一種森林防火前端設備節能控制系統的制作方法
【專利摘要】本發明屬于節能控制領域，涉及一種森林防火前端設備節能控制系統。目的是提高現有風光互補供電系統在遇到惡劣天氣時對前端站點設備的供電穩定性。該系統包括前端用電設備、節能控制器和風光互補供電設備；其中，前端用電設備包括位于云臺上的紅外熱像儀和可將光攝像機，紅外熱像儀和可將光攝像機采集的圖像信息通過編碼器和無線傳輸設備進行傳送；節能控制器與蓄電池、編碼器和前端各用電設備的電源開關相連；風光互補供電設備包括太陽能電池板、風機、蓄電池、充放電控制器和逆變器。在遇到惡劣氣候條件時，森林防火預、報警系統的前端設備通過節能控制器的控制，可以滿足森林防火預、報警系統的核心預、報警功能。
【專利說明】一種森林防火前端設備節能控制系統
【技術領域】
[0001]本發明屬于節能控制領域，涉及一種森林防火前端設備節能控制系統。
【背景技術】
[0002]現今隨著如可見光攝像機、紅外熱像儀等各類電子監控設備的使用，為人們在大范圍森林中盡早發現疑似火源或著火區域提供了各種解決方法，提升了國家森林火災預、報警系統的自動化程度和實時性。
[0003]現有森林防火預、報警系統為前端設備(如信號采集設備、傳輸設備等)供電的主要方式有:市電供電、風光互補供電兩種方式。但日常使用中，森林預、報警系統一般前端站點較多且供電線路長，不是任何一個前端站點都能有市電線路配套。對于沒有市電線路的站點，如采用鋪設電網供電，不僅施工困難周期長，而且配套成本高昂。而風光互補供電系統，可以同時利用太陽能和風能實現晝夜發電，對氣象資源的利用更加充分。在適宜氣象條件下，風光互補系統可提高系統供電的連續性和穩定性，因而對無市電供電的站點，現大多使用風光互補系統為前端站點設備進行供電。
[0004]但即使是風光互補供電系統這樣的有兩種自然條件進行充電的供電系統，也會受到所在地森林氣候的影響(主要是光照、天氣、風力等)，在出現惡劣的天氣情況時，如連續灰霾天氣，日照少，風力達不到起風風力，會造成蓄電池已經完全放電卻充電不及時，不能連續供電現象，從而導致前端設備無法正常運行，整體森林防火預、報警全部或部分失效的現象，降低了整體防火系統的全天候性和穩定性。
【發明內容】
[0005]本發明的目的在于提供一種森林防火前端設備節能控制系統，有效提高現有風光互補供電系統在遇到惡劣天氣時對前端站點設備的供電穩定性，提高森林防火預、報警系統的可用性。
[0006]本發明所采用的技術方案是:
[0007]—種森林防火前端設備節能控制系統，包括前端用電設備、節能控制器和風光互補供電設備；其中，前端用電設備包括位于云臺上的紅外熱像儀和可將光攝像機，紅外熱像儀和可將光攝像機采集的圖像信息通過編碼器和無線傳輸設備進行傳送；節能控制器與蓄電池、編碼器和前端各用電設備的電源開關相連；風光互補供電設備包括太陽能電池板、風機、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備節能控制系統，其中:所述節能控制器用于實時監測蓄電池電量；控制前端云臺、紅外熱像儀、可將光攝像機的電源開關；與編碼器通訊，控制云臺的轉動速度、轉動間隔。
[0009]如上所述的一種森林防火前端設備節能控制系統，其中:所述風光互補供電設備包括太陽能電池板、風機、蓄電池、充放電控制器和逆變器；太陽能電池板、風機、變壓器均與逆變器相連，逆變器與云臺相連，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備節能控制系統，其中:在所述蓄電池電量高于60%時，所有前端用電設備均正常工作，一旦其電量少于60%，首先切斷可將光攝像機的電源，其他設備正常工作，進入中等功耗運行狀態。一旦蓄電池電量少于30%，在切斷可將光攝像機的電源的基礎上，降低云臺的轉動速度和增加轉動間隔，進入低等功耗運行狀態；當低于電量低于10%時，云臺將處于某一預設好的位置并停止運動，進入微功耗運行狀態，僅供紅外攝像機、編碼器和無線設備工作。
[0011]本發明的有益效果是:
[0012]在遇到惡劣氣候條件時，森林防火預、報警系統的前端設備通過節能控制器的控制(即通過降低設備運行速度和周期、或切斷前端輔助設備電源的方法)，可以滿足森林防火預、報警系統的核心預、報警功能，延長系統的工作時間，提高系統的可用性。
[0013]可見光攝像機在森林防火預、報警系統中，起到人工對報警信號的復核工作，因此即使關閉也不影響預、報警工作正常運行。
[0014]即使前端云臺處于低功耗運行狀態(即轉動間隔變長、速度變慢)，只是會對火源的發現時間拖后，但對于森林火災這種大規模的災害，即使沒有在預警期提前發現，但只要可以實現報警，就比系統不能運轉效果好。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0015]圖1是本發明提出的一種森林防火前端設備節能控制系統結構示意圖；
[0016]圖2是風光互補供電設備的結構圖；
[0017]圖3是系統檢測流程圖。
【具體實施方式】
[0018]下面結合附圖和實施例對本發明提供的一種森林防火前端設備節能控制系統進行介紹:
[0019]如圖1所示，一種森林防火前端設備節能控制系統，包括前端用電設備、節能控制器和風光互補供電設備；其中，前端用電設備包括位于云臺上的紅外熱像儀和可將光攝像機，紅外熱像儀和可將光攝像機采集的圖像信息通過編碼器和無線傳輸設備進行傳送。
[0020]節能控制器與蓄電池、編碼器和前端各用電設備的電源開關相連，其作用包括:實時檢測蓄電池電量；控制前端云臺、紅外熱像儀、可將光攝像機等用電設備的電源開關；與編碼器通訊，控制云臺的轉動速度、轉動間隔。
[0021]如圖2所示，風光互補供電設備包括太陽能電池板(或太陽能板)、風機、蓄電池、充放電控制器和逆變器；太陽能電池板、風機、變壓器均與逆變器相連，逆變器與云臺相連，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，節能控制器可實時監測蓄電池電量，在蓄電池電量高于60 %時，所有前端用電設備均正常工作，一旦其電量少于60%，首先切斷可將光攝像機的電源，其他設備正常工作，進入中等功耗運行狀態；一旦其電量少于30%，在切斷可將光攝像機的電源的基礎上，降低云臺的轉動速度和增加轉動間隔，盡量降低云臺功耗，進入低等功耗運行狀態；當低于電量低于10%時，云臺將處于某一預設好的位置并停止運動，進入微功耗運行狀態，僅供紅外攝像機、編碼器和無線設備工作。
[0023]當蓄電池電量上升時，逐級恢復逆向上述流程。即當電量高于10%低于30%時，云臺恢復低功耗運轉狀態，可見光攝像機不供電；當電量高于30%低于60%時，云臺恢復正常運行狀態，可見光攝像機不供電；當電量高于60 %時，可見光攝像機供電，所有前端設備正常運行。
【權利要求】
1.一種森林防火前端設備節能控制系統，其特征在于:包括前端用電設備、節能控制器和風光互補供電設備；其中，前端用電設備包括位于云臺上的紅外熱像儀和可將光攝像機，紅外熱像儀和可將光攝像機采集的圖像信息通過編碼器和無線傳輸設備進行傳送；節能控制器與蓄電池、編碼器和前端各用電設備的電源開關相連；風光互補供電設備包括太陽能電池板、風機、蓄電池、充放電控制器和逆變器。
2.根據權利要求1所述的一種森林防火前端設備節能控制系統，其特征在于:所述節能控制器用于實時監測蓄電池電量；控制前端云臺、紅外熱像儀、可將光攝像機的電源開關；與編碼器通訊，控制云臺的轉動速度、轉動間隔。
3.根據權利要求2所述的一種森林防火前端設備節能控制系統，其特征在于:所述風光互補供電設備包括太陽能電池板、風機、蓄電池、充放電控制器和逆變器；太陽能電池板、風機、變壓器均與逆變器相連，逆變器與云臺相連，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.根據權利要求3所述的一種森林防火前端設備節能控制系統，其特征在于:在所述蓄電池電量高于60%時，所有前端用電設備均正常工作，一旦其電量少于60%，首先切斷可將光攝像機的電源，其他設備正常工作，進入中等功耗運行狀態。一旦蓄電池電量少于30%，在切斷可將光攝像機的電源的基礎上，降低云臺的轉動速度和增加轉動間隔，進入低等功耗運行狀態；當低于電量低于10%時，云臺將處于某一預設好的位置并停止運動，進入微功耗運行狀態，僅供紅外攝像機、編碼器和無線設備工作。
【文檔編號】A62C3/02GK103768742SQ201210395511
【公開日】2014年5月7日 申請日期:2012年10月18日 優先權日:2012年10月18日
【發明者】杜越洋, 田鷹, 劉宇薇, 曲航, 馬明濤, 王艷 申請人:航天海鷹安全技術工程有限公司