一種基于光纖供能的戶外檢測裝置的制造方法
【專利摘要】本發明涉及一種基于光纖供能的戶外檢測裝置，包括發電單元、信號接收處理單元以及冷熱處理裝置；發電單元分別與信號接收處理單元以及冷熱處理裝置連接，冷熱處理裝置設置在信號接收處理單元上；所述發電單元包括激光器、光伏電池、傳能光纖以及電源管理模塊。本發明的優點在于：采用光纖供能的方式給戶外設備的檢測裝置供能，避免了供能系統中會出現的干擾等問題；電源管理中采用兩條不同的支路，確保在常溫下檢測裝置能夠順利平穩運行；在低溫或者高溫情況時，能夠迅速啟動應急支路，在原有激光功率不變的情況下，維持檢測裝置的運行。
【專利說明】
一種基于光纖供能的戶外檢測裝置
技術領域
[0001]本發明涉及一種光纖供能領域，特別涉及一種基于光纖供能的戶外檢測裝置。
【背景技術】
[0002]很多的戶外設備都設置在條件比較苛刻的條件下，戶外的晝夜溫差很大，且溫度會隨著四季的變化發生大幅度的變化，由于戶外條件的限制，人員到場對設備進行檢測和檢查很不現實，一般都采用另外的獨立供能的檢測設備進行檢測，目前的檢測設備大都不具備抗低溫以及抗高溫的特性。
[0003]在供能系統許多應用中，遠端的傳感器、變頻器盒其他通訊設備經常會受到高頻噪聲、電磁干擾、磁場或高電壓的影響，這些環境會影響電子設備的運行及性能。光纖供能能夠成功的解決這些問題，所謂光纖供能就是利用激光器，通過光纖傳輸，經過接收端的光電轉換實現供能。由于光纖的使用，基于這種技術的系統具備電磁干擾免疫，耐腐蝕以及高頻信號和閃電影響不敏感等性質。此外，光纖的體積遠小于銅電纜，因此光纖供能技術適宜長距離傳輸及作用；但是在光纖供能系統普遍存在供電不足的情況，因此只適應于低功耗系統。
【發明內容】
[0004]本發明要解決的技術問題是提供一種基于光纖供能的戶外檢測裝置。
[0005]為解決上述技術問題，本發明的技術方案為:一種基于光纖供能的戶外檢測裝置，其創新點在于:包括發電單元、信號接收處理單元以及冷熱處理裝置;所述發電單元分別與信號接收處理單元以及冷熱處理裝置連接，所述冷熱處理裝置設置在信號接收處理單元上；
所述發電單元包括激光器、光伏電池、傳能光纖以及電源管理模塊，所述電源管理模塊包括總路、常用支路以及并聯在常用支路上的應急支路，所述總路上設置有前級DC-DC模塊，所述常用支路與信號接收處理單元連接，其上具有溫控開關A以及儲能模塊A，所述應急支路并聯在溫控開關A上;該應急支路上具有一與溫控開關A聯動的溫控開關B，且從該應急支路上延伸出一條與冷熱處理裝置連接的連接支路。
[0006]進一步的，所述應急支路包括儲能支路以及供能支路，所述儲能支路上具有儲能模塊A、電源檢測模塊以及開關模塊A;所述供能支路包括報警燈、升降壓DC-DC模塊、開關模塊B以及微處理器;所述微處理器具有一與儲能支路連接的內部AD模塊，該微處理器還分別與開關模塊A以及開關模塊B連接，所述微處理器供電端口與升降壓DC-DC模塊連接，其輸電端口并聯在常用支路上且該端口與連接支路連接。
[0007]進一步的，所述信號接收處理單元包括遠端處理單元、傳感節點以及監控節點。
[0008]進一步的，所述冷熱處理裝置包括容納信號接收處理單元的保護殼、位于殼體內側的風扇以及設置在風扇前側的電阻絲;所述保護殼呈圓筒狀，其上設置有保溫層，所述風扇同軸設置在保護殼內側后端。
[0009]進一步的，所述保護殼外層包裹一層絕緣層，所述絕緣層外部包裹有防凍層。
[0010]進一步的，所述傳感節點為傳感器，所述監控節點為監控探頭。
[0011]本發明的優點在于:
(I)采用光纖供能的方式給戶外設備的檢測裝置供能，避免了供能系統中會出現的干擾等問題；電源管理中采用兩條不同的支路，確保在常溫下檢測裝置能夠順利平穩運行;在低溫或者高溫情況時，能夠迅速啟動應急支路，在原有激光功率不變的情況下，維持檢測裝置的運行。
[0012](2)應急支路包括儲能支路以及供能支路，當溫度超出設定的溫度范圍時，應急支路開啟，常用支路斷開，在微處理器的控制下，應急電路能夠實現間歇性較大功率的供電，滿足后續信號接收處理單元以及冷熱處理裝置的工作。
[0013](3)監控節點以及傳感節點上的保護殼可以保護監控節點以及傳感節點免受風雨的侵襲，其內部的風扇可以在溫度較高時對部件進行降溫，在溫度較低時，風扇可以配合電阻絲吹出熱風，實現對部件的低溫保護。
[0014](4)遠端處理單元與傳感節點以及監控節點分別電連接，實現對戶外設備的全面檢測。
【附圖說明】
[0015]圖1為本發明一種基于光纖供能的戶外檢測裝置的框圖。
[0016]圖2為本發明一種基于光纖供能的戶外檢測裝置的發電單元示意圖。
[0017]圖3為本發明一種基于光纖供能的戶外檢測裝置的冷熱處理裝置的示意圖。
【具體實施方式】
[0018]如圖1所示，本發明公開了一種基于光纖供能的戶外檢測裝置，包括發電單元2、信號接收處理單元I以及冷熱處理裝置3;發電單元2分別與信號接收處理單元I以及冷熱處理裝置3連接，冷熱處理裝置3設置在信號接收處理單元I上；
如圖2所示，發電單元包括激光器18、光伏電池4、傳能光纖19以及電源管理模塊，電源管理模塊包括總路、常用支路以及并聯在常用支路上的應急支路，總路上設置有前級DC-DC模塊5，前級DC-DC模塊5自帶MPPT(最大功率點跟蹤)，保證光伏電池4工作在最大功率附近，常用支路與信號接收處理單元連接，為信號接收處理單元供能，常用支路上具有溫控開關A6以及儲能模塊A17，溫控開關A6在常溫段內處于閉合狀態，當溫度低于或者高于該溫度段時自動斷開;儲能模塊A17能夠將多余的能源儲存起來;應急支路并聯在溫控開關A6上;該應急支路上具有一與溫控開關A6聯動的溫控開關B16，溫控開關B16處于常開狀態，當溫控開關A6斷開時，溫控開關B16閉合，應急支路接入工作電路，且從該應急支路上延伸出一條與冷熱處理裝置連接的連接支路。
[0019]應急支路包括儲能支路以及供能支路，儲能支路上具有儲能模塊B14、開關模塊A以及電源監測模塊12，開關模塊A包括第一開關13、第二開關11以及第四開關10;供能支路包括報警燈7、開關模塊B、升降壓DC-DC模塊9以及微處理器，開關模塊B包括第三開關8;電源監測模塊12與第二開關11電壓控制端連接，第二開關11輸入端與第三開關8輸出端連接，第三開關8輸入端上連接有第四開關10，微處理器具有一與儲能支路連接的內部AD模塊15，該微處理器還分別與第一開關13以及第四開關10連接，該微處理器的供電端口與升降壓DC-DC模塊9連接，輸電端口處連接有連接支路;第一開關13和第三開關8選用晶體三極管，低電平導通，第二開關11和第四開關10選用MOS場效應管，高電平導通。第一開關13處于常閉狀態，當應急電路接入電路后，儲能電路接通，儲能模塊B14處于充電狀態，當其兩端的電壓充到電源監測模塊12設置的閥值后，第二開關11、第三開關8導通，供能支路接通，報警燈7亮起，提醒人們該檢測設備處于應急狀態，供能支路上的升降壓DC-DC模塊9的作用是輸出合適的電壓軌讓微處理器工作，微處理器的作用下瞬間導通第四開關，斷開第一開關，微處理器內部AD模塊15測量儲能模塊兩端電壓，當電壓低于一定值時，導通第一開關13，斷開第四開關10、第二開關11以及第三開關8，這時，儲能模塊B14又處于充電狀態，照此不停循環，實現應急支路的間歇高功率供能，以帶動冷熱處理裝置3和信號接收處理裝置I運行。
[°02°] 信號接收處理單元I包括遠端處理單元、傳感節點以及監控節點，遠端處理單元分別與傳感節點以及監控節點電連接，傳感節點包括各類傳感器，監控節點包括攝像頭之類的監控探頭。
[0021]如圖3所示，在信號接收處理單元I上，尤其是在傳感器和各類攝像探頭上安裝有冷熱處理裝置3，冷熱處理裝置3包括容納信號接收處理單元I的保護殼、位于殼體內側的風扇21以及設置在風扇21前側的電阻絲22;保護殼呈圓筒狀，保護殼外層包裹一層絕緣層20，絕緣層20外部包裹有防凍層;傳感器等即安裝在保護殼內，在此以傳感器為例，風扇21同軸設置在保護殼24內側后端，能夠保證從風扇21吹出的風能夠吹拂在傳感器23上，風扇21與傳感器23之間安裝有電阻絲22，當溫度過高時，僅風扇21開啟，為傳感器23降溫，當溫度過低時，風扇21與電阻絲22同時開啟，風扇21將經電阻絲22加熱的空氣吹向傳感器23，為傳感器23升溫，在實際操作中，傳感器23可以視具體需要放置在保護殼24內部或者保護殼前端出風口處，保護殼24也可做成前大后小的錐形，方便聚風。
[0022]以上顯示和描述了本發明的基本原理和主要特征。本行業的技術人員應該了解，本發明不受上述實施例的限制，上述實施例和說明書中描述的只是說明本發明的原理，在不脫離本發明精神和范圍的前提下，本發明還會有各種變化和改進，這些變化和改進都落入要求保護的本發明范圍內。本發明要求保護范圍由所附的權利要求書及其等效物界定。
【主權項】
1.一種基于光纖供能的戶外檢測裝置，其特征在于:包括發電單元、信號接收處理單元以及冷熱處理裝置;所述發電單元分別與信號接收處理單元以及冷熱處理裝置連接，所述冷熱處理裝置設置在信號接收處理單元上； 所述發電單元包括激光器、光伏電池、傳能光纖以及電源管理模塊，所述電源管理模塊包括總路、常用支路以及并聯在常用支路上的應急支路，所述總路上設置有前級DC-DC模塊，所述常用支路與信號接收處理單元連接，其上具有溫控開關A以及儲能模塊A，所述應急支路并聯在溫控開關A上;該應急支路上具有一與溫控開關A聯動的溫控開關B，且從該應急支路上延伸出一條與冷熱處理裝置連接的連接支路。2.根據權利要求1所述的一種基于光纖供能的戶外檢測裝置，其特征在于:所述應急支路包括儲能支路以及供能支路，所述儲能支路上具有儲能模塊A、電源檢測模塊以及開關模±夬八;所述供能支路包括報警燈、升降壓DC-DC模塊、開關模塊B以及微處理器;所述微處理器具有一與儲能支路連接的內部AD模塊，該微處理器還分別與開關模塊A以及開關模塊B連接，所述微處理器供電端口與升降壓DC-DC模塊連接，其輸電端口并聯在常用支路上且該端口連接有連接支路。3.根據權利要求1所述的一種基于光纖供能的戶外檢測裝置，其特征在于:所述冷熱處理裝置包括容納信號接收處理單元的保護殼、位于殼體內側的風扇以及設置在風扇前側的電阻絲;所述保護殼呈圓筒狀，所述風扇同軸設置在保護殼內側后端。4.根據權利要求1所述的一種基于光纖供能的戶外檢測裝置，其特征在于:所述信號接收處理單元包括遠端處理單元、傳感節點以及監控節點，所述遠端處理單元分別與傳感節點和監控節點連接。5.根據權利要求3所述的一種基于光纖功能的戶外檢測裝置，其特征在于:所述保護殼外層包裹一層絕緣層，所述絕緣層外部包裹有防凍層。6.根據權利要求4所述的一種基于光纖供能的戶外檢測裝置，其特征在于:所述傳感節點為傳感器，所述監控節點為監控探頭。
【文檔編號】H02J9/06GK105897338SQ201610328403
【公開日】2016年8月24日
【申請日】2016年5月18日
【發明人】曹珊珊, 劉志忠, 王震, 胡繼剛, 張帆, 蘇海燕
【申請人】中天科技光纖有限公司