專利名稱：一種節能監控路燈的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及風光互補監控路燈領域，特別涉及一種節能監控路燈。
背景技術：
智能化公路視頻監控系統是安全防范系統的組成部分，它是一種防范能力較強的綜合系統。作為一種傳統視頻技術與現代通信技術相結合的應用，風光互補無線視頻監控系統因其綠色環保，直觀、方便、信息內容豐富的特點而廣泛應用于高速公路等場合。近年來，隨著網絡帶寬、計算機處理能力和存儲容量的迅速提高，以及各種視頻信息處理技術的出現，全程數字化、網絡化、智能化的視頻監控系統優勢愈發明顯，原有的模擬監控系統凸顯出不少的缺陷。隨著我國公路的大規模建設以及公路網的完善，對公路收費及路段的監控、管理已經成為公路管理的一項重要內容。尤其是在加強公路路面全程動態控制管理的要求下，智能攝像監控系統必將發揮更加重要的作用。風光互補道路監控系統是一種全新的新能源系統，它特別適合于為遠離電網，用電負荷不大的設備提供穩定可靠的電源供應。由于風能和太陽能是最容易獲得而且取之不盡的能源，所以，在高速公路、城市道路等項目中采用風光互補供電系統，不僅建設成本低于采用電網輸配電，節省了電費，而且比電網供電更安全。如果采用傳統的攝像監控手段在高速公路項目、城市道路、森林防火、病蟲害防護、邊防哨所等等的監控系統中大面積的進行監控，需要大范圍地建設輸電網絡和光纖傳輸網絡，不僅建設難度大，建設成本高，而且維護成本也很高，不具有可操作性。隨著3G無限通訊網的開通，圖像的無線傳輸成為很容易的事，采用風光互補供電系統配套，就可以實現項目在隨機點安裝攝像監控系統，將使項目攝像監控的全面應用成為可能，提高項目的安全保障。目前，公路道路攝像機通常是24小時不間斷運行，采用傳統的市電電源系統，雖然功率不大，但是因為數量·多，也會消耗不少電能，在用傳統電源系統不利于節能，并且由于攝像機電源的線纜經常被盜，損失大，造成使用維護費用大大的增加，加大了公路經營單位的運營成本。本實用新型是針對現有技術的不足，提供一種智能化程度高、節能環保、安全可靠的風光互補智能安防監控路燈。
實用新型內容本實用新型的目的是提供一種節能監控路燈，本路燈檢修維護方便，利用風能效率高，傳輸圖像效果好。采用的技術方案是:一種節能監控路燈，包括垂直軸風力發電機、路燈燈頭、燈桿、燈桿座、太陽能電池板、監控探頭支桿、步進電機和光強度傳感器。其技術要點在于:[0012]垂直軸風力發電機固定裝設在燈桿的頂部。路燈燈頭固定裝設在燈桿的上部一側面，LED燈裝設在路燈燈頭內，并在路燈燈頭上與LED燈對應的位置固定有燈罩。燈桿的上部另一側面橫向設置有監控探頭支桿。監控探頭設置在監控探頭支桿下端面；無線監控天線設置在監控探頭支桿上端面。監控探頭支桿上端面設置有步進電機，步進電機輸出軸上固定有轉軸，轉軸上端固定有太陽能電池板，轉軸轉動從而帶動太陽能電池板起到追光作用。太陽能電池板上固定有光強度傳感器，太陽能電池板位于垂直軸風力發電機和無線監控天線之間。燈桿座固定在燈桿底部。鋰離子蓄電池與控制器裝設在燈桿內部下方。垂直軸風力發電機和控制器連接，控制器和鋰離子蓄電池連接。太陽能電池板和控制器電連接。光強度傳感器和控制器電連接。步進電機和控制器電連接。LED燈和控制器電連接。無線監控天線和控制器電連接。監控探頭和控制器電連接。其優點在于:傳統的風能發電機啟動風速高，在風速I 2m/s時無法啟動，且易產生共振。本新型使用的垂直軸風力發電不用尋風，且為雙頭結構，切風面積大，且噪音小。整個路燈采用模塊化子結構，安裝檢修方便。由于使用光伏追光系統(包括光強度傳感器、追光模塊和轉軸)、太陽能電池板和垂直軸風力發電機相結合的方式，可極大程度上的利用風、光資源，提高發電比例達20%以上。風光互補系統將自然能源轉化為電能存儲于鋰離子蓄電池組內，蓄電池組為監控設備提供電能。
光強度傳感器獲得的電信號傳至控制器，控制器控制步進電機的轉動。本路燈采用了模塊化的結構。可以適當增加或減少各個模塊的數量以適應使用需要。在硬件模塊化基礎上，通過控制器，實現了模塊間的兼容性。在監控中心軟件實現上，利用單片機編程實現多種功能來代替部分硬件電路，使得系統具有可修改，易于管理與升級，提高了的穩定性與性價比。本路燈的太陽能電池板采用轉軸作為追光裝置，可最大程度上的利用光資源從而提聞發電比。本路燈一次充滿電可以保證整個系統的7天使用時間，保證了安防系統與照明路燈的正常供電需要。并采用三段式充電方案對蓄電池進行充電，有效地延長了蓄電池的使用壽命。本路燈中的控制器通過無線通訊網絡與監控中心雙向通訊，可以接收實時監控畫面和執行監控中心的遙測遙控命令，以便于技術人員對其維護保養，極大的降低了維護成本。本路燈進行實時的監控檢測主要包括:系統電流電壓監控、系統溫度和濕度監控、系統的防盜監控。其可有效的增加風光互補智能安防監控路燈的整體可靠性。本路燈檢修維護方便，利用風能效率高，傳輸圖像效果好。
圖1為本實用新型的結構示意圖。[0028]圖2為本實用新型的原理示意圖。
具體實施方式
一種節能監控路燈，包括垂直軸風力發電機1、路燈燈頭2、燈桿4、燈桿座5、太陽能電池板6、監控探頭支桿8，步進電機21和光強度傳感器10。垂直軸風力發電機I固定裝設在燈桿4的頂部。 路燈燈頭2裝設在燈桿4的上部一側面，LED燈14裝設在路燈燈頭2內，并在路燈燈頭2上與LED燈14對應的位置固定有燈罩3。燈桿4的上部另一側面橫向設置有監控探頭支桿8。監控探頭11設置在監控探頭支桿8下端面，便于監控附近的情況。無線監控天線7設置在監控探頭支桿8上端面。監控探頭支桿8打孔后通過螺絲固定在燈桿4上。監控探頭支桿8上端面設置有步進電機21，步進電機21輸出軸上固定有轉軸9，轉軸9上端固定有太陽能電池板6，轉軸9轉動從而帶動太陽能電池板6起到追光作用。太陽能電池板6上固定有光強度傳感器10,太陽能電池板6位于垂直軸風力發電機I和無線監控天線7之間。燈桿座5焊接固定在燈桿4底部，起到固定的作用。鋰離子蓄電池13與控制器12裝設在燈桿4內部下方。燈罩3為LED燈罩。垂直軸風力發電機I和控制器12連接，控制器12和鋰離子蓄電池13連接。太陽能電池板6和控制器12電連接。光強度傳感器10和控制器12電連接。步進電機21和控制器12電連·接。LED燈14和控制器12電連接。無線監控天線7和控制器12電連接。監控探頭11和控制器12電連接。控制器12包括充電模塊15、遠程傳輸模塊16、視頻監控模塊17、監控模塊18、追光模塊19和路燈控制模塊20。所述的充電模塊15、遠程傳輸模塊16、視頻監控模塊17、監控模塊18、追光模塊19和路燈控制模塊20均為市售的硬件電路模塊，故不重復敘述。所述的遠程傳輸模塊16、視頻監控模塊17、監控模塊18、追光模塊19和路燈控制模塊20均由鋰離子蓄電池13分別供電。光強度傳感器10、步進電機21、LED燈14、無線監控天線7和監控探頭11均由控制器12分別供電。垂直軸風力發電機I的輸出端和控制器12里的充電模塊15的輸入端連接，太陽能電池板6的輸出端和控制器12里的充電模塊15的輸入端連接，所述的充電模塊15和鋰離子蓄電池13電連接。即垂直軸風力發電機I和太陽能電池板6通過充電模塊15給鋰離子蓄電池13充電。光強度傳感器10的信號輸出端和控制器12里的追光模塊19的信號輸入端連接，并由追光模塊19同時給光強度傳感器10供電。步進電機21和控制器12里的追光模塊19連接，進行雙向通信，并由追光模塊19同時給步進電機21供電。LED燈14的輸入端和控制器12里的路燈控制模塊20的輸出端連接。無線監控天線7和控制器12里的遠程傳輸模塊16連接，進行雙向通信，并由遠程傳輸模塊16給無線監控天線7供電。監控探頭11的信號輸出端和控制器12里的視頻監控模塊17的信號輸入端電連接，并由視頻監控模塊17給監控探頭11供電。遠程傳輸模塊16和視頻監控模塊17連接，進行雙向通信。監控模塊18和鋰離子電池13電連接，進行雙向通信。垂直軸風力發電機I為實用新型專利Z L:200920015832.5垂直軸、雙槽式風力發電裝置為本申請中垂直軸風力發電機I。垂直軸風力發電機1，包括三個風葉、上風槽和下風槽。所述三個風葉為結構相同的機翼式流線型結構，每個風葉制成半杏核式周邊的曲線形狀，三個風葉均勻分布在球形的空間內，三個風葉的上、下端分別固定裝設在垂直軸的頂部和下部，在三個風葉的上、下兩端之間的垂直軸上分別依次固定裝設上風槽和下風槽，故而稱為垂直軸、雙槽式風力發電裝置。上、下風槽和分別包括上固定板、中間固定板、下固定板、軸套、結構相同的三個上槽葉片和三個下槽葉片。軸套位于上、中、下固定板的中心，并與上、中、下固定板固定連接，軸套通過鍵與垂直軸相連接。三個上槽葉片和三個下槽葉片均勻布設置在軸套的外壁，并與軸套固定連接。三個上槽葉片位于軸套的上半部，三個下槽葉片位于軸套的下半部。上槽葉片和下槽葉片的橫截面為S形。三個上槽葉片的上下兩端分別與上固定板和中間固定板固定連接，三個下槽葉片的上下兩端分別與中間固定板和下固定板固定連接，垂直軸的下部與永磁鐵旋轉發電機的出軸固定 連接，永磁鐵旋轉發電機裝設在外套中。風電互補控制器控制由垂直軸風力發電機I或太陽能電池板6對鋰離子電池13進行充電。
權利要求1.一種節能監控路燈，包括垂直軸風力發電機(I)、路燈燈頭(2)、燈桿(4)、燈桿座(5)、太陽能電池板(6)、監控探頭支桿(8)、步進電機(21)和光強度傳感器(10);其特征在于: 垂直軸風力發電機(I)固定裝設在燈桿(4)的頂部； 路燈燈頭(2 )固定裝設在燈桿(4)的上部一側面，LED燈(14)裝設在路燈燈頭(2 )內，并在路燈燈頭(2)上與LED燈(14)對應的位置固定有燈罩(3);燈桿(4)的上部另一側面橫向設置有監控探頭支桿(8 );監控探頭(11)設置在監控探頭支桿(8 )下端面；無線監控天線(7 )設置在監控探頭支桿(8 )上端面； 監控探頭支桿(8)上端面設置有步進電機(21)，步進電機(21)輸出軸上固定有轉軸 (9),轉軸(9)上端固定有太陽能電池板(6);太陽能電池板(6)上固定有光強度傳感器(10)，太陽能電池板(6)位于垂直軸風力發電機(I)和無線監控天線(7)之間； 燈桿座(5)固定在燈桿(4)底部； 鋰離子蓄電池(13 )與控制器(12 )裝設在燈桿(4 )內部下方；垂直軸風力發電機(I)和控制器(12)連接，控制器(12)和鋰離子蓄電池(13)連接；太陽能電池板(6)和控制器(12)電連接；光強度傳感器(10)和控制器(12)電連接；步進電機(21)和控制器(12)電連接；LED燈(14)和控制器(12)電連接；無線監控天線(7)和控制器(12)電連接；監控探頭(11)和控制器(12)電連接。
專利摘要一種節能監控路燈，包括垂直軸風力發電機、燈桿、步進電機和光強度傳感器。垂直軸風力發電機在燈桿頂部。路燈燈頭在燈桿的上部一側面，內設LED燈裝并裝燈罩。燈桿上部另一側面橫向設置有監控探頭支桿，裝設監控探頭和無線監控天線。監控探頭支桿上還有步進電機，通過轉軸固定太陽能電池板，轉軸帶動太陽能電池板追光作用。太陽能電池板上固定有光強度傳感器。鋰離子蓄電池與控制器裝設在燈桿內部下方。垂直軸風力發電機和控制器連接，控制器和鋰離子蓄電池連接。太陽能電池板、光強度傳感器、步進電機、LED燈、無線監控天線和監控探頭均和控制器分別電連接。本裝置利用風、光資源提高發電比高，檢修維護方便，利用風能效率高，傳輸圖像效果好。
文檔編號F03D3/06GK203131687SQ201320143140
公開日2013年8月14日 申請日期2013年3月27日 優先權日2013年3月27日
發明者張火軍, 張龍 申請人:營口臨潼維寧科技有限公司