[发明专利]基于NB-IOT的物联网太阳能路灯系统

权利要求书

1.一种基于NB-IOT的物联网太阳能路灯系统，其特征在于：包括以下步骤：

(1)基于NB-IOT的物联网太阳能路灯系统，包括路灯基础设施、路灯智能照明装置、路灯辅助功能装置和充放电控制模块；

(2)太阳能路灯基础设施包括灯杆、底座、控制箱、支架等，支架通过螺丝固定在灯杆上，且距离地面至少4米；

(3)太阳能路灯智能照明装置内包括第一MCU处理单元、光伏板、MPPT(最大功率跟踪)电路、充放电控制模块、蓄电池、LED驱动、LED路灯、报警模块、第一传感器模块、第一无线通信NB-IOT节点；

(4)太阳能路灯辅助功能装置内包括第二MCU处理单元、摄像头模块、充电桩模块、LCD显示模块、蓝牙模块、第二传感器模块、第二NB-IOT无线通信节点；

(5)放电与防反冲保护模块与充放电控制模块的电源端连接，有效防止太阳能路灯系统损坏。

2.根据权利要求1所述的一种基于NB-IOT的物联网太阳能路灯系统，其特征在于：所述步骤(3)路灯智能照明装置中，其具体包括以下步骤：

(31)太阳能路灯智能照明装置中光伏板以45°倾斜角度向阳方向置于灯杆顶部；

(32)光伏板与其背部MPPT电路通过导线相连，MPPT电路的作用是以最大功率方式将太阳能转换为电能；

(33)MPPT电路与充放电控制模块相连，充放电控制模块与第一MCU处理单元和蓄电池相连，第一MCU处理单元优选型号为STM32F103ZET6单片机芯片，充放电控制模块和蓄电池置于灯座底部，第一MCU处理单元置于控制箱中，第一MCU处理单元通过充放电控制模块完成对蓄电池的充放电管理；

(34)第一传感器模块包括第一传感器(a)单元和第一传感器(b)单元两部分；

(35)第一传感器(a)单元置于路灯支架上，包括光照传感器、水平仪等，光照传感器用于智能调光，水平仪用于监测路灯安全状态；

(36)第一传感器(b)单元置于灯座底部，包括电流、电压、电量检测传感器，用于监测蓄电池安全状态，LED驱动具有的功能不仅限于路灯的开关、还包括亮度调节、分时间段调节等其它节能控制等；

(37)报警模块选择声光报警，根据各传感器采集到的信息经第一MCU处理后，发出相应的报警信号，便于路灯的维护；

(38)第一无线通信NB-IOT节点，用于连接网络，可实现与云服务器双向通信，可将路灯所有状态信息发送到云服务端保存并分析处理，也可接收云服务端的控制信息。

3.根据权利要求1所述的一种基于NB-IOT的物联网太阳能路灯系统，其特征在于:所述步骤(4)路灯辅助功能装置中，其具体包括以下步骤：

(41)摄像头模块优选半球形摄像头，置于支架下端，用于监控周围环境；

(42)充电桩置于控制箱背面，用于电动车、移动设备等的充电；

(43)第二传感器模块置于第一传感器(b)右侧，包括温湿度传感器、PM2.5传感器等，用于监控城市环境状况；

(44)蓝牙模块利用Beacon广播技术定位特殊人群、物品等；

(45)LCD用于显示传感器信息、电子广告、寻人启事等信息；

(46)第二无线通信NB-IOT节点用于与云服务器进行数据传输，同时该装置预留了扩展模块，用于增加所需要的功能，方便二次开发。