[发明专利]一种智能路灯控制系统及其控制方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种智能路灯控制系统，具体涉及一种新能源储能的智能路灯系统，本发明还涉及该智能路灯控制系统的控制方法。本发明属于智能路灯系统设计领域。

背景技术

现有的市政路灯多采用LED灯照明，但是每盏路灯需要达到市政照明的国家标准，功率要求在100W以上。这样高的功率下，如果完全依靠太阳能和风能等新能源发电经济性非常差，因为需要配备的储能电池容量较大，以备于连续多日无光无风天气照明。因此，现有的市政路灯大部分为传统市政路灯，即需要接入传统的市电系统供电。

申请号CN201410086240.8的中国专利《一种基于ARM的太阳能路灯控制系统》公开了一种基于ARM的太阳能路灯控制系统，包括蓄电池、充放电驱动模块、LED灯、局域供电系统、显示模块和太阳能电池板，采用ARM控制器作为整个系统的控制中心，把体积小、低功耗、低成本、高性能、寻址方式灵活简单、执行效率高的ARM微处理器作为太阳能路灯控制系统的控制中心，解决了由于路灯系统控制中心处理能力不足导致控制器成为扩大太阳能路灯控制系统覆盖面积瓶颈的问题。该专利从LED路灯控制系统的架构、控制系统的覆盖区域、LED路灯驱动电路、感知天气延长亮灯时间、光电互补以及风电互补等不同角度进行研究设计，得到了一定的效果。但这些路灯控制系统都是针对控制器本身进行优化或简单地切换LED供电电源，未能从太阳能、市电、电池、以及系统安装和维护成本上进行综合考虑。

发明内容

为解决现有技术的不足，本发明的目的在于提供一种智能路灯控制系统，以解决现有技术难以实现将新能源和交流电同时接入市政路灯的技术问题。

为了实现上述目标，本发明采用如下的技术方案：

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。

前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。

前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。

前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。

前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。

前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。

前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。