本發(fā)明涉及一種河道視頻監(jiān)控平臺綜合供電系統(tǒng)，屬于可再生能源綜合利用和視頻監(jiān)控技術領域。
背景技術：
隨著我國經濟的不斷發(fā)展，內河航道成為了重要的交通運輸基礎設施，在大宗貨物的運輸過程中起著非常重要的作用。長期以來，河道的智能監(jiān)控一直是管理部門探索研究的一個重要課題。通過安裝在河道上的監(jiān)控攝像頭拍攝的監(jiān)控視頻畫面來分析河道情況，其主要優(yōu)點在于可以實時監(jiān)控，提供水流速度以及河面漂浮物等信息，相關人員可以及時安排打撈等工作，能明顯提高可靠性以及發(fā)展前景。但是在電力不可及地區(qū)如何進行視頻監(jiān)控，一直是業(yè)界的難點之一。
技術實現要素：
為了解決上述技術問題，本發(fā)明提供了一種河道視頻監(jiān)控平臺綜合供電系統(tǒng)。
為了達到上述目的，本發(fā)明所采用的技術方案是：
一種河道視頻監(jiān)控平臺綜合供電系統(tǒng)，包括再生能源發(fā)電系統(tǒng)、控制器、儲能裝置、攝像裝置和照明系統(tǒng)；
再生能源發(fā)電系統(tǒng)包括風能發(fā)電系統(tǒng)、太陽能發(fā)電系統(tǒng)和水能發(fā)電系統(tǒng)，風能發(fā)電系統(tǒng)、太陽能發(fā)電系統(tǒng)和水能發(fā)電系統(tǒng)通過直流匯流裝置與控制器連接，攝像裝置和照明系統(tǒng)均通過逆變電路與控制器連接，儲能裝置與控制器連接，控制器還外接市電，控制器通過通信網絡連接監(jiān)控中心。
水能發(fā)電系統(tǒng)包括壓力儲能裝置、動能儲能裝置和電能轉化裝置，動能儲能裝置存儲水流動能，壓力儲能裝置存儲水流對壓力采集設備的壓力，通過電能轉化裝置將水流動能和壓力能轉化為電能輸出。
直流匯流裝置輸出端、儲能裝置輸出端和市電接入端均通過導通開關與控制器連接，控制器控制導通開關的通斷。
控制器包括控制芯片和切換控制器，切換控制器包括三個偵測判斷電路和三個切換控制電路，所有偵測判斷電路和切換控制電路均與控制芯片連接，三個切換控制電路分別控制三個導通開關的通斷，三個偵測判斷電路分別采集再生能源發(fā)電系統(tǒng)的輸出電壓、儲能裝置的輸出電壓以及市電的輸出電壓，將所有采集的輸出電壓輸入控制芯片進行比較，選擇輸出電壓最高的作為電力輸入，向對應的切換控制電路發(fā)送偵測信號，切換控制電路根據偵測信號產生導通信號控制對應導通開關的通斷。
控制器還包括光敏元件和通信模塊，光敏元件與通信模塊均與控制芯片連接。
儲能裝置為使用超級電容和蓄電池相結合的混合儲能裝置。
本發(fā)明所達到的有益效果：1、本發(fā)明的系統(tǒng)有可再生能源供電、儲能供電和市電供電，多種供電方式，在電力不可及的地區(qū)可也進行視頻監(jiān)控，掌握河面狀況，同時適時選擇并切換供電方式，以實現對負載的不間斷供電，保證視頻監(jiān)控的穩(wěn)定；2、本發(fā)明將風能發(fā)電、太陽能發(fā)電和水能發(fā)電融合成一有機結合體，而不再是單一的發(fā)電系統(tǒng)，構建了可再生資源河道視頻監(jiān)控平臺綜合供電系統(tǒng)。
附圖說明
圖1為發(fā)明的結構框圖。
具體實施方式
下面結合附圖對本發(fā)明作進一步描述。以下實施例僅用于更加清楚地說明本發(fā)明的技術方案，而不能以此來限制本發(fā)明的保護范圍。
如圖1所示，一種河道視頻監(jiān)控平臺綜合供電系統(tǒng)，包括再生能源發(fā)電系統(tǒng)、控制器、儲能裝置、直流匯流裝置、攝像裝置和照明系統(tǒng)；再生能源發(fā)電系統(tǒng)包括風能發(fā)電系統(tǒng)、太陽能發(fā)電系統(tǒng)和水能發(fā)電系統(tǒng)，風能發(fā)電系統(tǒng)、太陽能發(fā)電系統(tǒng)和水能發(fā)電系統(tǒng)與直流匯流裝置連接，直流匯流裝置輸出端通過導通開關與控制器連接，攝像裝置和照明系統(tǒng)均通過逆變電路與控制器連接，儲能裝置輸出端通過導通開關與控制器連接，控制器通過導通開關外接市電，控制器控制導通開關的通斷，控制器通過通信網絡連接監(jiān)控中心。
風能發(fā)電系統(tǒng)包括風力發(fā)電機和整流電路，風力發(fā)電機通過葉片捕獲風能轉動，驅動風力發(fā)電機輸出交流電，通過整流電路將交流電轉換為直流電。
太陽能發(fā)電系統(tǒng)包括太陽能電池板和相應的控制電路，利用光電效應將光能轉化為直流電。
水能發(fā)電系統(tǒng)包括壓力儲能裝置、動能儲能裝置和電能轉化裝置，動能儲能裝置存儲水流動能，壓力儲能裝置存儲水流對壓力采集設備的壓力，通過電能轉化裝置將水流動能和壓力能轉化為電能輸出，其輸出為直流電。
控制器包括控制芯片、切換控制器、光敏元件和通信模塊，切換控制器包括三個偵測判斷電路和三個切換控制電路，光敏元件、通信模塊、所有偵測判斷電路和切換控制電路均與控制芯片連接，三個切換控制電路分別控制三個導通開關的通斷，三個偵測判斷電路分別采集再生能源發(fā)電系統(tǒng)的輸出電壓、儲能裝置的輸出電壓以及市電的輸出電壓，將所有采集的輸出電壓輸入控制芯片進行比較，選擇輸出電壓最高的作為電力輸入，向對應的切換控制電路發(fā)送偵測信號，切換控制電路根據偵測信號產生導通信號控制對應導通開關的通斷。
考慮到晚上或者陰天無法對河道圖像進行清晰的拍攝，通過光敏元件進行感光，在白天，照明系統(tǒng)關閉；晚上或者天氣惡劣時，照明系統(tǒng)自動打開，便于監(jiān)控中心實時掌握各個時間段的河面情況。
儲能裝置為使用超級電容和蓄電池相結合的混合儲能裝置。由于超級電容擁有功率高、壽命長、體積小、質量輕的優(yōu)點，構成了以超級電容器為主、蓄電池為輔的混合儲能裝置。該儲能裝置可以保證在電能大幅度變化時，超級電容起到儲能的緩沖作用，利用超級電容器的儲能能力和并聯控制器的變流控制作用，可以減少蓄電池的充放電小循環(huán)次數，減小放電深度，延長蓄電池使用壽命。
上述系統(tǒng)中風能發(fā)電系統(tǒng)、太陽能發(fā)電系統(tǒng)和水能發(fā)電系統(tǒng)均是通過可再生資源進行發(fā)電，無污染，極少維護，因此可作為主要能量來源。同時可再生資源發(fā)電也有其缺點，如受環(huán)境影響較大，不能全天候作為唯一供電電源。因此將儲能裝置作為補充，當可再生資源發(fā)電充沛時，控制器控制將多余的電能儲存到儲能裝置，保證儲能裝置在夜間也有充足的電力。當可再生資源發(fā)電出現故障時，無法穩(wěn)定輸出功率，同時也無法向儲能裝置供電，導致儲能裝置的容量無法保證，不能向負載穩(wěn)定供電，此時，市電電源作為后備電源，保證系統(tǒng)穩(wěn)定運行。
上述系統(tǒng)將風能發(fā)電、太陽能發(fā)電和水能發(fā)電融合成一有機結合體，而不再是單一的發(fā)電系統(tǒng)，構建了可再生資源河道視頻監(jiān)控平臺綜合供電系統(tǒng)，實現多種供電方式，在電力不可及的地區(qū)可也進行視頻監(jiān)控，掌握河面狀況，同時適時選擇并切換供電方式，以實現對負載的不間斷供電，保證視頻監(jiān)控的穩(wěn)定。
以上所述僅是本發(fā)明的優(yōu)選實施方式，應當指出，對于本技術領域的普通技術人員來說，在不脫離本發(fā)明技術原理的前提下，還可以做出若干改進和變形，這些改進和變形也應視為本發(fā)明的保護范圍。