CN103389703A - 一种风光互补式智能监控装置 - Google Patents

Abstract

本发明属于电子监控设备技术领域，涉及一种风光互补式智能监控装置，风能发电单元和太阳能发电单元分别与蓄电池电信息连接，智能控制器控制风能发电单元和太阳能发电单元将风能和太阳能转化成电能后储存在蓄电池中，蓄电池分别与监控设备单元和透光灯电信息连接并对其持续放电；智能控制器控制监控设备单元对外界及监控装置自身进行实时监控且储存视频资料，同时控制透光灯在每天18：00-06:00期间工作，监控设备单元分别与报警器和传输单元电信息连接，监控设备单元将拍摄到的视频资料储存并利用传送单元传输至室内控制中心；其装置结构简单，原理可靠，控制方法简便，制备成本低，监控及时，信息传输快，能源利用率高，环境友好。

Description

一种风光互补式智能监控装置

技术领域：

本发明属于电子监控设备技术领域，涉及一种风光互补式智能监控装置，通过将风能和太阳能转化成电能并储存在蓄电池中，从而为监控装置提供所需电源，以实现对外界进行实时视频监控，并对装置自身进行监控预警。

背景技术：

目前，随着我国经济的飞速发展和人民生活水平的逐步提高，安全防范意识得到越来越多的重视，视频监控作为安全防范工作的有效手段，被广泛应用于公安、交通、金融等诸多领域，在视频监控市场持续高速增长的背景下，各类监控装置的应用得到不断发展和创新；其中道路监控在治安防控中发挥着重要的作用，进一步优化监控系统、拓展各项功能，不仅可以降低其建设和维护成本，而且可以为交通、治安等各类案件的侦破提供技术支持，以大大提高公安机关执法办案的水平和效率。从某种意义上讲，监控网络是城市治安监控系统的骨架，监控系统承担了城市道路交通视频监控、公共安全视频监控、智能卡口等系统建设，这对构建城市治安防控网络系统有着十分重要的作用，另外，监控系统也广泛应用于机场、码头、高速公路、船坞、车站、广场和农村街道等场所；众所周知，监控系统的正常运转需要稳定和充足的电力支撑，而目前世界范围内能源供需矛盾普遍存在，随着我国工业化进程的加速发展，电力需求矛盾更是日益突出，我国电力供应存在严重短缺的局面，传统的火力发电在消耗大量资源的同时造成粉尘和烟气污染严重，因此无污染的风力发电、水力发电、核能发电和太阳能光伏发电等新的发电方式得到研究和发展。现有技术中，大量的监控系统和监控设备的电源供应均是来自电网供电，例如中国专利申请号为2012201927035和申请号为201210155125所公开的监控装置均是由普通电网供电，其对电力资源耗费严重；中国专利申请号为2012204041045公开的一种带红外灯的监控装置虽然可以实现省电节能，但是还是未能解决电力供应的问题；因此寻求设计一种风光互补式智能监控装置，在对外界进行实时视频监控和对装置自身发生异常时能够监控预警的同时，综合利用风能和太阳能进行自供电，具有良好的经济效益和社会价值。

发明内容：

本发明的目的在于克服现有技术存在的缺点，寻求设计提供一种风光互补式智能监控装置，在有效利用风能和光能进行电源供电的同时，实现对外界和装置自身实时监控和预警。

为了实现上述目的，本发明涉及的监控装置主体结构包括风能发电单元、太阳能发电单元、蓄电池、监控设备单元、透光灯、报警器、无线传输单元、室内控制中心、智能控制器、风力发电机、风轮、无线传输设备、固定支架、透光灯安装支架、光伏电池组件、组件安装支架、监控安装支架、监控前端设备、监控安装杆和底座；风能发电单元和太阳能发电单元通过智能控制器分别与蓄电池电信息连接，智能控制器控制风能发电单元和太阳能发电单元将风能和太阳能转化成电能后储存在蓄电池中，蓄电池分别与监控设备单元和透光灯电信息连接，智能控制器控制蓄电池对监控设备单元和透光灯持续放电以保证监控设备单元和透光灯的用电；智能控制器分别与监控设备单元和透光灯电信息连接，并控制监控设备单元对外界及监控装置自身进行实时监控且储存视频资料，同时控制透光灯在每天18：00-06:00期间启动工作，为监控设备单元提供照明以保证夜间拍摄到清晰的图像；监控设备单元分别与报警器和传输单元电信息连接，监控设备单元通过智能控制器控制将拍摄到的视频资料储存并利用传送单元将资料传输至室内控制中心，同时当监控装置自身发生异常时，智能控制器启动报警器进行报警并将报警信号通过传输单元传输至室内控制中心；智能控制器具有对风能发电单元和太阳能发电单元的电学和机械故障判断和分析功能，实时控制电能的稳定供应和电力的充放。

本发明涉及的风能发电单元包括风力发电机和风轮，风力发电机固定安装在监控安装杆的顶端，椭圆形的风轮交叉环绕在风力发电机的外围；平行支撑结构的固定支架位于风力发电机的下方，并固定安装在监控安装杆上；传输单元由无线传输设备和通用的3G通信网路组成，无线传输设备固定安装在固定支架的左前端，报警器固定安装在固定支架的右前端；透光灯安装支架位于固定支架的下方，并平行固定安装在监控安装杆上，透光灯安装支架的左前端固定安装有透光灯；太阳能发电单元包括光伏电池组件和组件安装支架，光伏电池组件固定安装在组件安装支架的右前端，组件安装支架固定安装在监控安装杆上，光伏电池组件的受光面与水平方向成15°-45°夹角以实现最佳受光效果；监控设备单元包括监控安装支架、监控前端设备、监控安装杆和底座，监控安装支架由短臂和长臂组成，短臂和长臂的一端分别固定安装在监控安装杆上，短臂的另一端与长臂的中间部位转动式轴接，长臂的另一端固定安装有监控前端设备，长臂能以短臂为中心轴在水平方向0°-360°夹角范围内旋转可调，监控安装杆的下端固定安装有中空结构的底座，底座的内腔中固定安装有智能控制器和蓄电池；智能控制器和蓄电池分别与风力发电机、无线传输设备、报警器、透光灯、光伏电池组件和监控前端设备电信息连通。

本发明实现风光互补式智能监控的具体工艺包括安装启动监控装置、能量转换与充电、蓄电池放电供电和实时监控预警四个步骤：

（1）安装启动监控装置：先将装有蓄电池和智能控制器的底座固定安装在选定的监控地点，然后将各部件按照常规的电学原理和机械结构连接固定安装在监控安装杆上，再将监控安装杆与底座固定安装，并将各部件与蓄电池和智能控制器电信息连通，最后启动智能控制器让监控装置各单元模块开始运转工作；

（2）能量转换与充电：智能控制器控制风能发电单元进行发电将风能转换成电能后实现向蓄电池充电，同时控制太阳能发电单元进行发电将太阳能转换成电能后实现向蓄电池充电；

（3）蓄电池放电供电：充电后的蓄电池连续对监控装置各单元进行供电，连续不间断式分别向监控设备单元、透光灯、报警器、传输单元和智能控制器提供稳定和充足的电源供电；

（4）实时监控预警：正常运行的监控设备单元中的监控前端设备分别对外界和装置自身进行实时检测与监控并将视频资料进行储存，再利用无线传输设备通过通用的3G网络传输至室内监控中心；智能控制器控制透光灯在每天的18:00-6:00时间段启动运行以保证监控前端设备在夜间的视频监控；当监控装置自身发生异常时，触发智能监控装置启动报警器并将报警信号利用无线传输设备通过通用的3G网络传输至室内监控中心中以实现预警功能。

本发明与现有技术相比，采用风力发电机将风能转化成电能储存在蓄电池中为监控系统提供电源；选用太阳能电池组件将太阳能转化成电能储存在蓄电池中为监控系统提供电源；监控系统能够对外界进行实时视频监控，并将视频资料通过网络传送到独立设置的室内控制中心，同时当装置自身发生异常时启动报警机制；特有的智能控制器除了能够控制风能和太阳能互补充电及自我保护功能外，还能在装置自身发生异常时自动打开报警系统；其装置结构简单，原理可靠，控制方法简便，制备成本低，监控及时，信息传输快，能源利用率高，环境友好。

附图说明：

图1为本发明的主体模块结构原理框图。

图2为本发明涉及的实施例安装结构原理示意图。

具体实施方式：

下面结合附图并通过实施例对本发明作出进一步详细说明。

实施例：

本实施例涉及的监控装置主体结构包括风能发电单元1、太阳能发电单元2、蓄电池3、监控设备单元4、透光灯5、报警器6、无线传输单元7、室内控制中心8、智能控制器9、风力发电机10、风轮11、无线传输设备12、固定支架13、透光灯安装支架14、光伏电池组件15、组件安装支架16、监控安装支架17、监控前端设备18、监控安装杆19和底座20；风能发电单元1和太阳能发电单元2通过智能控制器9分别与蓄电池3电信息连接，智能控制器9控制风能发电单元1和太阳能发电单元2将风能和太阳能转化成电能后储存在蓄电池3中，蓄电池3分别与监控设备单元4和透光灯5电信息连接，智能控制器9控制蓄电池2对监控设备单元4和透光灯5持续放电以保证监控设备单元4和透光灯5的用电；智能控制器9分别与监控设备单元4和透光灯5电信息连接，并控制监控设备单元4对外界及监控装置自身进行实时监控且储存视频资料，同时控制透光灯5在每天18：00-06:00期间启动工作，为监控设备单元4提供照明以保证夜间拍摄到清晰的图像；监控设备单元4分别与报警器6和传输单元7电信息连接，监控设备单元4通过智能控制器9控制将拍摄到的视频资料储存并利用传送单元7将资料传输至室内控制中心8，同时当监控装置自身发生异常时，智能控制器9启动报警器6进行报警并将报警信号通过传输单元7传输至室内控制中心8；智能控制器9具有对风能发电单元1和太阳能发电单元2的电学和机械故障判断和分析功能，实时控制电能的稳定供应和电力的充放。

本实施例涉及的风能发电单元1包括风力发电机10和风轮11，风力发电机10固定安装在监控安装杆19的顶端，椭圆形的风轮11交叉环绕在风力发电机10的外围；平行支撑结构的固定支架13位于风力发电机10的下方，并固定安装在监控安装杆19上；传输单元7由无线传输设备12和通用的3G通信网路组成，无线传输设备12固定安装在固定支架13的左前端，报警器6固定安装在固定支架13的右前端；透光灯安装支架14位于固定支架13的下方，并平行固定安装在监控安装杆19上，透光灯安装支架14的左前端固定安装有透光灯5；太阳能发电单元2包括光伏电池组件15和组件安装支架16，光伏电池组件15固定安装在组件安装支架16的右前端，组件安装支架16固定安装在监控安装杆19上，光伏电池组件15的受光面与水平方向成15°-45°夹角以实现最佳受光效果；监控设备单元4包括监控安装支架17、监控前端设备18、监控安装杆19和底座20，监控安装支架17由短臂和长臂组成，短臂和长臂的一端分别固定安装在监控安装杆19上，短臂的另一端与长臂的中间部位转动式轴接，长臂的另一端固定安装有监控前端设备18，长臂能以短臂为中心轴在水平方向0°-360°夹角范围内旋转可调，监控安装杆19的下端固定安装有中空结构的底座20，底座的20内腔中固定安装有智能控制器9和蓄电池3；智能控制器9和蓄电池3分别与风力发电机10、无线传输设备12、报警器6、透光灯5、光伏电池组件15和监控前端设备18电信息连通。

本实施例实现风光互补式智能监控的具体工艺包括安装启动监控装置、能量转换与充电、蓄电池放电供电和实时监控预警四个步骤：

（1）安装启动监控装置：先将装有蓄电池3和智能控制器9的底座20固定安装在选定的监控地点，然后将各部件按照如图2所示的常规的电学原理和机械结构连接固定安装在监控安装杆19上，再将监控安装杆19与底座20固定安装，并将各部件与蓄电池3和智能控制器9电信息连通，最后启动智能控制器9让监控装置各单元模块开始运转工作；

（2）能量转换与充电：智能控制器9控制风能发电单元1进行发电将风能转换成电能后实现向蓄电池3充电，同时控制太阳能发电单元2进行发电将太阳能转换成电能后实现向蓄电池3充电；

（3）蓄电池放电供电：充电后的蓄电池3连续对监控装置各单元进行供电，连续不间断式分别向监控设备单元4、透光灯5、报警器6、传输单元7和智能控制器9提供稳定和充足的电源供电；

（4）实时监控预警：正常运行的监控设备单元4中的监控前端设备18分别对外界和装置自身进行实时检测与监控并将视频资料进行储存，再利用无线传输设备12通过通用的3G网络传输至室内监控中心8；智能控制器9控制透光灯5在每天的18:00-6:00时间段启动运行以保证监控前端设备18在夜间的视频监控；当监控装置自身发生异常时，触发智能监控装置启动报警器6并将报警信号利用无线传输设备12通过通用的3G网络传输至室内监控中心8中以实现预警功能。

Claims (3)

1.一种风光互补式智能监控装置，其特征在于装置主体结构包括风能发电单元、太阳能发电单元、蓄电池、监控设备单元、透光灯、报警器、无线传输单元、室内控制中心、智能控制器、风力发电机、风轮、无线传输设备、固定支架、透光灯安装支架、光伏电池组件、组件安装支架、监控安装支架、监控前端设备、监控安装杆和底座；风能发电单元和太阳能发电单元通过智能控制器分别与蓄电池电信息连接，智能控制器控制风能发电单元和太阳能发电单元将风能和太阳能转化成电能后储存在蓄电池中，蓄电池分别与监控设备单元和透光灯电信息连接，智能控制器控制蓄电池对监控设备单元和透光灯持续放电以保证监控设备单元和透光灯的用电；智能控制器分别与监控设备单元和透光灯电信息连接，并控制监控设备单元对外界及监控装置自身进行实时监控且储存视频资料，同时控制透光灯在每天18：00-06:00期间启动工作，为监控设备单元提供照明以保证夜间拍摄到清晰的图像；监控设备单元分别与报警器和传输单元电信息连接，监控设备单元通过智能控制器控制将拍摄到的视频资料储存并利用传送单元将资料传输至室内控制中心，同时当监控装置自身发生异常时，智能控制器启动报警器进行报警并将报警信号通过传输单元传输至室内控制中心；智能控制器具有对风能发电单元和太阳能发电单元的电学和机械故障判断和分析功能，实时控制电能的稳定供应和电力的充放。

2.根据权利要求1所述的风光互补式智能监控装置，其特征在于风能发电单元包括风力发电机和风轮，风力发电机固定安装在监控安装杆的顶端，椭圆形的风轮交叉环绕在风力发电机的外围；平行支撑结构的固定支架位于风力发电机的下方，并固定安装在监控安装杆上；传输单元由无线传输设备和通用的3G通信网路组成，无线传输设备固定安装在固定支架的左前端，报警器固定安装在固定支架的右前端；透光灯安装支架位于固定支架的下方，并平行固定安装在监控安装杆上，透光灯安装支架的左前端固定安装有透光灯；太阳能发电单元包括光伏电池组件和组件安装支架，光伏电池组件固定安装在组件安装支架的右前端，组件安装支架固定安装在监控安装杆上，光伏电池组件的受光面与水平方向成15°-45°夹角以实现最佳受光效果；监控设备单元包括监控安装支架、监控前端设备、监控安装杆和底座，监控安装支架由短臂和长臂组成，短臂和长臂的一端分别固定安装在监控安装杆上，短臂的另一端与长臂的中间部位转动式轴接，长臂的另一端固定安装有监控前端设备，长臂能以短臂为中心轴在水平方向0°-360°夹角范围内旋转可调，监控安装杆的下端固定安装有中空结构的底座，底座的内腔中固定安装有智能控制器和蓄电池；智能控制器和蓄电池分别与风力发电机、无线传输设备、报警器、透光灯、光伏电池组件和监控前端设备电信息连通。

3.根据权利要求1所述的风光互补式智能监控装置，其特征在于实现风光互补式智能监控的具体工艺包括安装启动监控装置、能量转换与充电、蓄电池放电供电和实时监控预警四个步骤：

（1）安装启动监控装置：先将装有蓄电池和智能控制器的底座固定安装在选定的监控地点，然后将各部件按照常规的电学原理和机械结构连接固定安装在监控安装杆上，再将监控安装杆与底座固定安装，并将各部件与蓄电池和智能控制器电信息连通，最后启动智能控制器让监控装置各单元模块开始运转工作；

（2）能量转换与充电：智能控制器控制风能发电单元进行发电将风能转换成电能后实现向蓄电池充电，同时控制太阳能发电单元进行发电将太阳能转换成电能后实现向蓄电池充电；

（3）蓄电池放电供电：充电后的蓄电池连续对监控装置各单元进行供电，连续不间断式分别向监控设备单元、透光灯、报警器、传输单元和智能控制器提供稳定和充足的电源供电；

（4）实时监控预警：正常运行的监控设备单元中的监控前端设备分别对外界和装置自身进行实时检测与监控并将视频资料进行储存，再利用无线传输设备通过通用的3G网络传输至室内监控中心；智能控制器控制透光灯在每天的18:00-6:00时间段启动运行以保证监控前端设备在夜间的视频监控；当监控装置自身发生异常时，触发智能监控装置启动报警器并将报警信号利用无线传输设备通过通用的3G网络传输至室内监控中心中以实现预警功能。

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