本實(shí)用新型涉及電臺運(yùn)營維護(hù)技術(shù)領(lǐng)域,具體涉及一種無人職守電臺測控器。
背景技術(shù):
高山轉(zhuǎn)信站一般無人職守,使用太陽能電池供電,使用鉛酸蓄電池存儲電能。冬季時(shí)高山上汽溫卡降至零下幾十度,鉛酸蓄電池的蓄電能力性能嚴(yán)重下降,常常凍裂。高山轉(zhuǎn)信站一旦出現(xiàn)故障,基本上無法遠(yuǎn)程了解具體情況,給維修工作帶來一定困難。現(xiàn)有的高山無人職守轉(zhuǎn)信站在運(yùn)營維護(hù)過程中,主要存在以下幾個(gè)問題:
1.高山無人職守電臺出現(xiàn)故障時(shí),對故障的發(fā)生部位不能準(zhǔn)確的定位,給維修使用帶來不便。
2.電臺通信信道被干擾時(shí),遠(yuǎn)程不能靈活的改變信道,避開被干擾的頻點(diǎn),需要人工到現(xiàn)場調(diào)整,使用不方便。
3.使用太陽能供電,存儲電能的鉛酸蓄電池低溫性能差,在低溫條件下其電能存儲容量大幅度下降。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本實(shí)用新型所要解決的技術(shù)問題是提供一種無人職守電臺測控器,通過該測控器能夠在無人職守電臺出現(xiàn)故障時(shí),及時(shí)遠(yuǎn)程獲知具體的故障點(diǎn),為組織維修做準(zhǔn)備;當(dāng)電臺通信信道被干擾時(shí),通過該測控器能夠遠(yuǎn)程操控電臺更換信道,保證通信。
本實(shí)用新型的技術(shù)方案為:
一種無人職守電臺測控器,包括發(fā)電設(shè)備、穩(wěn)壓充電設(shè)備、蓄能儲電設(shè)備和GSM遠(yuǎn)程監(jiān)測控制器,所述發(fā)電設(shè)備向GSM遠(yuǎn)程監(jiān)測控制器單向通信,所述穩(wěn)壓充電設(shè)備和蓄能儲電設(shè)備分別與GSM遠(yuǎn)程監(jiān)測控制器雙向通信,所述蓄能儲電設(shè)備外接轉(zhuǎn)信臺并向轉(zhuǎn)信臺供電,所述GSM遠(yuǎn)程監(jiān)測控制器外接轉(zhuǎn)信臺并與轉(zhuǎn)信臺雙向通信。
具體的,發(fā)電設(shè)備為光伏電池板,穩(wěn)壓充電設(shè)備為BST400型太陽能充電控制板,蓄能儲電設(shè)備包括PTQ24S72V/R80A160A5C型鋰電池保護(hù)板和鋰電池,GSM遠(yuǎn)程監(jiān)測控制器的型號為GSM12V8。
具體的,光伏電池板E1的輸出端接太陽能充電控制板U1的輸入端,太陽能充電控制板U1的恒流恒壓輸出端接鋰電池E2~E4,鋰電池E2~E4串聯(lián)連接形成鋰電池組,鋰電池組的負(fù)極接鋰電池保護(hù)板U2的BT-端,鋰電池保護(hù)板U2的腳1~腳3分別接鋰電池E2~E4的正極,鋰電池保護(hù)板U2的P-端接太陽能充電控制板U1的負(fù)極,鋰電池組的正極接GSM遠(yuǎn)程監(jiān)測控制器U3的電源端和轉(zhuǎn)信臺的電源端,GSM遠(yuǎn)程監(jiān)測控制器U3的輸出端腳1~腳5分別接轉(zhuǎn)信臺的五個(gè)頻道地址端,GSM遠(yuǎn)程監(jiān)測控制器U3的輸出端腳6接轉(zhuǎn)信臺的重啟控制端,GSM遠(yuǎn)程監(jiān)測控制器U3的腳7接鋰電池保護(hù)板U2的BT-端,GSM遠(yuǎn)程監(jiān)測控制器U3的腳8接太陽能充電控制板U1的恒流恒壓輸出端。
具體的,無人職守電臺測控器包括設(shè)置在光伏電池板E1和GSM遠(yuǎn)程監(jiān)測控制器U3之間的第一檢測電路、設(shè)置在太陽能充電控制板U1和GSM遠(yuǎn)程監(jiān)測控制器U3之間的第二檢測電路、設(shè)置在鋰電池組和GSM遠(yuǎn)程監(jiān)測控制器U3之間的第三檢測電路以及設(shè)置在GSM遠(yuǎn)程監(jiān)測控制器U3和轉(zhuǎn)信臺之間的第四檢測電路。第一檢測電路包括穩(wěn)壓濾波電容C1、開關(guān)K1、電壓表V1、限流電阻R1和繼電器TK1,穩(wěn)壓濾波電容C1接在光伏電池板E1的正極和負(fù)極之間,開關(guān)K1和電壓表V1串聯(lián)后接在光伏電池板E1的正極和負(fù)極之間,限流電阻R1和繼電器TK1的線圈串聯(lián)后接在光伏電池板E1的正極和負(fù)極之間,繼電器TK1的常開觸點(diǎn)接GSM遠(yuǎn)程監(jiān)測控制器U3的腳11。第二檢測電路包括限流電阻R2和繼電器TK2,限流電阻R2和繼電器TK2的線圈串聯(lián)后接在太陽能充電控制板U1的恒流恒壓輸出端和負(fù)極之間,繼電器TK2的常開觸點(diǎn)接GSM遠(yuǎn)程監(jiān)測控制器U3的腳10。第三檢測電路包括開關(guān)K2、電壓表V2、限流電阻R3和繼電器TK3,開關(guān)K2和電壓表V2串聯(lián)后接在鋰電池組的正極和地之間,所述限流電阻R3和繼電器TK3的線圈串聯(lián)后接在鋰電池組的正極和地之間,繼電器TK3的常開觸點(diǎn)接GSM遠(yuǎn)程監(jiān)測控制器U3的腳9。第四檢測電路包括整流二極管D1、限流電阻R4、三極管BG1、繼電器TK4和濾波電容C2,整流二極管D1和限流電阻R4串聯(lián)后順向接在轉(zhuǎn)信臺的故障告警端和三極管BG1的基極之間,三極管BG1的發(fā)射極接地,三極管BG1的集電極經(jīng)繼電器TK4的線圈接鋰電池組的正極,繼電器TK4的常開觸點(diǎn)接GSM遠(yuǎn)程監(jiān)測控制器U3的腳12,濾波電容C2接在整流二極管D1和限流電阻R4的串聯(lián)節(jié)點(diǎn)與地之間。
本實(shí)用新型的有益效果:本實(shí)用新型利用GSM遠(yuǎn)程監(jiān)測控制器分別對發(fā)電設(shè)備、穩(wěn)壓充電設(shè)備、蓄能儲電設(shè)備和轉(zhuǎn)信臺進(jìn)行監(jiān)測,并對轉(zhuǎn)信臺的信道進(jìn)行調(diào)控??筛鶕?jù)發(fā)電設(shè)備、穩(wěn)壓充電設(shè)備和蓄能儲電設(shè)備是否有電流輸出,來判斷以上設(shè)備是否出現(xiàn)故障,可根據(jù)轉(zhuǎn)信臺的報(bào)警輸出信息來判斷轉(zhuǎn)信臺是否出現(xiàn)故障,利用GSM遠(yuǎn)程監(jiān)測控制器可將具體的故障信息發(fā)送至用戶,幫助用戶快速組織完成針對性強(qiáng)的維修搶險(xiǎn)工作,保障通信可靠。在緊急情況下,用戶可通過GSM遠(yuǎn)程監(jiān)測控制器對穩(wěn)壓充電設(shè)備或蓄能儲電設(shè)備實(shí)施短路搶通,一方面保證通信的暢通,另一方面為組織人員去現(xiàn)場搶修爭取時(shí)間。
附圖說明
圖1為本實(shí)用新型的組成示意圖。
圖2為本實(shí)用新型的電路原理圖。
具體實(shí)施方式
下面結(jié)合附圖對本實(shí)用新型作進(jìn)一步說明。
如圖1~2所示,實(shí)施例的無人職守電臺測控器包括光伏電池板E1、太陽能充電控制板U1、鋰電池保護(hù)板U2、鋰電池E2~E4、GSM遠(yuǎn)程監(jiān)測控制器U3、第一檢測電路、第二檢測電路、第三檢測電路和第四檢測電路。光伏電池板E1的輸出端接太陽能充電控制板U1的輸入端,太陽能充電控制板U1的恒流恒壓輸出端接鋰電池E2~E4,鋰電池E2~E4串聯(lián)連接形成鋰電池組,鋰電池組的負(fù)極接鋰電池保護(hù)板U2的BT-端,鋰電池保護(hù)板U2的腳1~腳3分別接鋰電池E2~E4的正極,鋰電池保護(hù)板U2的P-端接太陽能充電控制板U1的負(fù)極,鋰電池組的正極接GSM遠(yuǎn)程監(jiān)測控制器U3的電源端和轉(zhuǎn)信臺的電源端,GSM遠(yuǎn)程監(jiān)測控制器U3的輸出端腳1~腳5分別接轉(zhuǎn)信臺的五個(gè)頻道地址端,GSM遠(yuǎn)程監(jiān)測控制器U3的輸出端腳6接轉(zhuǎn)信臺的重啟控制端,GSM遠(yuǎn)程監(jiān)測控制器U3的腳7接鋰電池保護(hù)板U2的BT-端,GSM遠(yuǎn)程監(jiān)測控制器U3的腳8接太陽能充電控制板U1的恒流恒壓輸出端。第一檢測電路包括穩(wěn)壓濾波電容C1、開關(guān)K1、電壓表V1、限流電阻R1和繼電器TK1,穩(wěn)壓濾波電容C1接在光伏電池板E1的正極和負(fù)極之間,開關(guān)K1和電壓表V1串聯(lián)后接在光伏電池板E1的正極和負(fù)極之間,限流電阻R1和繼電器TK1的線圈串聯(lián)后接在光伏電池板E1的正極和負(fù)極之間,繼電器TK1的常開觸點(diǎn)接GSM遠(yuǎn)程監(jiān)測控制器U3的腳11。第二檢測電路包括限流電阻R2和繼電器TK2,限流電阻R2和繼電器TK2的線圈串聯(lián)后接在太陽能充電控制板U1的恒流恒壓輸出端和負(fù)極之間,繼電器TK2的常開觸點(diǎn)接GSM遠(yuǎn)程監(jiān)測控制器U3的腳10。第三檢測電路包括開關(guān)K2、電壓表V2、限流電阻R3和繼電器TK3,開關(guān)K2和電壓表V2串聯(lián)后接在鋰電池組的正極和地之間,所述限流電阻R3和繼電器TK3的線圈串聯(lián)后接在鋰電池組的正極和地之間,繼電器TK3的常開觸點(diǎn)接GSM遠(yuǎn)程監(jiān)測控制器U3的腳9。第四檢測電路包括整流二極管D1、限流電阻R4、三極管BG1、繼電器TK4和濾波電容C2,整流二極管D1和限流電阻R4串聯(lián)后順向接在轉(zhuǎn)信臺的故障告警端和三極管BG1的基極之間,三極管BG1的發(fā)射極接地,三極管BG1的集電極經(jīng)繼電器TK4的線圈接鋰電池組的正極,繼電器TK4的常開觸點(diǎn)接GSM遠(yuǎn)程監(jiān)測控制器U3的腳12,濾波電容C2接在整流二極管D1和限流電阻R4的串聯(lián)節(jié)點(diǎn)與地之間。
實(shí)施例的工作過程如下:
1.按照實(shí)施例的技術(shù)方案組建無人職守電臺測控器。
2.用戶手機(jī)授權(quán)。將用戶手機(jī)號碼存儲至GSM遠(yuǎn)程監(jiān)測控制器U3,以完成后續(xù)的遠(yuǎn)程信息查詢和遠(yuǎn)程操控。
3.當(dāng)光伏電池板E1受到光線照射時(shí),會產(chǎn)生18-24V的輸出向后級電路供電,光伏電池板E1的功率一般為800W—2000W之間。C1在電路中起到穩(wěn)壓濾波的作用,K1開關(guān)主要起到監(jiān)測輸入電壓情況,V1是電壓表,顯示輸入電壓的數(shù)值。電阻R1為限流電阻,對繼電器TK1的電流進(jìn)行限制,繼電器TK1在有日光照射下繼電器開關(guān)閉合,向GSM遠(yuǎn)程監(jiān)測控制器U3提供一個(gè)太陽能供電信號,輸入到GSM遠(yuǎn)程監(jiān)測控制器U3的第11腳。光伏電池板E1的輸出接到太陽能充電控制板U1的輸入腳,太陽能充電控制板U1內(nèi)置恒流恒壓原,向鋰電池組提供合適的充電電壓和充電電流,在低壓狀態(tài)下太陽能充電控制板U1向鋰電池組提供10A的恒流充電,當(dāng)鋰電池組電壓達(dá)到12.6V時(shí),充電轉(zhuǎn)為恒壓充電,當(dāng)鋰電池組完全充滿時(shí)進(jìn)行浮充。
電阻R2為繼電器TK2的限流電阻,TK2為太陽能充電控制板U1的狀態(tài)監(jiān)測繼電器,當(dāng)太陽能充電控制板U1發(fā)生故障時(shí)TK2斷開,向GSM遠(yuǎn)程監(jiān)測控制器U3第10腳發(fā)出故障信號。E2、E3、E4是三元鋰蓄電池,最高充電限制電壓是12.6V,最低放電限制電壓是10.2V,總?cè)萘繛?2V 150AH。鋰電池保護(hù)板U2的第1、2、3腳對鋰電池組的每節(jié)電池進(jìn)行監(jiān)測,防止鋰電池組的過充和過放,保護(hù)電池不受損害。鋰電池保護(hù)板U2的BT-接電池組的負(fù)極,P-為充電口,D-為負(fù)載輸出口。K2開關(guān)是鋰電池組輸出電壓檢測開關(guān),V2是輸出電壓顯示電表。電阻R3是繼電器TK3的限流電阻,TK3為鋰電池組輸出檢測繼電器,當(dāng)鋰電池組保護(hù)時(shí),TK3斷開通過線路傳輸?shù)紾SM遠(yuǎn)程監(jiān)測控制器U3的第9腳。
GSM遠(yuǎn)程監(jiān)測控制器U3的主要功能是控制轉(zhuǎn)信臺KG510,以及檢測系統(tǒng)狀態(tài)情況和接收遠(yuǎn)程控制命令。當(dāng)本地鋰電池發(fā)生故障或保護(hù)時(shí),GSM遠(yuǎn)程監(jiān)測控制器U3在遠(yuǎn)程遙控作用下,利用第7腳和7’去除保護(hù)功能,直接向轉(zhuǎn)信臺KG510供電。當(dāng)太陽能充電控制板U1故障時(shí),用戶在應(yīng)急情況下遠(yuǎn)程控制GSM遠(yuǎn)程監(jiān)測控制器U3,令其第8腳和8’腳去除穩(wěn)壓充電功能,強(qiáng)制充電,確保應(yīng)急通信。GSM遠(yuǎn)程監(jiān)測控制器U3的第1腳、2腳、3腳、4腳、5腳可遠(yuǎn)程控制轉(zhuǎn)信臺KG510 的信道調(diào)節(jié),其第6腳是具備重新啟動(dòng)功能,其第12腳為轉(zhuǎn)信臺故障告警檢測接口,接收由繼電器TK4送來的開關(guān)量信號。BG1是TK4的驅(qū)動(dòng)三極管,D1是整流二極管,C2是濾波電容,R4是限流電阻,R5-R10是上拉電阻。
本實(shí)施例中,太陽能充電控制板的型號為BST400型,鋰電池保護(hù)板的型號為PTQ24S72V/R80A160A5C,GSM遠(yuǎn)程監(jiān)測控制器的型號為GSM12V8,轉(zhuǎn)信臺的型號為KG510。鋰電池E2~E4為三元鋰離子電池,該鋰電池在東北地區(qū)的電瓶車行業(yè)應(yīng)用較為普遍。經(jīng)測試,太陽能供電情況下,三元鋰離子電池在低溫環(huán)境(0~-30°)中的應(yīng)用性能良好。
以上所述實(shí)施方式僅為本實(shí)用新型的優(yōu)選實(shí)施例,而并非本實(shí)用新型可行實(shí)施的窮舉。對于本領(lǐng)域一般技術(shù)人員而言,在不背離本實(shí)用新型原理和精神的前提下對其所作出的任何顯而易見的改動(dòng),都應(yīng)當(dāng)被認(rèn)為包含在本實(shí)用新型的權(quán)利要求保護(hù)范圍之內(nèi)。