[发明专利]基于物联网技术的太阳能路灯自同步方法

说明书

技术领域

本发明涉及太阳能路灯，尤其是一种通过监控平台对远端太阳能路灯的控制，完成每天晚上各时间段内不同模式的交替间隔照明，以延长太阳能路灯蓄电池使用寿命的基于物联网技术的太阳能路灯自同步方法。

背景技术

传统市电路灯上，一条道路每盏路灯所需的电能均通过一个配电柜分别控制三相线路提供，全部路灯的电能均由该配电柜分配，每相供电线路上的路灯照明时间可以根据需要设置一个固定的控制模式即可实现。例如，现在市电路灯照明流行的模式：夜晚11点前三相线路全部供电，即全部路灯均开启照明；夜晚11点至凌晨1点关闭一相线路供电，仅开启二相线路供电，即三分之二路灯照明模式，亮2盏关闭1盏的方式间隔交替；凌晨1点至凌晨4点关闭二相线路供电，仅开启一相线路供电，即三分之一路灯照明模式，亮1盏关闭2盏的方式间隔交替；凌晨4点至5点时段，开启两相线路供电，即三分之二路灯照明模式，亮2盏关闭1盏的方式间隔交替；凌晨5点至天亮时段，三相线路同时供电，即全部路灯均开启照明。市电供电采用集中控制供电，使用一台时钟控制器即可完成对一个区域路灯的间隔交替照明模式的调整。

近年快速发展的太阳能路灯市场，由于考虑到前期成本过高因素，配置容量基本仅考虑照明前半夜4～5小时，配置稍微大一点的系统，兼顾一下天明前1小时的照明需求，其它时段均处于黑暗状态。随着太阳能路灯系统成本的逐步下降，路灯照明时间需要保证全晚的持续照明。为保证照明时间和亮度的科学性，该发明引入了基于物联网技术的间隔交替照明的自同步方法。

目前太阳能路灯单盏自成一个系统，通过自身配置的控制设备管理路灯的充电和自动开关灯。路灯初始安装后，运行过程中不便于控制模式的调整，初始设置的控制模式维持至路灯运行寿命终点。

从近年的工程实际经验分析，虽然太阳能路灯整个发电和供电过程实现了自动控制管理，达到了一定程度的智能化水平，由于太阳能路灯维持运行所需要的电量来源于太阳辐射能量，而该能量在一年四季每天均处于波动状态并且难以预知，这就造成了传统恒定供电控制模式下，日照较好月份太阳能路灯系统设计发电量均大于用电量，造成电能的浪费；日照较差月份实际发电量小于用电量，造成蓄电池长期处于亏电状态，而且处于长时间、频繁的深度放电，导致其严重损伤，大大缩短了使用寿命。

目前使用的太阳能路灯，其初期投资成本占比最大、维护管理成本最高、寿命最短的配件就是蓄电池。为提高蓄电池的使用寿命，只有保证其尽可能处于浅循环放电状态，并且尽量减少深度放电次数。为达到以上目标，通常情况下就需要配置较大容量的蓄电池和光伏组件，这样就增加了项目的投资额，降低了太阳能路灯的经济性。

基于以上因素，为降低系统投资、延长蓄电池的使用寿命，并实现太阳能路灯的人性化照明功能，就需要在系统的发电量和用电量之间寻找平衡，通过一种科学的控制方法，保证无论每天日照情况如何，路灯系统的发电量和用电量基本处于平衡状态。既能够满足道路照明需要，又可以尽可能降低蓄电池的放电深度。

发明内容

本发明所要解决的就是现有太阳能路灯控制模式简单，使得蓄电池长时间、频繁的深度放电，令其长期处于亏电状态，大大降低蓄电池使用寿命的问题，提供一种通过监控平台对远端太阳能路灯的控制，完成每天晚上各时间段内不同模式的交替间隔照明，以延长太阳能路灯蓄电池使用寿命的基于物联网技术的太阳能路灯自同步方法。

本发明的基于物联网技术的太阳能路灯自同步方法，其特征在于该同步方法通过在现有的一个区域内的每一盏太阳能路灯上安装物联网控制器，该物联网控制器用于控制太阳能路灯冲放电以及开启或关闭，同时采集太阳能路灯的运行数据；每个物联网控制器内均集成Zigbee模块，通过Zigbee模块完成无线通信自动路由组网功能和数据传输功能，在区域内任意一盏路灯上加装4G模块，通过4G模块以无线信号方式与远端PC机进行数据交换，通过PC机上的监控软件对太阳能路灯进行控制，具体步骤如下：

1）、每天晚上从天黑至23:00时间段，区域内全部路灯均开启照明；

2）、每天晚上从23:00～24:00时间段内，2n-1盏路灯继续照明，其余路灯关闭；

3）、次日0:00～1:00时间段内，2n盏路灯启动照明，其余路灯关闭；

4）、1:00～2:00时间段内，3n-2盏路灯启动照明，其余路灯关闭；

5）、2:00～3:00时间段内，3n-1盏路灯启动照明，其余路灯关闭；

6）、3:00～4:00时间段内，3n盏路灯启动照明，其余路灯关闭；