[发明专利]一种智能太阳能LED虫情测报灯

摘要

本发明涉及一种智能太阳能LED虫情测报灯。该反面包括太阳能光伏系统、蓄电池管理系统、控制系统、温度采集电路模块、降雨量采集电路模块、PH酸碱度采集电路模块、高压杀虫装置、LED光源系统、红外线计数装置；蓄电池管理系统第二输出端与LED光源系统第一输入端连接；控制系统第五输入端与红外线计数装置输出端连接，第一输出端与太阳能光伏系统输入端连接，第二输出端与LED光源系统第二输入端连接，第三输出端与高压杀虫装置输入端连接。本发明利用太阳能供电，解决了架设输电线所带来的成本大和资源浪费的缺陷；利用不同颜色的LED作为光源，能够提供不同波长的光波，解决了光源单一的问题。

主权项

一种智能太阳能LED虫情测报灯，其特征在于包括太阳能光伏系统、蓄电池管理系统、控制系统、温度采集电路模块、降雨量采集电路模块、PH酸碱度采集电路模块、高压杀虫装置、LED光源系统、红外线计数装置；太阳能光伏系统的输出端与蓄电池管理系统的输入端电连接，蓄电池管理系统的第一输出端与控制系统的第一输入端电连接，蓄电池管理系统的第二输出端与LED光源系统的第一输入端电连接，PH酸碱度采集电路模块的输出端与控制系统的第二输入端信号连接，降雨量采集电路模块的输出端与控制系统的第三输入端信号连接，温度采集电路模块的输出端与控制系统的第四输入端信号连接，红外线计数装置的输出端与控制系统的第五输入端信号连接，控制系统的第一输出端与太阳能光伏系统的输入端信号连接，控制系统的第二输出端与LED光源系统的第二输入端信号连接，控制系统的第三输出端与高压杀虫装置的输入端信号连接； 控制系统控制太阳能光伏系统、蓄电池管理系统的工作模式，控制系统通过实时检测蓄电池管理系统中蓄电池的电量来决定是否对蓄电池进行充电，并且根据增量电导法算出PWM信号的占空比，达到最大功率输出；太阳能光伏系统通过蓄电池管理系统给蓄电池充电，蓄电池管理系统给控制系统和LED光源系统供电；控制系统控制LED光源系统的不同工作模式进行诱捕害虫；控制系统控制高压杀虫装置进行击杀害虫；温度采集电路模块、降雨量采集电路模块、PH酸碱度采集电路模块、红外线计数装置分别实时获取环境温度值、降雨量值、土壤PH值和被电击杀的害虫数量值，并传递给控制系统；所述的太阳能光伏系统包括太阳能电池板、DC/DC电路，将太阳能转换成电能，通过DC/DC电路，采用三阶段充电法对蓄电池充电，将电能存储在蓄电池中；所述的DC/DC电路包括第一电容C1、第二电容C2、第一二极管D1、第二二极管D2、第一电阻R1、第一开关管Q1；第一电容C1的一端与第一二极管D1的阳极、太阳能电池板的正极相连，第一电容C1的另一端与太阳能电池板的负极、蓄电池的负极相连，第一二极管D1的阴极与第二电容C2的一端、第一开关管Q1的漏极相连，第二电容C2的的另一端与第一电阻R1的一端、第二二极管D2的阳极相连，第二二极管D2的阴极与第一电阻R1的另一端、蓄电池的正极、第一开关管Q1的源极相连，第一开关管Q1的栅极与第一芯片IC1的PWM口相连；其中第一开关管Q1型号为IXTH50N2；所述的LED光源系统包括开关灯管理电路；所述的开关灯管理电路包括LED1、LED2、LED3、LED4、LED5、LED6、LED7、LED8、LED9、第二电阻R2、第三电阻R3、第三二极管D3、第二三极管Q2、第一继电器K1；其中LED1、LED2、LED3灯光波长相同，LED4、LED5、LED6灯光波长相同，LED7、LED8、LED9灯光波长相同；LED1的一端与第一继电器K1的第一引脚、LED2的一端、LED3的一端相连，另一端与LED2的另一端、LED3的另一端、LED4的一端、LED5的一端、LED6的一端相连； LED4的另一端与LED5的另一端、LED6的另一端、LED7的一端、LED8的一端、LED9的一端相连；LED7的另一端与LED8的另一端、LED9的另一端、蓄电池的负极相连；第一继电器K1的第二引脚与第一继电器K1的第三引脚、第二电阻R2的一端、蓄电池的正极相连，第一继电器K1的第四引脚与第二三极管Q2的集电极、第三二极管D3的阳极相连，第三二极管D3的阴极与第二电阻R2的另一端相连，第二三极管Q2的发射极接地相连，第二三极管Q2的基极与第三电阻R3的一端相连，第三电阻R3的另一端与第一芯片IC1的PD0口相连；所述的蓄电池管理系统包括蓄电池管理电路；所述的蓄电池管理电路包括蓄电池、第四电阻R4、第五电阻R5、第三电容C3、第四电容C4、第五电容C5、第六电容C6、第七电容C7、第二芯片IC2、第三芯片IC3；第四电阻R4的一端与蓄电池的正极、第四电容C4的一端、第二芯片IC2的第一引脚相连，另一端与第五电阻R5的一端、第三电容C3的一端、第一芯片IC1的ADC1口相连；第五电阻R5的另一端与蓄电池的负极、第三电容C3的另一端、第四电容C4的另一端、第二芯片IC2的第二引脚、第五电容C5的一端、第六电容C6的一端、第七电容C7的一端、第三芯片IC3的第二引脚相连；第二芯片IC2的第三引脚与第五电容C5的另一端、第六电容C6的另一端、第三芯片IC3的第一引脚相连；第三芯片IC3的第三引脚与第七电容C7的另一端相连；其中第二芯片IC2的型号为L7812ACU,第三芯片IC3的型号为L7805CT；所述的高压杀虫装置的信号输入端与第一芯片的PD1口相连，该装置利用高压电网触碰式电击杀害虫，高压杀虫装置内放置红外线计数装置，红外线发射接收管IC5、IC6、IC7、IC8形成四路栅栏式红外线对射光束区域，当害虫被电击杀后，掉落时经过红外线对射光束区域，将会将其中的一条红外线光束遮挡住，任意一条红外线光束被遮住后，红外线计数装置的信号输出端向第一芯片IC1发送信号；所述的红外线计数装置包括红外线控制电路；所述的红外线控制电路包括第十一电容C11、第十二电容C12、第四芯片IC4、第五发射接收管IC5、第六发射接收管IC6、第七发射接收管IC7、第八发射接收管IC8；第四芯片IC4的第一引脚与第十一电容C11的一端相连，第四芯片IC4的第二引脚与第十一电容C11的另一端、第十二电容C12的一端、第五发射接收管IC5的第三、四引脚、第六发射接收管IC6的第三、四引脚、第七发射接收管IC7的第三、四引脚、第八发射接收管IC8的第三、四引脚相连，第四芯片IC4的第三引脚与第十二电容C12的另一端、第五发射接收管IC5的第一、二引脚、第六发射接收管IC6的第一、二引脚、第七发射接收管IC7的第一、二引脚、第八发射接收管IC8的第一、二引脚相连，第五发射接收管IC5的第五引脚OUT管脚、第六发射接收管IC6的第五引脚OUT管脚、第七发射接收管IC7的第五引脚OUT管脚、第八发射接收管IC8的第五引脚OUT管脚分别与第一芯片的INT1、INT2、INT3、INT4口相连, 第四芯片IC4的型号为L7809CT, 第五发射接收管IC5、第六发射接收管IC6、第七发射接收管IC7、第八发射接收管IC8的型号均为TX05C；所述的PH酸碱度采集电路包括PH酸碱度传感器，PH酸碱度传感器的VOUT口与第一芯片IC1的ADC2口相连，所述的PH酸碱度传感器的型号为E201；所述的降雨量采集电路包括雨量传感器，雨量传感器的VOUT口与第一芯片IC1的ADC3口相连，所述的雨量传感器的型号为BCQ‑YL2；所述的温度采集电路包括温度传感器，温度传感器的VOUT口与第一芯片IC1的ADC4口相连, 所述的温度传感器的型号为DS18B20；所述的控制系统包括晶振电路、复位电路、第一芯片IC1电路； 所述的晶振电路包括第八电容C8、第九电容C9、第一晶振Y1；第八电容C8的一端与第九电容C9的一端连接后接地，另一端与第一晶振Y1的一端、第一芯片IC1的OSC1口相连；第一晶振Y1的另一端与第九电容C9的一端、第一芯片IC1的OSC2口相连；所述的复位电路包括第十电容C10、第二开关K2；第十电容C10的一端与第一芯片IC1的RESET口、第二开关K2的一端相连，第十电容C10的另一端与第二开关K2的另一端连接后接地；所述的第一芯片IC1电路包括五路输入和两路输出，第一路输入是通过第一芯片IC1的ADC1口接收蓄电池管理系统的电压值，第二路输入是通过第一芯片IC1的ADC2口接收PH酸碱度采集电路的信息，第三路输入是通过第一芯片IC1的ADC3口接收降雨量采集电路的信息，第四路输入是通过第一芯片IC1的ADC4口接收温度采集电路的信息，第五路输入是通过第一芯片IC1的INT口接收红外线计数装置的信息；第一路输出是通过第一芯片IC1的PWM口输出太阳能光伏系统控制信息,第二路输出是通过第一芯片IC1的PD0口输出LED光源系统控制信息，第三路输出是通过第一芯片IC1的PD1口输出高压杀虫装置控制信息,第一芯片IC1型号为STM32F103。