CN206947967U - 一种智能建筑传感器电力供应系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种智能建筑传感器电力供应系统，属于智能建筑领域，包括供电系统、蓄电池和若干传感器；所述供电系统分别与蓄电池和传感器通电连接，所述供电系统向蓄电池和传感器供电，所述蓄电池与传感器通电连接，所述蓄电池向传感器供电。所述供电系统包括太阳能供电系统、市电无线充电供电系统和太阳能无线充电供电系统；所述太阳能供电系统实现将太阳能转化为可以为蓄电池供电的电能；所述市电无线充电供电系统实现将电力的无线传输；所述太阳能无线充电供电系统，实现将太阳能转化为可以为无线充电发射器供电的电能无线传输。本实用新型的三种供电方式都不用布设低压供电线路，不用更改建筑物基础建设，省人工、省成本、生维修费用。

Description

一种智能建筑传感器电力供应系统

技术领域

本实用新型属于智能建筑领域，特别是涉及一种智能建筑传感器电力供应系统。

背景技术

随着人们生活水平的不断提高，智能建筑不断出现，渐成趋势。人们在建筑物中大量布设传感器，分布在庭院里、过道走廊里、外墙上、内墙里、天花板上、地底下等等，收集诸如温湿度、光照、雨水、气味、PM2.5、安防等等各种数据，作为电脑分析控制的依据。

技术问题

传感器分布范围广，数量众多，传统的用市电交直流转换后通过降压为其提供电力的方式需要铺设大量的低压电力线路，人力和物力成本俱高 ，且低压线路易损坏、维护成本高，供电线路不稳定；而且通过市电给传感器供电，当电力供应中断后，传感器将无法获取数据。

同时铺设有线充电线路时，需要更改和调整大量基础建设，很不方便。

因此本领域技术人员致力于开发一种既稳定可靠又维护方便的给传感器供电的系统。

发明内容

本实用新型为克服上述现有技术所述的供电系统不足的技术问题，提供一种既稳定可靠又维护方便的给传感器供电的系统。

为解决上述技术问题，本实用新型的技术方案如下：

一种智能建筑传感器电力供应系统，包括供电系统、蓄电池和若干传感器；所述供电系统分别与蓄电池和传感器通电连接，所述供电系统向蓄电池和传感器供电；所述蓄电池与传感器通电连接，所述蓄电池向传感器供电。

进一步的，作为优选技术方案，所述供电系统为太阳能供电系统，所述太阳能供电系统包括太阳能电池板和控制器，所述太阳能电池板与控制器相连接，所述太阳能电池板用于将太阳能转化为电能，所述控制器分别与蓄电池和传感器相相连，所述控制器用于实现太阳能电池板最大功率点追踪功能及根据光照情况、太阳能电池板、蓄电池状态，确定系统工作模式。

进一步的，作为优选技术方案，所述供电系统为市电无线充电供电系统，所述市电无线充电供电系统分别与蓄电池和传感器通电连接。

进一步的，作为优选技术方案，所述无线充电供电系统包括无线充电发射器和无线充电接收模块，所述无线充电发射器和无线充电接收模块相匹配，所述无线充电发射器和无线充电接收模块实现将电力的无线传输，所述无线充电接收模块输出端与蓄电池相连接，所述无线充电接收模块向蓄电池供电。

进一步的，作为优选技术方案，所述供电系统为太阳能无线充电供电系统，所述太阳能无线充电供电系统分别与蓄电池和传感器通电连接。

进一步的，作为优选技术方案，所述太阳能无线充电供电系统包括太阳能电池板、控制器、无线充电发射器和无线充电接收模块，所述太阳能电池板与控制器相连接，所述太阳能电池板用于将太阳能转化为电能，所述控制器与无线充电发射器相连接，所述控制器进行MPPT(Maximum Power Point Tracking，最大功率点追踪功能) ，实现对太阳能电池板利用率最大化并进行DC/AC（直流/交流）电源转换，所述无线充电发射器和无线充电接收模块相匹配，所述无线充电发射器将控制转换后的交流电传输至无线充电接收模块实现将电力的无线传输，所述无线充电接收模块输出端与蓄电池相连接，所述无线充电接收模块向蓄电池供电。

与现有技术相比，本实用新型技术方案的有益效果是：

本实用新型提供的技术方案可确保智能建筑中所有传感器能不间断工作。无需布线和更改建筑物原有基础建设的传感器安装方式。由于室外传感器采用了太阳能供电和储能，室内传感器采用了市电无线供电和太阳能无线供电模式，省掉了低压供电线路布线工作，建筑物的基础建设也不需要作出调整。

对于分布在户外、能接触到阳光的传感器，为其提供电力的方式是：传感器加装蓄电池和太阳能电池板以及控制器。当有阳光的时候，太阳能电池板吸收太阳能，转化为电能，控制器实现太阳能电池板最大功率点追踪功能并为蓄电池充电；当夜晚或者没有太阳的时候，蓄电池释放电能，为传感器供电，使其工作得以延续。由于传感器都是微功耗设计，蓄电池通过太阳能电池板吸收的能量足以维持传感器的正常工作。

对于分布在室内、不能接触到阳光的传感器，为其提供电力的方式有以下A、B两种方案：

A方案是市电无线充电供电模式，采用传感器加装蓄电池和无线充电接收模块，室内配置一台无线充电发射装置，采用无线电波充电模式，24小时为传感器提供电能。即使出现市电断供的情况，蓄电池中的电能仍能支撑传感器工作足够长时间，直到恢复市电供应。

B方案是太阳能无线充电供电模式，采用传感器加装蓄电池和无线充电接收模块，室内配置一台无线充电发射装置，室外配置一组太阳能电池板和控制器。当有阳光的时候，太阳能电池板吸收太阳能，转化为电能，控制器进行MPPT，实现对太阳能电池板利用率最大化并进行DC/AC电源转换，无线充电发射器将控制转换后的交流电传输至无线充电接收模块实现将电力的无线传输，无线充电接收模块向蓄电池供电；当夜晚或者没有太阳的时候，蓄电池释放电能，为传感器供电，使其工作得以延续。由于传感器都是微功耗设计，蓄电池通过太阳能电池板吸收的能量足以维持传感器的正常工作。

本实用新型无需布线和更改建筑物原有基础建设的传感器安装方式。由于室外传感器采用了太阳能供电和储能，并且室内传感器的市电供电为无线充电模式，省掉了低压供电线路布线工作，建筑物的基础建设也不需要作出调整。省人工、省成本、省维护费用。

附图说明

图1为本实用新型实施例1的架构原理图。

图2为本实用新型实施例1的逻辑判断流程图。

图3为本实用新型实施例2的架构原理图。

图4为本实用新型实施例2的逻辑判断流程图。

图5本实用新型实施例3的架构原理图。

图6为本实用新型实施例3的逻辑判断流程图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本实用新型的技术方案做进一步的说明。

实施例1

太阳能供电系统为传感器供电的工作情况描述：

如图1、图2所示：

太阳能供电系统包括太阳能电池板和控制器，太阳能电池板与控制器相连接，太阳能电池板用于实现将太阳能转化为电能的功能，控制器与蓄电池相连接，控制器用于实现太阳能电池板最大功率点追踪功能及根据光照情况、太阳能电池板、蓄电池状态，确定系统工作模式。太阳能供电系统分别与蓄电池和传感器通电连接，太阳能供电系统向蓄电池和传感器供电。

在户外有光照情况下：控制器进行MPPT，实现对太阳能电池板利用率最大化。控制器在蓄电池能量不足的情况下，将太阳能电池板所产生的电能为蓄电池进行充电，控制器控制蓄电池为传感器提供所需电源；控制器在蓄电池能量充足的情况下，将太阳能电池板产生的电能直接为传感器供电。

在户外无光照情况下：控制器进入待机状态。蓄电池释放电能持续为传感器提供所需电源，使其正常工作。

实施例2

市电无线充电供电系统为传感器供电工作情况描述：

如图3、图4所示：

市电无线充电供电系统包括无线充电发射器和无线充电接收模块，无线充电发射器和无线充电接收模块相匹配，无线充电发射器和无线充电接收模块实现将电力的无线传输，无线充电接收模块输出端与蓄电池相连接，无线充电接收模块向蓄电池供电。无线充电供电系统分别与蓄电池和传感器通电连接，无线充电供电系统向蓄电池和传感器供电。

有市电模式：通过无线充电发射器及无线充电接收模块，将接收到的电能为蓄电池进行充电。蓄电池为传感器提供所需电源。

无市电模式：无线充电发射器及无线充电接收模块进入待机状态。 蓄电池持续为传感器提供所需电源。

实施例3

太阳能无线充电供电系统为传感器供电工作情况描述：

如图5、图6所示：

太阳能无线充电供电系统包括太阳能电池板、控制器、无线充电发射器、无线充电接收模块，太阳能电池板与控制器相连接，太阳能电池板用于实现将太阳能转化为电能的功能，控制器与无线充电发射器相连接，控制器进行MPPT，实现对太阳能电池板利用率最大化并进行DC/AC电源转换，无线充电发射器和无线充电接收模块相匹配，无线充电发射器将控制转换后的交流电传输至无线充电接收模块实现将电力的无线传输，无线充电接收模块输出端与蓄电池相连接，无线充电接收模块向蓄电池供电。太阳能无线充电供电系统分别与蓄电池和传感器通电连接，太阳能无线充电供电系统向蓄电池和传感器供电。

其中，太阳能电池板、控制器及无线充电发射器设置在室外，而无线充电接收模块则设置在室内，其中无线充电发射器与无线充电接收模块相匹配，需要相对设置，提高能源传输的效率。在优选实施情况下可以将其设置在墙体较薄的地方，如窗户边缘等。

在户外有光照情况下：控制器进行MPPT，实现对太阳能电池板利用率最大化并进行DC/AC电源转换，通过无线充电发射器将控制转换后的交流电传输至无线充电接收模块，无线接收模块将收到的电能为蓄电池进行充电，蓄电池为传感器提供所需电源；在蓄电池能量充足的情况下，无线充电接收模块收到的电能直接为传感器供电。

在户外无光照情况下：控制器、无线充电发射器、无线充电接收模块进入待机状态，蓄电池持续为传感器提供所需电源。

显然，本实用新型的上述实施例仅仅是为清楚地说明本实用新型所作的举例，而并非是对本实用新型的实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型权利要求的保护范围之内。

Claims (5)

1.一种智能建筑传感器电力供应系统，其特征在于，包括供电系统、蓄电池和若干传感器；所述供电系统分别与蓄电池和传感器通电连接，所述供电系统向蓄电池和传感器供电；所述蓄电池与传感器通电连接，所述蓄电池向传感器供电；所述供电系统为市电无线充电供电系统，所述市电无线充电供电系统分别与蓄电池和传感器通电连接。

2.根据权利要求1所述的智能建筑传感器电力供应系统，其特征在于，所述市电无线充电供电系统包括无线充电发射器和无线充电接收模块，所述无线充电发射器和无线充电接收模块相匹配，所述无线充电发射器和无线充电接收模块实现将电力的无线传输，所述无线充电接收模块输出端与蓄电池相连接，所述无线充电接收模块向蓄电池供电。

3.一种智能建筑传感器电力供应系统，其特征在于，包括供电系统、蓄电池和若干传感器；所述供电系统分别与蓄电池和传感器通电连接，所述供电系统向蓄电池和传感器供电；所述蓄电池与传感器通电连接，所述蓄电池向传感器供电；所述供电系统为太阳能无线充电供电系统，所述太阳能无线充电供电系统分别与蓄电池和传感器通电连接。

4.根据权利要求3所述的智能建筑传感器电力供应系统，其特征在于，所述太阳能无线充电供电系统包括太阳能电池板、控制器、无线充电发射器和无线充电接收模块，所述太阳能电池板与控制器输入端相连接，所述控制器输出端与无线充电发射器相连接，所述无线充电发射器和无线充电接收模块相匹配，所述无线充电发射器将控制器转换后的交流电传输至无线充电接收模块实现将电力的无线传输，所述无线充电接收模块输出端与蓄电池相连接，所述无线充电接收模块向蓄电池供电。

5.根据权利要求4所述的智能建筑传感器电力供应系统，其特征在于，所述太阳能电池板、控制器以及无线充电发射器置于室外，所述无线充电接收模块置于室内。