專利名稱：基于gsm網(wǎng)絡(luò)的智能路燈電源管理電路的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及電源管理電路領(lǐng)域，尤其涉及應(yīng)用于路燈的基于無線通訊技術(shù)的 智能電源管理電路。
背景技術(shù)：
經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，國際化的城市進(jìn)程的加快，能源的日趨緊張，國家提倡的“綠色照 明”、低碳生活、節(jié)能減排的政策口號(hào)，都體現(xiàn)了國家乃至世界對(duì)節(jié)能減排的注重。隨著近年來城市路燈照明設(shè)備數(shù)目的快速擴(kuò)展，路燈照明設(shè)備用電急劇增加，據(jù) 統(tǒng)計(jì)城市公共照明在我國照明耗電中占30%的比例，約439億KWh，以平均電價(jià)0. 65元/ Kffh計(jì)算，一年開支285億元。路燈照明使用電壓常常高于設(shè)備的額定電壓10%左右，而且在午夜、下半夜電壓 常常高于設(shè)備的額定電壓30%左右，對(duì)于大多數(shù)照明器具，較高的電壓不僅無法提高其使 用效率，而且會(huì)導(dǎo)致設(shè)備發(fā)熱和超額耗能，并加速設(shè)備老化、縮短設(shè)備使用壽命，增加用戶 的額外電費(fèi)開支和維修費(fèi)用，因此實(shí)施路燈照明節(jié)約用電，建立優(yōu)質(zhì)高效、經(jīng)濟(jì)舒適、安全 可靠、有益環(huán)境的照明系統(tǒng)意義重大。

實(shí)用新型內(nèi)容針對(duì)于此，本實(shí)用新型提出一種GSM網(wǎng)絡(luò)技術(shù)(SMS短信協(xié)議)、光照度控制技術(shù)、 分時(shí)控制技術(shù)、實(shí)時(shí)電壓監(jiān)控技術(shù)等多手段結(jié)合，而進(jìn)行調(diào)控的智能路燈照明節(jié)電的電源 管理電路系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)高效調(diào)節(jié)路燈照明工作狀態(tài)，在滿足城市照明日常需求上大大減少能 源的損耗，達(dá)到節(jié)電的目的。本實(shí)用新型的技術(shù)方案是基于GSM網(wǎng)絡(luò)的智能路燈電源管理電路是包括連接于主控制器模塊的輸入端的 UPS電源模塊、電壓電流采集模塊和光照度采集模塊，連接于主控制器模塊的輸入輸出端的 檔位切換模塊和GSM模塊，所述的UPS電源模塊輸出端并連接于該GSM模塊，所述的檔位切 換模塊連接于接觸器，所述的接觸器的輸入端還連接切換互鎖模塊，其輸入輸出端連接調(diào) 壓變壓器。進(jìn)一步的，所述的主控制器模塊是采用單片機(jī)控制電路。進(jìn)一步的，所述的光照度采集模塊是串聯(lián)的光敏頭元件和信號(hào)放大單元構(gòu)成的光 照度采集放大電路。進(jìn)一步的，所述的GSM模塊采用TC35I工業(yè)模塊及外圍電路構(gòu)成的GSM無線通信 電路。進(jìn)一步的，所述的主控制器模塊的輸出端還連接液晶顯示模塊，其輸入端還連接 按鍵模塊。本實(shí)用新型采用如上技術(shù)方案，具有如下優(yōu)點(diǎn)1.多控制方式結(jié)合本實(shí)用新型的節(jié)電控制策略的依據(jù)有電壓、光照度、時(shí)間，多參數(shù)為依據(jù)的控制策略不僅保證系統(tǒng)控制的科學(xué)性，而且能使得系統(tǒng)的工作能滿足日常照 明需求。2.延長(zhǎng)路燈使用壽命在條件允許的時(shí)候進(jìn)行節(jié)電，保證路燈工作電壓基本趨近 額定范圍，延長(zhǎng)設(shè)備的使用壽命。3.使用GSM短信控制節(jié)電器本新型能夠接受用戶GSM短信控制、調(diào)節(jié)參數(shù)的參 考值，更加靈活方便，用戶可根據(jù)自己的經(jīng)驗(yàn)，調(diào)整控制參數(shù)值，使得設(shè)備工作更為人性化、 具有更強(qiáng)的適應(yīng)性。4.易于管理現(xiàn)場(chǎng)的設(shè)備運(yùn)行狀況，用戶均可通過發(fā)送短信指令進(jìn)行查詢，同時(shí) 現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備能主動(dòng)將報(bào)警信息反饋給使用者，使得故障能及時(shí)得到排除，設(shè)備及時(shí)恢復(fù)運(yùn)行， 大大提高工作效率。

圖1是本實(shí)用新型的實(shí)施例1的電路框圖；圖2是本實(shí)用新型的實(shí)施例2的電路框圖。
具體實(shí)施方式
現(xiàn)結(jié)合附圖和具體實(shí)施方式
對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)一步說明。參閱圖1所示，是本實(shí)用新型的實(shí)施例1的電路框圖。該實(shí)施例電路是連接于主 控制器模塊1的輸入端的UPS電源模塊4、電壓電流采集模塊3和光照度采集模塊5，連接 于主控制器模塊1的輸入輸出端的檔位切換模塊2和GSM模塊6，所述的UPS電源模塊4輸 出端并連接于該GSM模塊6，所述的檔位切換模塊2連接于接觸器7，所述的接觸器7的輸 入端還連接切換互鎖模塊8，其輸入輸出端連接調(diào)壓變壓器9。參閱圖2所示，是本實(shí)用新型的優(yōu)選的實(shí)施例2的電路框圖。該實(shí)施例電路是在 實(shí)施例1電路的基礎(chǔ)上增加連接于主控制器模塊1的輸出端上的液晶顯示模塊10，及連接 于其輸入端的按鍵模塊11?？梢杂糜谇宄娘@示本智能路燈電源管理電路的功能設(shè)置和各 種狀態(tài)，并通過按鍵模塊11進(jìn)行功能設(shè)置。其中，所述的主控制器模塊1是采用單片機(jī)控制電路。主控制器模塊1是本實(shí)用 新型的智能路燈管理電路的核心部件，主控制器模塊1通過串口與GSM模塊6連接。主控 制器模塊1接受用戶的短信查詢現(xiàn)場(chǎng)信息包括節(jié)電檔位、現(xiàn)場(chǎng)電壓電流；同時(shí)主控制器模 塊1可接受用戶短信進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)控制包括指定檔位切換、控制策略的參數(shù)設(shè)置包括節(jié)電時(shí) 間段、節(jié)電光照度數(shù)值、節(jié)電電壓值。此外，主控制器模塊1可將現(xiàn)場(chǎng)報(bào)警信息通過短信發(fā) 送到指定的報(bào)警手機(jī)號(hào)碼，報(bào)警信息包括檔位切換異常、現(xiàn)場(chǎng)電壓過高、現(xiàn)場(chǎng)停電報(bào)警、現(xiàn) 場(chǎng)停電后恢復(fù)供電提示。電壓電流采集模塊3是針對(duì)現(xiàn)場(chǎng)的進(jìn)線電壓、出線電壓以及電流的采樣。主控制 器模塊1依據(jù)電壓電流采集模塊3采樣的電壓電流信號(hào)作為判斷依據(jù)進(jìn)行節(jié)電調(diào)節(jié)。所述的光照度采集模塊5是串聯(lián)的光敏頭元件和信號(hào)放大單元構(gòu)成的光照度采 集放大電路。光照度采集模塊5是針對(duì)可見光的強(qiáng)度采集，將該信號(hào)反饋給主控制器模塊 1，主控制器模塊1將該數(shù)值作為控制策略參考因素之一。所述的GSM模塊6采用TC35I工業(yè)模塊及外圍電路構(gòu)成的GSM無線通信電路。GSM
4模塊6主要負(fù)責(zé)基于GSM網(wǎng)絡(luò)的短信接收和發(fā)送操作。檔位切換模塊2完成主控制器模塊1發(fā)送的切換指令、準(zhǔn)確的進(jìn)行檔位切換，同時(shí) 將檔位實(shí)際切換信號(hào)反饋給主控制器模塊1，主控制器模塊1根據(jù)該信號(hào)進(jìn)行判別是否需 要報(bào)警。調(diào)壓變壓器9主要功能是將進(jìn)線電壓進(jìn)行調(diào)節(jié)，同時(shí)將調(diào)節(jié)得到的電壓輸送給出 線，供線路路燈設(shè)備使用。UPS電源模塊4負(fù)責(zé)給主控制器模塊1和GSM模塊6供電，供電系統(tǒng)停電后UPS電 源續(xù)航能力超3小時(shí)。外圍接觸器7和切換互鎖模塊8是強(qiáng)電部分的模塊，執(zhí)行檔位切換模塊2發(fā)送的 指令，同時(shí)實(shí)現(xiàn)互鎖保護(hù)功能。本實(shí)用新型的基于GSM網(wǎng)絡(luò)的智能路燈電源管理電路的工作原理是主控制器模 塊1通過GSM模塊6將報(bào)警信息發(fā)送到制定用戶手機(jī)(最多支持5個(gè)號(hào)碼)，當(dāng)然該報(bào)警 號(hào)碼可通過發(fā)送短信進(jìn)行修改配置。主控制器模塊1通過電壓電流采集模塊3采集現(xiàn)場(chǎng)電 壓電流，主控制器模塊1通過光照度采集模塊5采集環(huán)境照度，之后主控制器模塊1將采集 到的電壓和光照度與與內(nèi)部設(shè)定的參考數(shù)值進(jìn)行比較判斷，同時(shí)結(jié)合內(nèi)部設(shè)定的節(jié)電時(shí)間 段最后得出節(jié)電控制結(jié)論，之后主控制器模塊1將節(jié)電控制結(jié)論輸送給檔位切換模塊2，檔 位切換模塊2控制外圍接觸器7吸合相應(yīng)檔位，此時(shí)切換互鎖模塊8可以保證外圍接觸器 7切換過程的安全。在完成一次邏輯判斷同時(shí)，主控制器模塊1會(huì)將采集的電壓電流、以及 接觸器吸合狀態(tài)進(jìn)行分析，得出是否報(bào)警的結(jié)論，若需要報(bào)警時(shí)主控制器模塊1通過GSM模 塊6發(fā)送短消息到報(bào)警號(hào)碼。因此，本實(shí)用新型是GSM網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、光照度控制技術(shù)、分時(shí)控制技術(shù)、實(shí)時(shí)電壓監(jiān) 控技術(shù)等多手段結(jié)合，而進(jìn)行調(diào)控的智能路燈照明節(jié)電的電源管理電路系統(tǒng)，能夠?qū)崿F(xiàn)高 效調(diào)節(jié)路燈照明工作狀態(tài)，在滿足城市照明日常需求上大大減少能源的損耗，達(dá)到節(jié)電的 目的。盡管結(jié)合優(yōu)選實(shí)施方案具體展示和介紹了本實(shí)用新型，但所屬領(lǐng)域的技術(shù)人員應(yīng) 該明白，在不脫離所附權(quán)利要求書所限定的本實(shí)用新型的精神和范圍內(nèi)，在形式上和細(xì)節(jié) 上可以對(duì)本實(shí)用新型做出各種變化，均為本實(shí)用新型的保護(hù)范圍。
權(quán)利要求基于GSM網(wǎng)絡(luò)的智能路燈電源管理電路，其特征在于包括連接于主控制器模塊(1)的輸入端的UPS電源模塊(4)、電壓電流采集模塊(3)和光照度采集模塊(5)，連接于主控制器模塊(1)的輸入輸出端的檔位切換模塊(2)和GSM模塊(6)，所述的UPS電源模塊(4)輸出端并連接于該GSM模塊(6)，所述的檔位切換模塊(2)連接于接觸器(7)，所述的接觸器(7)的輸入端還連接切換互鎖模塊(8)，其輸入輸出端連接調(diào)壓變壓器(9)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于GSM網(wǎng)絡(luò)的智能路燈電源管理電路，其特征在于所述 的主控制器模塊(1)是采用單片機(jī)控制電路。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于GSM網(wǎng)絡(luò)的智能路燈電源管理電路，其特征在于所述 的光照度采集模塊(5)是串聯(lián)的光敏頭元件和信號(hào)放大單元構(gòu)成的光照度采集放大電路。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于GSM網(wǎng)絡(luò)的智能路燈電源管理電路，其特征在于所述 的GSM模塊(6)采用TC35I工業(yè)模塊及外圍電路構(gòu)成的GSM無線通信電路。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于GSM網(wǎng)絡(luò)的智能路燈電源管理電路，其特征在于所述 的主控制器模塊(1)的輸出端還連接液晶顯示模塊(10)，其輸入端還連接按鍵模塊(11)。
專利摘要本實(shí)用新型涉及電源管理電路領(lǐng)域，尤其涉及應(yīng)用于路燈的基于無線通訊技術(shù)的智能電源管理電路。本實(shí)用新型的基于GSM網(wǎng)絡(luò)的智能路燈電源管理電路是包括連接于主控制器模塊的輸入端的UPS電源模塊、電壓電流采集模塊和光照度采集模塊，連接于主控制器模塊的輸入輸出端的檔位切換模塊和GSM模塊，所述的UPS電源模塊輸出端并連接于該GSM模塊，所述的檔位切換模塊連接于接觸器，所述的接觸器的輸入端還連接切換互鎖模塊，其輸入輸出端連接調(diào)壓變壓器。因此，本實(shí)用新型能夠?qū)崿F(xiàn)高效調(diào)節(jié)路燈照明工作狀態(tài)，在滿足城市照明日常需求上大大減少能源的損耗，達(dá)到節(jié)電的目的。
文檔編號(hào)H05B37/02GK201726568SQ20102021181
公開日2011年1月26日 申請(qǐng)日期2010年5月26日 優(yōu)先權(quán)日2010年5月26日
發(fā)明者趙彬 申請(qǐng)人:廈門元谷信息科技有限公司