域技术人员急需解决的问题。



技术实现要素:

本方案针对上文提到的问题和需求,提出一种智能路灯,其由于采取了如下技术方案而能够解决上述技术问题。

为了达到上述目的,本实用新型提供如下技术方案:一种智能路灯,包括:主控电路、路灯驱动电路、报警电路、安全保护模块、检测模块和太阳能供电模块;

所述主控电路用于接收检测信号并输出控制信号,所述主控电路包括控制器芯片、时钟电路和复位电路,所述时钟电路和所述复位电路均与所述控制器芯片电连接,所述时钟电路包括电容c3、电容c4和晶振x1;

所述路灯驱动电路用于对led路灯进行驱动,所述路灯驱动电路包括运放u1、npn型三极管q2、电阻r6至电阻r10、电容c1、电容c2和led路灯d1,所述控制器芯片的输出端口与电阻r11的一端和电容c1的一端并接,所述电阻r11和所述电容c1与所述led路灯d1连接组成负载回路,所述负载回路的输入端与所述运放u1的正相输入端通过所述电阻r7并接,所述npn型三极管q2的发射极通过所述电阻r10与所述负载回路的输入端并接,所述电阻r8的一端与所述npn型三极管q2的发射极并接,所述电阻r8的另一端与所述运放u1的反相输入端相连将输出电压反馈至反向输入端,所述电容c2并接在所述运放u1的反相输入端与输出端之间,所述电阻r9并接在所述运放u1的反相输入端与地之间,所述运放u1的正相输入端通过所述电阻r6并接所述太阳能供电模块的输入端;

所述报警电路用于在检测到灯柱遭到恶意碰撞时发出铃声警告,所述报警电路的输入端与所述控制器芯片的io端口相连;

所述安全保护模块包括碰撞传感器、通信模块和用于计量电量的智能电表,所述碰撞传感器和所述通信模块均与所述控制器芯片电连接,所述智能电表与所述通信模块电连接将相关电量参数发送至远程监控终端,所述通信模块包括gsm模块;

所述检测模块用于检测环境光线,所述检测模块包括光线检测电路,所述光线检测电路与所述控制器芯片电连接。

进一步地,所述太阳能供电模块包括光伏阵列、光伏控制器、蓄电池和稳压电路,所述光伏阵列、所述光伏控制器和所述蓄电池依次连接,所述稳压电路与所述蓄电池电连接。

更进一步地,所述稳压电路包括电容c7、极性电容c8、电容c9、极性电容c10和稳压芯片,所述电容c7的一端、所述极性电容c8的正极与所述稳压芯片的输出端相连,所述电容c7的另一端和所述极性电容c8的负极接地,所述电容c9的一端和所述极性电容c10的正极与所述稳压芯片的输出端并接,所述电容c9的另一端和所述极性电容c10的负极接地。

进一步地,还包括散热模块,所述散热模块包括用于检测主控电路温度的热电阻和用于电路散热的散热小风扇,所述热电阻和所述散热小风扇均与所述控制器芯片电连接。

进一步地,所述报警电路包括电阻r4、电阻r5、pnp型三极管q1和电铃l1,所述控制器芯片的io端口通过所述电阻r4与所述pnp型三极管q1的基极相连,所述pnp型三极管q1的发射极接电源,所述pnp型三极管q1的集电极与所述电阻r5的一端和所述电铃l1的一端并接,所述电铃l1的另一端接地。

进一步地,所述光线检测电路包括光敏电阻r1、电阻r2、电阻r3,所述光敏电阻r1的一端和所述电阻r3的一端并接后与所述控制器芯片的io端口相连,所述电阻r3的另一端接电源,所述光敏电阻r1的另一端通过所述电阻r2接地。

进一步地,所述复位电路包括复位按钮s1、非极性电容c5、电容c6、电阻r12和二极管d2,所述复位按钮s1的一端、所述非极性电容c5的负极和所述电容c6的一端并接后与所述控制器芯片的复位端相连,所述复位按钮s1的另一端、所述非极性电容c5的正极和所述电容c6的另一端并接后接电源,所述电阻r12并接在所述控制器芯片的复位端与地之间,所述二极管d2并接在所述电阻r12的两端。

本实用新型的有益效果是,该智能路灯本实用新型结构简单且可对路灯设施起到安全防护功能,简化了路灯的复杂布线,避免了能源浪费。

下文中将结合附图对实施本实用新型的最优实施例进行更详尽的描述,以便能容易地理解本实用新型的特征和优点。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例的技术方案,下文中将对本实用新型实施例的附图进行简单介绍。其中,附图仅仅用于展示本实用新型的一些实施例,而非将本实用新型的全部实施例限制于此。

图1为本实用新型一种智能路灯的电路接口示意图。

图2为本实用新型中稳压电路的电路接口示意图。

具体实施方式

为了使得本实用新型的技术方案的目的、技术方案和优点更加清楚,下文中将结合本实用新型具体实施例的附图,对本实用新型实施例的技术方案进行清楚、完整地描述。附图中相同的附图标记代表相同的部件。需要说明的是,所描述的实施例是本实用新型的一部分实施例,而不是全部的实施例。基于所描述的本实用新型的实施例,本领域普通技术人员在无需创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例,都属于本实用新型保护的范围。

参见附图1至附图2,一种智能路灯,包括:主控电路、路灯驱动电路、报警电路、安全保护模块、检测模块和太阳能供电模块,还包括散热模块,所述散热模块包括用于检测主控电路温度的热电阻和用于电路散热的散热小风扇,所述热电阻和所述散热小风扇均与所述控制器芯片电连接,其中,所述太阳能供电模块包括光伏阵列、光伏控制器、蓄电池和稳压电路,所述光伏阵列、所述光伏控制器和所述蓄电池依次连接,所述稳压电路与所述蓄电池电连接,所述稳压电路包括电容c7、极性电容c8、电容c9、极性电容c10和稳压芯片,所述电容c7的一端、所述极性电容c8的正极与所述稳压芯片的输出端相连,所述电容c7的另一端和所述极性电容c8的负极接地,所述电容c9的一端和所述极性电容c10的正极与所述稳压芯片的输出端并接,所述电容c9的另一端和所述极性电容c10的负极接地。

所述主控电路用于接收检测信号并输出控制信号,所述主控电路包括控制器芯片、时钟电路和复位电路,所述时钟电路和所述复位电路均与所述控制器芯片电连接,所述时钟电路包括电容c3、电容c4和晶振x1。所述复位电路包括复位按钮s1、非极性电容c5、电容c6、电阻r12和二极管d2,所述复位按钮s1的一端、所述非极性电容c5的负极和所述电容c6的一端并接后与所述控制器芯片的复位端相连,所述复位按钮s1的另一端、所述非极性电容c5的正极和所述电容c6的另一端并接后接电源,所述电阻r12并接在所述控制器芯片的复位端与地之间,所述二极管d2并接在所述电阻r12的两端。

所述路灯驱动电路用于对led路灯进行驱动,所述路灯驱动电路包括运放u1、npn型三极管q2、电阻r6至电阻r10、电容c1、电容c2和led路灯d1,所述控制器芯片的输出端口与电阻r11的一端和电容c1的一端并接,所述电阻r11和所述电容c1与所述led路灯d1连接组成负载回路,所述负载回路的输入端与所述运放u1的正相输入端通过所述电阻r7并接,所述npn型三极管q2的发射极通过所述电阻r10与所述负载回路的输入端并接,所述电阻r8的一端与所述npn型三极管q2的发射极并接,所述电阻r8的另一端与所述运放u1的反相输入端相连将输出电压反馈至反向输入端,所述电容c2并接在所述运放u1的反相输入端与输出端之间,所述电阻r9并接在所述运放u1的反相输入端与地之间,所述运放u1的正相输入端通过所述电阻r6并接所述太阳能供电模块的输入端;

所述报警电路用于在检测到灯柱遭到恶意碰撞时发出铃声警告,所述报警电路的输入端与所述控制器芯片的io端口相连,所述报警电路包括电阻r4、电阻r5、pnp型三极管q1和电铃l1,所述控制器芯片的io端口通过所述电阻r4与所述pnp型三极管q1的基极相连,所述pnp型三极管q1的发射极接电源,所述pnp型三极管q1的集电极与所述电阻r5的一端和所述电铃l1的一端并接,所述电铃l1的另一端接地。

所述安全保护模块包括碰撞传感器、通信模块和用于计量电量的智能电表,所述碰撞传感器和所述通信模块均与所述控制器芯片电连接,所述智能电表与所述通信模块电连接将相关电量参数发送至远程监控终端,所述通信模块包括gsm模块,所述gsm模块采用型号为tc35。tc35是siemens公司推出的新一代无线通信gsm模块,可以快速安全可靠地实现系统方案中的数据、语音传输、短消息服务(shortmessageservice)和传真。模块的工作电压为3.3-5.5v,可以工作在900mhz和1800mhz两个频段,所在频段功耗分别2w(900m)和1w(1800m)。模块有at命令集接口,支持文本和pdu模式的短消息、第三组的二类传真、以及2.4k,4.8k,9.6k的非透明模式。作为tc35的核心,基带处理器主要处理gsm终端内的语音、数据信号,并涵盖了蜂窝射频设备中的所有的模拟和数字功能。在不需要额外硬件电路的前提下,可支持fr、hr和efr语音信道编码。

所述检测模块用于检测环境光线,所述检测模块包括光线检测电路,所述光线检测电路与所述控制器芯片电连接。所述光线检测电路包括光敏电阻r1、电阻r2、电阻r3,所述光敏电阻r1的一端和所述电阻r3的一端并接后与所述控制器芯片的io端口相连,所述电阻r3的另一端接电源,所述光敏电阻r1的另一端通过所述电阻r2接地。

本实施例中,集成运放的输出电压经电阻r8反馈至反相输入端,构成同相比例电路。功率三极管q2的基极与运放u1相连,用来增加驱动电流。当运放的同相端输入电压恒定时,由于负反馈的存在,保证了运放输出电压恒定,从而使流经led负载的电流为恒定电流。

应当说明的是,本实用新型所述的实施方式仅仅是实现本实用新型的优选方式,对属于本实用新型整体构思,而仅仅是显而易见的改动,均应属于本实用新型的保护范围之内。


技术特征:

1.一种智能路灯,其特征在于,包括:主控电路、路灯驱动电路、报警电路、安全保护模块、检测模块和太阳能供电模块;

所述主控电路用于接收检测信号并输出控制信号,所述主控电路包括控制器芯片、时钟电路和复位电路,所述时钟电路和所述复位电路均与所述控制器芯片电连接,所述时钟电路包括电容c3、电容c4和晶振x1;

所述路灯驱动电路用于对led路灯进行驱动,所述路灯驱动电路包括运放u1、npn型三极管q2、电阻r6至电阻r10、电容c1、电容c2和led路灯d1,所述控制器芯片的输出端口与电阻r11的一端和电容c1的一端并接,所述电阻r11和所述电容c1与所述led路灯d1连接组成负载回路,所述负载回路的输入端与所述运放u1的正相输入端通过所述电阻r7并接,所述npn型三极管q2的发射极通过所述电阻r10与所述负载回路的输入端并接,所述电阻r8的一端与所述npn型三极管q2的发射极并接,所述电阻r8的另一端与所述运放u1的反相输入端相连将输出电压反馈至反向输入端,所述电容c2并接在所述运放u1的反相输入端与输出端之间,所述电阻r9并接在所述运放u1的反相输入端与地之间,所述运放u1的正相输入端通过所述电阻r6并接所述太阳能供电模块的输入端;

所述报警电路用于在检测到灯柱遭到恶意碰撞时发出铃声警告,所述报警电路的输入端与所述控制器芯片的io端口相连;

所述安全保护模块包括碰撞传感器、通信模块和用于计量电量的智能电表,所述碰撞传感器和所述通信模块均与所述控制器芯片电连接,所述智能电表与所述通信模块电连接将相关电量参数发送至远程监控终端,所述通信模块包括gsm模块;

所述检测模块用于检测环境光线,所述检测模块包括光线检测电路,所述光线检测电路与所述控制器芯片电连接。

2.根据权利要求1所述的智能路灯,其特征在于,所述太阳能供电模块包括光伏阵列、光伏控制器、蓄电池和稳压电路,所述光伏阵列、所述光伏控制器和所述蓄电池依次连接,所述稳压电路与所述蓄电池电连接。

3.根据权利要求2所述的智能路灯,其特征在于,所述稳压电路包括电容c7、极性电容c8、电容c9、极性电容c10和稳压芯片,所述电容c7的一端、所述极性电容c8的正极与所述稳压芯片的输出端相连,所述电容c7的另一端和所述极性电容c8的负极接地,所述电容c9的一端和所述极性电容c10的正极与所述稳压芯片的输出端并接,所述电容c9的另一端和所述极性电容c10的负极接地。

4.根据权利要求1所述的智能路灯,其特征在于,还包括散热模块,所述散热模块包括用于检测主控电路温度的热电阻和用于电路散热的散热小风扇,所述热电阻和所述散热小风扇均与所述控制器芯片电连接。

5.根据权利要求1所述的智能路灯,其特征在于,所述报警电路包括电阻r4、电阻r5、pnp型三极管q1和电铃l1,所述控制器芯片的io端口通过所述电阻r4与所述pnp型三极管q1的基极相连,所述pnp型三极管q1的发射极接电源,所述pnp型三极管q1的集电极与所述电阻r5的一端和所述电铃l1的一端并接,所述电铃l1的另一端接地。

6.根据权利要求1所述的智能路灯,其特征在于,所述光线检测电路包括光敏电阻r1、电阻r2、电阻r3,所述光敏电阻r1的一端和所述电阻r3的一端并接后与所述控制器芯片的io端口相连,所述电阻r3的另一端接电源,所述光敏电阻r1的另一端通过所述电阻r2接地。

7.根据权利要求1所述的智能路灯,其特征在于,所述复位电路包括复位按钮s1、非极性电容c5、电容c6、电阻r12和二极管d2,所述复位按钮s1的一端、所述非极性电容c5的负极和所述电容c6的一端并接后与所述控制器芯片的复位端相连,所述复位按钮s1的另一端、所述非极性电容c5的正极和所述电容c6的另一端并接后接电源,所述电阻r12并接在所述控制器芯片的复位端与地之间,所述二极管d2并接在所述电阻r12的两端。

技术总结
本实用新型提供了一种智能路灯,包括:主控电路、路灯驱动电路、报警电路、安全保护模块、检测模块和太阳能供电模块;所述主控电路用于接收检测信号并输出控制信号,所述主控电路包括控制器芯片、时钟电路和复位电路;所述路灯驱动电路用于对LED路灯进行驱动;所述报警电路用于在检测到灯柱遭到恶意碰撞时发出铃声警告;所述安全保护模块包括碰撞传感器、通信模块和用于计量电量的智能电表;所述检测模块用于检测环境光线,所述检测模块包括光线检测电路,本实用新型结构简单且可对路灯设施起到安全防护功能,简化了路灯的复杂布线,避免了能源浪费。

技术研发人员:陈晓勇
受保护的技术使用者:惠安闽居机械有限公司
技术研发日:2020.09.22
技术公布日:2021.06.29

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