一种新型多功能环保航标灯的制作方法

文档序号:12652847阅读:来源:国知局

技术特征:

1.一种新型多功能环保航标灯,其特征在于,包括:航标灯主体,设置在航标灯主体上的清洁能源互补发电系统、多信息采集系统和定位与通讯系统,以及与航标灯主体通过无线方式连接的远程管理系统;其中:

清洁能源互补发电系统包括太阳能发电装置(3)、风能发电装置(4)和波浪能发电装置(1);该系统用于采集太阳能、风能和波浪能并转化为电能,存储至电池组模块中;

航标灯主体包括设置在底部的浮体(12),波浪能发电装置(1)设置在浮体(12)重心位置的下方,太阳能发电装置(3)和风能发电装置(4)设置在浮体(12)的上表面,太阳能发电装置(3)和风能发电装置(4)均以浮体(12)的重心为对称中心呈中心对称排布;浮体(12)的重心位置上还设置有机盒(10)和电池组模块(11),机盒(10)上方设置有航标灯架(5),航标灯架(5)的顶部设置有航标灯(6);航标灯(6)通过机盒(10)与电池组模块(11)相连;

多信息采集系统,包括气象信息采集模块、水文信息采集模块和油污检测模块;该系统用于采集气象信息、水文信息和油污信息,并与定位与通讯系统相连,将采集到的信息发送给定位与通讯系统;

定位与通讯系统,用于获取航标灯的位置信息,并将位置信息以及接收到的气象信息、水文信息和油污信息通过无线通讯的方式实时发送给远程管理系统;

远程管理系统,用于通过人机交互界面显示接收到的航标灯位置信息、气象信息、水文信息和油污信息,对航标灯的偏移情况、航标灯的明暗状态、电池组模块的充电情况进行实时监控,当航标灯工作状态发生异常时进行自动报警。

2.根据权利要求1所述的新型多功能环保航标灯,其特征在于,气象信息采集模块包括风速传感器、风向传感器、温度传感器和气压传感器;其中:

风速传感器每隔3秒采集一次风速信息,并保存周期为1分钟和10分钟的最大风速和平均风速;

风向传感器每隔3秒采集一次风向信息,并保存周期为1分钟和10分钟的最大风向和平均风向,最大风向为最大风速对应的风向,平均风向为平均风速对应的风向;

温度传感器每隔3秒采集一次气温和表层水温,并保存周期为1分钟的平均温度值,平均温度值由1分钟内0秒开始到60秒结束的21次采样结果中,剔除3个最大值和3个最小值后取的平均值;

气压传感器实时采集大气压力值,并保存周期为1分钟和1天内的平均大气压力值。

3.根据权利要求1所述的新型多功能环保航标灯,其特征在于,水文信息采集模块包括倾角传感器、方位传感器和垂直加速度计,航标灯主体内部设置有垂摆;倾角传感器和方位传感器用于测量垂摆的转角大小和方向,进而得到航标灯随波面纵倾和横倾两组参数,通过这两组参数计算出浮标倾斜的方位角;垂直加速度计用于测量反映波面升沉运动加速度的持续变化信号,对其进行处理得到波高和对应的波周期;

水文信号采集模块输出的水文数据包括:最大波高和最大波周期,十分之一大波波高和十分之一大波周期,有效波高和有效波周期,平均波高和平均周期以及波浪方向。

4.根据权利要求1所述的新型多功能环保航标灯,其特征在于,油污检测模块包括多个灯载油污传感器,用于实时监测水域含油量,当监测到油污时,根据不同的油污浓度,发出相应级别的报警。

5.根据权利要求1所述的新型多功能环保航标灯,其特征在于,定位与通讯系统包括GPRS数据通讯模块,GPRS数据通讯模块用于实现航标灯与远程管理系统之间的数据通讯。

6.根据权利要求1所述的新型多功能环保航标灯,其特征在于,定位与通讯系统包括北斗定位系统,北斗定位系统用于实时获取航标灯的位置信息。

7.根据权利要求1所述的新型多功能环保航标灯,其特征在于,电池组模块采用多个锂离子电池单体通过串并联方式构成的电池组,且电池组模块内设置有电池热管理模块,电池热管理模块用于对电池组内部的温度场进行调控,使电池组温度控制在工作温度范围内,并保持温度场分布的均匀;电池热管理模块中设置有热导片,热导片为嵌有PTC板的铝片。

8.根据权利要求1所述的新型多功能环保航标灯,其特征在于,太阳能发电装置(3)采用模组化太阳能板,包括多个串联后并联的太阳能板以及太阳能板支架(2),太阳能板安装在太阳能板支架(2)上。

9.根据权利要求1所述的新型多功能环保航标灯,其特征在于,风能发电装置(4)包括塔架,塔架上设置有发电装置,发电装置一端连接有风轮,另一端连接有尾翼,发电装置内还设置有限速装置。

10.根据权利要求1所述的新型多功能环保航标灯,其特征在于,波浪能发电装置(1)、太阳能发电装置(3)和风能发电装置(4)均设置防反冲二极管,三个装置之间并联后与电池组模块(11)相连。

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