一種森林防火前端設(shè)備節(jié)能控制系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明屬于節(jié)能控制領(lǐng)域，涉及一種森林防火前端設(shè)備節(jié)能控制系統(tǒng)。目的是提高現(xiàn)有風(fēng)光互補(bǔ)供電系統(tǒng)在遇到惡劣天氣時(shí)對(duì)前端站點(diǎn)設(shè)備的供電穩(wěn)定性。該系統(tǒng)包括前端用電設(shè)備、節(jié)能控制器和風(fēng)光互補(bǔ)供電設(shè)備；其中，前端用電設(shè)備包括位于云臺(tái)上的紅外熱像儀和可將光攝像機(jī)，紅外熱像儀和可將光攝像機(jī)采集的圖像信息通過編碼器和無線傳輸設(shè)備進(jìn)行傳送；節(jié)能控制器與蓄電池、編碼器和前端各用電設(shè)備的電源開關(guān)相連；風(fēng)光互補(bǔ)供電設(shè)備包括太陽(yáng)能電池板、風(fēng)機(jī)、蓄電池、充放電控制器和逆變器。在遇到惡劣氣候條件時(shí)，森林防火預(yù)、報(bào)警系統(tǒng)的前端設(shè)備通過節(jié)能控制器的控制，可以滿足森林防火預(yù)、報(bào)警系統(tǒng)的核心預(yù)、報(bào)警功能。
【專利說明】一種森林防火前端設(shè)備節(jié)能控制系統(tǒng)
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于節(jié)能控制領(lǐng)域，涉及一種森林防火前端設(shè)備節(jié)能控制系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]現(xiàn)今隨著如可見光攝像機(jī)、紅外熱像儀等各類電子監(jiān)控設(shè)備的使用，為人們?cè)诖蠓秶种斜M早發(fā)現(xiàn)疑似火源或著火區(qū)域提供了各種解決方法，提升了國(guó)家森林火災(zāi)預(yù)、報(bào)警系統(tǒng)的自動(dòng)化程度和實(shí)時(shí)性。
[0003]現(xiàn)有森林防火預(yù)、報(bào)警系統(tǒng)為前端設(shè)備(如信號(hào)采集設(shè)備、傳輸設(shè)備等)供電的主要方式有:市電供電、風(fēng)光互補(bǔ)供電兩種方式。但日常使用中，森林預(yù)、報(bào)警系統(tǒng)一般前端站點(diǎn)較多且供電線路長(zhǎng)，不是任何一個(gè)前端站點(diǎn)都能有市電線路配套。對(duì)于沒有市電線路的站點(diǎn)，如采用鋪設(shè)電網(wǎng)供電，不僅施工困難周期長(zhǎng)，而且配套成本高昂。而風(fēng)光互補(bǔ)供電系統(tǒng)，可以同時(shí)利用太陽(yáng)能和風(fēng)能實(shí)現(xiàn)晝夜發(fā)電，對(duì)氣象資源的利用更加充分。在適宜氣象條件下，風(fēng)光互補(bǔ)系統(tǒng)可提高系統(tǒng)供電的連續(xù)性和穩(wěn)定性，因而對(duì)無市電供電的站點(diǎn)，現(xiàn)大多使用風(fēng)光互補(bǔ)系統(tǒng)為前端站點(diǎn)設(shè)備進(jìn)行供電。
[0004]但即使是風(fēng)光互補(bǔ)供電系統(tǒng)這樣的有兩種自然條件進(jìn)行充電的供電系統(tǒng)，也會(huì)受到所在地森林氣候的影響(主要是光照、天氣、風(fēng)力等)，在出現(xiàn)惡劣的天氣情況時(shí)，如連續(xù)灰霾天氣，日照少，風(fēng)力達(dá)不到起風(fēng)風(fēng)力，會(huì)造成蓄電池已經(jīng)完全放電卻充電不及時(shí)，不能連續(xù)供電現(xiàn)象，從而導(dǎo)致前端設(shè)備無法正常運(yùn)行，整體森林防火預(yù)、報(bào)警全部或部分失效的現(xiàn)象，降低了整體防火系統(tǒng)的全天候性和穩(wěn)定性。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明的目的在于提供一種森林防火前端設(shè)備節(jié)能控制系統(tǒng)，有效提高現(xiàn)有風(fēng)光互補(bǔ)供電系統(tǒng)在遇到惡劣天氣時(shí)對(duì)前端站點(diǎn)設(shè)備的供電穩(wěn)定性，提高森林防火預(yù)、報(bào)警系統(tǒng)的可用性。
[0006]本發(fā)明所采用的技術(shù)方案是:
[0007]—種森林防火前端設(shè)備節(jié)能控制系統(tǒng)，包括前端用電設(shè)備、節(jié)能控制器和風(fēng)光互補(bǔ)供電設(shè)備；其中，前端用電設(shè)備包括位于云臺(tái)上的紅外熱像儀和可將光攝像機(jī)，紅外熱像儀和可將光攝像機(jī)采集的圖像信息通過編碼器和無線傳輸設(shè)備進(jìn)行傳送；節(jié)能控制器與蓄電池、編碼器和前端各用電設(shè)備的電源開關(guān)相連；風(fēng)光互補(bǔ)供電設(shè)備包括太陽(yáng)能電池板、風(fēng)機(jī)、蓄電池、充放電控制器和逆變器。
[0008]如上所述的一種森林防火前端設(shè)備節(jié)能控制系統(tǒng)，其中:所述節(jié)能控制器用于實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)蓄電池電量；控制前端云臺(tái)、紅外熱像儀、可將光攝像機(jī)的電源開關(guān)；與編碼器通訊，控制云臺(tái)的轉(zhuǎn)動(dòng)速度、轉(zhuǎn)動(dòng)間隔。
[0009]如上所述的一種森林防火前端設(shè)備節(jié)能控制系統(tǒng)，其中:所述風(fēng)光互補(bǔ)供電設(shè)備包括太陽(yáng)能電池板、風(fēng)機(jī)、蓄電池、充放電控制器和逆變器；太陽(yáng)能電池板、風(fēng)機(jī)、變壓器均與逆變器相連，逆變器與云臺(tái)相連，逆變器與充放電控制器相連，充放電控制器與蓄電池相連。
[0010]如上所述的一種森林防火前端設(shè)備節(jié)能控制系統(tǒng)，其中:在所述蓄電池電量高于60%時(shí)，所有前端用電設(shè)備均正常工作，一旦其電量少于60%，首先切斷可將光攝像機(jī)的電源，其他設(shè)備正常工作，進(jìn)入中等功耗運(yùn)行狀態(tài)。一旦蓄電池電量少于30%，在切斷可將光攝像機(jī)的電源的基礎(chǔ)上，降低云臺(tái)的轉(zhuǎn)動(dòng)速度和增加轉(zhuǎn)動(dòng)間隔，進(jìn)入低等功耗運(yùn)行狀態(tài)；當(dāng)?shù)陀陔娏康陀?0%時(shí)，云臺(tái)將處于某一預(yù)設(shè)好的位置并停止運(yùn)動(dòng)，進(jìn)入微功耗運(yùn)行狀態(tài)，僅供紅外攝像機(jī)、編碼器和無線設(shè)備工作。
[0011]本發(fā)明的有益效果是:
[0012]在遇到惡劣氣候條件時(shí)，森林防火預(yù)、報(bào)警系統(tǒng)的前端設(shè)備通過節(jié)能控制器的控制(即通過降低設(shè)備運(yùn)行速度和周期、或切斷前端輔助設(shè)備電源的方法)，可以滿足森林防火預(yù)、報(bào)警系統(tǒng)的核心預(yù)、報(bào)警功能，延長(zhǎng)系統(tǒng)的工作時(shí)間，提高系統(tǒng)的可用性。
[0013]可見光攝像機(jī)在森林防火預(yù)、報(bào)警系統(tǒng)中，起到人工對(duì)報(bào)警信號(hào)的復(fù)核工作，因此即使關(guān)閉也不影響預(yù)、報(bào)警工作正常運(yùn)行。
[0014]即使前端云臺(tái)處于低功耗運(yùn)行狀態(tài)(即轉(zhuǎn)動(dòng)間隔變長(zhǎng)、速度變慢)，只是會(huì)對(duì)火源的發(fā)現(xiàn)時(shí)間拖后，但對(duì)于森林火災(zāi)這種大規(guī)模的災(zāi)害，即使沒有在預(yù)警期提前發(fā)現(xiàn)，但只要可以實(shí)現(xiàn)報(bào)警，就比系統(tǒng)不能運(yùn)轉(zhuǎn)效果好。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0015]圖1是本發(fā)明提出的一種森林防火前端設(shè)備節(jié)能控制系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖；
[0016]圖2是風(fēng)光互補(bǔ)供電設(shè)備的結(jié)構(gòu)圖；
[0017]圖3是系統(tǒng)檢測(cè)流程圖。
【具體實(shí)施方式】
[0018]下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本發(fā)明提供的一種森林防火前端設(shè)備節(jié)能控制系統(tǒng)進(jìn)行介紹:
[0019]如圖1所示，一種森林防火前端設(shè)備節(jié)能控制系統(tǒng)，包括前端用電設(shè)備、節(jié)能控制器和風(fēng)光互補(bǔ)供電設(shè)備；其中，前端用電設(shè)備包括位于云臺(tái)上的紅外熱像儀和可將光攝像機(jī)，紅外熱像儀和可將光攝像機(jī)采集的圖像信息通過編碼器和無線傳輸設(shè)備進(jìn)行傳送。
[0020]節(jié)能控制器與蓄電池、編碼器和前端各用電設(shè)備的電源開關(guān)相連，其作用包括:實(shí)時(shí)檢測(cè)蓄電池電量；控制前端云臺(tái)、紅外熱像儀、可將光攝像機(jī)等用電設(shè)備的電源開關(guān)；與編碼器通訊，控制云臺(tái)的轉(zhuǎn)動(dòng)速度、轉(zhuǎn)動(dòng)間隔。
[0021]如圖2所示，風(fēng)光互補(bǔ)供電設(shè)備包括太陽(yáng)能電池板(或太陽(yáng)能板)、風(fēng)機(jī)、蓄電池、充放電控制器和逆變器；太陽(yáng)能電池板、風(fēng)機(jī)、變壓器均與逆變器相連，逆變器與云臺(tái)相連，逆變器與充放電控制器相連，充放電控制器與蓄電池相連。
[0022]如圖3所示，節(jié)能控制器可實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)蓄電池電量，在蓄電池電量高于60 %時(shí)，所有前端用電設(shè)備均正常工作，一旦其電量少于60%，首先切斷可將光攝像機(jī)的電源，其他設(shè)備正常工作，進(jìn)入中等功耗運(yùn)行狀態(tài)；一旦其電量少于30%，在切斷可將光攝像機(jī)的電源的基礎(chǔ)上，降低云臺(tái)的轉(zhuǎn)動(dòng)速度和增加轉(zhuǎn)動(dòng)間隔，盡量降低云臺(tái)功耗，進(jìn)入低等功耗運(yùn)行狀態(tài)；當(dāng)?shù)陀陔娏康陀?0%時(shí)，云臺(tái)將處于某一預(yù)設(shè)好的位置并停止運(yùn)動(dòng)，進(jìn)入微功耗運(yùn)行狀態(tài)，僅供紅外攝像機(jī)、編碼器和無線設(shè)備工作。
[0023]當(dāng)蓄電池電量上升時(shí)，逐級(jí)恢復(fù)逆向上述流程。即當(dāng)電量高于10%低于30%時(shí)，云臺(tái)恢復(fù)低功耗運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)，可見光攝像機(jī)不供電；當(dāng)電量高于30%低于60%時(shí)，云臺(tái)恢復(fù)正常運(yùn)行狀態(tài)，可見光攝像機(jī)不供電；當(dāng)電量高于60 %時(shí)，可見光攝像機(jī)供電，所有前端設(shè)備正常運(yùn)行。
【權(quán)利要求】
1.一種森林防火前端設(shè)備節(jié)能控制系統(tǒng)，其特征在于:包括前端用電設(shè)備、節(jié)能控制器和風(fēng)光互補(bǔ)供電設(shè)備；其中，前端用電設(shè)備包括位于云臺(tái)上的紅外熱像儀和可將光攝像機(jī)，紅外熱像儀和可將光攝像機(jī)采集的圖像信息通過編碼器和無線傳輸設(shè)備進(jìn)行傳送；節(jié)能控制器與蓄電池、編碼器和前端各用電設(shè)備的電源開關(guān)相連；風(fēng)光互補(bǔ)供電設(shè)備包括太陽(yáng)能電池板、風(fēng)機(jī)、蓄電池、充放電控制器和逆變器。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種森林防火前端設(shè)備節(jié)能控制系統(tǒng)，其特征在于:所述節(jié)能控制器用于實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)蓄電池電量；控制前端云臺(tái)、紅外熱像儀、可將光攝像機(jī)的電源開關(guān)；與編碼器通訊，控制云臺(tái)的轉(zhuǎn)動(dòng)速度、轉(zhuǎn)動(dòng)間隔。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種森林防火前端設(shè)備節(jié)能控制系統(tǒng)，其特征在于:所述風(fēng)光互補(bǔ)供電設(shè)備包括太陽(yáng)能電池板、風(fēng)機(jī)、蓄電池、充放電控制器和逆變器；太陽(yáng)能電池板、風(fēng)機(jī)、變壓器均與逆變器相連，逆變器與云臺(tái)相連，逆變器與充放電控制器相連，充放電控制器與蓄電池相連。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種森林防火前端設(shè)備節(jié)能控制系統(tǒng)，其特征在于:在所述蓄電池電量高于60%時(shí)，所有前端用電設(shè)備均正常工作，一旦其電量少于60%，首先切斷可將光攝像機(jī)的電源，其他設(shè)備正常工作，進(jìn)入中等功耗運(yùn)行狀態(tài)。一旦蓄電池電量少于30%，在切斷可將光攝像機(jī)的電源的基礎(chǔ)上，降低云臺(tái)的轉(zhuǎn)動(dòng)速度和增加轉(zhuǎn)動(dòng)間隔，進(jìn)入低等功耗運(yùn)行狀態(tài)；當(dāng)?shù)陀陔娏康陀?0%時(shí)，云臺(tái)將處于某一預(yù)設(shè)好的位置并停止運(yùn)動(dòng)，進(jìn)入微功耗運(yùn)行狀態(tài)，僅供紅外攝像機(jī)、編碼器和無線設(shè)備工作。
【文檔編號(hào)】A62C3/02GK103768742SQ201210395511
【公開日】2014年5月7日 申請(qǐng)日期:2012年10月18日 優(yōu)先權(quán)日:2012年10月18日
【發(fā)明者】杜越洋, 田鷹, 劉宇薇, 曲航, 馬明濤, 王艷 申請(qǐng)人:航天海鷹安全技術(shù)工程有限公司