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太阳能智能监控调色温灯具系统
申请号	CN201710896415.5	申请日	2017-09-27	公开(公告)号	CN107529264A	公开(公告)日	2017-12-29
申请人	深圳源创智能照明有限公司;			发明人	熊杰; 尹振坤; 唐少海; 白俊武;
摘要	本发明公开一种太阳能智能监控调色温灯具系统，包括蓄电池、电池管理电路、光源电路、智能采集电路、太阳能板充电电路、CPU控制电路，所述蓄电池、电池管理电路、光源电路、智能采集电路以及太阳能板充电电路分别与所述CPU控制电路电性连接，所述太阳能板充电电路、所述电池、所述电池管理电路依次电性连接。本发明通过CPU控制电路采集各个功能电路的数据并驱动控制各个电路正常工作，可根据采集的数据调整亮灯和灯光模式，控制太阳能灯具安全有效的充放电，同时降低因高低温环境对电池损坏，使太阳能灯具功能多元化适用于更多场合，同时可通过手机、电脑等设备远程监控和操控。
权利要求	1.太阳能智能监控调色温灯具系统，其特征在于，包括：电池、太阳能板充电电路、智能采集电路、电池管理电路、光源电路、CPU控制电路；所述太阳能板充电电路的电源输出端与所述电池的电源输入端连接，所述太阳能板充电电路的受控端与所述CPU控制电路的第一控制端连接，所述太阳能板充电电路的采样输出端与所述智能采集电路的第一采样端连接；所述智能采集电路的第二采样端与所述电池的第一采样输出端连接，所述智能采集电路的采样输出端与所述CPU控制电路的第一采样端连接；所述电池管理电路的采样端与所述电池的第二采样输出端连接，所述电池管理电路的控制端与所述电池的受控端连接，所述电池管理电路的采样输出端与所述CPU控制电路的第二采样端连接，所述电池管理电路的受控端与所述CPU控制电路的第二控制端连接；所述光源电路用于输出不同色温的光源，所述光源电路的受控端与所述CPU控制电路的第三控制端连接；其中，所述电池管理电路用于检测监控所述电池电压及温度，并根据所述电池电压及温度控制所述电池实时充放电及加热、散热。 2.如权利要求1所述的太阳能智能监控调色温灯具系统，其特征在于，所述太阳能智能监控调色温灯具系统还包括环境检测电路，用于检测室外实时环境参数；所述环境检测电路的采样输出端与CPU控制电路的第三采样端连接。 3.如权利要求2所述的太阳能智能监控调色温灯具系统，其特征在于，所述环境检测电路包括温度检测单元、湿度检测单元及PM2.5检测单元，所述温度检测单元的采样输出端、所述湿度检测单元的采样输出端及所述PM2.5检测单元的采样输出端互连，其连接节点为所述环境检测电路的采样输出端。 4.如权利要求1所述的太阳能智能监控调色温灯具系统，其特征在于，所述太阳能智能监控调色温灯具系统还包括无线远程通讯电路，所述无线远程通讯电路用于与外部终端设备进行数据通讯。 5.如权利要求1所述的太阳能智能监控调色温灯具系统，其特征在于，所述太阳能板充电电路包括太阳能板和充电管理单元，所述太阳能板的电源输出端与所述充电管理单元的电源输入端连接，所述充电管理单元的受控端为所述太阳能板充电电路的受控端，所述充电管理单元的电源输出端为所述太阳能板充电电路的电源输出端，所述太阳能板的采样输出端为所述太阳能板充电电路的采样输出端。 6.如权利要求5所述的太阳能智能监控调色温灯具系统，所述智能采集电路包括所述太阳能板电压电流采集单元和电池电压电流采集单元，所述太阳能板电压电流采集单元用于采集所述太阳能板的电压电流参数，所述电池电压电流采集单元用于采集所述电池的电压电流参数，所述太阳能板电压电流采集单元的采样端为所述智能采集电路的第一采样端，所述电池电压电流采集单元的采样端为所述智能采样电路的第二采样端，所述太阳能板电压电流采集单元的信号输出端与所述电池电压电流采集单元的信号输出端节点为所述智能采集电路的采样输出端。 7.如权利要求1所述的太阳能智能监控调色温灯具系统，其特征在于，所述电池管理电路包括电池温度控制单元、加热单元、散热单元、电池充放电管理单元，所述电池温度控制单元用于采集电池温度数据，所述散热单元用于对电池进行散热处理，所述加热单元用于对电池进行加热处理，所述充放电管理单元检测电池电压数据；所述电池温度控制单元的采样端与所述电池充放电管理单元的采样信号输入的节点为所述电池管理电路的采样端，所述电池温度控制单元的采样输出端与所述电池充放电管理单元的采样信号输出的节点为所述电池管理电路的采样输出端，所述加热单元的受控端与所述散热单元的受控端的节点为所述电池管理电路的受控端，所述加热单元的控制端与所述散热单元的控制端的节点为所述电池管理电路的控制端。 8.如权利要求1所述的太阳能智能监控调色温灯具系统，其特征在于，所述光源电路包括不同色温的光源及光源驱动电路，光源驱动电路用于控制光源输出，所述光源驱动电路的受控端为所述光源电路的受控端。
说明书全文	太阳能智能监控调色温灯具系统技术领域 [0001] 本发明涉及太阳能照明领域，特别涉及一种智能监控太阳能灯具系统。背景技术 [0002] 太阳能灯具作为一种利用太阳能为能源的灯具，其不受供电线路的影响，不用开沟埋线，不消耗常规电能，是一种绿色环保型产品，在生活中得到了广泛的利用。但是现有技术中对太阳能灯具系统的检测监控方面不够完善，易造成太阳能灯具在充放电过程中出现过压过流或者高低温情况，从而造成电池损坏影响太阳能灯具的使用寿命，给太阳能灯具维修保养周期上造成了困难。发明内容 [0003] 本发明提出一种智能监控太阳能灯具系统，旨在解决太阳能灯具检测监控不智能，造成太阳能灯具维修保养困难的问题。 [0004] 为实现上述目的，本发明提出的太阳能智能监控调色温灯具系统包括：电池、太阳能板充电电路、智能采集电路、电池管理电路、光源电路、CPU控制电路；所述太阳能板充电电路的电源输出端与所述电池的电源输入端连接，所述太阳能板充电电路的受控端与所述CPU控制电路的第一控制端连接，所述太阳能板充电电路的采样输出端与所述智能采集电路的第一采样端连接；所述智能采集电路的第二采样端与所述电池的第一采样输出端连接，所述智能采集电路的采样输出端与所述CPU控制电路的第一采样端连接；所述电池管理电路的采样端与所述电池的第二采样输出端连接，所述电池管理电路的控制端与所述电池的受控端连接，所述电池管理电路的采样输出端与所述CPU控制电路的第二采样端连接，所述电池管理电路的受控端与所述CPU控制电路的第二控制端连接；所述光源电路用于输出不同色温的光源，所述光源电路的受控端与所述CPU控制电路的第三控制端连接；其中，所述电池管理电路用于检测监控所述电池电压及温度，并根据所述电池电压及温度控制所述电池实时充放电及加热、散热。 [0005] 优选地，所述太阳能智能监控调色温灯具系统还包括环境检测电路，用于检测室外实时环境参数；所述环境检测电路的采样输出端与CPU控制电路的第三采样端连接。 [0006] 优选地，所述环境检测电路包括温度检测单元、湿度检测单元及PM2.5检测单元，所述温度检测单元的采样输出端、所述湿度检测单元的采样输出端及所述PM2.5检测单元的采样输出端互连，其连接节点为所述环境检测电路的采样输出端。 [0007] 优选地，所述太阳能智能监控调色温灯具系统还包括无线远程通讯电路,所述无线远程通讯电路用于与外部终端设备进行数据通讯。 [0008] 优选地，所述太阳能板充电电路包括太阳能板和充电管理单元，所述太阳能板电源的输出端与所述充电管理单元的电源输入端连接，所述充电管理单元的受控端为所述太阳能板充电电路的受控端，所述充电管理单元的电源输出端为所述太阳能板充电电路的电源输出端，所述太阳能板的采样输出端为所述太阳能板充电电路的采样输出端。 [0009] 优选地，所述智能采集电路包括所述太阳能板电压电流采集单元和电池电压电流采集单元，所述太阳能板电压电流采集单元用于采集所述太阳能板的电压电流参数，所述电池电压电流采集单元用于采集所述电池的电压电流参数，所述太阳能板电压电流采集单元的采样端为所述智能采集电路的第一采样端，所述电池电压电流采集单元的采集信输入端为所述智能采样电路的第二采样端，所述太阳能板电压电流采集单元的信号输出端与所述电池电压电流采集单元的信号输出端节点为所述智能采集电路的采样输出端。 [0010] 优选地，所述电池管理电路包括电池温度控制单元、加热单元、散热单元、电池充放电管理单元，所述电池温度控制单元用于采集电池温度数据，所述散热单元用于对电池进行散热处理，所述加热单元用于对电池进行加热处理，所述充放电管理单元检测电池电压数据；所述电池温度控制单元的采样端与所述电池充放电管理单元的采样信号输入的节点为所述电池管理电路的采样端，所述电池温度控制单元的采样输出端与所述电池充放电管理单元的采样信号输出的节点为所述电池管理电路的采样输出端，所述加热单元的受控端与所述散热单元的受控端的节点为所述电池管理电路的受控端，所述加热单元的控制端与所述散热单元的控制端的节点为所述电池管理电路的控制端。 [0011] 优选地，其特征在于，所述光源电路包括不同色温的光源及光源驱动电路，光源驱动电路用于控制光源输出，所述光源驱动电路的受控端为所述光源电路的受控端。 [0012] 本发明技术方案通过采用增加检测及监控功能电路，利用CPU控制电路收集各个功能电路的数据并驱动控制各个功能电路正常工作，安全有效的控制电池温度和充放电过程，以及根据检测到的环境变化相应改变太阳能灯具的色温及亮度，实现智能化管理，并且还能降低因高低温环境对电池损坏，解决低温地区太阳能灯具使用问题，增加的无线远程通讯电路可与终端设备进行数据连接，进而读取灯具运行参数和历史参数，设置灯具运行参数和模式，分析每月天气质量，方便灯具保养检修，同时可通过手机、电脑等设备远程监控和操控。附图说明 [0013] 为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图示出的结构获得其他的附图。 [0014] 图1为本发明智能监控管理太阳能系统第一实施例的功能模块示意图； [0015] 图2为本发明智能监控管理太阳能系统第二实施例的功能模块示意图； [0016] 图3为本发明智能监控管理太阳能系统第三实施例的功能模块示意图； [0017] 图4为本发明智能监控管理太阳能系统第四实施例的功能模块示意图； [0018] 图5为本发明智能监控管理太阳能系统第五实施例的功能模块示意图。 [0019] 附图标号说明： [0020] [0021] [0022] 本发明目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。具体实施方式 [0023] 下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。 [0024] 需要说明，在本发明中涉及“第一”、“第二”等的描述仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示其相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。另外，各个实施例之间的技术方案可以相互结合，但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础，当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在，也不在本发明要求的保护范围之内。 [0025] 需要说明，在本发明中“终端设备”包括可进行数据通讯的手机，平板电脑或计算机。 [0026] 本发明提出太阳能智能监控调色温灯具系统，用于检测和监控太阳能灯具运行实时数据并对其进行相应反馈控制，使其适用于更多不同的环境场合。 [0027] 请参阅图1，在本发明太阳能智能监控调色温灯具系统的第一实施例中，上述太阳能智能监控调色温灯具系统包括：电池50、太阳能板充电电路30、智能采集电路20、电池管理电路40、光源电路60、CPU控制电路10，太阳能板充电电路30的电源输出端与电池50的电源输入端连接，太阳能板充电电路30的受控端与CPU控制电路10的第一控制端连接，太阳能板充电电路30的采样输出端与智能采集电路20的第一采样端连接，智能采集电路20的第二采样端与电池50的第一采样输出端连接，智能采集电路20的采样输出端与CPU控制电路10的第一采样端连接，电池管理电路40的采样端与电池50的第二采样输出端连接，电池管理电路40的控制端与电池50的受控端连接，电池管理电路40的采样输出端与CPU控制电路10的第二采样端连接，电池管理电路40的受控端与CPU控制电路10的第二控制端连接。 [0028] 太阳能板充电电路30吸收太阳能并转化为电能储存在电池50内，提供整个系统电能，电池管理电路40用于检测和控制电池50的温度及电压变化，电池管理电路40同时发送采样信号到CPU控制电路10或接收来自CPU控制电路10的控制信号，保证电池工作在正常温度和电压范围内，光源电路60用于根据CPU控制电路10的控制信号输出不同色温的光源，CPU控制电路10根据智能采集电路采集到的参数对太阳能板充电电路30进行相应导通或关闭，可以对电池50安全智能化充放电，并且可以在不同的环境需求下输出不同色温光源，同时降低因高低温环境对电池50的损坏。 [0029] 请参阅图2，在本发明太阳能智能监控调色温灯具系统的第二实施例中，上述太阳能智能监控调色温灯具系统还包括环境检测电路70，用于检测室外实时环境参数，环境检测电路70的采样输出端与CPU控制电路10的第三采样端连接，环境检测电路70包括温度检测单元71、湿度检测单元72及PM2.5检测单元73。 [0030] 上述光源电路60包括6000K，3000K不同色温的光源，系统可以根据环境参数控制驱动不同色温的光源电路，模拟太阳光发出不同色温光源，CPU控制电路10通过检测到的实时环境温湿度或者PM2.5浓度数据相应变化光源的色温。 [0031] 比如，环境检测电路70检测到环境温度超出温度预设峰值时，CPU控制电路10控制光源电路60输出白光，让人感觉凉爽；环境检测电路70检测到环境温度低于预设低温阈值时，CPU控制电路10控制光源电路60输出暖光，让人感觉温暖；在雾霾沙尘天气，能见度低，CPU控制灯具灯光使用穿透率高度黄光照明，更大程度智能化满足日常需求。 [0032] 请参阅图3，在本发明太阳能智能监控调色温灯具系统的第三实施例中，上述太阳能智能监控调色温灯具系统还包括无线远程通讯电路80，无线远程通讯电路80用于与外部终端设备90进行数据通讯。 [0033] CPU控制电路10开发APP功能，终端设备90通过无线远程通讯电路可登陆操控界面，读取灯具运行参数和历史参数分析以及设置灯具运行参数和模式，读取天气状态及PM2.5浓度，进而分析每月天气质量等功能，方便太阳能灯具的检修保养。 [0034] 基于本发明太阳能智能监控调色温灯具系统第一实施例的内容，请参阅图4，在第四实施例中，上述太阳能板充电电路30包括太阳能板31和充电管理单元32，充电管理单元32的电源输入端为太阳能板充电电路30的电源输入端，充电管理单元32的受控端为太阳能板充电电路30的受控端，太阳能板31的电源输出端与充电管理单元32的电源输入端连接，充电管理单元32的电源输出端为太阳能板充电电路30的电源输出端。 [0035] 太阳能板充电电路30为系统提供电能，并且还可以通过CPU控制电路对充电管理单元32进行实时充电导通或关闭控制，可智能化控制电池50充放电。 [0036] 基于本发明太阳能智能监控调色温灯具系统第一实施例的内容，请继续参阅图4，在第四实施例中，上述智能采集电路20包括太阳能板电压电流采集单元21和电池电压电流采集单元22，太阳能板电压电流采集单元21用于采集太阳能板31电压电流参数，电池电压电流采集单元22用于采集电池50电压电流参数，太阳能板电压电流采集单元21的采样端为智能采集电路20的第一采样端，电池电压电流采集单元22的采样端为智能采集电路20的第二采样端，太阳能板电压电流采集单元21的信号输出端与电池电压电流采集单元22的信号输出端节点为所述智能采集电路20的信号输出端。 [0037] CPU控制电路10通过采集数据分析对比进而驱动相应的电路工作，在夜晚时，智能采集电路20采集到电池50电压过低，发送信号到CPU控制电路10，CPU控制电路10控制光源电路60的驱动电路关闭光源，在白天时，智能采集电路20采集到电池50电压过低，发送信号到CPU控制电路10，CPU控制电路10控制充电管理单元32，充电管理单元32控制太阳能板31给电池50充电，电池50充满后，智能采集电路20将采样信号发送到CPU控制电路10，CPU控制电路10控制充电管理单元32关闭充电，同时可通过天气温度变化实时调整充电模式使充电效率更高更安全。 [0038] 基于本发明太阳能智能监控调色温灯具系统第一实施例的内容，请参阅图5，在第五实施例中，上述电池管理电路40包括电池温度控制单元41、加热单元42、散热单元43、电池充放电管理单元44，电池温度控制单元41用于采集电池温度数据，散热单元44用于对电池进行散热处理，加热单元43用于对电池40进行加热处理，电池充放电管理单元42检测电池40电压数据，压差如超出设定正常工作范围值后会启动电池保护功能，电池温度控制单元41的采样端与电池充放电管理单元42的采样信号输入的节点为电池管理电路40的采样端，电池温度控制单元41的采样输出端与电池充放电管理单元42的采样信号输出的节点为电池管理电路40的采样输出端，加热单元43的受控端与散热单元44的受控端的节点为电池管理电路40的受控端，加热单元43的控制端与散热单元44的控制端的节点为电池管理电路40的控制端。 [0039] 当电池温度控制单元41检测到电池50温度超过温度预设峰值时，发送信号到CPU控制电路10，CPU控制电路10发出控制命令到散热单元44，散热单元44对电池50进行散热处理；当电池温度控制单元41检测到电池40温度低于预设温度阈值时，发送信号到CPU控制电路10，CPU控制电路10发出控制命令到散热单元44，散热单元44对电池50进行散热处理；当电池充放电管理单元42检测电池50电压超过电压预设峰值时，发送信号到CPU控制电路10，CPU控制电路10控制太阳能板充电电路30停止充电，并控制电池50进行放电处理；当电池充放电管理单元42检测电池50电压低于预设电压阈值时，发送信号到CPU控制电路10，CPU控制电路10控制太阳能板充电电路30给电池50充电，通过信号反馈控制保证电池50的温度及电压始终工作在正常范围内。 [0040] 以下，结合图1至图5，说明本发明太阳能智能监控调色温灯具系统的工作原理： [0041] 系统通过智能采集电路20采集太阳能板31，电池50的电压电流值，通过采集的数据发送给CPU控制电路10分析对比驱动相应的电路工作，还通过电池管理电路40采集电池50温度及电压参数，控制电池50实时散热、加热及充放电，保证电池50工作在正常温度及电压范围内，系统还增加环境检测电路70，包括温度检测单元71、湿度检测单元72及PM2.5检测单元73，通过外部传感器检测环境情况，并将数据发送给CPU控制电路10，CPU控制电路10根据环境检测数据控制光源电路60发出不同颜色的光源，系统还增加无线远程通讯电路 80，增加的无线远程通讯电路80可与终端设备90进行数据连接，进而读取灯具运行参数和历史参数，设置灯具运行参数和模式，分析每月天气质量，方便灯具保养检修。 [0042] 以上所述仅为本发明的优选实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是在本发明的发明构思下，利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构变换，或直接/间接运用在其他相关的技术领域均包括在本发明的专利保护范围内。

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