[发明专利]一种基于风光互补供电和双通信技术的调水阀门控制系统

说明书

本发明公开了一种基于风光互补供电和双通信技术的调水阀门控制系统，包括总控监控平台、配有自控系统的设备控制箱、供电模块、无线传输模块、传感器、阀门；所述设备控制箱与阀门相连；所述传感器、阀门通过无线传输模块与总控监控平台相连；所述供电模块与总控监控平台、设备控制箱、传感器相连；所述供电模块为风光互补供电模块；所述无线传输模块包括4G通讯模块和LoRa通讯模块。本发明针对远距离调水输水管线的复杂环境，可实现稳定可靠的供电与通讯。

技术领域

本发明涉及自动控制技术领域，具体讲是一种基于风光互补供电和双通信技术的调水阀门控制系统。

背景技术

现有的远距离调水阀门控制系统，其控制箱与通讯模块的供电大多采用直设电缆的方式供电。近来随着新能源供电技术的日趋成熟，也有采用微型光伏电站或者风能供电的方案。但是，直设输电电缆的方式建设成本、后期维护成本过高，且面对远距离调水的特殊环境铺设难度较大。而单一地采用风能或者光伏供电的方案，其环境适应性较差且可靠性一般。

此外，在通讯方式上，现有的远距离调水阀门控制系统大多采用直铺光纤进行通讯，也有采用各类无线通讯技术诸如LoRa、CyFi、GPRS等进行通讯。但是，传统的直铺光纤通讯方案成本较高，且由于采用串行的网络，其中一个节点故障，会造成整个系统的通讯瘫痪。采用运营商4G/3G/GPRS通讯方案，虽然成本较低但是遇到特定环境（如无运营商信号覆盖或信号极差）时无法通讯。而单一地采用各类无线通讯技术诸如LoRa、CyFi、Nb-Iot构建局域网，成本过高，当远距离调水线路极长时尤甚。

为了解决上述问题，本案由此而生。

发明内容

本发明的目的在于：针对远距离调水输水管线的复杂环境，提供一种可实现稳定可靠的供电与通讯的基于风光互补供电和双通信技术的调水阀门控制系统。

为了实现上述目的，本发明的技术方案如下：一种基于风光互补供电和双通信技术的调水阀门控制系统，包括总控监控平台、配有自控系统的设备控制箱、供电模块、无线传输模块、传感器、阀门；所述设备控制箱与阀门相连；所述传感器、阀门通过无线传输模块与总控监控平台相连；所述供电模块与总控监控平台、设备控制箱、传感器相连；所述供电模块为风光互补供电模块；所述无线传输模块包括4G通讯模块和LoRa通讯模块。

进一步地，所述风光互补供电模块包括太阳能电池板、风力发电机、电源管理模块、电源输出模块；所述太阳能电池板和风力发电机分别与电源管理模块相连，电源管理模块与电源输出模块相连，电源输出模块与总控监控平台、设备控制箱、传感器相连。

进一步地，所述风光互补供电模块还包括蓄电池；所述电源输出模块与蓄电池相连，蓄电池与总控监控平台、设备控制箱、传感器相连。

进一步地，所述传感器安装于控制井内，其包括流量计、液位计、压力传感器。

采用上述技术方案后，本发明与现有技术相比，具有以下优点：

一、采用风能/光伏互补供电，保证供电在极端环境中也能稳定可靠，同时微型电站的模式其扩展性极佳，后期维护也省时省力；

二、采用运营商4G/LoRa双通信技术，解决了无运营商信号覆盖区域的通讯问题，同时应用在远距离调水超长管路时，针对不同环境采用相应的通信技术，在保证可靠快速的通讯前提下，极好地控制了成本；

综合，本发明具有环境适用性强、供电可靠性高、通讯范围广且可靠性高、建设投资小与运维成本低等优点。

附图说明

图1是本发明的整体方框图。

图2是本发明中供电模块的方框图。

图3是本发明的通讯原理图。