一種無線自組網(wǎng)太陽能路燈節(jié)點(diǎn)電路控制系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及一種電路控制系統(tǒng)，特別涉及一種無線自組網(wǎng)太陽能路燈節(jié)點(diǎn)電路控制系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]光伏照明作為新能源、新光源領(lǐng)域的新興產(chǎn)業(yè)，能提供夜間道路照明，其不消耗電網(wǎng)電能、不架設(shè)輸電線路、不污染環(huán)境、產(chǎn)品附加值高，而得到廣泛應(yīng)用?，F(xiàn)有的太陽能路燈控制器一般為單機(jī)版和網(wǎng)絡(luò)版，單機(jī)版通常按照獨(dú)立光伏系統(tǒng)設(shè)計(jì)，控制器只監(jiān)測本路燈的太陽能電池板、蓄電池電壓，采用電流控制路燈的開啟、關(guān)閉，大多采用恒流模式充電，這種單機(jī)版的控制器，不能實(shí)時(shí)監(jiān)測太陽能路燈的狀況，例如燈泡損壞、太陽能電池板損壞等故障，要由巡視人員進(jìn)行定期檢查，提高了太陽能路燈的維護(hù)成本;網(wǎng)絡(luò)版太陽能路燈控制器，是利用Internet網(wǎng)絡(luò)或手機(jī)網(wǎng)絡(luò)對路燈系統(tǒng)工作狀況進(jìn)行遠(yuǎn)程監(jiān)控和匯總，由于Internet網(wǎng)絡(luò)需要鋪設(shè)網(wǎng)絡(luò)線路，應(yīng)用場合受限制，手機(jī)網(wǎng)絡(luò)需配置的無線通信設(shè)備及通信費(fèi)用的成本較高，實(shí)用性不好。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本實(shí)用新型所要解決的技術(shù)問題是:提供一種無線自組網(wǎng)太陽能路燈節(jié)點(diǎn)電路控制系統(tǒng)，能通過無線自組網(wǎng)控制太陽能路燈的運(yùn)行狀態(tài)。
[0004]本實(shí)用新型解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是:本實(shí)用新型由太陽能電池、蓄電池、太陽能電池電壓電流采集模塊電路、蓄電池電壓采集模塊電路、蓄電池溫度采集模塊電路、電源與復(fù)位模塊電路、充放電控制模塊電路、CC2530F2569單片機(jī)、負(fù)載電流采集模塊電路、RF收發(fā)器天線、輸出驅(qū)動(dòng)模塊電路和太陽能路燈組成，其特征是:太陽能電池和太陽能電池電壓電流采集模塊電路相連，蓄電池分別和蓄電池電壓采集模塊電路、充放電控制模塊電路相連，太陽能電池電壓電流采集模塊電路、蓄電池溫度采集模塊電路、蓄電池電壓采集模塊電路、電源與復(fù)位模塊電路、充放電控制模塊電路分別和CC2530F2569單片機(jī)相連，充放電控制模塊電路和輸出驅(qū)動(dòng)模塊電路相連，CC2530F2569單片機(jī)和輸出驅(qū)動(dòng)模塊電路相連，輸出驅(qū)動(dòng)模塊電路和太陽能路燈相連，太陽能路燈和負(fù)載電流采集模塊電路相連，負(fù)載電流采集模塊電路和CC2530F2569單片機(jī)相連。編寫滿足要求的程序?qū)懭氲紺C2530F2569單片機(jī)中。
[0005]由于采用上述技術(shù)方案，本實(shí)用新型所具有的優(yōu)點(diǎn)和積極效果是:實(shí)用性強(qiáng)。
【附圖說明】
[0006]下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對本實(shí)用新型進(jìn)一步說明。
[0007]圖1是本實(shí)用新型節(jié)點(diǎn)電路的結(jié)構(gòu)框圖。
[0008]圖2是本實(shí)用新型軟件Z-STACK協(xié)議棧工作流程圖。
[0009]圖3是無線自組網(wǎng)太陽能路燈控制系統(tǒng)結(jié)構(gòu)框圖。
[0010]圖中1.太陽能電池，2.蓄電池，3.太陽能電池電壓電流采集模塊電路，4.蓄電池電壓采集模塊電路，5.蓄電池溫度采集模塊電路，6.電源與復(fù)位模塊電路，7.充放電控制模塊電路，8.CC2530F2569單片機(jī)，9.負(fù)載電流采集模塊電路，10.RF收發(fā)器天線，11.輸出驅(qū)動(dòng)模塊電路，12.太陽能路燈。
【具體實(shí)施方式】
[0011]在圖1中，太陽能電池(I)和太陽能電池電壓電流采集模塊電路(3)相連，蓄電池
(2)分別和蓄電池電壓采集模塊電路(4)、充放電控制模塊電路(7)相連，太陽能電池電壓電流采集模塊電路(3)、蓄電池溫度采集模塊電路(5)、蓄電池電壓采集模塊電路(4)、電源與復(fù)位模塊電路(6)、充放電控制模塊電路(7)分別和CC2530F2569單片機(jī)(8)相連，充放電控制模塊電路(7)和輸出驅(qū)動(dòng)模塊電路(I I)相連，CC2530F2569單片機(jī)(8)和輸出驅(qū)動(dòng)模塊電路(11)相連，輸出驅(qū)動(dòng)模塊電路(11)和太陽能路燈(12)相連，太陽能路燈(12)和負(fù)載電流采集模塊電路(9)相連，負(fù)載電流采集模塊電路(9)和CC2530F2569單片機(jī)(8)相連，CC2530F2569單片機(jī)(8)內(nèi)的RF收發(fā)器和RF收發(fā)器天線(10)相連。
[0012]本實(shí)用新型的工作原理為:從整體來看，由上位機(jī)與ZigBee無線路燈網(wǎng)絡(luò)組成(見圖3)，上位機(jī)與ZigBee無線路燈網(wǎng)絡(luò)通過協(xié)調(diào)器相連;協(xié)調(diào)器通過ZigBee協(xié)議接收無線路燈網(wǎng)絡(luò)上傳的數(shù)據(jù)，然后通過RS-232與上位機(jī)通信，并接收上位機(jī)控制命令下發(fā)給無線路燈網(wǎng)絡(luò)。上位機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)具有路燈監(jiān)控、控制參數(shù)設(shè)置、ZigBee無線數(shù)據(jù)通信等功能;此外，可根據(jù)需要打開或關(guān)閉單燈、組燈，可通過控制單燈電流達(dá)到節(jié)能目的;可對路燈模塊數(shù)據(jù)通信超時(shí)、狀態(tài)出錯(cuò)、燈具故障等進(jìn)行報(bào)警，可報(bào)告故障路燈的位置，以便及時(shí)維修，保證燈亮率。協(xié)調(diào)器負(fù)責(zé)網(wǎng)絡(luò)的建立及參數(shù)配置，組建網(wǎng)絡(luò)包括網(wǎng)絡(luò)初始化及節(jié)點(diǎn)加入網(wǎng)絡(luò)2個(gè)主要步驟。
[0013]節(jié)點(diǎn)電路是無線路燈網(wǎng)絡(luò)的重要組成部分(見圖1)，在無線自組網(wǎng)太陽能路燈系統(tǒng)中起重要作用，其控制功能有:(I).當(dāng)外界光照條件符合要求時(shí)，控制太陽能電池板向蓄電池充電，當(dāng)光照條件變化時(shí)，如黑夜或自然照明條件差時(shí)，控制蓄電池向負(fù)載供電；(2).通過對太陽能電池板和蓄電池電量進(jìn)行精確檢測，防止蓄電池過充與過放，延長蓄電池使用壽命；(3).通過時(shí)控與人工控制確定路燈負(fù)載情況，使路燈工作更加人性化，從而延長系統(tǒng)的使用壽命，節(jié)約能源；(4)控制路燈節(jié)點(diǎn)穩(wěn)定運(yùn)行、自動(dòng)加入無線網(wǎng)絡(luò)、接收并執(zhí)行上位機(jī)的控制命令、上傳節(jié)點(diǎn)數(shù)據(jù)。
[0014]CC2530F2569單片機(jī)，它提供了 I個(gè)真正的片上系統(tǒng)(SoC)解決方案，能夠以較低的成本建立強(qiáng)大的網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)，其整合了領(lǐng)先的RF收發(fā)器、增強(qiáng)型8051CPU、強(qiáng)大的AES-128安全加密功能、2個(gè)可支持多種串行通信協(xié)議的USART、具有12位分辨率可配置的ADC和8路輸入，并且具有不同的運(yùn)行模式，使得此控制器尤其適應(yīng)超低功耗要求的系統(tǒng).由于具有高集成度和強(qiáng)大的功能，使得CC2530F256只需很少的外圍設(shè)備，就可搭建無線自組網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)。
[0015]本實(shí)用新型的軟件:軟件設(shè)計(jì)包括上位機(jī)監(jiān)控軟件與下位機(jī)軟件，下位機(jī)軟件包括路燈控制節(jié)電電路軟件和協(xié)調(diào)器軟件，節(jié)點(diǎn)電路軟件實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)采集、接收并轉(zhuǎn)發(fā)數(shù)據(jù)的路由功能；協(xié)調(diào)器軟件實(shí)現(xiàn)組網(wǎng)，按照ZigBee協(xié)議接收無線網(wǎng)絡(luò)中節(jié)點(diǎn)數(shù)據(jù)并通過RS-232與上位機(jī)監(jiān)控軟件進(jìn)行