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一种具有报警系统的户外光伏灯具的制作方法

作者:宝运莱    发布时间:2020-10-19 11:07    

  随着人们生活的日益好转,很多地方,特别是一些高档社区都具有草坪,并且为了方便照明,这些草坪上都安装着户外光伏灯具,所述户外光伏灯具指的是将传统的户外灯具与光伏技术相结合,使得户外灯具具有自发电功能,从而避免了外拉电线的麻烦。

  现有的户外光伏灯具一般不具有报警功能,使得人们无法利用灯具作为防盗系统的一部分,进行安保工作。

  本发明解决其技术问题的解决方案是:一种具有报警系统的户外光伏灯具,包括灯具体,所述灯具体内设有:人体红外传感器,超声波距离传感器模块,处理器模块,无线模块,报警模块,所述处理器模块分别与所述人体红外传感器、超声波距离传感器模块、无线模块、报警模块连接,所述人体红外传感器用于感应灯具体周围的人体红外信号,当所述人体传感器感应到人体红外信号后,所述超声波距离传感器模块测量人体与灯具体之间的距离,当所述距离小于预设值时,所述处理器模块控制所述报警模块报警,并将报警信息通过所述无线模块发送到远程终端。进一步,所述超声波距离传感器模块包括:超声波探头LS1,E524.14芯片,所述E524.14芯片设有:测量端AINS、AING,LIN总线与所述测量端AINS、AING连接,所述LIN总线通过串行工作LIN物理接口器件与所述处理器模块连接,所述串行工作LIN物理接口器件用于将LIN总线转换为串口。

  进一步,所述报警模块包括:WTN5芯片和扬声器,所述WTN5芯片的通信端与所述处理器模块连接,所述WTN5芯片的输出端与所述扬声器连接。

  进一步,所述灯具体还设有摄像头模块,所述摄像头模块与所述处理器模块连接。

  本发明的有益效果是:本发明创造在光伏草坪灯灯具体上安装人体红外传感器,超声波距离传感器模块,处理器模块,无线模块,报警模块,并且利用人体红外传感器,超声波距离传感器模块,探测所述灯具体周围的人体信号,同时利用处理器模块、无线模块、报警模块及时报警,方便用户对生活环境进行治安管理。

  为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案,下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单说明。显然,所描述的附图只是本发明的一部分实施例,而不是全部实施例,本领域的技术人员在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他设计方案和附图。

  以下将结合实施例和附图对本发明的构思、具体结构及产生的技术效果进行清楚、完整地描述,以充分地理解本发明的目的、特征和效果。显然,所描述的实施例只是本发明的一部分实施例,而不是全部实施例,基于本发明的实施例,本领域的技术人员在不付出创造性劳动的前提下所获得的其他实施例,均属于本发明保护的范围。另外,文中所提到的所有联接/连接关系,并非单指构件直接相接,而是指可根据具体实施情况,通过添加或减少联接辅件,来组成更优的联接结构。本发明创造中的各个技术特征,在不互相矛盾冲突的前提下可以交互组合。

  实施例1,参考图1,一种具有报警系统的户外光伏灯具,包括灯具体,所述灯具体设有:人体红外传感器,超声波距离传感器模块,处理器模块,无线模块,报警模块,其中,所述人体红外传感器和超声波距离传感器模块均安装在灯具体的外侧面,所述处理器模块分别与所述人体红外传感器、超声波距离传感器模块、无线模块、报警模块连接。

  结合图2,所述处理器模块包括STM32F103RCT6芯片及其外围电路,其中,STM32F103RCT6芯片的外围电路包括:STM32F103RCT6芯片的起振电路2和复位电路1,所述复位电路1包括:电容C1、电阻R1、轻触开关K,所述轻触开关K与电容C1并接,所述轻触开关K的一端分别与STM32F103RCT6芯片的复位端NRST和电阻R1的一端连接,轻触开关K的另一端对地连接,电阻R1的另一端与3.3V电源连接;所述起振电路2包括:晶振Y,电容C2、C3,电阻R2,其中,所述电容C2的一端连接晶振Y的一端,所述电容C2的另一端对地连接,所述电容C3的一端连接晶振Y的另一端,所述电容C3的另一端对地连接,所述晶振Y与电阻R2并接,所述晶振Y的一端连接所述STM32F103RCT6芯片的第一起振端OSCIN,所述晶振Y的另一端连接所述STM32F103RCT6芯片的第二起振端OSCOUT;由于,起振电路2和复位电路1在电路布局Layout中位置十分接近,而且起振电路2和复位电路1均对电磁兼容性要求高,为了避免两个电路互相干扰,作为优化,所述电阻R1、R2的阻值分别为10KΩ、1MΩ,所述电容C1、C2、C3的容值分别为0.1uF、22pF、22pF。

  所述STM32F103RCT6芯片的GPIO口PC0端与所述人体红外传感器连接,所述STM32F103RCT6芯片的第四串口U4_TX端、U4_RX端分别与串行工作LIN物理接口器件的串口端RXD、TXD连接,所述串行工作LIN物理接口器件为TPIC1021芯片,所述STM32F103RCT6芯片的第五串口U5_TX端、U5_RX端与所述无线模块的串口端连接,所述TPIC1021芯片的输入端LIN与超声波距离传感器模块连接。利用串行工作LIN物理接口器件起到一个调理作用,使得STM32F103RCT6芯片与超声波距离传感器模块连接的更加可靠。

  结合图3,所述超声波距离传感器模块包括:超声波探头LS1,E524.14芯片及其外围电路,所述E524.14芯片为艾尔默斯公司(Elmos)推出的可用于驱动超声波探头的系统芯片,该芯片支持距离从15cm至4m的物体测距,其中E524.14芯片的外围电路包括:电容C4、C5、C6,电阻R3、R4,变压器T1,所述E524.14芯片设有:测量端AINS、AING,LIN总线的一端分别与电容C4、C6的一端,电阻R4的一端,变压器T1的次级绕组的上端连接,所述超声波探头LS1的另一端分别与所述电阻R4的另一端,电容C6的另一端,变压器T1的次级绕组的下端连接,所述电容C4的另一端与电阻R3的一端连接,所述电阻R3的另一端分别与测量端AINS、电容C5的一端连接,所述电容C5的另一端分别与测量端AING、超声波探头LS1的另一端连接,所述第一发射端DR1和第二发射端DRV2分别与变压器T1的一级绕组的上、下端连接,所述LIN总线芯片的输入端LIN连接。所述电容C4、C5、C6,电阻R3、R4,变压器T1组成E524.14芯片的经典的外围电路。所述E524.14芯片及其外围电路可驱动超声波探头LS1探测人体与灯具体之间的距离。为了使得E524.14芯片工作更加稳定,所述电容C4、C5、C6的容值分别为330pF、10pF、1.2nF,电阻R3、R4的阻值分别为100Ω、4.7KΩ。

  结合图4,所述报警模块包括:WTN5芯片和扬声器S,所述WTN5芯片的通信端SDA、SDL分别与所述STM32F103RCT6芯片的GPIO口PC1、PC2端连接,所述STM32F103RCT6芯片通过IIC总线芯片的输出端MODE与所述扬声器S的一端连接,所述WTN5芯片的输出端DAC与扬声器S的另一端连接。当光伏草坪灯需要报警时,所述STM32F103RCT6芯片通过IIC总线技术发送报警信号,所述WTN5芯片将所述报警信号转换为语音信号并通过扬声器S播放出去。

  所述人体红外传感器,超声波距离传感器模块,处理器模块,无线模块,报警模块构成户外光伏灯具的报警系统,在该户外光伏灯具工作前,需要对报警系统进行调试,从而确定需要执行探测的灯具体四周的探测距离,这里称为预设值,当户外光伏灯具工作时,所述人体红外传感器可感应灯具体周围的人体红外信号,当所述人体红外传感器感应到人体红外信号后,所述人体红外传感器向PC0端发送高电平,所述STM32F103RCT6芯片接收到所述高电平后,通过串口U4_TX端、U4_RX端发送探测指令,所述TPIC1021芯片将探测指令转换为LIN总线芯片控制超声波探头LS1完成对灯具体与人体之间距离的探测,并将得到的距离传送给所述STM32F103RCT6芯片,所述STM32F103RCT6芯片将该距离与预设值对比,当所述距离小于预设值时,所述STM32F103RCT6芯片控制所述WTN5芯片发出报警声音,并将报警信息通过所述无线模块发送到远程终端。从而提醒用户有人经过,便于治安管理。

  作为优化,所述远程终端包括手机APP、Web端浏览器之一,本实施例为手机APP,所述远程终端与无线模块无线连接。

  作为优化,所述无线模块为ZigBee模块。利用ZigBee模块可降低网络连接的功耗。

  作为优化,所述灯具体还设有摄像头模块,所述摄像头模块与所述STM32F103RCT6芯片的第三串口U3_TX端、U3_RX端连接。当检测到有人经过时,所述STM32F103RCT6芯片可控制摄像头模块进行摄像,并将摄像的图像通过无线模块传送到远程终端中,使得用户可获取户外光伏灯具附近的图像信息,对户外光伏灯具附近进行视频监控。

  以上对本发明的较佳实施方式进行了具体说明,但本发明创造并不限于所述实施例,熟悉本领域的技术人员在不违背本发明精神的前提下还可做出种种的等同变型或替换,这些等同的变型或替换均包含在本申请权利要求所限定的范围内。


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