水利信息采集站的供电方法、系统、设备及可读存储介质与流程

文档序号:25902052发布日期:2021-07-16 20:51阅读:85来源:国知局

1.本申请涉及户外供电的技术领域,尤其是涉及水利信息采集站的供电方法、系统、设备及可读存储介质。


背景技术:

2.洪水指的是由于降雨量暴涨、台风来袭或者潮汐等因素引起的江河湖水位急速上涨的水流现象,现代城市人口密度大,高楼林立,洪水到来会对城市造成重大的经济损失,因此,现代城市的防洪措施极其重要。
3.在现代城市防洪措施中,水利信息的收集占据着极其重要的位置,因为水利信息关乎后续预计洪水发生的机率和预警信息的发出。现有的水利信息采集站结合了图片和视频的采集技术,对水利情况进行具象化地分析,在此过程中,需要设置设备进行采集,这样意味着需要为设备提供电源。
4.常用的供电方式是采用市电供应,但由于水利信息采集站周边环境的限制,往往没有对应的市电线路进行24小时恒定的供电;现有的供电方式会结合新能源的技术,通过太阳能转化电能给水利信息采集站进行供电,但水利信息采集站的站点位置会存在日照时间不足的情况,同样不能提供恒定的供电。
5.针对上述相关情况,申请人认为需要为现有的水利信息采集站提供一个恒定有效的供电模式。


技术实现要素:

6.为了实现对水利信息采集站提供稳定供电的功能,本申请提供一种水利信息采集站的供电方法、系统、设备及可读存储介质。
7.本申请采用如下的技术方案:第一方面,一种水利信息采集站的供电方法,包括以下步骤:判断路灯电源是否通电;当判断结果为路灯电源通电时,开启路灯电源接入;控制蓄能装置通过路灯电源进行充电;控制路灯电源为水利信息采集站进行供电;当判断结果为路灯电源断电时,关闭路灯电源接入;切换蓄能装置为水利信息采集站进行供电。
8.通过采用上述方案,使用路灯作为水利信息采集站的电源,无需额外设置市电线路供电,方便快捷,降低成本。在路灯电源处于通电状态,而且路灯电源对水利信息采集站进行供电的过程中,通过同时对蓄能装置进行充电,起到双电源的作用,当路灯电源处于断电状态时,通过切换蓄能装置对水利信息采集站进行继续供电,为水利信息采集站提供更加稳定有效的电源,减少外部环境的条件限制。
9.可选的,所述判断路灯是否通电的具体步骤包括:
采集路灯电源的输出电压并转换为电压数值;将电压数值与电压设定阈值进行对比;当电压数值低于电压设定阈值,则得出路灯电源通电的判断结果;当电压数值不低于电压设定阈值,则得出路灯电源断电的判断结果。
10.通过采用上述方案,起到数字化监测的作用,随时跟踪路灯电源的通断情况,方便快速切换水利信息采集站的电源。
11.可选的,所述判断路灯是否通电的具体步骤包括:设定路灯的通电时间段;读取当前时间;将当前时间与通电时间段进行对比;若当前时间处于通电时间段内,则得出路灯电源通电的判断结果;若当前时间不处于通电时间段内,则得出路灯电源断电的判断结果。
12.通过采用上述方案,可以更为准确判断出路灯电源的通断情况,并且,可以根据不同季节,做出时间段调整。
13.可选的,所述控制蓄能装置通过路灯电源进行充电时,还包括以下步骤:对蓄能装置进行过充保护。
14.通过采用上述方案,防止了蓄能装置形成过充现象。
15.可选的,所述对蓄能装置进行过充保护的具体步骤包括:检测蓄能装置的温度值;将温度值与温度设定阈值进行对比,温度设定阈值包含第一温度设定阈值和第二温度设定阈值,第一温度设定阈值小于第二温度设定阈值;当温度值不低于第一温度设定阈值范围且温度值低于第二温度设定阈值,开启高温持续计时;当高温持续计时不低于高温持续时间阈值,停止路灯电源对蓄能装置进行充电;当温度值不低于第二温度设定阈值,停止路灯电源对蓄能装置进行充电。
16.通过采用上述方案,将温度值与温度设定阈值进行对比,判断蓄能装置当前是否过充;通过设定多个温度设定阈值,起到二级对比的效果,防止由于环境因素导致蓄能装置温度上升,进而导致过充保护误报。
17.可选的,所述对蓄能装置进行过充保护的具体步骤还包括:检测蓄能装置的电量;将电量与电量设定阈值进行对比;当电量不低于电量设定阈值,停止路灯电源对蓄能装置进行充电。
18.通过采用上述方案,将电量与电量设定阈值进行对比,当电量不低于电量设定阈值,判断蓄能装置当前为过充。
19.可选的,所述当电量不低于电量设定阈值,停止路灯电源对蓄能装置进行充电还包括以下步骤:当电量不低于电量设定阈值,启动延时时间;当延迟时间结束后,重新将电量和电量设定阈值进行对比;当重新对比的结果仍为电量不低于电量设定阈值,停止路灯电源对蓄能装置进行
充电。
20.通过采用上述方案,防止噪音所造成的过充保护的误报。
21.第二方面,一种水利信息采集站的供电系统,包括电源判断模块:用于判断路灯电源是否通电;开启接入模块:用于当判断结果为路灯电源通电时,开启路灯电源接入;蓄能装置充电模块:用于控制蓄能装置通过路灯电源进行充电;水利信息采集站供电模块:用于控制路灯电源为水利信息采集站进行供电;关闭接入模块:用于当判断结果为路灯电源断电时,关闭路灯电源接入;切换模块:用于切换蓄能装置为水利信息采集站进行供电。
22.第三方面,一种计算机设备,包括存储器、处理器以及存储在所述存储器中并可在所述处理器上运行的计算机程序,所述处理器执行所述计算机程序时实现上述任一项水利信息采集站的供电方法的步骤。
23.第四方面,可读存储介质,存储有能够被计算机加载并执行上述任一项所述水利信息采集站的供电方法步骤的计算机程序。
24.综上所述,本申请包括以下至少一种有益技术效果:1、本申请通过接入路灯作为水利信息采集站的电源,无需额外设置市电线路供电,方便快捷,降低成本;2、在路灯电源处于通电状态,而且路灯电源对水利信息采集站进行供电的过程中,通过同时对蓄能装置进行充电,起到双电源的作用,当路灯电源处于断电状态时,通过切换蓄能装置对水利信息采集站进行继续供电,为水利信息采集站提供更加稳定有效的电源,减少外部环境的条件限制。
25.3、蓄能装置具有过充保护的功能,确保蓄能装置能够持续正常使用,延长使用寿命。
具体实施方式
26.以下对本申请作进一步详细说明。
27.水利信息采集站的供电方法,包括以下步骤:判断路灯电源是否通电;当判断结果为路灯电源通电时,开启路灯电源接入;控制蓄能装置通过路灯电源进行充电;控制路灯电源为水利信息采集站进行供电;当判断结果为路灯电源断电时,关闭路灯电源接入;切换蓄能装置为水利信息采集站进行供电。
28.对于一些偏远地区,额外架设用于水利信息采集站的市电供电线路的条件不能被满足,本申请将路灯电源与水利信息采集站连通,作为水利信息采集站的供电电源,无需额外架设市电线路为水利信息采集站供电,起到方便接电的作用。另一方面,本申请的方式无需额外设置太阳能供电装置进行供电,尤其在一些日照时间不足的区域,本申请相比于太阳能转换电能的方式,为水利信息采集站提供的电源更加稳定有效,无需受到日照时间的条件限制。
29.具体地,常规设置的路灯电源包含有通电时间段和断电时间段,如果路灯的电源为通电状态,此时将路灯电源接入到水利信息采集站实现电性连接,让路灯的电源直接为水利信息采集站进行供电,使得水利信息采集站能够正常运行。同时,路灯电源对蓄能装置进行供电,蓄能装置采用锂电池但不限于锂电池。
30.如果路灯的电源为断电状态,此时切换至通过蓄能装置,通过蓄能装置作为备用电源,对水利信息采集站进行供电,保证水利信息采集站有持续输入的电能,防止水利信息采集站因缺电导致停止运行。具体地,在得出判断结果后,间隔一定的时间,重新判断路灯电源是否通电;当判断结果为路灯电源通电时,保持路灯电源接入;控制蓄能装置通过路灯电源进行充电;控制路灯电源为水利信息采集站进行供电;当判断结果为路灯电源断电时,关闭路灯电源接入;切换蓄能装置为水利信息采集站进行供电。这样形成间隔循环地判断,保证能够自动且持续地运行。
31.本实施例中,判断路灯是否通电的具体步骤包括:采集路灯电源的输出电压并转换为电压数值;控制电量计量模块采集路灯电源的电压和电流,电量计量模块将采集到的电压转换为电压数值,方便后续通过电压数值与电压设定阈值对比,接着,将电压数值与电压设定阈值进行对比;当电压数值低于电压设定阈值,则得出路灯电源通电的判断结果;当电压数值不低于电压设定阈值,则得出路灯电源断电的判断结果。
32.这样起到数字化监测的作用,随时跟踪路灯电源的通断情况,方便快速切换水利信息采集站的电源。
33.作为另外一种实施方式,判断路灯是否通电的具体步骤包括:设定路灯的通电时间段;在不同季节,昼夜时长会产生变化,进入夜晚的时间点也会随着季节变化而产生变化,所以,根据不同的入夜时间点设定路灯的通电时间段,可以对应调整路灯开灯的时间点和关灯的时间点。
34.读取当前时间;将当前时间与通电时间段进行对比;以当前时间作为判断依据,具体地:若当前时间处于通电时间段内,则得出路灯电源通电的判断结果;若当前时间不处于通电时间段内,则得出路灯电源断电的判断结果。
35.这样可以更为准确判断出路灯电源的通断情况,并且,可以根据不同季节,做出时间段调整。
36.当路灯电源通电后,控制路灯电源对蓄能装置充电,由于蓄能装置如锂电池存在固定的电量容量,在蓄能装置充满电后,仍会对蓄能电池进行充电,会对蓄能装置造成过度充电,使得蓄能装置如锂电池内部发热并分解产生气体,造成内压增大,最终导致膨胀破裂,甚至发生短路起火的情况,因此,控制蓄能装置通过路灯电源进行充电时,还包括以下步骤:对蓄能装置进行过充保护。这样设置防止了蓄能装置形成过充现象。
37.本实施例中,对蓄能装置进行过充保护的具体步骤包括:检测蓄能装置的温度值;采用温度传感器,对蓄能装置的温度进行采集,并将温度转换为温度值,让检测的温度信息数据化,接着,将温度值与温度设定阈值进行对比,温度设定阈值包含第一温度设定阈值和第二温度设定阈值,第一温度设定阈值小于第二温度设
定阈值;由于周围环境的温度也会对蓄能装置的温度造成影响,例如炎热的天气下,蓄能装置的温度会因此有所上升,为了防止由于外界因素导致过充保护误报,当温度值不低于第一温度设定阈值范围且温度值低于第二温度设定阈值,开启高温持续计时,当高温持续计时不低于高温持续时间阈值,停止路灯电源对蓄能装置进行充电,高温持续时间阈值为10min

20min,具体地,高温持续时间阈值设定为15min,这样起到设定高温预警的缓冲期的作用,减少其他环境因素导致出现过充保护的误报,提高监控的精准度,而当蓄能装置在充电时长期处于该高温情况下,也会对其内部性能造成损坏,因此在高温持续15min后,停止路灯电源对蓄能装置进行充电,这样对蓄能电池起到保护作用。第一温度设定阈值范围为40℃

45℃,具体地,第一温度设定阈值为40℃。
38.当温度值不低于第二温度设定阈值,停止路灯电源对蓄能装置进行充电。第二温度设定阈值为60℃

65℃,具体地,第二温度设定阈值为60℃。当蓄能装置如锂电池内部超过60摄氏度,则达到了其正常工作的极限温度,存在安全风险,因此需要立即停止充电。
39.作为另外一种实施方式,对蓄能装置进行过充保护的具体步骤还包括:检测蓄能装置的电量;具体地,电量指的是蓄能装置的电压,通过电压互感器采集蓄能装置如锂电池的电压,并将锂电池的电压转换为电量数值,接着将电量与电量设定阈值进行对比;当电量不低于电量设定阈值,停止路灯电源对蓄能装置进行充电。
40.通过数字化电量,并将电量与电量设定阈值对比,可以更精准地判断蓄能装置是否充满电,防止蓄能装置出现过充现象。
41.在蓄能装置充电的过程中,会存在持续一段时间的噪音现象,噪音会影响电量数值,导致被误判为过度充电,因此,当电量不低于电量设定阈值,停止路灯电源对蓄能装置进行充电还包括以下步骤:当电量不低于电量设定阈值,启动延时时间;当延迟时间结束后,重新将电量和电量设定阈值进行对比;当重新对比的结果仍为电量不低于电量设定阈值,停止路灯电源对蓄能装置进行充电。
42.当电量不低于电量设定阈值,通过设置延时,消除噪音所造成的影响,防止噪音造成误判,具体地,延时时间计算公式:,其中的取值可以为0.2f

1f,为蓄能装置的过充电检测电量。延时时间计算公式还可以采用:。这样设定使得延时时间不超过噪音持续时间。当延时结束后,重新进行对比,如果仍然得出电量不低于电量设定阈值的结果,则停止充电,防止过度充电,对蓄能装置起到保护作用。
43.本实施例还提供一种水利信息采集站的供电系统,包括电源判断模块:用于判断路灯电源是否通电;开启接入模块:用于当判断结果为路灯电源通电时,开启路灯电源接入;蓄能装置充电模块:用于控制蓄能装置通过路灯电源进行充电;水利信息采集站供电模块:用于控制路灯电源为水利信息采集站进行供电;
关闭接入模块:用于当判断结果为路灯电源断电时,关闭路灯电源接入;切换模块:用于切换蓄能装置为水利信息采集站进行供电。
44.本实施例还提供一种计算机设备,包括存储器、处理器以及存储在存储器中并可在处理器上运行的计算机程序,处理器执行计算机程序时实现上述任一项水利信息采集站的供电方法的步骤。
45.本实施例还提供一种可读存储介质,存储有能够被计算机加载并执行上述任一项水利信息采集站的供电方法步骤的计算机程序。
46.综上,本申请公开了水利信息采集站的供电方法、系统、设备及可读存储介质,通过接入路灯作为水利信息采集站的电源,无需额外设置市电线路供电,方便快捷,降低成本。在路灯电源处于通电状态,而且路灯电源对水利信息采集站进行供电的过程中,通过同时对蓄能装置进行充电,起到双电源的作用;当路灯电源处于断电状态时,通过切换蓄能装置对水利信息采集站进行继续供电,为水利信息采集站提供更加稳定有效的电源,减少外部环境的条件限制。蓄能装置具有过充保护的功能,确保蓄能装置能够持续正常使用,延长使用寿命。
47.上述所有可选技术方案,可以采用任意结合形成本发明的可选实施例,在此不再一一赘述。
48.本领域普通技术人员可以理解实现上述实施例方法中的全部或部分流程,可以通过硬件来完成,也可以通过计算机程序来指令相关的硬件来完成,计算机程序可存储于一非易失性计算机可读取存储介质中,该计算机程序在执行时,可包括如上述各方法的实施例的流程。其中,本申请所提供的各实施例中所使用的对存储器、存储、数据库或其它介质的任何引用,均可包括非易失性和/或易失性存储器。非易失性存储器可包括只读存储器(rom)、可编程rom(prom)、电可编程rom(eprom)、电可擦除可编程rom(eeprom)或闪存。易失性存储器可包括随机存取存储器(ram)或者外部高速缓冲存储器。作为说明而非局限,ram以多种形式可得,诸如静态ram(sram)、动态ram(dram)、同步dram(sdram)、双数据率sdram(ddrsdram)、增强型sdram(esdram)、同步链路(synchlink) dram(sldram)、存储器总线(rambus)直接ram(rdram)、直接存储器总线动态ram(drdram)、以及存储器总线动态ram(rdram)等。
49.所属领域的技术人员可以清楚地了解到,为了描述的方便和简洁,仅以上述各功能单元、模块的划分进行举例说明,实际应用中,可以根据需要而将上述功能分配由不同的功能单元、模块完成,即将装置的内部结构划分成不同的功能单元或模块,以完成以上描述的全部或者部分功能。
50.以上实施例仅用以说明本申请的技术方案,而非对其限制;尽管参照前述实施例对本申请进行了详细的说明,本领域的普通技术人员应当理解:其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改,或者对其中部分技术特征进行等同替换;而这些修改或者替换,并不使相应技术方案的本质脱离本申请各实施例技术方案的精神和范围,均应包含在本申请的保护范围之内。
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