CN209861033U - 一种5g智能化太阳能全面供电远程监控装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开一种5G智能化太阳能全面供电远程监控装置，其包括位于监控中心的主机和输入/输出设备，位于光伏电站的光伏装置和用电设施，以及对光伏装置和用电设施进行监控的监控装置；光伏装置包括光伏发电模块、并网逆变器模块、并网逆变器充放电控制模块、缓冲模块以及市电接入模块，监控装置包括控制模块、与控制模块连接的5G通讯模块、以及与5G通讯模块连接的工业摄像机。本申请采用5G通讯模块以及5G低功耗工业摄像机，通信速度更快、网络频谱更宽、通信更加灵活、智能性能更高、兼容性能更平滑、提供各种增值服务、实现更高质量的多媒体通信、频率使用效率更高，IP66级防水防雷，工作效率可以提高40%以上。

Description

一种5G智能化太阳能全面供电远程监控装置

技术领域

本实用新型涉及供电监控装置技术领域，具体为一种智能化的太阳能供电远程监控装置。

背景技术

根据目前各国研究，5G技术相比目前4G技术，其峰值速率将增长数十倍，从4G的100Mb/s提高到几十Gb/s。1秒钟可以下载10余部高清电影，可支持的用户连接数增长到100万用户/平方公里，可以更好地满足物联网这样的海量接入场景。同时，端到端延时将从4G的十几毫秒减少到5G的几毫秒。可以想象，未来无线视频监控***前端采集的数据在传输方面似乎成了小菜一碟。

5G技术可以更快地传输更多的超高清监控视频资源，视频监控将不再局限于固定网络，后端智能数据处理能力加快，减少网络传输和多级转发带来的延迟损耗。这样就更多的领域借助无线传输更快，部署更加快捷的优势，无线监控将更加普及，例如在高速列车、汽车、飞机等移动交通工具上；另外在电力高压线线路、高速公路、环境监测、森林防火、石油输油管线等环境下；在一些易燃易爆等危险场监管人员根本无法接近环境下，无线监控设备将大量被部署进而能够有效地保障监管人员的监控需求和人身安全。

传统太阳能全面供电远程监控装置通信速度慢、网络频谱窄、通信不灵活、智能性能差、兼容性能差、提供增值服务少、实现少质量的多媒体通信、频率使用效率不高、通信费用高。

实用新型内容

在下文中给出了关于本实用新型实施例的简要概述，以便提供关于本实用新型的某些方面的基本理解。应当理解，以下概述并不是关于本实用新型的穷举性概述。它并不是意图确定本实用新型的关键或重要部分，也不是意图限定本实用新型的范围。其目的仅仅是以简化的形式给出某些概念，以此作为稍后论述的更详细描述的前序。

根据本申请的一个方面，提供一种5G智能化太阳能全面供电远程监控装置，包括位于监控中心的主机和输入/输出设备，位于光伏电站的光伏装置和用电设施，以及对光伏装置和用电设施进行监控的监控装置；光伏装置包括光伏发电模块、并网逆变器模块、并网逆变器充放电控制模块、缓冲模块以及市电接入模块，所述市电接入模块通过变压器连接并网逆变器模块的第一端和并网逆变器充放电控制模块的第一端，并网逆变器模块的第二端连接至光伏发电模块，并网逆变器充放电控制模块的第二端连接至缓冲模块；所述监控装置包括控制模块、与控制模块连接的5G通讯模块、以及与5G通讯模块连接的工业摄像机。监控装置用于检测光伏发电模块的供电电量和工作状态，并根据检检测结果以及预设的供电策略控制并网逆变器模块或者并网逆变器充放电控制模块工作。

优选的，所述工业摄像机采用5G低功耗工业摄像机实现，该工业摄像机包括镜头、LED模组、摄像机芯片组、PCB板和壳体，PCB板为4层PCB板，LED模组和摄像机芯片组均与PCB板电气连接，所述镜头由透镜组成，所述LED模组是由红外发光二极管组成的发光模组，所述摄像机芯片组采用彩色CCD芯片组实现。

进一步的，所述监控装置还包括采集模块，采集模块一般采用多个传感器来实现，例如可包括电压互感器、电流互感器、温度传感器、湿度传感器、红外传感器、光敏传感器中的一种或者多种组合。

进一步的，所述监控装置还包括与控制模块连接的恒温控制器，优选的，该恒温控制器采用恒温微处理器实现，其具有-5度到85度温度测量与控制，以及散热/制热兼容控制，工作耗电低于100MA，可有力保障整个装置的安全可靠运行。

进一步的，所述监控装置还可包括存储卡等***设备。

其中缓冲模块是为了避免***突然断电而瘫痪而设置。具体的，所述缓冲模块包括第一蓄电池组模块和第二蓄电池组模块，并网逆变器充放电控制模块的第二端连接至第一蓄电池组模块和第二蓄电池组模块；所述第一蓄电池组模块用于存储光电转换的电能，为接入的用电设施供电，所述第二蓄电池组模块用于存储光电转换的电能，在第一蓄电池组模块电量不足时为接入的用电设施供电。优选的，第一蓄电池组模块和第二蓄电池组模块均采用太阳能光伏蓄电池。

本申请采用上述方案，与现有技术相比，具有如下优点：

1、采用5G通讯模块以及5G低功耗工业摄像机，通信速度更快、网络频谱更宽、通信更加灵活、智能性能更高、兼容性能更平滑、提供各种增值服务、实现更高质量的多媒体通信、频率使用效率更高，IP66级防水防雷，工作效率可以提高40％以上；

2、采用恒温微处理器，具有-5度到85度温度测量与控制、散热/制热兼容控制，有力的保证了产品安全可靠运行；

3、光伏装置通过增设缓冲模块，不仅保证了***的安全可靠运行，而且工作效率可以提高2％以上；

4、采用高效太阳能光伏蓄电池代替传统蓄电池作为缓冲模块，使用寿命可达10年。

附图说明

本实用新型可以通过参考下文中结合附图所给出的描述而得到更好的理解，其中在所有附图中使用了相同或相似的附图标记来表示相同或者相似的部件。所述附图连同下面的详细说明一起包含在本说明书中并且形成本说明书的一部分，而且用来进一步举例说明本实用新型的优选实施例和解释本实用新型的原理和优点。在附图中：

图1为本申请的远程监控装置的原理框图；

图2为本申请的远程监控装置的工业摄像机的结构示意图；

图3为本申请的远程监控装置的光伏装置的原理框图。

具体实施方式

下面将参照附图来说明本实用新型的实施例。应当注意，为了清楚的目的，附图和说明中省略了与本实用新型无关的、本领域普通技术人员已知的部件和处理的表示和描述。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。另外，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

参见图1，本实用新型的一种5G智能化太阳能全面供电远程监控装置，包括位于监控中心的主机和输入/输出设备，位于各光伏电站的光伏装置和用电设施，以及对各光伏电站的光伏装置和用电设施进行监控的监控装置。

其中，光伏装置包括光伏发电模块、并网逆变器模块、并网逆变器充放电控制模块、缓冲模块以及市电接入模块，市电接入模块通过变压器连接并网逆变器模块的第一端和并网逆变器充放电控制模块的第一端，并网逆变器模块的第二端连接至光伏发电模块，并网逆变器充放电控制模块的第二端连接至缓冲模块。其中缓冲模块是为了避免***突然断电而瘫痪而设置。监控装置用于检测光伏发电模块的供电电量和工作状态，并根据检检测结果以及预设的供电策略控制并网逆变器模块或者并网逆变器充放电控制模块工作。

具体的，监控装置包括控制模块、与控制模块连接的采集模块、恒温控制器、存储卡等***设备和5G通讯模块、以及与5G通讯模块连接的工业摄像机。

参见图2，工业摄像机采用5G低功耗工业摄像机实现，该工业摄像机包括PCB板1、摄像机芯片组2、LED模组3、镜头4和壳体5，其中，摄像机芯片组2和LED模组3均与PCB板1电气连接，镜头4由多组透镜组成。PCB板1为4层PCB板，其上设有用于5G通讯模块通信的高效无线传输单元，将摄像机拍摄的视频图像通过高效无线传输单元传输出去。本申请中，LED模组3是由红外发光二极管组成的发光模组，940nm红外灯，无红暴象。摄像机芯片组2采用彩色CCD芯片组实现，1/3寸大小。

监控装置中，控制模块采用ARM处理器(在某些设备简单的场合，也可采用PLC监控)实现，ARM处理器的芯片型号可依据用户需求来设定，例如SC2410芯片。ARM处理器具有节能的特点，用于24小时无休息的供电远程监控，符合其主要设计目标为低耗电的特性。

ARM处理器和5G通讯模块一般采用连接器来连接，5G通讯模块可单独供电，也可由ARM处理器的供电单元来取电。优选的，5G通讯模块采用型号为TR7628A5G的无线路由模块实现，该无线路由模块是采用联发MT7628AN+MT7612E芯片方案的双频(2.4G+5G)模块，可同时支持2.4G+5G。

本申请采用5G通讯的监控装置，通信速度更快、网络频谱更宽、通信更加灵活、智能性能更高、兼容性能更平滑、提供各种增值服务、实现更高质量的多媒体通信、频率使用效率更高，IP66级防水防雷，工作效率可以提高40％以上。

采集模块一般采用多个传感器来实现，例如可包括电压互感器、电流互感器、温度传感器、湿度传感器、红外传感器、光敏传感器中的一种或者多种组合。

恒温控制器采用恒温微处理器实现，其具有-5度到85度温度测量与控制，以及散热/制热兼容控制，工作耗电低于100MA，可有力保障整个装置的安全可靠运行。

参见图3，本申请同时还对光伏装置进行改进，增设了缓冲模块，现有的光伏装置中虽然可由储能电容来实现，但是其容量有限，且供电策略简单，仅仅在掉电时通过储能电容来供电，本申请将缓冲模块采用两个蓄电池组模块实现，将这两个蓄电池组模块记为第一蓄电池组模块和第二蓄电池组模块，并网逆变器充放电控制模块的第二端连接至第一蓄电池组模块和第二蓄电池组模块；第一蓄电池组模块用于存储光电转换的电能，为接入的用电设施供电，第二蓄电池组模块用于存储光电转换的电能，在第一蓄电池组模块电量不足时为接入的用电设施供电。监控装置通过对光伏发电模块、第一蓄电池组模块和第二蓄电池组模块的供电电量和工作状态进行检测，并根据检测结果以及预设的供电策略控制并网逆变器模块或者并网逆变器充放电控制模块工作，或者第二蓄电池组模块接入***进行供电。预设的供电策略可以是预先设定的供电优先级、用电优先级或者用户自定义设置的其他策略等等。

本实施例中，第一蓄电池组模块和第二蓄电池组模块均采用太阳能光伏蓄电池。采用高效太阳能光伏蓄电池代替传统蓄电池，使用寿命可达10年。

应该强调，术语“包括/包含”在本文使用时指特征、要素、步骤或组件的存在，但并不排除一个或更多个其它特征、要素、步骤或组件的存在或附加。

尽管上面已经通过对本实用新型的具体实施例的描述对本实用新型进行了披露，但是，应该理解，上述的所有实施例和示例均是示例性的，而非限制性的。本领域的技术人员可在所附权利要求的精神和范围内设计对本实用新型的各种修改、改进或者等同物。这些修改、改进或者等同物也应当被认为包括在本实用新型的保护范围内。

Claims (8)

1.一种5G智能化太阳能全面供电远程监控装置，其特征在于：包括位于监控中心的主机和输入/输出设备，位于光伏电站的光伏装置和用电设施，以及对光伏装置和用电设施进行监控的监控装置；

光伏装置包括光伏发电模块、并网逆变器模块、并网逆变器充放电控制模块、缓冲模块以及市电接入模块，所述市电接入模块通过变压器连接并网逆变器模块的第一端和并网逆变器充放电控制模块的第一端，并网逆变器模块的第二端连接至光伏发电模块，并网逆变器充放电控制模块的第二端连接至缓冲模块；所述监控装置包括控制模块、与控制模块连接的5G通讯模块、以及与5G通讯模块连接的工业摄像机；

所述缓冲模块包括第一蓄电池组模块和第二蓄电池组模块，并网逆变器充放电控制模块的第二端连接至第一蓄电池组模块和第二蓄电池组模块；所述第一蓄电池组模块用于存储光电转换的电能，为接入的用电设施供电，所述第二蓄电池组模块用于存储光电转换的电能，在第一蓄电池组模块电量不足时为接入的用电设施供电。

2.根据权利要求1所述的5G智能化太阳能全面供电远程监控装置，其特征在于：所述工业摄像机包括镜头、LED模组、摄像机芯片组、PCB板和壳体，所述LED模组和摄像机芯片组均与PCB板电气连接。

3.根据权利要求2所述的5G智能化太阳能全面供电远程监控装置，其特征在于：所述LED模组是由红外发光二极管组成的发光模组，所述摄像机芯片组采用彩色CCD芯片组实现。

4.根据权利要求1所述的5G智能化太阳能全面供电远程监控装置，其特征在于：所述监控装置还包括采集模块，采集模块包括电压互感器、电流互感器、温度传感器、湿度传感器、红外传感器、光敏传感器中的一种或者多种组合。

5.根据权利要求1所述的5G智能化太阳能全面供电远程监控装置，其特征在于：所述监控装置还包括与控制模块连接的恒温控制器，该恒温控制器采用恒温微处理器实现。

6.根据权利要求1所述的5G智能化太阳能全面供电远程监控装置，其特征在于：所述控制模块采用ARM处理器或者PLC监控实现。

7.根据权利要求1所述的5G智能化太阳能全面供电远程监控装置，其特征在于：所述5G通讯模块采用型号为TR7628A5G的无线路由模块实现。

8.根据权利要求1所述的5G智能化太阳能全面供电远程监控装置，其特征在于：第一蓄电池组模块和第二蓄电池组模块均采用太阳能光伏蓄电池实现。