CN220732424U - 一种灯塔电源智能监控系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种灯塔电源智能监控系统，其特点是，由交流供电单元、直流稳压器、供电转换单元、输出电流传感器、直流输出开关、充电控制单元、交流检测单元、充电机、蓄电池、充电电流传感器、温度探测单元、控制中心、人机界面组成；系统主要实现对市电灯塔电源系统的运行状态监测，自动进行市电和备用蓄电池两个电源的转换，对蓄电池充放电控制，定期对蓄电池的技术参数进行定量测量，自动对蓄电池的容量进行测量评估，自动统计记录市电供电情况和蓄电池的各种告警事件等功能，同时设有人机界面，便于管理人员查询电源监测结果和对系统参数进行必要的设置。

Description

一种灯塔电源智能监控系统

技术领域

本实用新型涉及航标设备设施的电源监控技术领域，具体地讲是一种灯塔电源智能监控系统。

背景技术

灯塔是重要的导助航设施，它建于船舶重要航行水域的关键部位附近，主要用于引导船舶航行或指示危险区。市电供电灯塔因不定期停电，一般配有备用电源。随着无人值守灯塔的普及，存在蓄电池放电后无法及时充、充电后无法及时停止、长期不放电等问题，这些问题的存在，导致备用蓄电池的技术状态难以保持正常。靠人工现场定期进行主备电源之间切换和充放电管理已经不能满足工作需要；当前市电和备用蓄电池两个电源的转换和充放电管理等远远跟不上航标信息化管理需求，影响了灯塔设备设施的稳定运行。

实用新型内容

本实用新型的目的是克服上述已有技术存在的不足，而提供一种灯塔电源智能监控系统。

本实用新型提供的技术方案：一种灯塔电源智能监控系统，其特殊之处在于，由交流供电单元、直流稳压器、供电转换单元、输出电流传感器、直流输出开关、充电控制单元、交流监测单元、充电机、蓄电池、充电电流传感器、温度探测单元、控制中心、人机界面、电源变换单元组成；所述的交流供电单元、直流稳压器、供电转换单元、输出电流传感器、直流输出开关、充电控制单元、交流监测单元、充电电流传感器、控制中心、电源变换单元安装在控制箱中，控制箱放置在灯塔灯笼内部；所述的人机界面安装固定在控制箱盖上；所述的充电机和蓄电池放置在灯塔灯笼内部；所述的温度探测单元分别安装在蓄电池表面和灯笼内；

所述的交流供电单元与交流市电和直流稳压器连接，所述的直流稳压器与供电转换单元连接；所述的供电转换单元分别与输出电流传感器、蓄电池和电源变换单元连接；所述的输出电流传感器分别与直流输出开关和控制中心连接；所述的直流输出开关与控制中心连接；所述的充电控制单元分别与控制中心和充电机连接；所述的交流监测单元与控制中心连接；所述的充电机与充电电流传感器连接；所述的蓄电池分别与充电电流传感器和控制中心连接；所述的充电电流传感器与控制中心连接；所述的温度探测单元与控制中心连接；所述的控制中心分别与人机界面和电源变换单元连接，控制中心采集各传感单元的信息，记录统计运行情况，作出判断，控制电池的充放电；所述的人机界面与电源变换单元连接。

进一步地，所述的交流供电单元和蓄电池共同提供能源。

本实用新型的有益效果：1、根据市电供电情况，自动进行市电和备用蓄电池两个电源的转换，为灯塔提供稳定可靠的电源供应；2、自动监测蓄电池的运行状态，并对运行数据进行智能化分析研判，自动对蓄电池的容量进行测量评估，及时给出蓄电池技术判定结果，结合判定结果适时更换蓄电池；3、根据运行情况，及时对蓄电池进行放电后的充电和补充充电，延长蓄电池的使用寿命，节约航标经费；4、自动统计记录市电供电情况和蓄电池的各种告警事件，为灯塔电源系统的科学维护提供依据；5、设置人机界面，便于管理人员查询电源监测结果和对系统参数进行必要的设置。

附图说明

图1是本实用新型的连接框图。

图中：1交流供电单元、2直流稳压器、3供电转换单元、4输出电流传感器、5直流输出开关、6充电控制单元、7交流监测单元、8充电机、9蓄电池、10充电电流传感器、11温度探测单元、12控制中心、13人机界面、14电源变换单元。

具体实施方式

为了更好地理解与实施，下面结合附图对本实用新型作进一步详细的说明。

如图1所示，一种灯塔电源智能监控系统，由1交流供电单元、2直流稳压器、3供电转换单元、4输出电流传感器、5直流输出开关、6充电控制单元、7交流监测单元、8充电机、9蓄电池、10充电电流传感器、11温度探测单元、12控制中心、13人机界面、14电源变换单元组成；

将交流供电单元1、直流稳压器2、供电转换单元3、输出电流传感器4、直流输出开关5、充电控制单元6、交流监测单元7、充电电流传感器10、控制中心12、电源变换单元14安装在控制箱中，控制箱放置在灯塔灯笼内部；将人机界面13安装固定在控制箱盖上，便于航标工现场查看各项数据；将充电机8放置在灯塔灯笼内部，用于为蓄电池9提供符合规范的充电电流；蓄电池9放置在灯塔灯笼内部，方便线路连接，同时减少线损影响；将温度探测单元11分别安装在蓄电池9上和灯笼内，以探测环境温度和蓄电池9温度，并将探测结果输送到控制中心；

由交流供电单元1和蓄电池9共同提供能源；

控制中心12是系统的核心，分别与交流供电单元1、输出电流传感器4、直流输出开关5、充电控制单元6、交流监测单元7、蓄电池9、充电电流传感器10、温度探测单元11、人机界面13、电源变换单元14连接，采集各传感单元的信息，用以掌握灯塔电源系统的运行状态，记录统计运行情况，及时作出判断，并根据需要控制电池的充放电，必要时对整个电源系统实施保护；

交流市电通过交流供电单元1供给直流稳压器2，控制中心12可通过交流供电单元1主动断开直流稳压器2的交流电源供应，以使灯塔在市电正常供电情况下也能启用蓄电池9供电工作；

人机界面13与控制中心12连接，进行信息交换；与电源变换单元14连接，由其提供合适电源；航标工通过人机界面13可以及时了解电源系统的运行情况，也可根据需要对控制参数进行必要的调整设置；

直流稳压器2与供电转换单元3连接，将交流市电变换为DC+12V直流，供灯塔运行使用；

供电转换单元3是一个自动转换开关，分别与直流稳压器2、蓄电池9、输出电流传感器4、电源变换单元14连接；当直流稳压器2有电压输出时，自动选择直流稳压器2的输出电压为灯塔设备设施供电，当直流稳压器2没有电压输出时，则自动转向蓄电池供电；

输出电流传感器4分别与供电转换单元3、控制中心12、直流输出开关5连接；对电源系统的输出电流进行采样，并输送到控制中心12，由控制中心12监测电源系统输出电流的大小；

电源系统的直流电通过直流输出开关5为灯塔设备设施供电，该开关可根据控制中心12的指令开启或关闭；此开关一般为开启状态，只有当市电长时间停电，蓄电池9放电超出了其供电能力，蓄电池9即将因过放电而受到损伤时，控制中心12才控制直流输出开关5关闭，从而保护蓄电池9免于损坏；

蓄电池9为灯塔备用电源，与控制中心12、充电电流传感器10、供电转换单元3连接；当市电停电时，由蓄电池9为灯塔设备设施供电，保持设备设施连续运行；

充电控制单元6分别与控制中心12、充电机8连接，控制开启或关闭蓄电池9的充放电；

充电机8分别与充电控制单元6、充电电流传感器10连接，功能和参数需要根据蓄电池9的各类和型号选择，用于为蓄电池9提供符合规范的充电电流；

充电电流传感器10分别与控制中心12、蓄电池9、充电机8连接，对充电电流进行采样，采样信息传送到控制中心12，由控制中心12监测和判断蓄电池充电情况；

温度探测单元11与控制中心12连接，探测环境温度和蓄电池9温度，并将探测结果输送到控制中心12；控制中心12根据温度一是科学设定蓄电池9的充放电控制技术参数，二是判定蓄电池9的技术状态；

交流监测单元7与控制中心12连接，通过交流监测单元7监测市电交流电源停电与否；

电源变换单元14与控制中心12、人机界面13连接，将电源系统的DC+12V电源变换为DC+24V，为控制中心12、人机界面13以及其它需要DC+24V电源工作的各单元供电。

本实用新型的一种灯塔电源智能监控系统，通过交流供电单元1、供电转换单元3、输出电流传感器4实现对市电灯塔电源系统的运行状态监测，自动进行市电和备用蓄电池9两个电源的转换；通过定期对蓄电池9的电压、放电量等技术参数进行定量测量，自动对蓄电池9的容量进行测量评估，从而对蓄电池9充放电控制；自动统计记录市电供电情况和蓄电池9的电量过低、过度放电等各种告警事件功能，通过人机界面，管理人员可以查询电源监测结果和对系统人工充放电等参数进行必要的设置。

上述实施方式并非是对本实用新型的限制，本实用新型也并不仅限于上述举例，本技术领域的技术人员在本实用新型的技术方案范围内所做出的变化、改型、添加或替换，也均属于本实用新型的保护范围。

Claims (2)

1.一种灯塔电源智能监控系统，其特征在于，由交流供电单元（1）、直流稳压器（2）、供电转换单元（3）、输出电流传感器（4）、直流输出开关（5）、充电控制单元（6）、交流监测单元（7）、充电机（8）、蓄电池（9）、充电电流传感器（10）、温度探测单元（11）、控制中心（12）、人机界面（13）、电源变换单元（14）组成；所述的交流供电单元（1）、直流稳压器（2）、供电转换单元（3）、输出电流传感器（4）、直流输出开关（5）、充电控制单元（6）、交流监测单元（7）、充电电流传感器（10）、控制中心（12）、电源变换单元（14）安装在控制箱中，控制箱放置在灯塔灯笼内部；所述的人机界面（13）安装固定在控制箱盖上；所述的充电机（8）和蓄电池（9）放置在灯塔灯笼内部；所述的温度探测单元（11）分别安装在蓄电池（9）表面和灯笼内；

所述的交流供电单元（1）与交流市电和直流稳压器（2）连接，所述的直流稳压器（2）与供电转换单元（3）连接；所述的供电转换单元（3）分别与输出电流传感器（4）、蓄电池（9）和电源变换单元（14）连接；所述的输出电流传感器（4）分别与直流输出开关（5）和控制中心（12）连接；所述的直流输出开关（5）与控制中心（12）连接；所述的充电控制单元（6）分别与控制中心（12）和充电机（8）连接；所述的交流监测单元（7）与控制中心（12）连接；所述的充电机（8）与充电电流传感器（10）连接；所述的蓄电池（9）分别与充电电流传感器（10）和控制中心（12）连接；所述的充电电流传感器（10）与控制中心（12）连接；所述的温度探测单元（11）与控制中心（12）连接；所述的控制中心（12）分别与人机界面（13）和电源变换单元（14）连接，控制中心（12）采集各传感单元的信息，记录统计运行情况，作出判断，控制电池的充放电；所述的人机界面（13）与电源变换单元（14）连接。

2.根据权利要求1所述的一种灯塔电源智能监控系统，其特征在于，所述的交流供电单元（1）和蓄电池（9）共同提供能源。