CN111917171A

CN111917171A - 一种高空灯应急电源系统

Info

Publication number: CN111917171A
Application number: CN202010681231.9A
Authority: CN
Inventors: 黎宏彪
Original assignee: Ningbo Rongte Electronic Co ltd
Current assignee: Ningbo Rongte Electronic Co ltd
Priority date: 2020-07-15
Filing date: 2020-07-15
Publication date: 2020-11-10
Anticipated expiration: 2040-07-15
Also published as: CN111917171B

Abstract

本发明提供一种高空灯应急电源系统，包括：MCU处理单元、电池单元、市电应急切换电路、调光单元、市电输入端、调光信号输入端、电流采样单元、电源输出端和调光信号输出端；其中电池单元的输出端通过逆变电路后与电源输出端连接；调光单元包括调光信号切换电路和调光信号电路；调光信号电路用于将MCU处理单元输出的PWM信号转化为调光信号；MCU处理单元还分别与调光信号切换电路、市电应急切换电路和电池单元连接，实现对调光信号切换电路、市电应急切换电路和电池单元的调控。本发明能够实现在市电断电情况下为高空灯提供应急电源。

Description

一种高空灯应急电源系统

技术领域

本发明涉及应急电源技术领域，特别是一种高空灯应急电源系统。

背景技术

目前，高空灯能够满足大面积高亮度照明的需求，被广泛应用在城市道路中；现有技术中，高空灯通常是通过接入市电获取所需的电源，同时带有1-10V调光口，通过直接输入市电电压到高空灯输入端，并将市电中的1-10V调光信号引入到高空灯的调光口，能够实现高空灯的正常工作以及调光功能。但是，当市电出现故障而断电时，高空灯将无法正常运行，无法满足道路照明的需求，从而导致事故、意外的发生。

发明内容

针对上述问题，本发明旨在提供一种高空灯应急电源系统。

本发明的目的采用以下技术方案来实现：

提出一种高空灯应急电源系统，包括：MCU处理单元、电池单元、市电应急切换电路、继电器、调光单元、市电输入端、调光信号输入端、电流采样单元、电源输出端和调光信号输出端；其中MCU处理单元分别与电池单元、市电应急切换电路、继电器、调光单元以及电流采样单元连接；

其中市电输入端与市电的电压输入端连接，调光信号输入端与市电的1-10V调光信号输入端连接；

电池单元的输出端通过逆变电路后与电源输出端连接；

市电应急切换电路的输入端与市电输入端连接，其输出端与电源输出端连接；其用于对市电电压进行采样，并对采样的市电电压输入到MCU处理单元；

MCU处理单元对采样的市电电压进行检测，当市电电压处于设定的正常范围时，应急电源系统在市电状态下工作，MCU处理单元控制继电器正常工作，市电输入端输入的市电通过继电器后直接输出到电源输出端；当市电电压小于设定的阈值时，应急电源系统在应急状态下工作工作，MCU处理单元控制继电器断开，并控制电池单元通过逆变电路输出高压交流电到电源输出端；

电流采样单元用于在应急状态下，对输出电流进行采样，并通过电流放大电路后传输到MCU处理单元进行分析，MCU处理单元还用于根据采集的电流信号进行分析计算并调节输出的PWM信号，以使得输出功率维持在设定的阈值范围内；

调光单元包括调光信号切换电路和调光信号电路；

调光信号电路用于将MCU处理单元输出的PWM信号转化为1-10V调光信号；

调光信号切换电路的输入端与调光信号输入端连接，其输出端与调光信号输出端连接；其用于在市电状态下，直接将市电的1-10V调光信号输出到调光信号输出端，在应急状态下，切换为将调光信号电路输出的1-10V调光信号输出到调光信号输出端。

在一种实施方式中，电池单元还分别与充放电管理单元以及充电电路连接；其中

充放电管理单元用于控制电池单元的充放电模式以及对电池的充放电状态进行监测，并将获取的充放电状态信息传输到MCU处理单元；

充电电路与市电输入端连接，用于在市电状态下，通过市电对电池单元进行充电。

在一种实施方式中，MCU处理单元还分别与调光信号切换电路、市电应急切换电路和电池单元连接，实现对调光信号切换电路、市电应急切换电路和电池单元的调控。

在一种实施方式中，电池单元为磷酸铁锂电池；

在一种实施方式中，市电应急切换电路还包括：将采样的市电电压依次通过变压器降压和二极管整流后输出用于检测的直流电压，将该直流电压和设定的基准电压进行比较，当采样的直流电压小于设定的基准电压时，该市电切换电路输出一个低电平信号至MCU处理单元，由MCU处理单元在接收到该低电平信号后向继电器发出控制信号，控制继电器关闭，以使得切断市电电源的输出，并同时通过充放电管理单元控制电池单元启动电源输出。

在一种实施方式中，系统还包括外部充电单元，外部充电单元与充电电路连接，用于在应急状态下通过充电电路对电池单元进行充电；其中外部充电单元包括太阳能发电组件和风力发电组件。

在一种实施方式中，系统还包括状态监测单元和通信单元；

状态监测单元用于获取应急电源系统的工作状态信息，其中工作状态信息包括：市电接入端通电情况、电池单元剩余电量、外部充电状态、输出功率信息，1-10V调光信号输出信息；

通信单元与云管理平台实现数据交互，用于将状态监测单元获取的工作状态信息发送到云端管理平台。

本发明的有益效果为：本发明应急电源系统，通过对市电电压进行采样检测，当检测到市电处于低电压或者断开等符合应急状态启动要求时，应急电源系统进入应急状态模式，通过MCU处理单元控制市电应急切换电路切换至由电池单元供电的模式，电池单元输出的直流电压通过逆变电路后逆变成高压交流电，并通过电源输出端输出至高空灯以提供高空灯工作所需的电压；同时MCU处理单元还控制调光单元中的调光信号切换电路切换至由电源系统提供调光信号的工作模式，MCU处理单元通过电流采集单元采集电源系统输出的电流，并传输至MCU处理单元进行分析，MCU根据采集的电流大小调节其输出的PWM信号的占空比大小，通过PWM信号的调节，从而调光信号电路输出的1-10V调光信号，从而达到控制高空灯亮度的效果，并使得电源系统的消耗功率维持在一定的范围内，以保证高空灯的正常运作。

附图说明

利用附图对本发明作进一步说明，但附图中的实施例不构成对本发明的任何限制，对于本领域的普通技术人员，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据以下附图获得其它的附图。

图1为本发明其中一种实施方式中的高空灯应急电源系统框架结构图；

图2为本发明其中一种实施方式中的高空灯应急电源系统框架结构图；

图3为本发明其中一种实施方式中的高空灯应急电源系统框架结构图；

图4为本发明其中一种实施方式中的高空灯应急电源系统框架结构图。

具体实施方式

结合以下应用场景对本发明作进一步描述。

参见图1，其示出一种高空灯应急电源系统，包括：MCU处理单元、电池单元、市电应急切换电路、继电器、调光单元、市电输入端、调光信号输入端、电流采样单元、电源输出端和调光信号输出端；其中MCU处理单元分别与电池单元、市电应急切换电路、继电器、调光单元以及电流采样单元连接；

电池单元的输出端通过逆变电路后与电源输出端连接；

调光单元包括调光信号切换电路和调光信号电路；

在附图中，Nin、Lin、SLin表示分别表示市电的零线输入端、火线输入端以及经过开关后的火线输入端，1-10V+、1-10V-表示调光信号输入端、OUT+、OUT-表示电源输出端，SOUT+、SOUT-表示调光信号输出端。其中SLin为经过高空灯统一电源开关后的火线输入端，由于其在开关关闭时无法判断市电的实际情况，因此设置另外的Lin输入端引入市电以满足采样分析以及供充电单元充电的需要。

通过将电源输出端与高空灯的电源输入端连接，为高空灯提供所需的电压，同时将调光信号输出端连接至高空灯的调光口，以实现高空灯亮度的控制。

在市电正常提供电压状态下，本发明应急电源系统为市电状态，MCU处理单元控制继电器正常打开，将从市电输入端输入的市电电压通过继电器后输出到电源输出端，以提供高空灯工作所需的电压；同时通过调光信号输入端将市电中的1-10V调光信号直接引入到高空灯的调光口，实现高空灯在市电状态下的正常工作。

当市电出现断电或电压不足的情况下，本发明应急电源系统为应急状态，本发明应急电源系统在检测到市电断开后，通过MCU处理单元控制继电器关闭，并同时切换至由电池单元供电的模式，控制电池单元输出的直流电压通过逆变电路后逆变成高压直流电，并通过电源输出端输出至高空灯以提供高空灯工作所需的电压；同时MCU处理单元还控制调光单元中的调光信号切换电路切换至由电源系统提供调光信号的工作模式，MCU处理单元通过电流采集单元采集电源系统输出的电流，并传输至MCU处理单元进行分析，MCU根据采集的电流大小调节其输出的PWM信号的占空比大小，通过PWM信号的调节，从而调光信号电路输出的1-10V调光信号，从而达到控制高空灯亮度的效果，并使得电源系统的消耗功率维持在一定的范围内，以保证高空灯的正常运作。

其中，上述实施方式中，电池单元通过逆变电路后输出的高压交流电也可以被设置为通过逆变输出高压直流电，其根据实际高空灯的具体要求进行相应的设置。

在一种实施方式中，应急电源系统仅需从本来直接接入高空灯电源输入端和调光口的市电输入端以及1-10V调光信号输入端引出接入到本应急电源系统相应的市电输入端和调光信号输入端，并将将本应急电源系统的电源输出端和调光信号输出端分别接入到调光口的市电输入端以及1-10V调光信号输入端，即可完成应急电源系统的设置，其无需对原有的高空灯信号进行更改或改造，实用方便。

在一种实施方式中，参见图2，电池单元还分别与充放电管理单元以及充电电路连接；其中

在一种实施方式中，电池单元为磷酸铁锂电池。

在市电状态下，电池单元能够通过市电进行充电，以备在应急状态下稳定供电。

在一种场景中，当市电电压降至140vac-180vac的区间时，市电应急切换电路通过电源输入端对市电电压进行采样，通过变压器进行降压后，将低压端输出的交流电通过二极管整流输出一个直流电压信号；由于输入的市电电压降低了，因此获取的直流电压信号也小于设定的基准电压值，此时市电切换电路输出一个低电平信号至MCU处理单元，MCU处理单元在接收到该低电平信号后进入应急状态，MCU处理单元控制继电器关闭。在上述情况中，当市电电压低于标准状态时，应急电源系统也会强制进入应急状态，但此时市电电压并没有完全断开或停止工作，因此需要控制继电器将市电供电的线路断开，以保证高空灯应急供电的稳定性。

在一种实施方式中，参见图3，系统还包括外部充电单元，外部充电单元与充电电路连接，用于在应急状态下通过充电电路对电池单元进行充电；其中外部充电单元包括太阳能发电组件和风力发电组件。

为应对长时间应急状态下的工作需求，因此应急电源系统中还设置有太阳能发电组件或者风力发电组件，通过合理利用高空灯的高度优势，通过太阳能发电或者风力发电的方式为电池单元提供额外的充电途径，以延长应急电源系统在应激状态下的工作时长，提高了应急电源系统的供电性能。

在一种实施方式中，在应急状态下，电流采样单元对电源系统的输出电流进行采样，并将采集的电流信号输入到电流放大电路，将放大后的电流信号输入到MCU处理单元，供MCU处理单元根据采集的电流信号以及输出的电压值计算电源系统的输出功率，同时根据计算的输出功率与设定的功率阈值范围进行比较，当输出功率较低时，MCU处理单元调节其输出的PWM信号的占空比，从而调节调光信号电路增大1-10V调光信号的输出，从而控制高空灯提高负载功率，以使得应急电源系统消耗的功率加大到设定阈值范围；反之，当输出功率高于设定的阈值范围时，则调节调光信号电路减少1-10V调光信号的输出，以使得应急电源系统消耗的功率减小到设定的阈值范围。

在一种实施方式中，MCU处理单元在接收到由电流采样单元反馈的电流信号后，对该电流信号进行模数转换，并对获取的电流数字信号进行初步滤波处理，其包括：

对获取的电流信号进行加时间窗和分帧处理，并采用设定的小波基Sym4对分帧后的电流信号进行一层离散小波分解处理，获取电流信号的离散小波分解系数；对获取的离散小波分解系数进行滤波处理，其中采用的滤波函数为：

其中，

式中，z′表示去噪后的离散小波系数，z表示去噪前的离散小波系数，T表示判定阈值，σ表示噪声的标准差估计，μ表示设定的调节因子，其中μ∈[1,5]，L表示时间窗中采样点的总数。

通过上述的方式首先对获取的电流信号进行滤波处理，能够去除电流采样单元在进行电流信号的采样和传输过程中收到的噪声(特别是突变信号)影响，提高MCU处理单元处理的电流信号的质量，间接提高了通过MCU处理单元根据电流信号进行功率调节的准确性，避免了因电流信号突变噪声造成的MCU处理单元误计算，从而使得控制的高空灯出现异常闪烁的问题。

在一种实施方式中，参见图4，系统还包括状态监测单元和通信单元；

在一种实施方式中，通信单元中设置有DALI通信接口，各应急电源系统可通过有线传输的方式实现数据交互，或者接收由总控系统发送的控制指令。

在一种实施方式中，通信单元采用基于zigbee自组网或mesh蓝牙的方式进行无线通信，通过上述无线通信的方式将获取的工作状态信息反馈到总控系统或云管理平台中。

在一种场景中，MCU处理单元在接收到远程控制终端发送的控制指令后，获取应急电源系统中各单元的工作状态，并将获取的工作状态信息通过通信单元，以上述有线或无线的通信方式，发送到云端管理系统，以减少人工的监测工作；同时，当检测到应急电源系统发生工作异常状态时，将报警信息发送到云管理平台中。

由于城市中高空灯设置的数量庞大，针对高空灯进行统一管理的问题，应急电源系统中设置有状态监测单元用于监测高空灯电源系统的工作状态，并将监测到的状态数据通过通信单元传输到云管理平台，由云管理平台对各应急电源系统获取的工作状态数据进行统一管理，有助于管理人员及时获取不同片区，或者具体某个高空灯电源系统的工作情况，当出现异常状况(如市电断开)等情况下，能够及时或优先委派运维人员进行相应的抢修运维工作。提高了高空灯电源系统的统一管理水平。

在一种实施方式中，通信单元还用于接收由云管理平台发送的控制指令。

其中，针对在市电断开的情况下，电池单元作为高空灯以及应急电源系统本身的唯一能量来源，本申请还提出了一种专门适用于应急电源系统与云管理平台之间的数据交互方法，以适应低能耗数据交互(特别是应急状态下)的需要，以提高应急电源的供电和信息反馈能力。

在一种实施方式中，通信单元在于云管理平台进行数据交互时，其将需要发送的数据信息(获取的工作状态信息)首先发送到预先设置的汇聚节点中，然后再通过该汇聚节点将数据发送到云管理平台；

其中，该汇聚节点用于收集其通信范围内的各应急电源系统发送的数据，进行整合、打包处理后将数据发送到云管理平台。

在一种实施方式中，汇聚节点包括通信基站或5G微基站，其固定设置在设置有高空灯的区域中的指定位置。

在一种实施方式中，当应急电源系统检测到市电输入端处于断开的状态，即应急电源系统处于应急状态下时，以该应急系统作为源节点以单跳或多跳的方式将获取的数据发送到汇聚节点中；其中，源节点接收由汇聚节点广播的汇聚节点定位信息，并根据自身的定位信息与汇聚节点的定位信息获取源节点与汇聚节点的距离d₀，当距离d₀小于该源节点设定的最佳通信距离时，源节点通过单跳的方式直接将数据发送到该汇聚节点中；否则，该源节点从其邻居节点中选取合适的中继节点，并通过该中继节点以多跳的方式将数据发送到汇聚节点中。

其中，上述筛选及判断的过程由MCU处理单元进行处理；通信单元还与MCU处理单元连接，用于将由邻居节点、汇聚节点、云管理平台发送的信息传输到MCU处理单元进行运算处理。

在一种实施方式中，源节点从其邻居节点中选取合适的中继节点，包括：

源节点获取其通信范围内的其它邻居节点的节点等级信息{L₁,L₂,…,L_k,…L_K}，其中L_k表示第k个邻居节点的节点等级，K表示源节点的邻居节点的总数；

其中节点等级信息由以下函数获得：

其中，L_k表示第k个邻居节点的节点等级，F_H[H(k)＝ture]表示第k个邻居节点的工作模式参数，其中当第k个邻居节点为市电状态时，F_H[H(k)＝ture]＝1，当第k个邻居节点为应急状态时，F_H[H(k)＝ture]＝0；F_E(E(k),0.6)表示第k个邻居节点的剩余电量参数，其中E(k)表示第k个邻居节点电池单元的剩余百分比，当E(k)≥60％时，F_E(E(k),60％)＝1，当E(k)＜60％时，F_E(E(k),60％)＝0；

表示第k个邻居节点的数据传输参数，其中

表示第k个邻居节点最佳通信距离，d_k表示第k个邻居节点与汇聚节点之间的距离，当

时，

当

时，

F_w(W(k)＝ture)表示第k个邻居节点的外部充电状态参数，当第k个邻居节点设置有外部充电单元时，F_W(W(k)＝ture)＝1，否则F_W(W(k)＝ture)＝0；

其中节点等级被设置为0-7总共8个等级，其中节点等级越高，表示该节点作为中继节点的潜力更高；

源节点从邻居节点中筛选出节点等级最高的邻居节点作为候选节点集，并从候选节点集中进一步选择中继性能最优的节点作为中继节点。

其中，邻居节点周期性地获取自身的节点等级信息，将其进行广播的方式发送到源节点；同时，源节点也周期性地获取自身的节点等级信息，并将其进行广播到自身的邻居节点中。

通过多跳的方式向云管理平台发送数据，能够有助于降低数据传输的能耗，以及提高数据的质量。上述实施方式中，提出了一种多跳传输的中转节点筛选方式，以单个应急电源系统作为单个节点，每个节点根据自身的状态情况获取自身的节点等级信息，并将自身的节点等级信息通过广播的方式或指定传输的方式发送给其他节点，供其他节点作为中继节点选择的参考。其中提出了一种节点等级的计算方式，其综合考虑了应急电源系统的重要参量情况(包括工作状态、电池电量、与中继节点之间的距离等)以节点等级的方式来整体、直观反应每个节点作为中继节点的性能；当处于应急状态下的源节点无法直接与汇聚节点进行数据传输时，其可以根据其邻居节点的节点等级筛选出合适的节点作为中继节点，从而通过多跳传输的方式进行数据传输，能够有效降低源节点在数据传输时所消耗的能量。

在一种场景中，源节点周期性地直接获取邻居节点的节点等级信息，其中获取节点等级信息无需进行判断运算，因此运算消耗成本低，将节点等级最高的邻居节点(如邻居节点数量超过设定的阈值，可从该等级最高的邻居节点中随机筛选出N个邻居节点)作为候选节点集，进一步根据候选节点的具体性能确定最优的中继节点选择。

采用上述提出的中继节点筛选方式，能够最大程度的降低源节点的性能消耗，同时保证了状态数据的传输质量。

在一种实施方式中，源节点从候选节点集Φ中进一步选择中继性能最优的节点作为中继节点，包括：

源节点分别向所述候选节点集中的邻居节点发送信息反馈指令，供该邻居节点在接收到信息反馈指令后，将自身的节点信息返回到源节点中；其中节点信息包括定位信息、电池剩余能量信息、当前工作模式信息、外部充电状态信息等。

源节点根据获取的邻居节点的节点信息，分别计算候选节点集中各节点的中继性能参数，其中采用的中继性能参数计算函数为：

式中，Y(j)表示候选节点集Φ中第j个邻居节点的中继性能参数，其中j＝1,2,…,J,J表示候选节点集Φ中节点的数量；L_Φ表示候选节点集中邻居节点的节点等级；d_j0表示候选节点集Φ中第j个邻居节点与源节点之间的距离，max_i∈Φ(d_i0)、min_i∈Φ(d_i0)、med_i∈Φ(d_i0)分别表示候选节点集Φ中各节点与源节点之间的距离的最大值、最小值和中值；δ表示归一调节因子；E(j)和E_max(j)分别表示候选节点集Φ中第j个邻居节点的当前剩余能量和最大能量，即邻居节点电池单元的当前剩余能量和最大能量；H(j)表示候选节点集Φ中第j个邻居节点的外部充电状态参数，当该邻居节点设置有外部充电单元时，H(j)＝1；当该邻居节点没有设置外部充电单元时，H(j)＝0；R(j)表示随机因子，其中R(j)表示[0,0.05]的随机数；

源节点根据获取的候选节点集中各节点的中继性能参数，从中选择中继性能参数最大的邻居节点作为中继节点，并通过该中继节点以多跳的方式将数据发送到汇聚节点中。

优选地，归一调节因子δ，满足

上述实施方式中，对候选节点集进行进一步筛选出中继性能最好的节点作为中继节点，其中上述技术方案中，出现市电局部断电的情况，处于应急状态下的源节点的邻居节点中通常还存在正常运作的邻居节点，因此在进行中继节点选择时，其优先考虑的是源节点的能量消耗需要降到最低，以提高源节点在应急状态下的工作时长。当出现市电大面积断电的情况，源节点的邻居节点均处于应急状态下时，此时应在考虑源节点尽量降低消耗的同时，也要同步考虑邻居节点的能量消耗问题，因此上述实施方式提供了一种中继节点选择方案，通过计算邻居节点的中继性能参数，能过适应上述不同情况，自适应地选择出性能最佳的中继节点实现多跳传输，有效提高了单个及多个应急电源系统的性能。

最后应当说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对本发明保护范围的限制，尽管参照较佳实施例对本发明作了详细地说明，本领域的普通技术人员应当分析，可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本发明技术方案的实质和范围。

Claims

1.一种高空灯应急电源系统，其特征在于，包括：MCU处理单元、电池单元、市电应急切换电路、继电器、调光单元、市电输入端、调光信号输入端、电流采样单元、电源输出端和调光信号输出端；其中所述MCU处理单元分别与所述电池单元、市电应急切换电路、继电器、调光单元以及电流采样单元连接；

其中所述市电输入端与市电的电压输入端连接，所述调光信号输入端与市电的1-10V调光信号输入端连接；

所述电池单元的输出端通过逆变电路后与所述电源输出端连接；

所述市电应急切换电路的输入端与所述市电输入端连接，其输出端与所述电源输出端连接；其用于对市电电压进行采样，并对采样的市电电压输入到MCU处理单元；

所述MCU处理单元对采样的市电电压进行检测，当市电电压处于设定的正常范围时，应急电源系统在市电状态下工作，MCU处理单元控制所述继电器正常工作，市电输入端输入的市电通过继电器后直接输出到电源输出端；当市电电压小于设定的阈值时，应急电源系统在应急状态下工作工作，MCU处理单元控制所述继电器断开，并控制电池单元通过逆变电路输出高压交流电到电源输出端；

所述电流采样单元用于在应急状态下，对输出电流进行采样，并通过电流放大电路后传输到MCU处理单元进行分析，所述MCU处理单元还用于根据采集的电流信号进行分析计算并调节输出的PWM信号，以使得输出功率维持在设定的阈值范围内；

所述调光单元包括调光信号切换电路和调光信号电路；

所述调光信号电路用于将MCU处理单元输出的PWM信号转化为1-10V调光信号；

所述调光信号切换电路的输入端与调光信号输入端连接，其输出端与所述调光信号输出端连接；其用于在市电状态下，直接将市电的1-10V调光信号输出到调光信号输出端，在应急状态下，切换为将调光信号电路输出的1-10V调光信号输出到调光信号输出端。

2.根据权利要求1所述的一种高空灯应急电源系统，其特征在于，所述电池单元还分别与充放电管理单元以及充电电路连接；其中

所述充放电管理单元用于控制所述电池单元的充放电模式以及对电池的充放电状态进行监测，并将获取的充放电状态信息传输到MCU处理单元；

所述充电电路与市电输入端连接，用于在市电状态下，通过市电对电池单元进行充电。

3.根据权利要求1所述的一种高空灯应急电源系统，其特征在于，所述电池单元为磷酸铁锂电池。

4.根据权利要求2所述的一种高空灯应急电源系统，其特征在于，所述市电应急切换电路还包括：将采样的市电电压依次通过变压器降压和二极管整流后输出用于检测的直流电压，将该直流电压和设定的基准电压进行比较，当采样的直流电压小于设定的基准电压时，该市电切换电路输出一个低电平信号至MCU处理单元，由MCU处理单元在接收到该低电平信号后向所述继电器发出控制信号，控制继电器关闭，以使得切断市电电源的输出，并同时通过充放电管理单元控制电池单元启动电源输出。

5.根据权利要求2所述的一种高空灯应急电源系统，其特征在于，所述系统还包括外部充电单元，所述外部充电单元与所述充电电路连接，用于在应急状态下通过充电电路对电池单元进行充电；其中外部充电单元包括太阳能发电组件和风力发电组件。

6.根据权利要求5所述的一种高空灯应急电源系统，其特征在于，所述系统还包括状态监测单元和通信单元；

所述状态监测单元用于获取应急电源系统的工作状态信息，其中所述工作状态信息包括：市电接入端通电情况、电池单元剩余电量、外部充电状态、输出功率信息，1-10V调光信号输出信息；

所述通信单元与云管理平台实现数据交互，用于将状态监测单元获取的工作状态信息发送到云端管理平台。

7.根据权利要求6所述的一种高空灯应急电源系统，其特征在于，所述通信单元包括设置有DALI通信接口，所述应急电源系统通过有线传输的方式与其他应急电源系统或总控系统进行数据交互：和/或

所述通信单元采用基于zigbee或mesh蓝牙的方式进行无线通信，通过无线通信的方式与其他应急电源系统或总控系统进行数据交互。