路燈充電樁一體化系統的制作方法
【專利摘要】一種路燈充電樁一體化系統，其中包括電源模塊、狀態監控模塊、LED市政路燈、直流充電樁及通信模塊。電源模塊分別與狀態監控模塊、LED市政路燈、直流充電樁以及通信模塊相連；狀態監控模塊分別與電源模塊、LED市政路燈、直流充電樁和通信模塊相連；通信模塊分別與電源模塊、LED市政路燈和狀態監測模塊相連；LED市政路燈分別與電源模塊、狀態監控模塊和通信模塊相連；直流充電樁分別與電源模塊和狀態監控模塊相連。本實用新型可以充分利用遍布于城市街道的市政路燈資源，能夠有效地降低建設電動汽車充電樁的成本并且節約了空間，同時使電動汽車在路途中電力不足的情況下能及時進行充電，使電動汽車擺脫了車載充電機的束縛，減少電動汽車造價的同時減輕了負重，從而節約了能耗。
【專利說明】
路燈充電樁一體化系統
技術領域
[0001]本實用新型涉及充電設備技術領域，尤其涉及一種基于市政路燈的路燈充電粧一體化系統。
【背景技術】
[0002]研究和發展新型清潔燃料和清潔燃料汽車，不僅對我國能源和汽車工業的可持續發展有重要意義，而且能夠促進相關工業和技術的發展。目前我國對電動汽車的研究已取得一定進展，然而，電動汽車在全國范圍的推廣和普及十分有限。究其主要原因，是由于基礎設施(如充電粧、充電站等)建設嚴重滯后，致使充電不便，最終直接導致消費者對電動汽車失去?目心。
[0003]我國照明用電占全社會用電量的13%左右，其中道路照明占整個照明用電量的25%-30%。傳統的市政路燈(包括高壓鈉燈、金鹵燈等)存在功率高、效果差、能效低的缺陷，造成電能資源的嚴重浪費。大功率、高光效LED燈是近年來國內外快速發展起來的新光源，具有光效高、壽命長、耐震動、不易損壞等優點。因此發展LED路燈具有重要的節能意義。
【發明內容】
[0004]針對上述問題，考慮到LED路燈和電動汽車充電都需要把交流電轉換成直流電，本實用新型提出利用大功率整流器對220 V交流電集中整流得到標準的直流電源向LED路燈直流供電的同時，在路燈位置建設一體化直流充電粧的方案。該方案使得在城市范圍內大規模快速建設充電粧成為可能，能夠解決長期以來困擾電動汽車推廣的“充電難”問題。
[0005]本實用新型提供的路燈充電粧一體化系統，主要包括電源模塊、狀態監控模塊，LED市政路燈、直流充電粧及通信模塊。
[0006]作為優選，所述的電源模塊包括保護模塊、充電粧供電模塊和輔助電源模塊。保護模塊的作用是使路燈充電粧一體化系統免遭直流電網過流和過壓的損害;充電粧供電模塊的作用是給直流充電粧供電；輔助電源模塊的作用則是給LED燈、狀態監測模塊、通信模塊以及控制電路等提供需要的工作電壓。
[0007]作為優選，狀態監控模塊包括充電狀態監測模塊、路燈狀態監測模塊和視頻監控設備，其中充電狀態監測模塊和路燈狀態監測模塊均由現有的檢測電路完成，視頻監控設備也為現成的視頻監控器。充電狀態監測模塊的作用是監測直流充電粧的充電狀態，包括監測是否正在充電、充電模式、充電電流、電壓情況等并將數據傳送給通信模塊中的發送模塊，實時的將數據發送給主站;路燈狀態監測模塊可實現路燈開關情況的監測并將數據傳送給通信模塊中的發送模塊，實時的將數據發送給主站;視頻監控系統主要對一些治安重點監控區域，如居民小區、城區路面、商業中心、娛樂場所、車站廣場、重點單位等場所進行實時監控并將數據傳送給通信模塊中的發送模塊，實時的將數據發送給主站并進行遠程錄像備份。
[0008]作為優選，所述的LED市政路燈包括LED燈、LED驅動模塊、LED控制模塊。LED驅動模塊與LED控制模塊模塊相連，其作用是對LED燈進行驅動;LED控制模塊與通信模塊中的接收模塊相連，根據接收模塊從主站中接收到的指令實現對LED驅動的控制。
[0009]作為優選，所述的直流充電粧包括充電管理系和計量計費系統。充電管理系統由觸摸顯示屏、充電插口、充電控制器構成，充電控制器與充電粧供電模塊相連，充電控制器根據用戶輸入到觸摸顯示屏中的指令控制進行充電啟動和停止、充電模式的選擇，同時充電控制器將充電電流、電壓以及充電模式等實時的顯示在觸摸顯示屏上;計量計費系統由智能電表構成，智能電表與充電粧供電模塊和觸摸顯示屏相連，其作用是實現對電動汽車充電的實時計量和計費。
[0010]作為優選，所述的通信模塊包括發送模塊和接收模塊，發送模塊接收由狀態監測塊發送來的信息并利用無線通信模塊實現當前充電狀態、LED路燈狀態、視頻監控信息等信息的實時上傳，便于主站統一管理和監控;接收模塊接收來自主站系統的信息并將其發送給LED控制模塊從而實現對LED市政路燈的控制。通信模塊利用TD-LTE230MHZ無線通信專網與主站進行實時通訊，TD-LTE230MHZ無線通信專網代與GPRS等公網相比具有數據傳輸速率快、時延小、成本低廉、支持海量實時用戶等特點。
[0011]本實用新型的有益效果是:LED路燈通過通信模塊接收到主站系統的消息進行統一開關控制，例如不同的季節采用不同的開關時間，相同季節因為不同天氣情況也可適當調整開關時間。主站系統通過路燈監測模塊可以及時掌握LED路燈的開關情況。
[0012]同時路燈充電粧一體化系統直接利用低壓直流供電網絡的恒壓直流電源對蓄電池進行充電，使電動汽車擺脫了車載充電機的束縛，減少電動汽車造價的同時減輕了負重，從而節約了能耗。
【附圖說明】
[0013]附圖1是路燈充電粧一體化系統結構圖。
[0014]附圖2是路燈充電粧一體化系統連接示意圖。
【具體實施方式】
[0015]結合【附圖說明】本實用新型的【具體實施方式】，本實用新型是一種路燈充電粧一體化系統，包括電源模塊、狀態檢測模塊、LED市政路燈、直流充電粧及通信模塊。其中電源模塊包括保護模塊、充電粧供電模塊和輔助電源模塊;狀態監控模塊包括充電狀態監測模塊、路燈狀態監測模塊和視頻監控設備；LED市政路燈包括LED燈、LED驅動模塊、LED控制模塊;直流充電粧包括充電管理系統和計量計費系統;通信模塊包括發送模塊和接收模塊。
[0016]所述的電源模塊包括保護模塊、充電粧供電模塊和輔助電源模塊。保護模塊的作用是使路燈充電粧一體化系統免遭直流電網過流和過壓的損害;充電粧供電模塊的作用是給直流充電粧供電；輔助電源模塊的作用則是給LED燈、狀態監測模塊、通信模塊以及控制電路等提供其需要的工作電壓。
[0017]所述狀態監控模塊包括充電狀態監測模塊、路燈狀態監測模塊和視頻監控系統。充電狀態監測模塊的作用是監測直流充電粧的充電狀態，包括監測是否正在充電、充電模式、充電電流、電壓情況等并將數據傳送給通信模塊中的發送模塊，實時的將數據發送給主站；路燈狀態監測模塊可實現路燈開關情況的監測并將數據傳送給通信模塊中的發送模塊，實時的將數據發送給主站;視頻監控系統主要對一些治安重點監控區域，如居民小區、城區路面、商業中心、娛樂場所、車站廣場、重點單位等場所進行實時監控并將數據傳送給通信模塊中的發送模塊，實時的將數據發送給主站并進行遠程錄像備份。
[0018]所述LED市政路燈包括LED燈、LED驅動模塊、LED控制模塊。LED驅動模塊與LED控制模塊模塊相連，其作用是對LED燈進行驅動;LED控制模塊與通信模塊中的接收模塊相連，根據接收模塊從主站中接收到的指令實現對LED驅動的控制。實施例7:
[0019]所述直流充電粧包括充電管理系統和計量計費系統。充電管理系統由觸摸顯示屏、充電插口、充電控制器構成，充電控制器與充電粧供電模塊相連，充電控制器根據用戶輸入到觸摸顯示屏中的指令控制進行充電啟動和停止、充電模式的選擇，同時充電控制器將充電電流、電壓以及充電模式等信息實時的顯示在觸摸顯示屏上;計量計費系統由智能電表構成，智能電表與充電粧供電模塊和觸摸顯不屏相連，其作用是實現對電動汽車充電的實時計量和計費。
[0020]所述通信模塊包括發送模塊和接收模塊，發送模塊接收由狀態監測塊發送來的信息并利用無線通信模塊實現當前充電狀態、LED路燈狀態、視頻監控信息等信息的實時上傳，便于主站統一管理和監控;接收模塊接收來自主站系統的信息并將其發送給LED控制模塊從而實現對LED市政路燈的控制。通信模塊利用TD-LTE230MHZ無線通信專網與主站進行實時通訊，TD-LTE230MHZ無線通信專網代與GPRS等公網相比具有數據傳輸速率快、時延小、成本低廉、支持海量實時用戶等特點。
[0021 ]所述的一種路燈充電粧一體化系統中，LED市政路燈安裝在燈桿的上部，直流充電粧安裝在燈桿的下部，電源模塊、狀態監控模塊和通信模塊安裝在燈桿中。低壓直流供電網絡為整個系統的電源模塊供電，電源模塊中的保護模塊使路燈充電粧一體化系統免遭直流電網過流和過壓的損害，用來保護整個系統，充電粧供電模塊與智能電表相連，其作用是經過智能電表給直流充電粧供電，輔助電源模塊的作用是給LED路燈、狀態監控模塊、通信模塊以及控制電路等提供其需要的工作電壓。充電控制器與充電粧供電模塊和觸摸顯示屏相連，觸摸顯示屏的作用是方便用戶輸入充電指令同時顯示由充電控制器提供的充電電流、電壓以及充電模式等實時信息，充電控制器的作用是根據用戶輸入到觸摸顯示屏中的指令控制充電粧供電模塊，進行充電啟動和停止、充電模式的選擇;智能電表與充電粧供電模塊和觸摸顯示屏相連，智能電表在電動汽車充電過程中實時對電量及電費進行測量，同時將電量的使用情況和電費實時的顯不在觸摸顯不屏上，充電插口一邊與智能電表相連，一邊與電動汽車相連;充電監測模塊、路燈監測模塊、視頻監控模塊與發送模塊相連，將監測到的數據發送給發送模塊，使其實時的將數據發送給主站，接收模塊接收來自主站系統的信息并將其發送給LED控制模塊從而實現對LED市政路燈的控制。
【主權項】
1.一種路燈充電粧一體化系統，其特征在于:它包括電源模塊、狀態監控模塊、LED市政路燈、直流充電粧及通信模塊，電源模塊分別與狀態監控模塊、LED市政路燈、直流充電粧以及通信模塊相連;狀態監控模塊分別與電源模塊、LED市政路燈、直流充電粧和通信模塊相連;通信模塊分別與電源模塊、LED市政路燈和狀態監控模塊相連;LED市政路燈分別與電源模塊、狀態監控模塊和通信模塊相連;直流充電粧分別與電源模塊和狀態監控模塊相連。2.根據權利要求1所述的一種路燈充電粧一體化系統，其特征在于:所述的電源模塊包括保護模塊、充電粧供電模塊和輔助電源模塊。3.根據權利要求1所述的一種路燈充電粧一體化系統，其特征在于:所述的狀態監控模塊包括充電狀態監測模塊、路燈狀態監測模塊和視頻監控設備。4.根據權利要求1所述的一種路燈充電粧一體化系統，其特征在于:所述的LED市政路燈包括LED燈、LED驅動模塊、LED控制模塊。5.根據權利要求1所述的一種路燈充電粧一體化系統，其特征在于:所述的直流充電粧包括充電管理系統和計量計費系統。6.根據權利要求1所述的一種路燈充電粧一體化系統，其特征在于:所述的通信模塊包括發送模塊和接收模塊。
【文檔編號】F21Y115/10GK205535459SQ201620356815
【公開日】2016年8月31日
【申請日】2016年4月26日
【發明人】周永勤, 朱萌, 王傳宇, 黃策, 羅蘭蘭
【申請人】哈爾濱理工大學