[实用新型]输电铁塔的GPS模块与北斗定位装置的间歇供电系统

说明书

技术领域

本实用新型涉及供电系统领域，尤其是一种输电铁塔的GPS模块与北斗定位装置的间歇供电系统。

背景技术

高压输电铁塔由于长期受应力的作用，在地质条件不稳定的情况下易发生倾斜，这种倾斜通过时间的积累，会严重影响输电安全。拟采用GPS模块、北斗定位装置和嵌入式微处理器协同完成输电铁塔的倾斜探测，以实时监控输电铁塔的安全状态。

探测与监控系统需要电源为其提供能量，传统的供电方式是从地面引入低压电源，或者从高压输电线中感应能量，然而，前者的成本高、后者的安全系数差。目前也有采用普通的光伏电池供电的方式，但对于北斗发射机这种大功率器件，采用普通的连续供电技术将会消耗很多能量，使得太阳能电池板、储能蓄电池的体积和重量变大，增加铁塔的负担。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种能够实现间歇供电、大大提高电源的利用率、成本低、安全性强的输电铁塔的GPS模块与北斗定位装置的间歇供电系统。

为实现上述目的，本实用新型采用了以下技术方案：一种输电铁塔的GPS模块与北斗定位装置的间歇供电系统，包括光伏供电单元，光伏供电单元的输出端与定时控制器的输入端相连，定时控制器的输出端分别与GPS模块、北斗定位装置相连。

由上述技术方案可知，为了合理使用来自光伏供电单元的可再生新能源，本实用新型采用了定时控制器分别向输电铁塔的GPS模块、北斗定位装置供电：对于功耗小且需要电压变换的支路，由定时控制器设置较大的工作占空比；对于功耗大的支路，由定时控制器设置极小的工作占空比，解决了GPS模块与北斗定位装置的高效供电问题，实现了与巡检周期同步的间歇供电，大大提高了电源的利用率，减轻电源系统的重量，增加了安全性能，提高了性价比。

附图说明

图1是本实用新型的电路框图；

图2是本实用新型的安装结构示意图。

具体实施方式

一种输电铁塔的GPS模块与北斗定位装置的间歇供电系统，包括光伏供电单元1，光伏供电单元1的输出端与定时控制器2的输入端相连，定时控制器2的输出端分别与GPS模块、北斗定位装置相连，如图1所示。定时控制器2的作用是根据不同的负载设置不同的工作占空比，是实现间歇供电、提高系统用电效率的核心部件。

如图1所示，所述的光伏供电单元1由光伏电池板5、光伏控制器和蓄电池组成，光伏电池板5的输出端与光伏控制器的输入端相连，光伏控制器的输出端与定时控制器2的输入端相连，光伏控制器的输入输出端与蓄电池相连。所述的定时控制器2的输出端通过第一DC/DC转换器3与GPS模块相连，定时控制器2的输出端直接与北斗定位装置相连。所述的定时控制器2的输出端通过第二DC/DC转换器4与ARM处理器相连。

光伏电池板5用于将光能转换为电能，其空载电压为35V，其空载直流输出电压为35V左右，最佳工作电压约为27V，与24V蓄电池相匹配。光伏控制器主要实现光伏电池板5的MPPT功能，并实现对蓄电池的充放电管理。蓄电池用于将光伏能量进行存储，使得夜间或阴雨天气系统供电得以维系。第一、二DC/DC转换器3、4主要用于电压的匹配和电气隔离。

光伏电池板5通过光伏控制器接至蓄电池，蓄电池的能量通过光伏控制器向定时控制器输出，定时控制器2将来自蓄电池的能量分三路输出，各自设置不同的间歇比。对于GPS模块和ARM处理器，分别通过第一、二DC/DC变换器3、4连接，将蓄电池的电压变换为适合GPS模块、ARM处理器工作的稳定低压，对于北斗定位装置，采用直接连接的方式。

如图2所示，所述的光伏电池板5安装在输电铁塔8的顶端，所述的光伏电池板5、光伏控制器、蓄电池、定时控制器、第一DC/DC转换器、第二DC/DC转换器、GPS模块、北斗定位装置和ARM处理器安装在电源机箱6内，电源机箱6安装在输电铁塔8的中部，北斗定位装置上设有天线7，天线7安装在输电铁塔8塔身的两侧。

光伏电池板5、光伏控制器和蓄电池组成了最简单的光伏供电单元1，实现了光电转换、智能控制和电能存储，源源不断地将太阳能的能量存储在蓄电池中。为了合理使用来自光伏电池板5的可再生新能源，采用定时控制器2分别向不同的负载供电。假设定时控制器2的工作周期为3小时，对于功耗小且需要电压变换的支路，由定时控制器2设置较大的工作占空比，如1小时：3小时，通过第一DC/DC变换器3或第二DC/DC变换器4实现电压变换；对于功耗大的支路，则采用直接供电的方式，由定时控制器2设置极小的工作占空比，如10分钟：3小时。