[发明专利]一种智能路灯控制系统及其控制方法

权利要求书

1.一种智能路灯控制系统，其特征在于，包括：主控制器、若干子控制器、远程终端、新能源发电装置、储能电池，每杆路灯均配置子控制器、新能源发电装置、储能电池，子控制器分别连接新能源发电装置、储能电池、路灯、市电装置，每个子控制器均与主控制器相连，主控制器与远程终端连接。

2.根据权利要求1所述的一种智能路灯控制系统，其特征在于，所述主控制器和子控制器之间采用无线通信方式或电力线载波通信方式连接。

3.根据权利要求2所述的一种智能路灯控制系统，其特征在于，主控制器与远程终端之间采用GPRS方式进行通信。

4.根据权利要求3所述的一种智能路灯控制系统，其特征在于，所述子控制器通过ADC模块连接储能电池。

5.根据权利要求4所述的一种智能路灯控制系统，其特征在于，新能源发电装置通过开关K2连接子控制器。

6.根据权利要求5所述的一种智能路灯控制系统，其特征在于，所述市电装置包括开关电源，所述子控制器连接开关电源，所述开关电源通过开关K1连接子控制器，所述储能电池通过开关K4连接子控制器，所述路灯通过开关K3连接子控制器。

7.权利要求1所述一种智能路灯控制系统的控制方法，其特征在于，包括如下步骤:

步骤一：母控制器根据光伏板电压信号或光感传感器信号判定环境亮度是否超过设定值，如果超过设定值，路灯熄灭；

步骤二：母控制器根据天气预报推送的信息判定第一设定时间内新能源发电系统可以储能电池中充入第一百分比以上的电量，母控制器控制停止向整条路灯回路供交流电，由新能源发电系统向储能蓄电池进行充电，如果母控制器判定新能源发电系统不能向储能电池中充入第一百分比以上的电量，母控制器控制交流电向储能蓄电池进行充电；

步骤三：根据路灯安装市区和季节区别，设定在第二设定时间，子控制检测储能电池的荷电态，如判定储能电池的荷电态低于第二百分比，子控制器将电池荷电态信息反馈至母控制器，由母控制器控制路灯回路接通交流电，由交流电向储能蓄电池进行充电至路灯点亮，如子控制器判定储能电池在第二设定时间的荷电态高于第二百分比，仍由新能源发电系统给储能电池充电；

步骤四：子控制器判定储能电池被充满电后，停止给蓄电池充电；

步骤五：母控制器根据光伏板电压信号或光感传感器信号判定环境亮度是否超过设定值，如果低于设定值，子控制器控制各盏路灯点亮；

步骤六：设计路灯系统全功率点亮运行或半功率点亮运行；全功率运行路灯时由母控制器给子控制器指令，选择由储能电池提供全部功率输出，或选择由储能电池提供路灯的一半功率；路灯的另一半运行功率由交流电经开关电源后提供；路灯系统的半功率运行则全部由交流电提供，不需使用储能电池中储存的电量；

步骤七：路灯系统半功率运行的条件是在道路通过行人较少时和储能电池荷电态低于第三百分比时；其它条件下路灯点亮后应全功率运行；全功率运行时选择交流电和储能电池联合供电的条件是交流电处于谷电时段，其它时段则全部由储能电池供电。

8.根据权利要求7所述一种智能路灯控制系统的控制方法，其特征在于，包括如下步骤八：

蓄电池在充电阶段和放电阶段都记录电池的充入电量和放出电量，将储能电池充入电量乘以电池充电库仑效率作为储能电池的净充入电量，根据储能电池的电压关系判断储能电池的荷电态，子控制器在储能电池充入或放出的前后均检测储能电池的荷电态，如果子控制器连续k次判断储能电池的荷电态变化量与记录的充入电量或放出电量偏差超过第四百分比，则判断储能电池健康状态不好，需要对储能电池进行修复。

9.根据权利要求8所述一种智能路灯控制系统的控制方法，其特征在于，包括如下步骤九：启动对储能的修复程序后，发指令到母控制器，母控制器选择在需要修复的储能电池荷电态超过95%的条件下，接通回路交流电，并发指令给子控制器，子控制器调用修复程序，对储能电池进行恒流充电t小时的修复；储能电池1周内需要启动y次及以上的修复程序时子控制器可判定为蓄电池故障。

10.根据权利要求9所述一种智能路灯控制系统的控制方法，其特征在于，步骤九包括：当检测到储能电池的电压值超过设定的电压范围，或者检测到新能源发电系统和路灯电压值和电流值在工作状态超过设定的范围时都为系统故障，检测到系统故障时，子控制器将故障信息发送至母控制器；由母控制器向后台报警故障信息。