CN102378432A - 太阳能路灯供电网络监控*** - Google Patents

太阳能路灯供电网络监控*** Download PDF

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CN102378432A CN2010102534734A CN201010253473A CN102378432A CN 102378432 A CN102378432 A CN 102378432A CN 2010102534734 A CN2010102534734 A CN 2010102534734A CN 201010253473 A CN201010253473 A CN 201010253473A CN 102378432 A CN102378432 A CN 102378432A
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孔繁敏
杨永成
安利明
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Abstract

本发明公开的太阳能路灯供电网络监控***属太阳能技术领域，该监控***包括有监测、计算机、软件程序、无线通信、网络管理子***以及N个由太阳能光-伏板发电、蓄电、供电单元及它们的控制单元共同组成的广域集群式分布的太阳能发电、蓄电、供电、控制子***，每个太阳能光-伏板发电、蓄电、供电单元及其中的每盏太阳能路灯由一个网络监控模块自动采集、监控、在线运行，该监控模块通过其无线通信和太阳能路灯供电网络监控***的各监控点、监控中心等进行网络通信、联系、交互监控的实况信息，本发明的技术方案集太阳能、计算机、微电子、网络化等现代科技于一体，设计理念合理、技术配置完备，是太阳能技术领域的一项创新性成果，可为低碳、环保、绿色经济发展做贡献，值得采用、推广。

Description

太阳能路灯供电网络监控***
一.技术领域
本发明公开的太阳能路灯供电网络监控***属太阳能技术领域，所涉及的是一种太阳能路灯供电***远程网络监控技术方案。
二.背景技术
太阳能路灯使用太阳能光伏电池提供电能，是一种绿色环保的新能源，太阳能灯具是一种低压直流电，具有清洁、节约能源、运行成本低及安全可靠等优点，有广阔的发展前景。太阳能路灯在灯杆顶部安装有太阳能电池板，白天太阳光产生的光辐射由太阳能电池板转换成电能，再通过控制器对蓄电池充电，夜间由蓄电池给光源供电。与普通市电路灯比较，太阳能路灯优点是节能环保，在无电地区，太阳能照明路灯也是唯一的选择途径。但目前太阳能供电路灯其最大的问题是：在连续的阴雨天时，太阳光伏效应转换的效率将会大幅度降低，蓄电池容量随之减小，***的可靠性大大降低，严重时甚至无法正常供电。通常太阳能路灯***设计的技术指标为三个阴雨天，正常供电是靠蓄电池来供电的。而蓄电池的容量设计是有限的，***设计太大的容量会造成成本增加以及技术上的限制。在晴天太阳光辐射强度达到标准时，由于***容量设计过大，则会造成资源极大的浪费，通常在连续阴雨天时有些太阳路灯也采用一些节能工作模式，其功能有：1.半功率输出状态；2.半功率和全功率时间段的设置；3.工作时间数的设置。但如果每当连续阴雨天时采用人工去进行调整，其工作量之大，而且可靠性也无法保证，基本上没有可操作性。若采用无线设备自动化控制是近年来工业自动化的发展方向，它能够提供标准化接口和无线网络互连功能，目前基于GPRS的无线监控技术是实时在线监控方式，它借助于计算机、互联网和通信技术，不受距离的限制，不需要人员到达现场，管理人员可以通过Internet数据中心轻松的对用户设备进行监控、管理和优化，具有传输速度快，传输距离远、效率高等突出的优点。本发明的技术方案“太阳能路灯供电网络监控***”正是在上述技术背景下运用而生的新技术方案。
三.发明内容
本发明的目的是：向社会提供这种太阳能路灯供电网络监控***，该监控***集太阳能光电技术、计算机技术、微电子技术、通信技术、网络技术等现代科技的多领域和多技术于一体，设计理念先进，是利用太阳能技术领域的一项创新性成果，可为低碳、环保、绿色经济发展做贡献。
本发明的技术方案是这样的：这种太阳能路灯供电网络监控***，包括有下列子***：发电子***、蓄电子***、供电子***、控制子***、监测子***、计算机子***、软件程序子***、无线网络子***。所述的计算机子***通常选择由各功能的计算机或单片机或微处理器组成多级的、多组的、群控的、联控的计算机体系，这些都是公知公用的已有技术，不必多述。所述的无线网络子***，如是采用无线方式联络的网络***，例如Internte网***等。技术特点在于：所述的发电子***是受计算机子***监控的、通过无线网络子***联系的、并由每个太阳能光-伏板发电单元共有N个组成的广域集群式分布的太阳能发电子***，其中N选择至少为2的自然正整数，2以上的自然正整数目是上不封顶的。所述的蓄电子***是受计算机子***监控的、通过无线网络子***联系的、并由每个太阳能光-伏板发电单元带的蓄电单元共有N个组成的广域集群式分布的太阳能蓄电子***，其中N选择至少为2的自然正整数，2以上的自然正整数目是上不封顶的。所述的每个蓄电单元是太阳能电池板蓄电池。所述的供电子***是受计算机子***监控的、通过无线网络子***联系的、并由每个太阳能光-伏板发电单元带的供电单元共有N个组成的广域集群式分布的太阳能供电子***，其中N选择至少为2以上的自然正整数，2以上的自然正整数目是上不封顶的。所述的每个供电单元是太阳能路灯的太阳能板供电器。以上所述的广域集群式分布，首先是广域式分布；如是宽广地域或区域分布的，其次是集群式分布包括：集中式、或集合式、或成群式、或集中成群式、或集合成群式等等的分布，这些都是公知公用的概念，不必多述。上述由计算机子***监控的、通过无线网络子***联系的、由太阳能发电、蓄电、供电等子***就构成了太阳能路灯供电网络监控***的基本的、必要的技术要素。
根据以上所述的太阳能路灯供电网络监控***，技术特点还有：所述的控制子***是受计算机子***监控的、通过无线网络子***联系的、并直接控制由每个太阳能光-伏板发电单元及其带的蓄电单元、供电单元的控制单元共有N个组成的广域集群式分布的太阳能路灯控制子***，其中N选择至少为2以上的自然正整数，2以上的自然正整数目是上不封顶的。所述的每个控制单元是控制每个太阳能光-伏板发电单元、蓄电单元、供电单元、包括该单元的每盏太阳能路灯在线实况运行的控制机构及其电路，该控制机构及其电路选择采用网络监控模块，每个太阳能光-伏板发电单元、蓄电单元、供电单元、包括该单元的每盏太阳能路灯在线运行实况由一个网络监控模块自动采集监控，该网络监控模块的网络接口通过网络无线通讯受监控于本太阳能路灯供电网络监控***的计算机子***并交互在线运行、监控实况信息。所述的网络监控模块的结构与设置是：每个太阳能光-伏板发电单元、蓄电单元、供电单元、包括该单元的每盏太阳能路灯在线运行实况由一个网络监控模块自动采集监控。该网络监控模块的功能是：其一对它所在的该太阳能光-伏板发电单元、蓄电单元、供电单元、包括该单元的每盏太阳能路灯在线运行实况进行自动采集监控。其二，该网络监控模块通过自身的无线通信设置和太阳能路灯供电网络监控***的各监控点、监控网、监控中心等进行网络通信、联系、交互在线运行的或监控的实况信息。
根据以上所述的太阳能路灯供电网络监控***，技术特点还有：所述的网络监控模块是由多种功能芯片高集成度形成的网络监控模块，该模块包括有微型单片机或微处理器、GPRS模块、***辅助电路，共同实现对监控的每个太阳能光-伏板发电单元、蓄电单元、供电单元、包括该单元的每盏太阳能路灯在线运行实况的数据采集、处理、存储、实时监控、网络传输、信息交互，通过接口电路联接太阳能控制器实现或完成对监控的每个太阳能光-伏板发电单元、蓄电单元、供电单元、包括该单元的每盏太阳能路灯在线运行实况数据采集、实时监控，这些在线运行实况数据采集、实时监控信息经过微型单片机或微处理器及其软件程序处理及内外部存储器存储，通过接口电路采用无线网络通讯模块GPRS模块实现或完成对在线运行实况数据、实时监控信息的网络传输，实现或完成与计算机子***的信息交互，实现或完成太阳能路灯供电网络监控***的监控。所述的网络监控模块通过太阳能控制器对所在的太阳能光伏板发电单元、蓄电单元、供电单元、包括该单元的每盏太阳能路灯在线运行实况进行自动采集、监控。该网络监控模块通过自身的无线通信GPRS模块和太阳能路灯供电网络监控***的各监控点、监控网、监控中心实现网络通信、管理和控制。
根据以上所述的太阳能路灯供电网络监控***，技术特点还有：所述的网络监控模块包括有：微型单片机或微处理器与内部存储器及其软件程序，通过IO接口联接的无线网络通讯GPRS模块，经RS232接口联接的太阳能控制器，以及***辅助电路：外部存储器、时钟电路、电源电路、接口电路、监控电路、SIM卡接口，共同组合而成。所述的外部存储器，如包括随机存储器RAM、闪存FLASH等。所述的时钟电路如包括晶振电路和时钟电路等。所述的监控电路包括巡检电路等监控电路。该网络监控模块的具体结构已经说的明明白白了。
根据以上所述的太阳能路灯供电网络监控***，技术特点还有：a.所述的网络监控模块的微型单片机或微处理器选择采用具有双串口的W77E58单片机，W77E58是一个快速8051兼容微控制器，它的内核经过重新设计，提高了时钟速度、存储器容量和访问周期速度。在相同的时钟频率下，它的指令执行速度比标准的8051要快的多。b.所述的网络监控模块的GPRS模块选择采用GSM/GPPS双模模块的MC35i，MC35i为内嵌式无线GPRS连接结构，并由电源、串口接口、音频接口、SIM卡接口、天线接口等组成。它体积小，功耗低，其GPRS永久在线功能提供了最快的数传速率。c.所述的网络监控模块的接口电路包括有：IO接口、RS232接口、SIM卡接口、电源接口、时钟接口、天线接口电路等。
根据以上所述的太阳能路灯供电网络监控***，技术特点还有：所述的太阳能控制器是每个太阳能光-伏板发电单元、蓄电单元、供电单元、包括该单元每盏太阳能路灯在线运行实况数据采集、实时监控的控制器，该太阳能控制器由采样电路、比较电路、放大电路、计数电路、触发电路、开关或门控电路组成，该太阳能控制器通过RS232接口与网络监控模块联接，并由其微型单片机或微处理器管理控制。所述的太阳能控制器的采样电路包括它控制的太阳能光-伏板发电、蓄电、供电部分的电压、电流等的采样电路。所述的太阳能控制器的比较电路包括它控制的太阳能光-伏板发电、蓄电、供电部分的电压、电流、太阳能路灯的开启/关闭等信息的设定信息、或基准信息、或标准信息等和实时采集、监控信息的比较电路(或监控电路)等。所述的太阳能控制器的计数电路、触发电路、开关或门控电路组成了它控制的太阳能光-伏板发电、蓄电、供电部分的实时控制和执行机构。
根据以上所述的太阳能路灯供电网络监控***，技术特点还有：所述的软件程序子***包括有：供电控制程序、***监测程序、***初始化程序、无线传输协议程序、无线数据传输程序、看门狗程序、串行通讯程序、意外事件处理程序，其中主程序由***初始化、参数初始化、中断处理以及任务处理三部分组成，这些软件程序配套设置在该太阳能路灯供电网络监控***的各计算机、各微处理器或单片机内部和外部电子盘、存储器中。该太阳能路灯供电网络监控***的软件子***是非常丰富的，功能强大的软件***充分支持硬件部分，软硬件结合使本发明的太阳能路灯供电网络监控***功能齐备，管理完善，监控得力、运行可靠。
根据以上所述的太阳能路灯供电网络监控***，技术特点还有：所述的监控中心控制软件主要分为用户界面模块数据库模块通信模块三部分，其中用户界面模块主要设置为：数据显示以及菜单、面板、控件和对话框操作等；数据库模块提供数据库创建以及对数据库读写操作、查询、访问等；通信模块实现数据采集与GPRS信息交互、无线传输等。所述的软件子***所体现的功能是比较完善的，有力支持着该太阳能路灯供电网络监控***的各部分运行、工作。
本发明的太阳能路灯供电网络监控***优点有：1.本发明的太阳能路灯供电网络监控***集太阳能光电技术、计算机技术、微电子技术、通信技术、网络技术等现代科技的多领域和多技术于一体，设计理念合理、技术配置完备，是利用太阳能技术领域的一项创新性成果，可为低碳、环保、绿色经济发展做贡献；2.该太阳能路灯供电网络监控***充分利用无线网络建立起太阳能路灯供电网络***及其监控***，依托无线网络资源去建设太阳能路灯供电网及其监控***，是充分享用已有资源，投资少、见效快，具有结构简单、监控方便等优点；3.该太阳能路灯供电网络监控***充分利用无成本的太阳能源和现代无线网络设施，使太阳能路灯供电网实现广域分布、集群设置、网络监控、远距传输、智能管理，本发明大大提升了我国的太阳能发电、供电、路灯照明的技术水平和产业水平；4.本发明的太阳能路灯供电网络监控***设计领先、结构合理，功能齐备，管理完善，监控得力、运行可靠、简单实用，值得采用和推广。
四.附图说明
本发明的说明书附图共有6幅：
图1为太阳能路灯供电网络监控***结构示意图；
图2为太阳能路灯供电网络监控***的网络监控模块结构方框图；
图3为太阳能路灯供电网络监控***的网络监控模块的微型单片机或微处理器电路原理图；
图4为太阳能路灯供电网络监控***的网络监控模块的GPRS模块电路原理图；
图5为太阳能路灯供电网络监控***软件主程序结构框图；
图6为太阳能路灯供电网络监控***监控中心控制软件数据库模块程序结构框图。
在各图中采用了统一标号，即同一物件在各图中用同一标号。在各图中：1.太阳能电池板；2.蓄电池；3.太阳能控制器；4.路灯照明灯泡；5.网络监控模块；6.GPRS网络信号；7.数据监控中心；8.Internte网；9.微型单片机；10.GPRS模块；11.扩充RAM；12.FLASH；13.时钟电路；14.状态指示；15.电源电路；16.看门狗；17.电源接口；18.RS232接口；19.SIM卡接口；20.射频天线接口电路；21.IC1微型单片机；22.IC2GPRS模块；23.IC3SIM卡；24.J1RS232接口；25.初始化；26.是否有数据；27.读记录；28.数据采集初始化；29.初始化参数、通信串口、定时器；30.TCP还是UDF通信方式？31.开启GPRS初始化进程；32.通信串口有数据？33.开启串口处理程序；34.校验数据？35.开启中断处理程序；36.在正常范围内？37.中断返回；38.任务循环；39.初始化；40.创建数据库；41.访问IO；42.是否有外部中断信号；43.提取外部采集模块的数据；44.是否有网络数据到来？45.是否为PPP协议数据帧？46.调用协议栈中的PPP模块解PPP数据帧；47.是否为ICMP数据包？48.调用ICMP模块进行响应；49.是否为IP数据包？50.依次调用协议栈中的IP模块解IP数据包；51.进行分析；52.是否触发命令？53.一次调用协议栈中的IP、PPP模块将数据发送出去；IC1～IC3.集成电路模块；J1.RS232接口。
五.具体实施方式
本发明的太阳能路灯供电网络监控***非限定实施例如下：
实施例一.太阳能路灯供电网络监控***
该例的太阳能路灯供电网络监控***具体结构由图1～图6联合示出，该***包括有下列子***：发电子***、蓄电子***、供电子***、控制子***、监测子***、计算机子***、软件程序子***、无线网络子***。所述的计算机子***通常选择由各功能的计算机或单片机或微处理器组成多级的、多组的、群控的、联控的计算机体系，这些都是公知公用的已有技术，不必多述。所述的无线网络子***，如是采用无线方式联络的网络***，例如Internte网***、以太网***等。该例的太阳能路灯供电网络监控***的发电子***是受计算机子***监控的、通过无线网络子***联系的、并由每个太阳能光-伏板发电单元共有N个组成的广域集群式分布的太阳能发电子***，其中N选择至少为2的自然正整数，该例N选择：N＝100(或＝200、或＝300、或＝400、或＝500、或＝600、或＝700、或＝800、或＝900)、或选择更大的自然正整数。该例的蓄电子***是受计算机子***监控的、通过无线网络子***联系的、并由每个太阳能光-伏板发电单元带的蓄电单元共有N个组成的广域集群式分布的太阳能蓄电子***，其中N选择至少为2的自然正整数，该例N选择：N＝100(或＝200、或＝300、或＝400、或＝500、或＝600、或＝700、或＝800、或＝900)、或选择更大的自然正整数。该例的每个蓄电单元是太阳能电池板蓄电池。该例的供电子***是受计算机子***监控的、通过无线网络子***联系的、并由每个太阳能光-伏板发电单元带的供电单元共有N个组成的广域集群式分布的太阳能供电子***，其中N选择至少为2以上的自然正整数，该例N选择：N＝100(或＝200、或＝300、或＝400、或＝500、或＝600、或＝700、或＝800、或＝900)、或选择更大的自然正整数。该例的每个供电单元是太阳能路灯的太阳能板供电器。以上所述的广域集群式分布，首先是广域式分布：如是宽广地域、或区域分布的，其次是集群式分布包括：集中式、或集合式、或成群式、或集中成群式、或集合成群式等等的分布，这些都是公知公用的概念，不必多述。上述由计算机子***监控的、通过无线网络子***联系的、由太阳能发电、蓄电、供电等子***就构成了太阳能路灯供电网络监控***的基本的、必要的技术要素。该例的控制子***是受计算机子***监控的、通过无线网络子***联系的、并直接控制由每个太阳能光-伏板发电单元及其带的蓄电单元、供电单元的控制单元共有N个组成的广域集群式分布的太阳能路灯控制子***，其中N选择至少为2以上的自然正整数，该例N选择：N＝100(或＝200、或＝300、或＝400、或＝500、或＝600、或＝700、或＝800、或＝900)、或选择更大的自然正整数。该例的太阳能N个光-伏板发电单元、N个蓄电单元、N个供电单元、N个控制单元，最好所有的N选择相同数字，如该例N选择：N＝100(或＝200、或＝300、或＝400、或＝500、或＝600、或＝700、或＝800、或＝900)、或选择更大的自然正整数。该例的每个控制单元是控制每个太阳能光-伏板发电单元、蓄电单元、供电单元、包括该单元的每盏太阳能路灯在线实况运行的控制机构及其电路，该控制机构及其电路选择采用网络监控模块。该例的太阳能路灯供电网络监控***包括一个发电单元、一个蓄电单元、一个供电单元和它们的一个控制单元的基本结构示意图由图1示出，图1中：1是太阳能电池板，2是蓄电池，3是太阳能控制器，4是路灯照明灯泡，5是网络监控模块，6是GPRS网络信号，7是数据监控中心，8如是Internte网。每个太阳能光-伏板发电单元、蓄电单元、供电单元、包括该单元的每盏太阳能路灯在线运行实况由一个网络监控模块5自动采集监控，该例的网络监控模块5的功能是：其一，对它所在的该太阳能光-伏板发电单元、蓄电单元、供电单元、包括该单元的每盏太阳能路灯在线运行实况进行自动采集监控。其二，该网络监控模块5通过自身的无线通信设置和太阳能路灯供电网络监控***的各监控点、监控网8、监控中心7等进行网络通信、联系、交互在线运行的或监控的实况信息。该例的网络监控模块5的具体结构由图2示出，图2是太阳能路灯供电网络监控***的网络监控模块5的结构方框图，图2中：9是微型单片机，如型号为W77E58，10是GPRS模块，11是扩充RAM，12是FLASH，13是时钟电路，14是状态指示，15是电源电路，16是看门狗，17是电源接口，18是RS232接口，19是SIM卡接口，20是射频天线接口电路。该例的网络监控模块5的网络接口通过网络无线通讯受监控于本太阳能路灯供电网络监控***的计算机子***并交互在线运行、监控实况信息。该例的网络监控模块5是由多种功能芯片高集成度形成的网络监控模块，该模块5包括有微型单片机或微处理器9(如W77E58)、GPRS模块10、***辅助电路，共同实现对监控的每个太阳能光-伏板发电单元1、蓄电单元2、供电单元、包括该单元的每盏太阳能路灯4在线运行实况的数据采集、处理、存储、实时监控、网络传输、信息交互，通过接口电路18联接太阳能控制器3实现或完成对监控的每个太阳能光-伏板发电单元1、蓄电单元2、供电单元、包括该单元的每盏太阳能路灯4在线运行实况数据采集、实时监控，这些在线运行实况数据采集、实时监控信息经过微型单片机9及其软件程序处理及内外部存储器12、13存储，通过接口电路采用无线网络通讯模块GPRS模块10实现或完成对在线运行实况数据、实时监控信息的网络传输，实现或完成与计算机子***的信息交互，实现或完成太阳能路灯供电网络监控***的监控。该例的网络监控模块5通过太阳能控制器3对所在的太阳能光-伏板发电单元1、蓄电单元2、供电单元、包括该单元的每盏太阳能路灯4在线运行实况进行自动采集、监控。该网络监控模块通过自身的无线通信GPRS模块10和太阳能路灯供电网络监控***的各监控点、监控网8、监控中心7等实现网络通信、管理和控制。该例的网络监控模块5包括有：微型单片机或微处理器9与内部存储器及其软件程序，通过IO接口联接的无线网络通讯GPRS模块10，经RS232接口18联接的太阳能控制器3，以及***辅助电路：外部存储器11、12(扩充RAM，FLASH)、时钟电路13、电源电路15、接口电路(17-20)、监控电路、SIM卡接口19等共同组合而成。该例的外部存储器，如包括随机存储器RAM(图2中11)、闪存FLASH(12)等。该例的时钟电路如包括晶振电路和时钟电路13等。该例的监控电路包括巡检电路等监控电路。该例的网络监控模块5的微型单片机或微处理器9选择采用具有双串口的W77E58单片机，它是一个快速8051兼容微控制器，它的内核经过重新设计，提高了时钟速度、存储器容量和访问周期速度。在相同的时钟频率下，它的指令执行速度比标准的8051要快的多。图3是太阳能路灯供电网络监控***的网络监控模块5的微型单片机或微处理器9电路原理图，图3中之21即IC1就是微型单片机W77E58。该例的网络监控模块5的GPRS模块10选择采用GSM/GPPS双模模块的MC35i，MC35i为内嵌式无线GPRS连接结构，并由电源、串口接口、音频接口、SIM卡接口19、天线接口20等组成。它体积小，功耗低，其GPRS永久在线功能提供了最快的数传速率。图4示出太阳能路灯供电网络监控***的网络监控模块5的GPRS模块10的电路原理图，图4中：22即IC2是GPRS模块10，23即IC3是SIM卡，24即J1是RS232接口18。该例的网络监控模块的接口电路包括有：IO接口、RS232接口18、SIM卡接口19、电源接口、时钟接口、天线接口20等电路。该例的太阳能控制器3是每个太阳能光-伏板发电单元1、蓄电单元2、供电单元、包括该单元每盏太阳能路灯4在线运行实况数据采集、实时监控的控制器3，该太阳能控制器3由采样电路、比较电路、放大电路、计数电路、触发电路、开关或门控电路组成，该太阳能控制器通过RS232接口18与网络监控模块联接，并由其微型单片机或微处理器1管理控制。该例的太阳能控制器的采样电路包括它控制的太阳能光-伏板发电、蓄电、供电部分的电压、电流等的采样电路。该例的太阳能控制器3的比较电路包括它控制的太阳能光-伏板发电、蓄电、供电部分的电压、电流、太阳能路灯的开启/关闭等信息的设定信息、或基准信息、或标准信息、或实时采集、或监控信息的比较电路(或监控电路)等。该例的太阳能控制器的计数电路、触发电路、开关或门控电路组成了它控制的太阳能光-伏板发电、蓄电、供电部分的实时控制和执行机构，有些上述电路没有在图中示出。该例的软件程序子***包括有：供电控制程序、***监测程序、***初始化程序、无线传输协议程序、无线数据传输程序、看门狗程序、串行通讯程序、意外事件处理程序，其中主程序由***初始化、参数初始化、中断处理以及任务处理三部分组成，图5示出太阳能路灯供电网络监控***软件主程序结构框图，图5中：25为初始化，26为是否有数据，27为读记录，28为数据采集初始化，29为初始化参数、通信串口、定时器，30为TCP还是UDF通信方式？31为开启GPRS初始化进程，32为通信串口有数据？33为开启串口处理程序，34为校验数据？35为开启中断处理程序，36为在正常范围内？37为中断返回，38为任务循环。这些软件程序配套设置在该太阳能路灯供电网络监控***的各计算机、各微处理器或单片机内部和外部电子盘、存储器中。该太阳能路灯供电网络监控***的软件子***是非常丰富的，功能强大的软件***充分支持硬件部分，软硬件结合使本发明的太阳能路灯供电网络监控***功能齐备，管理完善，监控得力、运行可靠。该例的监控中心控制软件主要分为用户界面模块、数据库模块、通信模块三部分，其中用户界面模块主要设置为：数据显示以及菜单、面板、控件和对话框操作等。数据库模块提供数据库创建以及对数据库读写操作、查询、访问等。通信模块实现数据采集与GPRS信息交互、无线传输等。图6给出太阳能路灯供电网络监控***监控中心控制软件数据库模块程序结构框图，图6中：39为初始化，40为创建数据库，41为访问IO，42为是否有外部中断信号？43为提取外部采集模块的数据，44为是否有网络数据到来？45为是否为PPP数据帧？46为调用协议栈中的PPP模块解PPP数据帧，47为是否为ICMP数据包？48为调用ICMP模块进行响应，49为是否为IP数据包？50为依次调用协议栈中的IP模块解IP数据包，51为进行分析，52为是否触发命令？53为一次调用协议栈中的IP、PPP模块将数据发送出去。该例的软件子***所体现的功能是比较完善的，有力支持着该太阳能路灯供电网络监控***的各部分运行、工作。
实施例二.太阳能路灯供电网络监控***
该例的太阳能路灯供电网络监控***具体结构可用图1～图6等联合示出，该例的太阳能路灯供电网络监控***与实施例一的太阳能路灯供电网络监控***不同点有：该例的太阳能N个光-伏板发电单元、N个蓄电单元、N个供电单元、N个控制单元，最好所有的N选择相同数字，如该例N选择：N＝50(或＝150、或＝250、或＝350、或＝450、或＝550、或＝650、或＝750、或＝850、或＝950)、或选择更大的自然正整数。该例的太阳能路灯供电网络监控***其余未述的，全同于实施例一中所述的，不再重述。
实施例三.太阳能路灯供电网络监控***
该例的太阳能路灯供电网络监控***具体结构可用图1～图6等联合示出，该例的太阳能路灯供电网络监控***与实施例一、实施例二的太阳能路灯供电网络监控***不同点有：该例的太阳能N个光-伏板发电单元、N个蓄电单元、N个供电单元、N个控制单元，最好所有的N选择相同数字，如该例N选择：N＝20(或＝120、或＝220、或＝320、或＝420、或＝520、或＝620、或＝720、或＝820、或＝920)、或选择更大的自然正整数。该例的太阳能路灯供电网络监控***其余未述的，全同于实施例一、实施例二中所述的，不再重述。
实施例四.太阳能路灯供电网络监控***
该例的太阳能路灯供电网络监控***具体结构可用图1～图6等联合示出，该例的太阳能路灯供电网络监控***与实施例一～实施例三的太阳能路灯供电网络监控***不同点有：该例的太阳能N个光-伏板发电单元、N个蓄电单元、N个供电单元、N个控制单元，最好所有的N选择相同数字，如该例N选择：N＝80(或＝180、或＝280、或＝380、或＝480、或＝580、或＝680、或＝780、或＝880、或＝980)、或选择更大的自然正整数。该例的太阳能路灯供电网络监控***其余未述的，全同于实施例一～实施例三中所述的，不再重述。
实施例五.太阳能路灯供电网络监控***
该例的太阳能路灯供电网络监控***具体结构可用图1～图6等联合示出，该例的太阳能路灯供电网络监控***与实施例一～实施例四的太阳能路灯供电网络监控***不同点有：该例的太阳能N个光-伏板发电单元、N个蓄电单元、N个供电单元、N个控制单元，最好所有的N选择相同数字，如该例N选择：N＝10(或＝110、或＝210、或＝310、或＝410、或＝510、或＝610、或＝710、或＝810、或＝910)、或选择更大的自然正整数。该例的太阳能路灯供电网络监控***其余未述的，全同于实施例一～实施例四中所述的，不再重述。
实施例六.太阳能路灯供电网络监控***
该例的太阳能路灯供电网络监控***具体结构可用图1～图6等联合示出，该例的太阳能路灯供电网络监控***与实施例一～实施例五的太阳能路灯供电网络监控***不同点有：该例的太阳能N个光-伏板发电单元、N个蓄电单元、N个供电单元、N个控制单元，最好所有的N选择相同数字，如该例N选择：N＝60(或＝160、或＝260、或＝360、或＝460、或＝560、或＝660、或＝760、或＝860、或＝960)、或选择更大的自然正整数。该例的太阳能路灯供电网络监控***其余未述的，全同于实施例一～实施例五中所述的，不再重述。
实施例七.太阳能路灯供电网络监控***
该例的太阳能路灯供电网络监控***具体结构可用图1～图6等联合示出，该例的太阳能路灯供电网络监控***与实施例一～实施例六的太阳能路灯供电网络监控***不同点有：该例的太阳能N个光-伏板发电单元、N个蓄电单元、N个供电单元、N个控制单元，最好所有的N选择相同数字，如该例N选择：N＝1000(或＝1100、或＝2100、或＝3100、或＝4100、或＝5100、或＝6100、或＝7100、或＝8100、或＝9100)、或选择更大的自然正整数。该例的太阳能路灯供电网络监控***其余未述的，全同于实施例一～实施例六中所述的，不再重述。
实施例八.太阳能路灯供电网络监控***
该例的太阳能路灯供电网络监控***具体结构可用图1～图6等联合示出，该例的太阳能路灯供电网络监控***与实施例一～实施例七的太阳能路灯供电网络监控***不同点有：该例的太阳能N个光-伏板发电单元、N个蓄电单元、N个供电单元、N个控制单元，最好所有的N选择相同数字，如该例N选择：N＝1080(或＝1180、或＝2180、或＝3180、或＝4180、或＝5180、或＝6180、或＝7180、或＝8180、或＝9180)、或N选择更大的自然正整数，如N选择为10000、或20000、或30000、或50000等等。该例的太阳能路灯供电网络监控***其余未述的，全同于实施例一～实施例七中所述的，不再重述。

Claims (8)

1.一种太阳能路灯供电网络监控***，包括有下列子***：发电子***、蓄电子***、供电子***、控制子***、监测子***、计算机子***、软件程序子***、无线网络子***，特征在于：所述的发电子***是受计算机子***监控的、通过无线网络联系的、并由每个太阳能光-伏板发电单元共有N个组成的广域集群式分布的太阳能发电子***，其中N选择至少为2以上的自然正整数；
所述的蓄电子***是受计算机子***监控的、通过无线网络联系的、并由每个太阳能光-伏板发电单元带的蓄电单元共有N个组成的广域集群式分布的太阳能蓄电子***，其中N选择至少为2以上的自然正整数，所述的每个蓄电单元是太阳能电池板蓄电池；
所述的供电子***是受计算机子***监控的、通过无线网络联系的、并由每个太阳能光-伏板发电单元带的供电单元共有N个组成的广域集群式分布的太阳能供电子***，其中N选择至少为2以上的自然正整数，所述的每个供电单元是太阳能路灯的太阳能板供电器。
2.根据权利要求1所述的太阳能路灯供电网络监控***，特征在于：所述的控制子***是受计算机子***监控的、通过无线网络联系的、并直接控制由每个太阳能光-伏板发电单元及其带的蓄电单元、供电单元的控制单元共有N个组成的广域集群式分布的太阳能路灯控制子***，其中N选择至少为2以上的自然正整数，所述的每个控制单元是控制每个太阳能光-伏板发电单元、蓄电单元、供电单元、包括该单元的每盏太阳能路灯在线实况运行的控制机构及其电路，该控制机构及其电路选择采用网络监控模块，每个太阳能光-伏板发电单元、蓄电单元、供电单元、包括该单元的每盏太阳能路灯在线运行实况由一个网络监控模块自动采集监控，该网络监控模块的网络接口通过网络无线通讯受监控于本太阳能路灯供电网络监控***的计算机子***并交互在线运行、监控实况信息。
3.根据权利要求2所述的太阳能路灯供电网络监控***，特征在于：所述的网络监控模块是由多种功能芯片高集成度形成的网络监控模块，该模块包括有微型单片机或微处理器、GPRS模块、***辅助电路，共同实现对监控的每个太阳能光-伏板发电单元、蓄电单元、供电单元、包括该单元的每盏太阳能路灯在线运行实况的数据采集、处理、存储、实时监控、网络传输、信息交互，通过接口电路联接太阳能控制器实现或完成对监控的每个太阳能光-伏板发电单元、蓄电单元、供电单元、包括该单元的每盏太阳能路灯在线运行实况数据采集、实时监控，这些在线运行实况数据采集、实时监控信息经过微型单片机或微处理器及其软件程序处理及内外部存储器存储，通过接口电路采用无线网络通讯模块GPRS模块实现或完成对在线运行实况数据、实时监控信息的网络传输，实现或完成与计算机子***的信息交互，实现或完成太阳能路灯供电网络监控***的监控。
4.根据权利要求3所述的太阳能路灯供电网络监控***，特征在于：所述的网络监控模块包括有：微型单片机或微处理器与内部存储器及其软件程序，通过IO接口联接的无线网络通讯GPRS模块，经RS232接口联接的太阳能控制器，以及***辅助电路：外部存储器、时钟电路、电源电路、接口电路、监控电路、SIM卡接口，共同组合而成。
5.根据权利要求4所述的太阳能路灯供电网络监控***，特征在于：
a.所述的网络监控模块的微型单片机或微处理器选择采用具有双串口的W77E58单片机，W77E58是一个快速8051兼容微控制器；
b.所述的网络监控模块的GPRS模块选择采用GSM/GPPS双模模块的MC35i，MC35i为内嵌式无线GPRS连接结构，并由电源、串口接口、音频接口、SIM卡接口、天线接口组成；
c.所述的网络监控模块的接口电路有：IO接口、RS232接口、SIM卡接口、电源接口、时钟接口、天线接口。
6.根据权利要求4所述的太阳能路灯供电网络监控***，特征在于：所述的太阳能控制器是每个太阳能光-伏板发电单元、蓄电单元、供电单元、包括该单元每盏太阳能路灯在线运行实况数据采集、实时监控的控制器，该太阳能控制器由采样电路、比较电路、放大电路、计数电路、触发电路、开关或门控电路组成，该太阳能控制器通过RS232接口与网络监控模块联接，并由其微型单片机或微处理器管理控制。
7.根据权利要求1所述的太阳能路灯供电网络监控***，特征在于：所述的软件程序子***包括有：供电控制程序、***监测程序、***初始化程序、无线传输协议程序、无线数据传输程序、看门狗程序、串行通讯程序、意外事件处理程序，其中主程序由***初始化、参数初始化、中断处理以及任务处理三部分组成，这些软件程序配套设置在该太阳能路灯供电网络监控***的各计算机、各微处理器或单片机内部和外部电子盘、存储器中。
8.根据权利要求1所述的太阳能路灯供电网络监控***，特征在于：所述的监控中心控制软件主要分为用户界面模块数据库模块通信模块三部分，其中用户界面模块主要设置为：数据显示以及菜单、面板、控件和对话框操作；数据库模块提供数据库创建以及对数据库读写操作、查询、访问；通信模块实现数据采集与GPRS信息交互、无线传输。
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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103152957A (zh) * 2013-04-07 2013-06-12 河海大学常州校区 目标跟踪分段供电路灯的数据采集与控制***
CN105471592A (zh) * 2016-01-04 2016-04-06 中科恒源科技股份有限公司 一种新型公共Wi-Fi***
CN111314088A (zh) * 2012-04-13 2020-06-19 虚拟电子有限公司 用以由分布式本地发电设施网络形成虚拟发电集体的方法和设备

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2007179411A (ja) * 2005-12-28 2007-07-12 Mitsubishi Electric Building Techno Service Co Ltd 無線センサネットワークシステム
CN201001219Y (zh) * 2007-01-18 2008-01-02 欧阳谊明 太阳能户外广告照明联网监控***
CN101534592A (zh) * 2009-04-10 2009-09-16 北京昌日新能源科技有限公司 一种基于手机网络的远程监控太阳能路灯控制器
CN101711077A (zh) * 2009-12-01 2010-05-19 韩洪贵 太阳能路灯智能控制管理***

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2007179411A (ja) * 2005-12-28 2007-07-12 Mitsubishi Electric Building Techno Service Co Ltd 無線センサネットワークシステム
CN201001219Y (zh) * 2007-01-18 2008-01-02 欧阳谊明 太阳能户外广告照明联网监控***
CN101534592A (zh) * 2009-04-10 2009-09-16 北京昌日新能源科技有限公司 一种基于手机网络的远程监控太阳能路灯控制器
CN101711077A (zh) * 2009-12-01 2010-05-19 韩洪贵 太阳能路灯智能控制管理***

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
凌小虎: "太阳能LED路灯及智能化控制在济南园博园的应用", 《21世纪建筑材料》 *

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN111314088A (zh) * 2012-04-13 2020-06-19 虚拟电子有限公司 用以由分布式本地发电设施网络形成虚拟发电集体的方法和设备
CN103152957A (zh) * 2013-04-07 2013-06-12 河海大学常州校区 目标跟踪分段供电路灯的数据采集与控制***
CN103152957B (zh) * 2013-04-07 2015-04-01 河海大学常州校区 目标跟踪分段供电路灯的数据采集与控制***
CN105471592A (zh) * 2016-01-04 2016-04-06 中科恒源科技股份有限公司 一种新型公共Wi-Fi***
CN105471592B (zh) * 2016-01-04 2019-04-30 中科智源科技有限责任公司 一种公共Wi-Fi***

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