一種帶智能網(wǎng)管的太陽(yáng)能poe供電單體設(shè)備的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于太陽(yáng)能供電技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種帶智能網(wǎng)管的太陽(yáng)能POE供電單體設(shè)備。
【背景技術(shù)】
[0002]目前，隨著視頻監(jiān)控和WIFI網(wǎng)絡(luò)領(lǐng)域的快速發(fā)展，室外部署無(wú)線AP和網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)的需求變得越來(lái)越多。然而，很多室外環(huán)境中并不具備就近取電或遠(yuǎn)距離供電的條件，因此，利用太陽(yáng)能供電成為解決上述供電問(wèn)題的方法之一?，F(xiàn)有太陽(yáng)能供電方式中太陽(yáng)能控制器、逆變器和POE(Power Over Ethernet，基于以太網(wǎng)的供電系統(tǒng))電源模塊等均為獨(dú)立部件，使用時(shí)，需要將太陽(yáng)能電池板10與太陽(yáng)能MPPT (Maximum Power Point Tracking，最大功率點(diǎn)跟蹤)控制器連接，然后再接到逆變器，由逆變器將直流電壓轉(zhuǎn)變成220V交流電壓，然后再接入POE電源模塊，由POE電源模塊給設(shè)備供電。這種供電方式中系統(tǒng)的集成度不高，故障率明顯。另外，各設(shè)備體積較大，安裝調(diào)試也相對(duì)復(fù)雜。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]為了解決現(xiàn)有技術(shù)存在的上述問(wèn)題，本發(fā)明提供了一種系統(tǒng)集成度高、故障率低的帶智能網(wǎng)管的太陽(yáng)能POE供電單體設(shè)備。
[0004]為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采取以下技術(shù)方案:一種帶智能網(wǎng)管的太陽(yáng)能POE供電單體設(shè)備包括MPPT太陽(yáng)能控制模塊、DC-DC電源模塊、POE供電模塊、網(wǎng)絡(luò)接口模塊以及能源管理和數(shù)據(jù)通信管理模塊，所述MPPT太陽(yáng)能控制模塊的輸入端與外部太陽(yáng)能電池板的輸出端連接，所述MPPT太陽(yáng)能控制模塊實(shí)時(shí)偵測(cè)所述太陽(yáng)能電池板的發(fā)電電壓，并對(duì)外部蓄電池進(jìn)行充電；所述MPPT太陽(yáng)能控制模塊將多余的電量直接分流到所述DC-DC電源模塊的輸入端，所述DC-DC電源模塊為外部設(shè)備供電；所述MPPT太陽(yáng)能控制模塊控制外部所述蓄電池將儲(chǔ)存的電能釋放出來(lái)，釋放的電能發(fā)送至所述DC-DC電源模塊進(jìn)行轉(zhuǎn)換；所述POE供電模塊通過(guò)所述能源管理和數(shù)據(jù)通信管理模塊與所述MPPT太陽(yáng)能控制模塊連接，所述DC-DC電源模塊轉(zhuǎn)換后的電壓通過(guò)所述POE供電模塊為外部帶POE受電模塊的設(shè)備供電并進(jìn)行數(shù)據(jù)交換；外部帶網(wǎng)絡(luò)通信功能的設(shè)備通過(guò)所述網(wǎng)絡(luò)接口模塊與所述POE供電模塊進(jìn)行數(shù)據(jù)交換；外部監(jiān)控主機(jī)通過(guò)所述網(wǎng)絡(luò)接口模塊與所述能源管理和數(shù)據(jù)通信管理模塊進(jìn)行通信。
[0005]進(jìn)一步地，所述MPPT太陽(yáng)能控制模塊包括濾波電路、PffM信號(hào)產(chǎn)生電路和主控電路，所述濾波電路和PWM信號(hào)產(chǎn)生電路均與所述主控電路連接；所述太陽(yáng)能電池板輸出的電壓經(jīng)過(guò)所述濾波電路進(jìn)行負(fù)載定位后，所述PWM信號(hào)產(chǎn)生電路產(chǎn)生四路PWM信號(hào)，并分別所述控制DC-DC電源模塊產(chǎn)生恒壓恒流源，為外部所述蓄電池提供充電條件，并為整個(gè)電路系統(tǒng)提供電源。
[0006]進(jìn)一步地，所述主控電路采用ARM芯片。
[0007]進(jìn)一步地，所述POE供電模塊采用脈寬控制電路激勵(lì)磁芯進(jìn)行能源隔離轉(zhuǎn)換。
[0008]進(jìn)一步地，所述網(wǎng)絡(luò)接口模塊采用以太網(wǎng)數(shù)據(jù)交換芯片。
[0009]進(jìn)一步地，所述能源管理和數(shù)據(jù)通信管理模塊采用智能電壓控制芯片。
[0010]進(jìn)一步地，所述帶智能網(wǎng)管的太陽(yáng)能POE供電單體設(shè)備還包括若干太陽(yáng)能電池板接口和一組蓄電池接口，外部太陽(yáng)能電池板通過(guò)所述太陽(yáng)能電池板接口與所述MPPT太陽(yáng)能控制模塊連接，外部蓄電池通過(guò)所述蓄電池接口與所述MPPT太陽(yáng)能控制模塊連接。
[0011]進(jìn)一步地，所述帶智能網(wǎng)管的太陽(yáng)能POE供電單體設(shè)備還包括若干以太網(wǎng)接口，所述以太網(wǎng)接口具有標(biāo)準(zhǔn)和非標(biāo)準(zhǔn)的POE輸出，外部無(wú)線AP、網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)以及其他帶有POE能源攝取功能的網(wǎng)絡(luò)設(shè)備通過(guò)所述以太網(wǎng)接口與所述POE供電模塊連接。
[0012]由于采用以上技術(shù)方案，本發(fā)明的有益效果為:系統(tǒng)集成度高、故障率低，能源效率高，能耗少，安裝部署簡(jiǎn)單，項(xiàng)目整體成本低。
【附圖說(shuō)明】
[0013]圖1是本發(fā)明帶智能網(wǎng)管的太陽(yáng)能POE供電單體設(shè)備的原理圖。
[0014]圖中:1、MPPT太陽(yáng)能控制模塊；2、DC-DC電源模塊；3、POE供電模塊；4、網(wǎng)絡(luò)接口模塊；5、能源管理和數(shù)據(jù)通信管理模塊；10、太陽(yáng)能電池板；20、蓄電池；30、外部設(shè)備；40、外部帶POE受電模塊的設(shè)備；50、外部帶網(wǎng)絡(luò)通信功能的設(shè)備。
【具體實(shí)施方式】
[0015]如圖1所示，本發(fā)明提供了一種帶智能網(wǎng)管的太陽(yáng)能POE供電單體設(shè)備，其包括MPPT太陽(yáng)能控制模塊1、DC-DC電源模塊2、POE供電模塊3、網(wǎng)絡(luò)接口模塊4以及能源管理和數(shù)據(jù)通信管理模塊5，MPPT太陽(yáng)能控制模塊I的輸入端與外部太陽(yáng)能電池板10的輸出端連接，MPPT太陽(yáng)能控制模塊I實(shí)時(shí)偵測(cè)太陽(yáng)能電池板10的發(fā)電電壓，并追蹤最高電壓電流值，MPPT太陽(yáng)能控制模塊I以最高的效率對(duì)外部蓄電池20進(jìn)行充電。MPPT太陽(yáng)能控制模塊I將多余的電量直接分流到DC-DC電源模塊2的輸入端，DC-DC電源模塊2對(duì)接收到的電量轉(zhuǎn)換后直接為外部設(shè)備供電。當(dāng)夜晚無(wú)陽(yáng)光時(shí)，MPPT太陽(yáng)能控制模塊I控制外部蓄電池20將儲(chǔ)存的電能釋放出來(lái)，釋放的電能發(fā)送至DC-DC電源模塊2進(jìn)行轉(zhuǎn)換。POE供電模塊3通過(guò)能源管理和數(shù)據(jù)通信管理模塊5與MPPT太陽(yáng)能控制模塊I連接，DC-DC電源模塊2轉(zhuǎn)換后的電壓通過(guò)POE供電模塊3為外部帶POE受電模塊的設(shè)備40供電并進(jìn)行數(shù)據(jù)交換。外部帶網(wǎng)絡(luò)通信功能的設(shè)備50通過(guò)網(wǎng)絡(luò)接口模塊4與POE供電模塊3進(jìn)行數(shù)據(jù)交換。外部監(jiān)控主機(jī)通過(guò)網(wǎng)絡(luò)接口模塊4與能源管理和數(shù)據(jù)通信管理模塊5進(jìn)行通信。
[0016]在一個(gè)優(yōu)選的實(shí)施例中，MPPT太陽(yáng)能控制模塊I包括濾波電路、PffM信號(hào)產(chǎn)生電路和主控電路，濾波電路和PffM信號(hào)產(chǎn)生電路均與主控電路連接。太陽(yáng)能電池板10輸出的電壓經(jīng)過(guò)濾波電路進(jìn)行負(fù)載定位后，PWM信號(hào)產(chǎn)生電路產(chǎn)生四路PffM信號(hào)，并分別控制DC-DC電源模塊2，使DC-DC電源模塊2產(chǎn)生恒壓恒流源，為外部蓄電池20提供充電條件，并為整個(gè)電路系統(tǒng)提供電源。其中，PWM信號(hào)的占空比由主控模塊控制在0%?100%之間，以達(dá)到輸出功率的平衡需求。
[0017]在一個(gè)優(yōu)選的實(shí)施例中，主控電路采用ARM芯片。
[0018]在一個(gè)優(yōu)選的實(shí)施例中，POE供電模塊3采用脈寬控制電路激勵(lì)磁芯進(jìn)行能源隔離轉(zhuǎn)換，從而達(dá)到更好的隔離效果，以保證切斷以太網(wǎng)接口外設(shè)所產(chǎn)生的回路干擾和浪涌遏制。
[0019]在一個(gè)優(yōu)選的實(shí)施例中，網(wǎng)絡(luò)接口模塊4采用以太網(wǎng)數(shù)據(jù)交換芯片，該芯片通過(guò)RMII (Reduced Media Independent Interface，媒體獨(dú)立接口)協(xié)議與 ARM 芯片進(jìn)行數(shù)據(jù)交換，以實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程WEB數(shù)據(jù)獲取和人機(jī)控制。外部監(jiān)控主機(jī)通過(guò)網(wǎng)絡(luò)接口模塊4可以對(duì)本發(fā)明帶智能網(wǎng)管的太陽(yáng)能POE供電單體設(shè)備實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程管理，因此本發(fā)明可以適用于長(zhǎng)期無(wú)人守職以及山區(qū)、平原等無(wú)市電電網(wǎng)的場(chǎng)合；另外，本發(fā)明還可以應(yīng)用于市區(qū)中，能夠便捷的移動(dòng)更換安裝地點(diǎn)。
[0020]在一個(gè)優(yōu)選的實(shí)施例中，能源管理和數(shù)據(jù)通信管理模塊5采用智能電壓控制芯