一种风光互补供电的GNSS监测装置的制作方法

本实用新型涉及GNSS监测技术领域，具体涉及一种风光互补供电的GNSS监测装置。

背景技术：

随着监测技术的迅速发展，技术成熟且造价较低的GNSS监测越来越多的应用在边坡变形监测中。GNSS监测装置需要供电才能正常工作，然而现有的GNSS监测装置大都通过基地或者光伏板来进行供电。

由于GNSS监测装置一般都是设置在比较偏僻的地方，通过基地供电需要根据GNSS监测装置的位置铺设电路，实施起来较为麻烦。而通过光伏板进行供电的方式，遇到连续阴天或者雨天以及光照不足的地区，就会导致GNSS监测装置断电情况，GNSS就会停止工作，无法起到监测的效果，限制了GNSS监测装置的正常使用。

综上所述，急需一种风光互补供电的GNSS监测装置以解决现有技术中存在的问题。

技术实现要素：

本实用新型目的在于提供一种风光互补供电的GNSS监测装置，具体技术方案如下：

一种风光互补供电的GNSS监测装置，包括光能发电模块、风能发电模块、控制箱、通信模块、充电控制器、蓄电池组以及GNSS监测器件，所述控制箱包括控制装置以及与GNSS监测器件连接的GNSS接收系统，所述 GNSS监测器件独立设置，或者是设置于光能发电模块或风能发电模块上，所述光能发电模块和风能发电模块均与充电控制器的输入端连接，所述充电控制器的输出端分别连接蓄电池组以及控制装置，所述控制装置分别连接GNSS接收系统以及通信模块，所述通信模块与GNSS接收系统连接将监测的数据发送回服务器。

以上技术方案中优选的，所述光能发电模块包括安装板、光伏板、伸缩杆以及观察墩，所述观察墩的下端设置在底板上，所述安装板设置在所述观察墩的上端，所述光伏板转动设置在安装板上，所述伸缩杆的一端连接光伏板，另一端连接观察墩，调节伸缩杆的长度实现调节光伏板的仰角，所述光伏板的输出端连接充电控制器。

以上技术方案中优选的，所述GNSS监测器件包括强制对中器和GNSS天线；所述强制对中器设置于安装板的上端面，所述GNSS天线设置于强制对中器上且与GNSS接收系统连接。

以上技术方案中优选的，所述通信模块设置于安装板的下端面；

所述GNSS监测器件还包括防护罩，所述防护罩设置于安装板的上端面用于保护强制对中器以及GNSS天线。

以上技术方案中优选的，所述控制箱设置于所述观察墩上，所述观察墩通过三角支架设置在底板上。

以上技术方案中优选的，所述风能发电模块包括支架和发电装置，所述发电装置包括依次连接的风轮、发电机以及尾舵，所述发电装置通过发电机设置于支架上，所述发电机的输出端连接充电控制器。

以上技术方案中优选的，还包括逆变器，所述逆变器与蓄电池组连接，通过逆变器将蓄电池组的电源转换为220V交流电供市电使用。

以上技术方案中优选的，所述支架的下端设置在底板上，所述底板上设有存放槽，所述充电控制器、蓄电池组以及逆变器均设置于存放槽中，通过翻盖实现存放槽打开或者关闭。

应用本实用新型的技术方案，具有以下有益效果：

（1）本实用新型的风光互补供电的GNSS监测装置集太阳能发电与风力发电于一身，两者形成互补，可以有效地解决光照不足或者是风力不足的情况下GNSS监测装置无法正常工作的问题。依据目前的风车技术，大约是每秒三米的风速（微风的程度），便可以开始发电，发电的要求较低；风光互补同时设置有蓄电池组可以存电，实现GNSS可以连续工作，保证了工作的稳定性。

（2）本实用新型在安装板上端面设有防护罩，防护罩将GNSS天线和强制对中器罩在其中，从而保护了GNSS天线和强制对中器，延长了其使用寿命，从而降低了装置的维护成本。

（3）本实用新型在观察墩上可转动设有伸缩杆，伸缩杆与光伏板转动连接，通过调节伸缩杆的长度，从而可以调节光伏板的角度，提升了光伏板的光利用率，从而提升了光伏板的发电效率。

（4）本实用新型在底板上设置存放槽，将充电控制器、蓄电池组以及逆变器均设置于存放槽中可以起到保护作用，防止受到雨水的侵蚀，防止因为雨水导致短路的现象，同时延长充电控制器、蓄电池组以及逆变器的使用寿命。

（5）本实用新型还包括逆变器，逆变器与蓄电池组连接将蓄电池12V的直流电转换为220V的交流电供给市电使用，能够将能源的利用率大大提升，避免浪费。

（6）本实用新型包括控制装置，通过控制装置可以实现远程控制GNSS接收系统和通信模块通电或者是断电，达到重启系统以及分时供电的效果。

除了上面所描述的目的、特征和优点之外，本实用新型还有其它的目的、特征和优点。下面将参照图，对本实用新型作进一步详细的说明。

附图说明

构成本申请的一部分的附图用来提供对本实用新型的进一步理解，本实用新型的示意性实施例及其说明用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的不当限定。在附图中：

图1是本实用新型优选实施例1的整体结构示意图；

图2是本实用新型优选实施例1的连接关系示意图；

其中，1、底板，2、支架，3、风轮，4、发电机，5、尾舵，6、控制箱，7、安装板，8、强制对中器，9、GNSS天线，10、防护罩，11、通信模块，12、光伏板，13、伸缩杆，14、观察墩，15、三角支架，16、翻盖，17、充电控制器，18、蓄电池组，19、逆变器，20、存放槽。

具体实施方式

以下结合附图对本实用新型的实施例进行详细说明，但是本实用新型可以根据权利要求限定和覆盖的多种不同方式实施。

实施例1：

参见图1，一种风光互补供电的GNSS监测装置，包括光能发电模块、风能发电模块、控制箱6、通信模块11、充电控制器17、蓄电池组18以及GNSS监测器件，所述控制箱6包括控制装置以及与GNSS监测器件连接的GNSS接收系统，所述 GNSS监测器件设置于光能发电模块（还可以根据实际需求进行单独设置，或者设置在风能发电模块上），所述光能发电模块和风能发电模块均与充电控制器17的输入端连接，所述充电控制器17的输出端分别连接蓄电池组18以及控制装置，所述控制装置分别连接GNSS接收系统以及通信模块11，所述通信模块11与GNSS接收系统连接将监测的数据发送回服务器。

需要说明的是，所述光能发电模块和风能发电模块产生电能后经过充电控制器然后供给蓄电池组和控制装置，当光能发电模块和/或风能发电模块产生的电压高于蓄电池组的电压时，由光能发电模块和/或风能发电模块对控制装置进行供电，同时对蓄电池组进行充电；当光能发电模块和/或风能发电模块产生的电压低于蓄电池组的电压，或者是光能发电模块和风能发电模块没有发电时，由蓄电池组对控制装置进行供电。

所述充电控制器17主要用于防止电池过充，所述充电控制器为购买件，例如可选用维尔仕风光互补控制器 WS-WSC30 30A。

所述控制装置为远程控制开关，主要实现对本实用新型的风光互补供电的GNSS监测装置进行远程控制，可以用手机通过GPRS网络控制GNSS接收系统、通信模块与电源的通断，达到重启系统以及分时供电的效果，具体可以选用东浩森 CL4-GPRS。

所述GNSS接收系统为GNSS接收机，可选用南方NetS8+C。

所述风光互补供电的GNSS监测装置还包括逆变器19，所述逆变器19与蓄电池组18连接，通过逆变器19将蓄电池组18的电源转换为220V交流电供市电使用。具体是将蓄电池组的12V直流电转换为220V交流电，设置逆变器使得本实用新型的中的光能发电模块、风能发电模块除了可以满足GNSS监测需求之外还可以将多余的电量供给市电使用。

所述风光互补供电的GNSS监测装置还包括底板1，所述光能发电模块和风能发电模块均设置在底板1上，所述底板上设有存放槽20，所述充电控制器17、蓄电池组18以及逆变器19均设置于存放槽20中，通过翻盖16实现存放槽20打开或者关闭。设置存放槽20可以对充电控制器17、蓄电池组18以及逆变器19进行保护，避免直接接触的雨水，延长充电控制器17、蓄电池组18以及逆变器19的使用寿命。

所述光能发电模块包括安装板7、光伏板12、伸缩杆13、观察墩14以及三角支架15，所述安装板7和三角支架15分别设置于观察墩14的两端，所述观察墩14通过三角支架15竖直设置在安装面上（观察墩14的下端通过三角支架15设置在安装面上，安装板7设置在观察墩14的上端），所述光伏板12转动设置在安装板7的边缘，所述伸缩杆13的一端连接光伏板12，另一端连接观察墩14，调节伸缩杆13的长度实现调节光伏板12的仰角，所述光伏板12的输出端连接充电控制器17。

所述伸缩杆为现有产品，直接购买即可。

所述GNSS监测器件包括强制对中器8、GNSS天线9以及防护罩10；所述强制对中器8设置于安装板的上端面，所述GNSS天线9设置于强制对中器8上，所述防护罩10设置于安装板的上端面用于保护强制对中器8以及GNSS天线9。

所述强制对中器8以及GNSS天线均为现有产品，直接购买即可，其中强制对中器用于保证GNSS天线处于观测墩中心位置。

所述通信模块11设置于安装板7的下端面，所述通信模块主要包括DTU（数据传输单元），具体可以选用四信F2X03。

优选的，所述控制箱6设置于所述观察墩14上。

所述风能发电模块包括支架2和发电装置，所述发电装置包括依次连接的风轮3、发电机4以及尾舵5，所述支架2竖直设置在安装面上，所述发电装置通过发电机4设置于支架2上，所述发电机4的输出端连接充电控制器17。

优选的，所述支架2的下端、观察墩14的下端和三角支架15的组合均设置在底板上。

所述发电装置为现有技术，具体工作原理在此不再描述。本实施例中由于是对蓄电池组进行充电以及对GNSS接收系统进行供电，所以发电装置应该选用输出电流为直流电的类型，如果发电装置产生的是交流电则需要经过整流之后输送给充电控制器。

应用本实施例的技术方案，具体是：

将本实用新型的GNSS监测装置组装好后设置在监测点，即可实现监测，通控制装置可以远程控制GNSS接收系统与电源的通断，达到重启系统以及分时供电的效果。

应用本实用新型的技术方案，效果是：

本实用新型的风光互补供电的GNSS监测装置集太阳能发电与风力发电于一身，两者形成互补，可以有效地解决光照不足或者是风力不足的情况下GNSS监测装置无法正常工作的问题。

以上所述仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，对于本领域的技术人员来说，本实用新型可以有各种更改和变化。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、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。