在智慧方面,智慧路灯LED屏是新一代设备,集数字化,网络,信息化于一体,可以承载整个智慧路灯项目的繁重任务,例如内容传播,分散的应用程序和智能管理等。可以说,智慧路灯LED屏已经越来越成为智慧路灯项目中必不可少的配套应用,而且由于智慧路灯的日益普及,智慧路灯LED屏生产厂家应用也有了自身的智慧特性,邂逅了发展新未来。
智慧路灯LED屏不仅可以实时发布视频、图文信息,也可以定向推送环境、交通、政务等城市综合信息。
路灯单灯远程控制系统DF-LC2206综合采用了先进的数字信号处理(DSP:DigitalSignalProcessing)技术、电力线载波通信技术(PLC:PowerLineCommunication)技术、电源管理技术、GPRS无线通信技术、数据库管理技术等,实现城市路灯照明系统的遥测遥控和路灯节能功能,是现代意义的城市路灯综合管理系统。在通信和软件处理方式上,系统通过GPRS无线通讯技术完成数据采集、传输、处理的功能。通过对道路照明设备的分布式控制和数字化管理,可以实时监控路灯照明设备实时在线控制,降低管理成本,做到无人值守。
(1)监控中心集中数据管理和监控,实现目标锁定、快速查找等 *** 作,支持中心监控分级管理,可设立多个分控中心,网络可分区分片管理,组建大型路灯控制系统;
(2)采用Internet技术和GPRS无线网络,实现远程分布式远程控制,B/S架构设计体系,支持多软件终端同时在线,并保证数据同步;
(3)自由设定路灯集中控制方案,支持经纬度控制策略和特殊控制策略,支持3-8回路独立控制功能,开关触点继电器支持220V/10A;
(4)自定义单灯控制策略,分时间段控制道路两侧路灯全亮、全关、隔杆亮灯,以及自由分组控制,用户能够根据当地情况灵活调整时间控制路灯,全亮、全关、隔杆亮灯;
(5)远程电量采集和记录功能,周期性采集各集中器终端的三相电流、三相电压、三相功率、功率因数、电能值,并提供图形化指示;
(6)采用高性能DCSK调制的电力线载波通信技术,实现同一电力网络下单个路灯的独立(最多支持4灯头),自动中继功能保证通信距离全路段覆盖,有效覆盖10km以上;
(7)支持路灯单灯故障检测功能,通过检测单灯回路的电流值,判断路灯工作状态,主动上报故障路灯位置,无需人工巡检;
太阳能路灯由以下几个部分组成:太阳能电池板、太阳能控制器、蓄电池组、光源、灯杆及灯具外壳,有的还要配置逆变器。1、太阳能电池板
太阳能电池板是太阳能路灯中的核心部分,也是太阳能路灯中价值最高的部分。其作用是将太阳的辐射能力转换为电能,或送至蓄电池中存储起来。太阳能电池主要使用单晶硅为材料。用单晶硅做成类似二极管中的P-N结。工作原理和二极管类似。只不过在二极管中,推动P-N结空穴和电子运动的是外部电场,而在太阳能电池中推动和影响P-N结空穴和电子运动的是太阳光子和光辐射热。也就是通常所说的光生伏特效应原理。目前光电转换的效率,大约是光伏电池效率大约是单晶硅13%-15%,多晶硅11%-13%。目前最新的技术还包括光伏薄膜电池。
2、太阳能控制器
太阳能灯具系统中最重要的一环是控制器,其性能直接影响到系统寿命,特别是蓄电池的寿命。控制器用工业级MCU做主控制器,通过对环境温度的测量,对蓄电池和太阳能电池组件电压、电流等参数的检测判断,控制MOSFET器件的开通和关断,达到各种控制和保护功能。皇明智能型太阳能灯具控制器能为蓄电池提供全面保护,使蓄电池更能可靠地长久工作。
太阳能照明原理、组成及控制系统 2010年01月21日 作者:胡兴军 来源:《中国电源博览》第106期 编辑:李远芳
3、蓄电池
由于太阳能光伏发电系统的输入能量极不稳定,所以一般需要配置蓄电池系统才能工作。一般有铅酸蓄电池、Ni-Cd蓄电池、Ni-H蓄电池。蓄电池容量的选择一般要遵循以下原则:首先在能满足夜晚照明的前提下,把白天太阳能电池组件的能量尽量存储下来,同时还要能够存储满足连续阴雨天夜晚照明需要的电能。蓄电池容量过小不能够满足夜晚照明的需要,蓄电池过大,一方面蓄电池始终处在亏电状态,影响蓄电池寿命,同时造成浪费。蓄电池应与太阳能电池、用电负荷(路灯)相匹配。可用一种简单方法确定它们之间的关系。太阳能电池功率必须比负载功率高出4倍以上,系统才能正常工作。太阳能电池的电压要超过蓄电池的工作电压20~30%,才能保证给蓄电池正常负电。蓄电池容量必须比负载日耗量高6倍以上为宜。
4、光源
太阳能路灯采用何种光源是太阳能灯具是否能正常使用的重要指标,一般太阳能灯具采用低压节能灯、低压钠灯、无极灯、LED光源。
LED灯光源,寿命长,可达1000000小时,工作电压低,不需要逆变器,光效较高,国产50Lm/w,进口80Lm/w。随着技术进步,LED的性能将进一步提高。笔者认为LED作为太阳能路灯的光源将是一种趋势。
目前多数草坪灯选用LED作为光源,主要利用太阳能电池的能源来进行工作。当白天太阳光照射在太阳能电池上,把光能转变成电能存贮在蓄电池中,再由蓄电池在晚间为草坪灯的LED(发光二极体)提供电源。LED节能、安全、寿命长,工作电压低,非常适合应用在太阳能草坪灯上。特别是LED技术已经经历了其关键的突破,并且其特性在过去5年中有很大提高,其性能价格比也有较大的提高。
5、灯杆及灯具外壳
灯杆的高度应根据道路的宽度、灯具的间距,道路的照度标准确定。灯具外壳根据我们收集了许多国外太阳灯资料,在美观和节能之间,大多数都选择节能,灯具外观要求不高,相对实用就行。
二、太阳能路灯照明控制系统
1系统结构
太阳能路灯微机监控系统由微机主控线路、太阳能电池板、蓄电池充放电器、蓄电池组、LED光源驱动和LED灯等几部分组成。系统组成结构如图1所示:
(1)微机主控线路
微机主控线路是整个系统的控制核心,控制整个太阳能路灯系统的正常运行。微机主控线路具有测量功能,通过对太阳能电池板电压、蓄电池电压等参数的检测判断,控制相应线路的开通或关断,实现各种控制和保护功能。
(2)充电驱动线路
充电驱动线路由MOSFET驱动模块及MOSFET组成。MOSFET驱动模块采用高速光藕隔离,发射极输出,有短路保护和慢速关断功能。选用的MOSFET为隔离式、节能型单片机开关电源专用IC,驱动LED的全电压输入范围为150V~200V,输出电流为8A~9A。输入电压范围宽,具有良好的电压调整率和负载调整率,抗干扰能力强,低功耗。
本系统通过充电驱动线路完成太阳能电池组向蓄电池的充电,电路中还提供了相应的保护措施。
(3)LED驱动线路
由IGBT驱动模块及MOSFET组成,实现对路灯亮度的调节及路灯的开关。
(4)太阳能电池组
太阳能电池组由太阳能电池单体(工作电压约为05V,工作电流约为20~25mA/cm2,面积为10cm×10cm)以串、并方式连接成组件,一个标准组件包括36片单体,使一个太阳能电池组件大约能产生17V的电压,成为一个额定电压为12V的蓄电池池组。当应用系统需要更高的电压和电流组件时,可把多个组件组成太阳能电池方阵,以获得所需要的电压和电流。
太阳能电池在整个系统中的作用有两个:其一是把太阳光转化为电能,即白天时,太阳能电池给蓄电池充电;其二是太阳能电池作为系统的光控元件,从太阳能电池两端电压的大小,即可检测户外的光亮程度,也就是从太阳能电池电压的大小来判断天黑和天亮及LED照明光源的亮度。
(5)蓄电池组
由于从光伏阵列得到的能量不总是与电子负载的需求相符,当光伏阵列本身不能提供足够的功率时,蓄电池仍能使负载工作。如果电子负载需要在夜间或在多云或阴天时工作,就需要能量的存储。蓄电池存储能量的大小设计为自主运行期间满足平均每日电子负载的需求。一般来说,应能储备5~7天的夜间照明用电量。蓄电池是整个太阳能路灯系统的关键部分,它是整个太阳能系统的储备能源设备,白天时太阳电池给蓄电池充电,晚上,系统和负载所用电全部由蓄电池来提供,其次,阴雨天的供电也要靠蓄电池来完成。在独立光伏系统中,由光伏阵列产生的电能不总是在电能产生的同时加以使用,所以在多数独立光伏系统中需要蓄电池。
(6)通信装置
由无线数传模块组成。无线数传模块支持GPRS,带有RS-232接口,通信距离达100米,抗干扰性强,不受广播电视,移动通信干扰,实现相邻路灯终端之间的通信。
2功能控制
(1)太阳能路灯控制器的基本要求
太阳能路灯由多个LED灯串联而成,路灯照明系统不但消耗大量的电能,而且还需要投入巨额的日常维护费用,给城市带来电力供应和财政支出的双重压力。制定“按需照明”的供电策略可以缓解这一矛盾。通过编程可以实现对分布在城市繁华路段的路灯机动灵活的控制,可在任意时间段内通过PWM方式实现开关控制,以达到既烘托城市灯光气氛的目的。控制基本要求如下:
1)对前半夜与后半夜的亮度进行控制,控制比例依情况而定;
2)开启单边路灯策略,即蓄电池现有电量只供一路路灯照明,另一路路灯关闭;
3)半夜灯策略,即前半夜开灯,后半夜关灯,蓄电池现有电量只供前半夜照明使用。
太阳能路灯都是以自然光线的强弱来控制照明灯具的开关,这些光控太阳能照明系统的优化设计是系统长期可靠运行的前提。系统容量可以根据当地的地理位置、气象条件和负载状况做出最优化设计。但是由于季节因素,冬天太阳辐射要比夏天少,太阳电池阵冬天产生的电量比夏天少,可是冬天需要照明的电量却比夏天多,从而使照明系统的发电量与需电量形成反差,依然难以平衡月发电量盈余和耗电量亏损。为了提高照明系统发电量的利用率,克服系统缺电带来的不足,在太阳能照明系统的发展中,人们不断的对照明系统常用的控制模式进行分析,设计各种实际可行的工作模式,同时光源技术也在不断的更新换代中,蓄电池的充电模式也在不断的研究探索中有效利用率越来越高,因此在太阳能各个组成部分的发展和协调中,太阳能照明系统正在不断地趋于完善。
根据太阳能路灯系统的特点,路灯运行要兼顾蓄电池剩余容量的影响。当路灯正常开启时,根据蓄电池剩余容量检测法得到当前蓄电池容量,通过查询后得到蓄电池将要维持的供电时间,平均使用蓄电池现有电量,同时根据当晚可使用的蓄电池电量对路灯照明方式灵活控制,合理使用蓄电池现有电量。
(2)蓄电池充放电控制功能
蓄电池充放电控制是整个系统的重要功能,它影响整个太阳能路灯系统的运行效率,还能防止蓄电池组的过充电和过放电。蓄电池的过充电或过放电对其性能和寿命有严重影响。充放电控制功能,按控制方式可分为开关控制(含单路和多路开关控制)型和脉宽调制(PWM)控制(含最大功率跟踪控制)型。开关控制型中的开关器件,可以是继电器,也可以是MOS晶体管。脉宽调制(PWM)控制型只能选用MOS晶体管作为其开关器件。本系统采用脉宽调制控制器方式,并选用MOS晶体管作为开关器件。当白天晴天的情况下,根据蓄电池的剩余容量,选择相应的占空比方式向蓄电池充电,力求高效充电;夜间根据蓄电池的剩余容量及未来的天气情况,通过调整占空比方式进而调节LED灯亮度,以保证均衡合理使用蓄电池。
此外系统还具有对蓄电池过充的保护功能,即充电电压高于保护电压(15V)时,自动调低蓄电池的充电电压;此后当电压掉至维护电压(132V)时,蓄电池进入浮充状态,当低于维护电压(132 V)后浮充关闭,进入均充状态。当蓄电池电压低于保护电压(11V)时,控制器自动关闭负载开关以保护蓄电池不受损坏。通过PWM方式充电,既可使太阳能电池板发挥最大功效,又提高了系统的充电效率。本设计对蓄电池的反接、过充,过放具有相应保护措施。
(3)太阳能路灯运行方式控制功能
高亮度大电流LED灯,由于相同亮度的情况下,比白炽灯省电约90%,得到了广泛的应用,现已有逐渐替代常规照明灯的趋势。
太阳能路灯由多个LED灯串联而成,亮度通过PWM方式可调,即通过EN端改变流经LED的电流,从而调节LED灯亮度,电流强度可以从几毫安到1安培,最终使LED灯达到预期的亮度。
PWM信号可由微控制器产生,也可由其它脉冲信号产生,PWM信号可使通过LED灯的电流从0变到额定电流,即可使LED灯从暗变为正常亮度。PWM占空比越小(高电平时间长),亮度越高。利用PWM控制LED的亮度,非常方便和灵活,是最常用的调光方法,PWM的频率可从几十Hz到几千KHz。
PWM调光是通过控制MOSFET晶体管实现的。由于本系统路灯单元采用的电压是由几个蓄电池串联产生的,所以选用MOSFET晶体管时,首先要考虑MOSFET的耐压,本系统要求MOSFET的耐压要高于40V;其次,根据驱动LED灯电流的大小,选择MOSFET的IDS的最大电流。在直流供电情况下,首先考虑的是IDS最大电流值和RDS值。一般情况下,应选用MOSFET的IDS最大电流是LED灯驱动电流的5倍以上;另外还要选择MOSFET的内阻要小;LED驱动电流越大,RDS应越小,RDS越小,变换效率越高。
城市太阳能路灯是和人民生活密切相关的公共设施,它在一定程度上反映了城市的繁荣程度及发展水平。在过去很长一段时间内,路灯的更新多是局限于其照明部分,随着城市及电子技术的发展,城市路灯系统经历了手工控制、自动定时/光电控制、计算机程序控制的发展过程。用计算机来实现城市太阳能路灯系统的自动控制,对于提高城市的现代化管理水平,节省人力、物力,都具有良好的经济和社会效益。通过有效的调节灯光开关时间,能够极大地提高了路灯系统的工作质量和工作效率,为城市照明系统的运行、维护、扩展、提供全面的解决方案和强有力的技术支持,提高了城市照明运行管理水平。
高杆灯路灯厂家如下说明。
朗旭照明科技有限公司是公司专业生产LED路灯、智慧路灯、交通信号灯杆、锂电池太阳能路灯、太阳能路灯、太阳能LED路灯、中华灯、交通标志牌、交通标志杆、监控杆、风光互补路灯、高杆灯、单臂灯、双臂灯、景观灯、庭院灯、交通信号灯等不同类型路灯,以及配套使用的灯具、信号灯杆、路灯灯杆及相关产品的研发、制造、销售及技术服务。
高杆灯一般可分为升降式和非升降式。升降式主杆高度一般是18米以上,电动升降 *** 作方便,灯盘升至工作位置后,能自动将盘自动脱、挂钩,钢丝绳卸和。升降式高杆灯设手动和电动两种升降控制方式,使灯盘 可以安全可靠地降到离地面25米处,方便维护工作。手动遥控装置引出线的长度为10米, *** 作人员在5米处遥控灯盘的升降,这样可确保 *** 作人员的人身安 全。升降式高杆灯还配备一段备用电缆,当灯盘降至最低位置时,该电缆一端插入电气控制系统的插座内,另一端插入灯盘上的接线盒内,如此就能对灯盘直接供 电,检修灯具。
日海智能科技股份有限公司成立于2003年,是一家在深交所上市的国家高新技术企业。日海智能为国内外电信运营商、ICT设备商、系统集成商以及各行业客户提供包括终端、云平台、多行业解决方案在内的物联网端到端产品和服务,以及通信网络基础设施、设备和通信服务。日海智能将建成“智慧连接万物”的日海人工智能物联网(Sunsea AIoT)作为公司战略目标,致力于成为行业领先的人工智能物联网服务提供商。日海通过与艾拉在中国设立合资公司,建立了物联网云平台,率先实现了物联网“云+端”业务的优势布局。智慧路灯通过应用先进、高效、可靠的电力线载波通信技术和无线GPRS/CDMA通信技术等,实现对路灯的远程集中控制与管理。
智慧路灯具有根据车流量自动调节亮度、远程照明控制、故障主动报警、灯具线缆防盗、远程抄表等功能,能够大幅节省电力资源,提升公共照明管理水平,节省维护成本。
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