一種基于光伏及水系離子儲能技術(shù)的一體化電聲警報站的制作方法
【專利摘要】本實用新型公開了一種基于光伏及水系離子儲能技術(shù)的一體化電聲警報站，包括主機、天饋系統(tǒng)、揚聲器及光伏發(fā)電組件，所述主機內(nèi)集成有警報控制模塊、數(shù)字功放模塊、通信模塊、電源控制模塊及水系鈉離子儲能電池，所述警報控制模塊分別連接所述數(shù)字功放模塊、通信模塊及電源控制模塊，所述數(shù)字功放模塊連接所述揚聲器，所述通信模塊連接所述天饋系統(tǒng)，所述電源控制模塊分別連接光伏發(fā)電組件、水系鈉離子儲能電池及市電電源，并為所述警報控制模塊、數(shù)字功放模塊及通信模塊提供工作電源。本實用新型能夠解決缺少市電供電條件及市電取電不便條件下部署電聲警報站的難題，在市電受損中斷情況下，能夠確保系統(tǒng)持續(xù)工作。
【專利說明】
一種基于光伏及水系離子儲能技術(shù)的一體化電聲警報站
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本實用新型涉及人防警報設(shè)備領(lǐng)域，特別涉及一種基于光伏及水系離子儲能技術(shù)的一體化電聲警報站。
【背景技術(shù)】
[0002]現(xiàn)有的人民防空電聲警報站由市電作為主要供電電源、由可選配的鉛酸蓄電池作為后備供電電源，其存在的主要問題是:在不具備市電供電條件或不便于取電的地方無法安裝使用;在市電長時間中斷、鉛酸蓄電池電能不足時無法提供警報發(fā)布功能;鉛酸蓄電池不符合環(huán)保要求，需要定期替換，維護成本及總體使用成本較高;現(xiàn)有的電聲警報站由多個分立的設(shè)備構(gòu)成，安裝、維護復雜，維護成本高。
【實用新型內(nèi)容】
[0003]本實用新型的目的在于提供一種基于光伏及水系離子儲能技術(shù)的一體化電聲警報站，其能夠解決缺少市電供電條件及市電取電不便條件下部署電聲警報站的難題，在市電受損中斷情況下，能夠確保系統(tǒng)持續(xù)工作。
[0004]為實現(xiàn)上述目的，本實用新型采用以下技術(shù)方案:
[0005]—種基于光伏及水系離子儲能技術(shù)的一體化電聲警報站，包括主機、天饋系統(tǒng)、揚聲器及光伏發(fā)電組件，所述主機內(nèi)集成有警報控制模塊、數(shù)字功放模塊、通信模塊、電源控制模塊及水系鈉離子儲能電池，所述警報控制模塊分別連接所述數(shù)字功放模塊、通信模塊及電源控制模塊，所述數(shù)字功放模塊連接所述揚聲器，所述通信模塊連接所述天饋系統(tǒng)，所述電源控制模塊分別連接光伏發(fā)電組件、水系鈉離子儲能電池及市電電源，并為所述警報控制模塊、數(shù)字功放模塊及通信模塊提供工作電源。
[0006]優(yōu)選地，所述光伏發(fā)電組件采用太陽能板。
[0007]進一步地，所述警報控制模塊還連接有多媒體圖文顯示接口、mic接口、內(nèi)置揚聲器、IXD顯示屏及按鍵/按鈕。
[0008]優(yōu)選地，所述警報控制模塊采用FPGA嵌入式控制器。
[0009]進一步地，所述通信模塊包括人防專網(wǎng)無線通信模塊、有線通信模塊、北斗通信模塊及移動網(wǎng)絡通信模塊。
[0010]優(yōu)選地，所述人防專網(wǎng)無線通信模塊采用抗干擾無線通信模塊。
[0011 ]采用上述技術(shù)方案后，本實用新型與【背景技術(shù)】相比，具有如下優(yōu)點:
[0012]1、本實用新型利用了一體化電聲警報站設(shè)計技術(shù)、太陽能發(fā)電技術(shù)及水系鈉離子儲能電池技術(shù)，通過綠色環(huán)保的太陽能發(fā)電及儲能技術(shù)，為電聲警報站提供工作電源，能夠解決缺少市電供電條件及市電取電不便條件下部署電聲警報站的難題。在市電受損中斷情況下，可支持系統(tǒng)持續(xù)工作，為系統(tǒng)提供了多次報警的能力。
[0013]2、本實用新型集成度高、管理智能化、安全可靠、使用方便、安裝維護簡單、綠色環(huán)保、經(jīng)濟性好。
【附圖說明】
[0014]圖1為本實用新型的結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實施方式】
[0015]為了使本實用新型的目的、技術(shù)方案及優(yōu)點更加清楚明白，以下結(jié)合附圖及實施例，對本實用新型進行進一步詳細說明。應當理解，此處所描述的具體實施例僅僅用以解釋本實用新型，并不用于限定本實用新型。
[0016]實施例
[0017]請參閱圖1，本實用新型公開了一種基于光伏及水系離子儲能技術(shù)的一體化電聲警報站，其包括主機1、天饋系統(tǒng)2、揚聲器3及光伏發(fā)電組件4，其中:
[0018]主機I內(nèi)集成有警報控制模塊11、數(shù)字功放模塊12、通信模塊13、電源控制模塊14及水系鈉離子儲能電池15，其中:
[0019]警報控制模塊11分別連接數(shù)字功放模塊12、通信模塊13及電源控制模塊14。警報控制模塊11還連接有多媒體圖文顯示接口、mic接口、內(nèi)置揚聲器、IXD顯示屏及按鍵/按鈕。警報控制模塊11采用FPGA嵌入式控制器設(shè)計，能夠處理人防警報控制信息，并對通信模塊13、數(shù)字功放模塊12、電源控制模塊14進行控制和管理，將信息及時上報給管理中心，其具有以下功能:
[0020]a)通過人防專用無線網(wǎng)和專用有線網(wǎng)絡接收上級中央站、中間站或區(qū)域站的各種信息，并把執(zhí)行情況以回示信息的方式發(fā)送給上級控制器。
[0021]b)通過按鍵/按鈕產(chǎn)生各種警報、測試、強制終止等信息，警報種類包括預警、空警、解警、海嘯、火災、地震、洪水、臺風、化學、泥石流、放射性等。
[0022]c)手動或遙控方式開、關(guān)數(shù)字功放模塊12的電源。
[0023]d)通過串口接收多功能警報控制管理系統(tǒng)發(fā)送的各種警報、測試、語音數(shù)據(jù)和文件數(shù)據(jù)等信息。
[0024]e)通過人防無線網(wǎng)廣播，接收模擬語音信號。
[0025]f)將本機運行的狀態(tài)、故障信息、警告信息等定時、自動或手動發(fā)送給多功能警報控制管理系統(tǒng)。
[0026]數(shù)字功放模塊12連接揚聲器3。在本實施例中，數(shù)字功放模塊12采用專為人防警報系統(tǒng)設(shè)計的D類數(shù)字功放，額定輸出功率可在2000W、1000W、500W三種選項中選擇。
[0027]通信模塊13連接天饋系統(tǒng)2。通信模塊13包括人防專網(wǎng)無線通信模塊、有線通信模塊、北斗通信模塊及移動網(wǎng)絡通信模塊。人防專網(wǎng)無線通信模塊采用抗干擾無線通信模塊；有線通信模塊支持VPN專網(wǎng)或光纖I P專網(wǎng)；移動網(wǎng)絡通信模塊支持GPRS，3G，4G公眾移動通信網(wǎng)絡。
[0028]電源控制模塊14分別連接光伏發(fā)電組件4、水系鈉離子儲能電池15及市電電源5，并為警報控制模塊11、數(shù)字功放模塊12及通信模塊13提供工作電源。當然，在某些應用場合下，也可采用柴電供電系統(tǒng)替換市電電源5。電源控制模塊14的主要功能有太陽能采集控制管理、電池管理、市電與電池儲電自動切換、直流至交流逆變、功率分配及電能安全管理。在市電供電時，根據(jù)水系鈉離子儲能電池15的儲能水平可進行充電或停止充電。在市電中斷時，可及時啟用水系鈉離子儲能電池15進行供電?？蓪μ柲懿杉到y(tǒng)進行管理和診斷。電源系統(tǒng)的工作終端和故障信息可通過通信端口發(fā)送給警報控制模塊11。
[0029]水系鈉離子儲能電池15相對于傳統(tǒng)的鉛酸蓄電池，有效克服了發(fā)熱、易爆、維護替代成本高的問題，安全可靠、充放電次數(shù)多、綜合性價比高、全程綠色環(huán)保。
[0030]天饋系統(tǒng)2用于實現(xiàn)超短波無線通信信號的發(fā)射及接口功能，可根據(jù)需要選用玻璃鋼全向天線或定向八木天線，饋線可采用1/2規(guī)格或其它適用規(guī)格的饋線。
[0031]揚聲器3用于實現(xiàn)電聲轉(zhuǎn)換，生成警報音信號。在本實施例中，揚聲器3采用人防警報專用大功率號角式喇叭。
[0032]光伏發(fā)電組件4用于采集陽光光照能量，將光能轉(zhuǎn)化為電能。光伏發(fā)電組件4采用太陽能板，太陽能板的數(shù)量可根據(jù)安裝地點的自然環(huán)境、輸出供電電壓及功率需求進行配置。
[0033]本實用新型的工作流程具體為:
[0034]I)太陽能發(fā)電、儲能及供電工作流程
[0035]根據(jù)預先設(shè)定的策略，太陽能板將光能轉(zhuǎn)換為電能供給電源控制模塊14，在電源控制模塊14控制下，優(yōu)先提供給系統(tǒng)工作使用，多余的電能則存儲到水系鈉離子儲能電池15中去。在太陽能發(fā)電功率不足使用時，優(yōu)先使用市電供系統(tǒng)工作使用。在二者均不足的情況下，將使用水系鈉離子儲能電池15存儲的電能供系統(tǒng)使用。當水系鈉離子儲能電池15中的電能低于設(shè)定的閾值時，太陽能板的電能和市電可對水系鈉離子儲能電池15進行充電，充滿后即停止充電。
[0036]電源控制模塊14實時監(jiān)測和調(diào)整系統(tǒng)充放電工作模式，并可對系統(tǒng)的各中能量進行實時測量，測量數(shù)據(jù)可傳輸給管理系統(tǒng)使用。
[0037]2)本地操作
[0038]用戶通過操作按鍵/按鈕對設(shè)備發(fā)出命令，警報控制模塊11檢測到用戶操作發(fā)出的命令后進行處理，根據(jù)需要在LCD顯示屏上顯示提示信息和處理結(jié)果信息；需要發(fā)放警報時，生成警報音，通過內(nèi)置揚聲器、數(shù)字功放模塊12、揚聲器3發(fā)送警報聲音，通過多媒體圖文顯示接口發(fā)放文字、圖片和視頻信息；必要時可通過預置的通信通道向遠程設(shè)備發(fā)送信息。
[0039]3)本地遙控操作
[0040]本地遙控操作通過本地遙控接口對設(shè)備發(fā)出命令，警報控制模塊11檢測到用戶操作發(fā)出的命令后進行處理，根據(jù)需要在LCD顯示屏上顯示提示信息和處理結(jié)果信息；需要發(fā)放警報時，生成警報音，通過內(nèi)置揚聲器、數(shù)字功放模塊12、揚聲器3發(fā)送警報聲音，通過多媒體圖文顯示接口發(fā)放文字、圖片和視頻信息；必要時可通過預置的通信通道向遠程設(shè)備發(fā)送信息。
[0041]4)遠程遙控操作
[0042]遠程遙控操作通過各遠程通信模塊對設(shè)備發(fā)出命令，警報控制模塊11檢測到用戶操作發(fā)出的命令后進行處理，根據(jù)需要在LCD顯示屏上顯示提示信息和處理結(jié)果信息；需要發(fā)放警報時，生成警報音，通過內(nèi)置揚聲器、數(shù)字功放模塊12、揚聲器3發(fā)送警報聲音，通過多媒體圖文顯示接口發(fā)放文字、圖片和視頻信息；必要時可通過預置的通信通道向遠程設(shè)備發(fā)送回示信息。
[0043]5)設(shè)備自檢及運行環(huán)境自動控制和調(diào)整
[0044]在未有發(fā)送任務期間，設(shè)備處于自由運行狀態(tài)。警報控制模塊11可對設(shè)備中各周邊的模塊及自身工作狀態(tài)進行監(jiān)控和調(diào)節(jié)。自動監(jiān)控設(shè)備內(nèi)部環(huán)境的溫度，在溫度高于預定值時，控制風扇啟動工作，以降低內(nèi)部的溫度;在檢測到系統(tǒng)工作出現(xiàn)故障時將自動向遠程控制中心上報故障狀態(tài)和故障詳細信息;故障信息也將記錄在設(shè)備的本地存儲器中。
[0045]以上所述，僅為本實用新型較佳的【具體實施方式】，但本實用新型的保護范圍并不局限于此，任何熟悉本技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員在本實用新型揭露的技術(shù)范圍內(nèi)，可輕易想到的變化或替換，都應涵蓋在本實用新型的保護范圍之內(nèi)。因此，本實用新型的保護范圍應該以權(quán)利要求的保護范圍為準。
【主權(quán)項】
1.一種基于光伏及水系離子儲能技術(shù)的一體化電聲警報站，其特征在于:包括主機、天饋系統(tǒng)、揚聲器及光伏發(fā)電組件，所述主機內(nèi)集成有警報控制模塊、數(shù)字功放模塊、通信模塊、電源控制模塊及水系鈉離子儲能電池，所述警報控制模塊分別連接所述數(shù)字功放模塊、通信模塊及電源控制模塊，所述數(shù)字功放模塊連接所述揚聲器，所述通信模塊連接所述天饋系統(tǒng)，所述電源控制模塊分別連接光伏發(fā)電組件、水系鈉離子儲能電池及市電電源，并為所述警報控制模塊、數(shù)字功放模塊及通信模塊提供工作電源。2.如權(quán)利要求1所述的一種基于光伏及水系離子儲能技術(shù)的一體化電聲警報站，其特征在于:所述光伏發(fā)電組件采用太陽能板。3.如權(quán)利要求1所述的一種基于光伏及水系離子儲能技術(shù)的一體化電聲警報站，其特征在于:所述警報控制模塊還連接有多媒體圖文顯示接口、mic接口、內(nèi)置揚聲器、LCD顯示屏及按鍵/按鈕。4.如權(quán)利要求3所述的一種基于光伏及水系離子儲能技術(shù)的一體化電聲警報站，其特征在于:所述警報控制模塊采用FPGA嵌入式控制器。5.如權(quán)利要求1所述的一種基于光伏及水系離子儲能技術(shù)的一體化電聲警報站，其特征在于:所述通信模塊包括人防專網(wǎng)無線通信模塊、有線通信模塊、北斗通信模塊及移動網(wǎng)絡通信模塊。6.如權(quán)利要求5所述的一種基于光伏及水系離子儲能技術(shù)的一體化電聲警報站，其特征在于:所述人防專網(wǎng)無線通信模塊采用抗干擾無線通信模塊。
【文檔編號】G08B25/12GK205563973SQ201620358870
【公開日】2016年9月7日
【申請日】2016年4月26日
【發(fā)明人】南存鈿, 梁弟標, 許少波, 蔡江裕
【申請人】廈門日華科技股份有限公司