专利名称：光电警戒装置的制作方法
技术领域：
光电警戒装置技术领域[0001]本实用新型涉及一种光电警戒装置，特别涉及一种在电力电缆循环试验中利用电 缆的热量和太阳光来进行连续供电的光电警戒装置。
背景技术：
[0002]在室外的电力电缆的循环加热试验、高电压试验中，除去克服环境热传导、对流等 热量消耗，电缆产生的能量大部分以热能的形式白白散发掉。考虑到试验场所中的高电压、 大电流对人体存在较大的危害，安装光电警戒装置显得尤为必要。一般情况下，光电警戒装 置需要单独提供电源，在高电压、大电流环境下不仅安装困难，而且存在断电时会造成无法 正常警戒的缺陷。而与此同时，试验场所中的大量热能和太阳能却没有得到合理充分利用， 散发浪费。缺乏一种可将电缆的热能和太阳能结合互补利用来提供连续电源的光电警戒装 置以消除安全隐患。实用新型内容[0003]本实用新型的目的在于提供一种在电力电缆循环试验中利用电缆的热量和太阳 光来进行连续供电的光电警戒装置。[0004]本实用新型提供的一种在电力电缆循环试验中利用电缆的热量和太阳光来进行 连续供电的光电警戒装置，具有这样的特征，包括:热电转换器，与电缆连接，用于将热量转 换为热能电；太阳能电池，用于将太阳光转换为光能电；连续供电部，用于利用热能电和光 能电来提供连续电源；光电警戒部，用于进行警戒和报警；温度传感部，用于监测热量的 温度信号；存储部，用于存储进行热电转换所需的温度阈值；以及控制器，用于通过温度阈 值和采集的温度信号来控制热电转换器、连续供电部以及光电警戒部，其中，连续供电部 包含与热电转换器分别连接的电源单元和存储备用单元以及与电源单元和存储备用单元 都连接的切换单元，太阳能电池与存储备用单元连接，用于将光能电存储备用，切换单元与 光电警戒部连接，用于切换电源单元或者存储备用单元向光电警戒部提供电源，存储备用 单元分别与控制器、光电警戒部连接，用于分别向控制器、光电警戒部提供连续电源，控制 器与切换单元连接，用于控制切换单元进行切换。[0005]在本实用新型提供的一种光电警戒装置中，还可以具有这样的特征:其中，光电警 戒部包含用于进行警戒的光电警戒桩、用于进行报警的报警单元。[0006]在本实用新型提供的一种光电警戒装置中，还可以具有这样的特征:还包括，控制 开关，被设置在光电警戒部和切换单元之间，用于控制光电警戒部的通电或断电。[0007]在本实用新型提供的一种光电警戒装置中，还可以具有这样的特征:其中，热电转 换器与电源单元连接，用于将热能电提供给光电警戒部，热电转换器与存储备用单元连接， 用于将热能电存储在存储备用单元中。[0008]本实用新型的效果在于:[0009]本实用新型提供的光电警戒装置通过利用热电转换器将试验场地中电缆浪费的热能利用起来转换为热能电，另一方面利用外场环境下光照条件理想的太阳光通过太阳能电池转换为光能电，将热能电、光能电经由电源单元供向光电警戒装部正常运行，热能电、光能电也可存储在存储备用单元中，通过温度传感部采集的温度信号，控制部控制切换单元来进行切换，即、是利用电源单元还是温度低热能小时切换利用备用电源单元，保证了电源供电的连续性。将能源二次环保利用降低损耗，在高电压、大电流环境下自行供电，安装方便，消除了断电造成无法正常报警的隐患。
图1是本实用新型的具体实施例中光电警戒装置的框图。
具体实施方式
以下结合附图和具体实施例对本实用新型进一步说明。图1是本实用新型的具体实施例中光电警戒装置的框图。如图1所示，本实用新型提供的光电警戒装置100中，热电转换器I与电缆200连接用于将电缆200的热量转换为热能电300。太阳能电池2用于将太阳光400转换为光能电500。连续供电部3与热电转换器1、太阳能电池2都连接，连续供电部3利用热能电300、光能电500提供连续电源。连续供电部3包含电源单元4、储存备用单元5以及切换单元6。电源单元4和存储备用单元5分别连接热电转换器1，电源单元4和存储备用单元5都连接在切换单元6上。太阳能电池2与存储备用单元5连接，用于将光能电500存储备用。温度传感部7并与控制器8连接，温度传感部7检测电缆200的温度信号600。光电警戒部9中包含用于进行警戒的光电警戒桩9a、用于进行报警的报警单元9b ο存储部10中设有能够进行热电转换所需的温度阈值700。控制器8分别与热电转换器1、切换单元6、以及光电警戒部9连接，控制器8通过存储部10中的温度阈值700和实时采集到的温度信号600来控制热电转换器1、切换单元
6、以及光电警戒部9。切换单元6与光电警戒部9连接，用于切换电源单元4或者存储备用单元5来向光电警戒部9提供电源。控制器8与切换单元6连接，用于控制切换单元6进行切换。存储备用单元5与控制器8连接，用于向控制器8提供连续电源。热电转换器I与电源单元4连接，用于将热能电300提供给光电警戒部9，热电转换器I与存储备用单元5连接，用于将热能电300存储在存储备用单元5中。光电警戒装置100中还包括控制开关11，被设置在光电警戒部9和切换单元6之间，用于单独对光电警戒部9的通电或断电进行控制。控制器8实时采集温度传感部7检测的电缆200的温度信号600，控制器8与存储部10连接，控制器8处理判断，当采集来的温度信号600满足要求的温度阈值700时，控制器8实时控制的热电转换器I将电缆200产生的热能转换为热能电300，该热能电300由图1中所示的A第一路直接接入电源单元4并通过图1中所示的B第二路与切换单元6连接，该热能电300还由图1中所示的C第三路接入存储备用单元5中存储并通过图1中所示的D第四路与切换单元6连接，控制器8通过图1中所示的E第五路对切换单元6进行相应的电源切换控制，太阳能电池2将光电转换后的光能电500存储在存储备用单元5中，经过切换单元6通过图1中所示的F第六路为光电警戒部9的正常运行供电，在切换单元6和光电警戒部9之间设置了控制开关11，用于对光电警戒部9的电源进行单独控制，同时控制器8通过图1中所示的G第七路控制光电警戒部9处于正常运行状态。存储备用单元5将连续的电源经过图1中所示的H第八路为控制器8正常运行供电，光电警戒装置100在正常运行情况下，可由电源单元4提供所需的电能，从而驱动光电警戒部9。光电警戒装置100在通过控制器8中的算法运行实现低功耗电源管理，并根据实时检测温度传感部7反馈的温度信号600和存储部10的温度阈值700来判断控制切换单元6进行供电模式的切换，来切换到电源单元4或者是存储备用单元5。而光电警戒装置100在断电情况下，由控制器8实时将切换存储备用单元5为光电警戒装置100供电，进而使得整个光电警戒装置100能够长期不断电连续运行。光电警戒部9将实时控制光电警戒桩9a工作，发出警示信号以防非工作人员入侵造成生命危险，另一方面利用热释电来检测是否有物体进入试验场所，在有物体入侵时报警单元％发出警报提示工作人员进行处理。在整个光电警戒装置100启动时，由存储备用单元5来为整个光电警戒装置100的正常工作供电，同时温度传感部7实时检测电缆200的温度，同时将温度计信600号传送至控制器8进行判断。当温度信号600不满足存储部10中规定的温度阈值700时，将热电转换器I隔离，不启用热电转换器I ;当温度信号600满足存储部10中规定温度阈值700时，通过控制器8控制切换单元6将热电转换器I并入为整个光电警戒装置100正常运行供电，同时将存储备用单元5隔离并使其处于充电状态，同时通过太阳能电池2将太阳能400转换为光能500电并入存储备用单元5进行光能电500存储。控制器8由存储备用单元5单独供电运行确保整体正常稳定运行。热电转换器I将转换的热能电300分为两路，一路经由电源单元4为光电警戒部9正常运行供电，另一路在存储备用单元5中进行存储。自然冷却或停止试验的情况下，如果电缆200的温度信号600不满足存储中规定的温度阈值700，控制器8将热电转换器I隔离，同时切换为存储备用单元5为光电警戒部9供电。控制器8控制光电警戒部9正常工作并利用LED高亮灯光闪烁提示。本实用新型中具体实施例中的热电转换器I采用型号TEC1-12706模块。太阳能电池2采用型号YF-TYNOl模块。控制器8采用型号为STM8L模块。温度传感部7设有用于检测电缆200的热量的图1中未显示的温度传感单元、将检测到的热量变送形成温度信号600的图1中未显示的温度变送单元，温度传感单元采用PT-100热电偶温度传感器模块，温度变送单元采用HR-WP-N201TC20T温度变送模块。切换单元6采用型号0MR0NMY4NJ电源切换模块。实用新型的作用与效果综上所述，本实用新型的作用和效果在于:本实用新型提供的光电警戒装置通过利用热电转换器将试验场地中电缆浪费的热能利用起来转换为热能电，另一方面利用外场环境下光照条件理想的太阳光通过太阳能电池转换为光能电，将热能电、光能电经由电源单元供向光电警戒装部正常运行，热能电、光能电也可存储在存储备用单元中，通过温度传感部采集的温度信号，控制部控制切换单元来进行切换，即、是利用电源单元还是温度低热能小时切换利用备用电源单元，保证了电源供电的连续性。将能源二次环保利用降低损耗，在高电压、大电流环境下自行供电，安装方便，消除了断电造成无法正常报警的隐患。控制器使得整体光电警戒装置处于低功耗状态，并且优化了能源消耗，光电警戒装置中采用节能LED而并非传统灯泡。本实用新型采用模块化安装，模块都是为可采购可单独更换的，例如，热电转换器采用型号TEC1-12706模块，太阳能电池采用型号YF-TYNOl模块等等，因此可大大降低了整体装置的成本，而且易于维护，当有单个部件发生损坏时，可以方便的购买到替换的部件。上述实施方式为本实用新型的优选案例，并不用来限制本实用新型的保护范围。
权利要求1.一种在电力电缆循环试验中利用电缆的热量和太阳光来进行连续供电的光电警戒装置，其特征在于，包括:热电转换器，与所述电缆连接，用于将所述热量转换为热能电；太阳能电池，用于将所述太阳光转换为光能电；连续供电部，用于利用所述热能电和所述光能电来提供连续电源；光电警戒部，用于进行警戒和报警；温度传感部，用于监测所述热量的温度信号；存储部，用于存储进行热电转换所需的温度阈值；以及控制器，用于通过所述温度阈值和采集的所述温度信号来控制所述热电转换器、所述连续供电部以及所述光电警戒部，其中，所述连续供电部包含与所述热电转换器分别连接的电源单元和存储备用单元以及与所述电源单元和所述存储备用单元都连接的切换单元，所述太阳能电池与所述存储备用单元连接，用于将所述光能电存储备用，所述切换单元与所述光电警戒部连接，用于切换所述电源单元或者所述存储备用单元向所述光电警戒部提供电源，所述存储备用单元分别与所述控制器、所述光电警戒部连接，用于分别向所述控制器、 所述光电警戒部提供所述连续电源，所述控制器与所述切换单元连接，用于控制所述切换单元进行所述切换。
2.根据权利要求1所述的光电警戒装置，其特征在于:其中，所述光电警戒部包含用于进行所述警戒的光电警戒桩、用于进行所述报警的报警单元。
3.根据权利要求1所述的光电警戒装置，其特征在于:还包括，控制开关，被设置在所述光电警戒部和所述切换单元之间，用于控制所述光电警戒部的通电或断电。
4.根据权利要求1所述的光电警戒装置，其特征在于:其中，所述热电转换器与所述电源单元连接，用于将所述热能电提供给所述光电警戒部，所述热电转 换器与所述存储备用单元连接，用于将所述热能电存储在所述存储备用单元中。
专利摘要本实用新型提供了一种在电力电缆循环试验中利用电缆的热量和太阳光来进行连续供电的光电警戒装置，其特征在于，包括热电转换器；太阳能电池；连续供电部； 光电警戒部；温度传感部；存储部；以及控制器， 其中，连续供电部包含与热电转换器分别连接的电源单元和存储备用单元以及与电源单元和存储备用单元都连接的切换单元，太阳能电池与存储备用单元连接，用于将光能电存储备用，切换单元与光电警戒部连接，用于切换电源单元或者存储备用单元向光电警戒部提供电源，存储备用单元分别与控制器、光电警戒部连接，用于分别向控制器、光电警戒部提供连续电源，控制器与切换单元连接，用于控制切换单元进行切换。
文档编号H02J9/06GK203165144SQ201320124349
公开日2013年8月28日 申请日期2013年3月18日 优先权日2013年3月18日
发明者胡恒庆, 杨海马, 杨晖, 万凤, 吴蔚佳, 施豪杰, 李然, 陈聪聪, 刘瑾 申请人:上海理工大学