一种基于光伏及水系离子储能技术的一体化电声警报站的制作方法
【专利摘要】本实用新型公开了一种基于光伏及水系离子储能技术的一体化电声警报站，包括主机、天馈系统、扬声器及光伏发电组件，所述主机内集成有警报控制模块、数字功放模块、通信模块、电源控制模块及水系钠离子储能电池，所述警报控制模块分别连接所述数字功放模块、通信模块及电源控制模块，所述数字功放模块连接所述扬声器，所述通信模块连接所述天馈系统，所述电源控制模块分别连接光伏发电组件、水系钠离子储能电池及市电电源，并为所述警报控制模块、数字功放模块及通信模块提供工作电源。本实用新型能够解决缺少市电供电条件及市电取电不便条件下部署电声警报站的难题，在市电受损中断情况下，能够确保系统持续工作。
【专利说明】
一种基于光伏及水系离子储能技术的一体化电声警报站
技术领域
[0001]本实用新型涉及人防警报设备领域，特别涉及一种基于光伏及水系离子储能技术的一体化电声警报站。
【背景技术】
[0002]现有的人民防空电声警报站由市电作为主要供电电源、由可选配的铅酸蓄电池作为后备供电电源，其存在的主要问题是:在不具备市电供电条件或不便于取电的地方无法安装使用;在市电长时间中断、铅酸蓄电池电能不足时无法提供警报发布功能;铅酸蓄电池不符合环保要求，需要定期替换，维护成本及总体使用成本较高;现有的电声警报站由多个分立的设备构成，安装、维护复杂，维护成本高。
【实用新型内容】
[0003]本实用新型的目的在于提供一种基于光伏及水系离子储能技术的一体化电声警报站，其能够解决缺少市电供电条件及市电取电不便条件下部署电声警报站的难题，在市电受损中断情况下，能够确保系统持续工作。
[0004]为实现上述目的，本实用新型采用以下技术方案:
[0005]—种基于光伏及水系离子储能技术的一体化电声警报站，包括主机、天馈系统、扬声器及光伏发电组件，所述主机内集成有警报控制模块、数字功放模块、通信模块、电源控制模块及水系钠离子储能电池，所述警报控制模块分别连接所述数字功放模块、通信模块及电源控制模块，所述数字功放模块连接所述扬声器，所述通信模块连接所述天馈系统，所述电源控制模块分别连接光伏发电组件、水系钠离子储能电池及市电电源，并为所述警报控制模块、数字功放模块及通信模块提供工作电源。
[0006]优选地，所述光伏发电组件采用太阳能板。
[0007]进一步地，所述警报控制模块还连接有多媒体图文显示接口、mic接口、内置扬声器、IXD显示屏及按键/按钮。
[0008]优选地，所述警报控制模块采用FPGA嵌入式控制器。
[0009]进一步地，所述通信模块包括人防专网无线通信模块、有线通信模块、北斗通信模块及移动网络通信模块。
[0010]优选地，所述人防专网无线通信模块采用抗干扰无线通信模块。
[0011 ]采用上述技术方案后，本实用新型与【背景技术】相比，具有如下优点:
[0012]1、本实用新型利用了一体化电声警报站设计技术、太阳能发电技术及水系钠离子储能电池技术，通过绿色环保的太阳能发电及储能技术，为电声警报站提供工作电源，能够解决缺少市电供电条件及市电取电不便条件下部署电声警报站的难题。在市电受损中断情况下，可支持系统持续工作，为系统提供了多次报警的能力。
[0013]2、本实用新型集成度高、管理智能化、安全可靠、使用方便、安装维护简单、绿色环保、经济性好。
【附图说明】
[0014]图1为本实用新型的结构示意图。
【具体实施方式】
[0015]为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。
[0016]实施例
[0017]请参阅图1，本实用新型公开了一种基于光伏及水系离子储能技术的一体化电声警报站，其包括主机1、天馈系统2、扬声器3及光伏发电组件4，其中:
[0018]主机I内集成有警报控制模块11、数字功放模块12、通信模块13、电源控制模块14及水系钠离子储能电池15，其中:
[0019]警报控制模块11分别连接数字功放模块12、通信模块13及电源控制模块14。警报控制模块11还连接有多媒体图文显示接口、mic接口、内置扬声器、IXD显示屏及按键/按钮。警报控制模块11采用FPGA嵌入式控制器设计，能够处理人防警报控制信息，并对通信模块13、数字功放模块12、电源控制模块14进行控制和管理，将信息及时上报给管理中心，其具有以下功能:
[0020]a)通过人防专用无线网和专用有线网络接收上级中央站、中间站或区域站的各种信息，并把执行情况以回示信息的方式发送给上级控制器。
[0021]b)通过按键/按钮产生各种警报、测试、强制终止等信息，警报种类包括预警、空警、解警、海嘯、火灾、地震、洪水、台风、化学、泥石流、放射性等。
[0022]c)手动或遥控方式开、关数字功放模块12的电源。
[0023]d)通过串口接收多功能警报控制管理系统发送的各种警报、测试、语音数据和文件数据等信息。
[0024]e)通过人防无线网广播，接收模拟语音信号。
[0025]f)将本机运行的状态、故障信息、警告信息等定时、自动或手动发送给多功能警报控制管理系统。
[0026]数字功放模块12连接扬声器3。在本实施例中，数字功放模块12采用专为人防警报系统设计的D类数字功放，额定输出功率可在2000W、1000W、500W三种选项中选择。
[0027]通信模块13连接天馈系统2。通信模块13包括人防专网无线通信模块、有线通信模块、北斗通信模块及移动网络通信模块。人防专网无线通信模块采用抗干扰无线通信模块；有线通信模块支持VPN专网或光纤I P专网；移动网络通信模块支持GPRS，3G，4G公众移动通信网络。
[0028]电源控制模块14分别连接光伏发电组件4、水系钠离子储能电池15及市电电源5，并为警报控制模块11、数字功放模块12及通信模块13提供工作电源。当然，在某些应用场合下，也可采用柴电供电系统替换市电电源5。电源控制模块14的主要功能有太阳能采集控制管理、电池管理、市电与电池储电自动切换、直流至交流逆变、功率分配及电能安全管理。在市电供电时，根据水系钠离子储能电池15的储能水平可进行充电或停止充电。在市电中断时，可及时启用水系钠离子储能电池15进行供电。可对太阳能采集系统进行管理和诊断。电源系统的工作终端和故障信息可通过通信端口发送给警报控制模块11。
[0029]水系钠离子储能电池15相对于传统的铅酸蓄电池，有效克服了发热、易爆、维护替代成本高的问题，安全可靠、充放电次数多、综合性价比高、全程绿色环保。
[0030]天馈系统2用于实现超短波无线通信信号的发射及接口功能，可根据需要选用玻璃钢全向天线或定向八木天线，馈线可采用1/2规格或其它适用规格的馈线。
[0031]扬声器3用于实现电声转换，生成警报音信号。在本实施例中，扬声器3采用人防警报专用大功率号角式喇叭。
[0032]光伏发电组件4用于采集阳光光照能量，将光能转化为电能。光伏发电组件4采用太阳能板，太阳能板的数量可根据安装地点的自然环境、输出供电电压及功率需求进行配置。
[0033]本实用新型的工作流程具体为:
[0034]I)太阳能发电、储能及供电工作流程
[0035]根据预先设定的策略，太阳能板将光能转换为电能供给电源控制模块14，在电源控制模块14控制下，优先提供给系统工作使用，多余的电能则存储到水系钠离子储能电池15中去。在太阳能发电功率不足使用时，优先使用市电供系统工作使用。在二者均不足的情况下，将使用水系钠离子储能电池15存储的电能供系统使用。当水系钠离子储能电池15中的电能低于设定的阈值时，太阳能板的电能和市电可对水系钠离子储能电池15进行充电，充满后即停止充电。
[0036]电源控制模块14实时监测和调整系统充放电工作模式，并可对系统的各中能量进行实时测量，测量数据可传输给管理系统使用。
[0037]2)本地操作
[0038]用户通过操作按键/按钮对设备发出命令，警报控制模块11检测到用户操作发出的命令后进行处理，根据需要在LCD显示屏上显示提示信息和处理结果信息；需要发放警报时，生成警报音，通过内置扬声器、数字功放模块12、扬声器3发送警报声音，通过多媒体图文显示接口发放文字、图片和视频信息；必要时可通过预置的通信通道向远程设备发送信息。
[0039]3)本地遥控操作
[0040]本地遥控操作通过本地遥控接口对设备发出命令，警报控制模块11检测到用户操作发出的命令后进行处理，根据需要在LCD显示屏上显示提示信息和处理结果信息；需要发放警报时，生成警报音，通过内置扬声器、数字功放模块12、扬声器3发送警报声音，通过多媒体图文显示接口发放文字、图片和视频信息；必要时可通过预置的通信通道向远程设备发送信息。
[0041]4)远程遥控操作
[0042]远程遥控操作通过各远程通信模块对设备发出命令，警报控制模块11检测到用户操作发出的命令后进行处理，根据需要在LCD显示屏上显示提示信息和处理结果信息；需要发放警报时，生成警报音，通过内置扬声器、数字功放模块12、扬声器3发送警报声音，通过多媒体图文显示接口发放文字、图片和视频信息；必要时可通过预置的通信通道向远程设备发送回示信息。
[0043]5)设备自检及运行环境自动控制和调整
[0044]在未有发送任务期间，设备处于自由运行状态。警报控制模块11可对设备中各周边的模块及自身工作状态进行监控和调节。自动监控设备内部环境的温度，在温度高于预定值时，控制风扇启动工作，以降低内部的温度;在检测到系统工作出现故障时将自动向远程控制中心上报故障状态和故障详细信息;故障信息也将记录在设备的本地存储器中。
[0045]以上所述，仅为本实用新型较佳的【具体实施方式】，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。因此，本实用新型的保护范围应该以权利要求的保护范围为准。
【主权项】
1.一种基于光伏及水系离子储能技术的一体化电声警报站，其特征在于:包括主机、天馈系统、扬声器及光伏发电组件，所述主机内集成有警报控制模块、数字功放模块、通信模块、电源控制模块及水系钠离子储能电池，所述警报控制模块分别连接所述数字功放模块、通信模块及电源控制模块，所述数字功放模块连接所述扬声器，所述通信模块连接所述天馈系统，所述电源控制模块分别连接光伏发电组件、水系钠离子储能电池及市电电源，并为所述警报控制模块、数字功放模块及通信模块提供工作电源。2.如权利要求1所述的一种基于光伏及水系离子储能技术的一体化电声警报站，其特征在于:所述光伏发电组件采用太阳能板。3.如权利要求1所述的一种基于光伏及水系离子储能技术的一体化电声警报站，其特征在于:所述警报控制模块还连接有多媒体图文显示接口、mic接口、内置扬声器、LCD显示屏及按键/按钮。4.如权利要求3所述的一种基于光伏及水系离子储能技术的一体化电声警报站，其特征在于:所述警报控制模块采用FPGA嵌入式控制器。5.如权利要求1所述的一种基于光伏及水系离子储能技术的一体化电声警报站，其特征在于:所述通信模块包括人防专网无线通信模块、有线通信模块、北斗通信模块及移动网络通信模块。6.如权利要求5所述的一种基于光伏及水系离子储能技术的一体化电声警报站，其特征在于:所述人防专网无线通信模块采用抗干扰无线通信模块。
【文档编号】G08B25/12GK205563973SQ201620358870
【公开日】2016年9月7日
【申请日】2016年4月26日
【发明人】南存钿, 梁弟标, 许少波, 蔡江裕
【申请人】厦门日华科技股份有限公司