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智慧 能源管理系统

阅读：1031发布：2020-05-12

专利汇可以提供智慧能源管理系统专利检索，专利查询，专利分析的服务。并且本实用新型公开了一种智慧能源管理系统，内设有数据采集器，数据采集器中，单片机控制模块能够通过温度传感器、湿度传感器、水浸传感器、烟雾传感器等分别采集温度检测数据、湿度检测数据、水浸检测数据和烟雾检测数据等数据并将这些数据通过无线通信模块发送到上位机，实现对能源包工作状态的实时监测。同时，RS485 接口连接智能灭火器、恒温控制模块、BMS 电池管理模块、UPS电源模等，在温度检测数据、湿度检测数据、水浸检测数据和烟雾检测数据中的任意检测数据超出其预设范围时，单片机控制模块还能够通过RS485接口发出触发信号，控制智能灭火器、恒温控制模块、BMS电池管理模块工作，对基站能源包起到保护作用。，下面是智慧能源管理系统专利的具体信息内容。

权利要求

1.一种智慧能源管理系统，其特征在于，包括数据采集器、恒温控制模块、BMS控制器、智能灭火器、锂电池、烟雾传感器和水浸传感器；
所述数据采集器包括单片机控制模块，所述单片机控制模块连接有温度传感器、湿度传感器、时钟模块、定位模块、电源控制模块、水浸传感器接口、烟雾传感器接口、RS485接口、存储模块、无线通信模块和状态指示灯，所述RS485接口与所述恒温控制模块、BMS控制器、UPS电源和智能灭火器连接，所述BMS控制器与所述锂电池连接，所述水浸传感器接口连接所述水浸传感器，所述烟雾传感器接口连接所述烟雾传感器；
所述时钟模块用于向所述单片机控制模块发送时钟信号；
所述温度传感器用于向所述单片机控制模块发送温度检测数据；
所述湿度传感器用于向所述单片机控制模块发送湿度检测数据；
所述定位模块用于向所述单片机控制模块发送定位信号；
所述水浸传感器接口用于将所述水浸传感器的水浸检测数据发送给所述单片机控制模块；
所述烟雾传感器接口用于将所述烟雾传感器的烟雾检测数据发送给所述单片机控制模块；
所述存储模块用于存储所述采集器的数据；
所述状态指示灯用于指示所述采集器的工作状态；
所述单片机控制模块用于采集所述温度检测数据、湿度检测数据、定位信号、水浸检测数据和烟雾检测数据，并将所述温度检测数据、湿度检测数据、定位信号、水浸检测数据和烟雾检测数据通过所述无线通信模块发送到上位机，同时通过所述无线通信模块接收上位机的指令，以及在所述温度检测数据、湿度检测数据、水浸检测数据和烟雾检测数据中的任意检测数据超出其预设范围时，通过所述RS485接口发出触发信号，以及将超出预设范围的检测数据通过所述无线通信模块发送到上位机。
2.如权利要求1所述的智慧能源管理系统，其特征在于，所述定位模块为GPS与北斗双模定位模块。
3.如权利要求1所述的智慧能源管理系统，其特征在于，所述采集器还包括电源模块，所述电源模块用于将外部输入的电压转换为所述采集器的工作电压，以驱动所述采集器工作。
4.如权利要求1所述的智慧能源管理系统，其特征在于，所述无线通信模块为4G通信模块或5G通信模块。
5.如权利要求1所述的智慧能源管理系统，其特征在于，所述存储模块为快闪存储器。
6.如权利要求1所述的智慧能源管理系统，其特征在于，所述RS485接口还连接有UPS电源。

说明书全文

智慧能源管理系统

技术领域

[0001] 本实用新型涉及基站能源调度管理技术，尤其涉及一种智慧能源管理系统。

背景技术

[0002] 铁塔供应商承接各个通讯运营商的发电保障和基站供电业务，为保障基站不间断供电，基于基站上的供电情况，当市电供电发生停电等故障时，铁塔供应商需要调度维护人员上站发电，以确保基站的电力保障，避免站内通讯运营商的设备断电而导致基站覆盖范围内通信中断。

[0003] 对基站进行上站发电主要有三种方式：更换基站能源包、能源车发电和油机发电。其中，更换能源包的方式较为简单快捷，能够为基站迅速提供其所需能源。然而，能源包在工作时，可能发生各种异常情况，如温湿度异常、发生自燃着火、被水淹等。由于通信基站多处于人员难以迅速到达的偏僻位置，因此无法实时监控基站能源包的工作状态。因此如何监控基站能源包的工作状态，确保基站能源包正常工作就成为一大难题。
实用新型内容

[0004] 本实用新型主要目的在于，提供一种智慧能源管理系统，以解决现有技术的基站能源包的工作状态无法实时监控的问题。

[0005] 本实用新型是通过如下技术方案实现的：

[0006] 一种智慧能源管理系统，包括数据采集器、恒温控制模块、BMS控制器、智能灭火器、锂电池、烟雾传感器和水浸传感器；

[0007] 所述数据采集器包括单片机控制模块，所述单片机控制模块连接有温度传感器、湿度传感器、时钟模块、定位模块、电源控制模块、水浸传感器接口、烟雾传感器接口、RS485接口、存储模块、无线通信模块和状态指示灯，所述RS485接口与所述恒温控制模块、BMS控制器、UPS电源和智能灭火器连接，所述BMS控制器与所述锂电池连接，所述水浸传感器接口连接所述水浸传感器，所述烟雾传感器接口连接所述烟雾传感器；

[0008] 所述时钟模块用于向所述单片机控制模块发送时钟信号；

[0009] 所述温度传感器用于向所述单片机控制模块发送温度检测数据；

[0010] 所述湿度传感器用于向所述单片机控制模块发送湿度检测数据；

[0011] 所述定位模块用于向所述单片机控制模块发送定位信号；

[0012] 所述水浸传感器接口用于将所述水浸传感器的水浸检测数据发送给所述单片机控制模块；

[0013] 所述烟雾传感器接口用于将所述烟雾传感器的烟雾检测数据发送给所述单片机控制模块；

[0014] 所述存储模块用于存储所述采集器的数据；

[0015] 所述状态指示灯用于指示所述采集器的工作状态；

[0016] 所述单片机控制模块用于采集所述温度检测数据、湿度检测数据、定位信号、水浸检测数据和烟雾检测数据，并将所述温度检测数据、湿度检测数据、定位信号、水浸检测数据和烟雾检测数据通过所述无线通信模块发送到上位机，同时通过所述无线通信模块接收上位机的指令，以及在所述温度检测数据、湿度检测数据、水浸检测数据和烟雾检测数据中的任意检测数据超出其预设范围时，通过所述RS485接口发出触发信号，以及将超出预设范围的检测数据通过所述无线通信模块发送到上位机。

[0017] 进一步地，所述定位模块为GPS与北斗双模定位模块。

[0018] 进一步地，所述采集器还包括电源模块，所述电源模块用于将外部输入的电压转换为所述采集器的工作电压，以驱动所述采集器工作。

[0019] 进一步地，所述无线通信模块为4G通信模块或5G通信模块。

[0020] 进一步地，所述存储模块为快闪存储器。

[0021] 进一步地，所述RS485接口还连接有UPS电源。

[0022] 与现有技术相比，本实用新型提供的智慧能源管理系统，内设有数据采集器，数据采集器中，单片机控制模块能够通过温度传感器、湿度传感器、水浸传感器、烟雾传感器等分别采集温度检测数据、湿度检测数据、水浸检测数据和烟雾检测数据等数据并将这些数据通过无线通信模块发送到上位机，实现对能源包工作状态的实时监测。同时，RS485接口连接智能灭火器、恒温控制模块、BMS电池管理模块等，在温度检测数据、湿度检测数据、水浸检测数据和烟雾检测数据中的任意检测数据超出其预设范围时，单片机控制模块还能够通过RS485接口发出触发信号，控制智能灭火器、恒温控制模块、BMS电池管理模块、UPS电源模块工作，对基站能源包起到保护作用。附图说明

[0023] 图1是本实用新型实施例提供的智慧能源管理系统的总体组成原理示意图；

[0024] 图2是本实用新型实施例提供的智慧能源管理系统中数据采集器的组成原理示意图。

具体实施方式

[0025] 为使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚明白，下面结合实施例和附图，对本实用新型作进一步详细说明。

[0026] 结合图1和图2所示，本实用新型实施例提供的智慧能源管理系统，包括数据采集器100、恒温控制模块15、BMS控制器18、UPS电源19、智能灭火器17、锂电池14、烟雾传感器13和水浸传感器16。

[0027] 其中，数据采集器100包括单片机控制模块1，单片机控制模块1连接有温度传感器2、湿度传感器3、时钟模块4、定位模块5、电源控制模块6、水浸传感器接口7、烟雾传感器接口8、RS485接口9、存储模块10、无线通信模块11和状态指示灯12，RS485接口9与恒温控制模块15、BMS控制器18和智能灭火器17连接，同时RS485接口9还连接有UPS电源19，BMS控制器
18与锂电池14连接，水浸传感器接口7连接水浸传感器16，烟雾传感器接口8连接烟雾传感器13。

[0028] 时钟模块4用于向单片机控制模块1发送时钟信号。温度传感器2用于向单片机控制模块1发送温度检测数据。湿度传感器3用于向单片机控制模块1发送湿度检测数据。定位模块5用于向单片机控制模块1发送定位信号。水浸传感器接口7用于将水浸传感器16的水浸检测数据发送给单片机控制模块1。烟雾传感器接口8用于将烟雾传感器13的烟雾检测数据发送给单片机控制模块1。存储模块10用于存储采集器的数据。状态指示灯12用于指示采集器的工作状态。

[0029] 单片机控制模块1用于采集温度检测数据、湿度检测数据、定位信号、水浸检测数据和烟雾检测数据，并将温度检测数据、湿度检测数据、定位信号、水浸检测数据和烟雾检测数据通过无线通信模块11发送到上位机，同时通过无线通信模块11接收上位机的指令，以及在温度检测数据、湿度检测数据、水浸检测数据和烟雾检测数据中的任意检测数据超出其预设范围时，通过RS485接口9发出触发信号，以及将超出预设范围的检测数据通过无线通信模块11发送到上位机。

[0030] 时钟模块4可提供时钟信号。单片机控制模块1主要是用于处理采集器的整体数据采集、运算、数据传输及各模块之间的协同配合。单片机控制模块1可根据时钟信号按照设定频率定时采集温度检测数据、湿度检测数据、定位信号、水浸检测数据和烟雾检测数据，如果这些数据是正常的，即这些数据处于各自的预设范围之内，则单片机控制模块1可将这些数据定时通过无线通信模块11上传到上位机，实现对能源包工作状态的实时监控。可根据实际需要设定单片机控制模块1的数据采集频率和数据上传频率，如数据采集频率可设定为每5秒1次或者其他合适频率，数据上传频率可设定为每10分钟1次或其他合适频率。数据采集频率和数据上传频率不可设定得过高，也不可设定的过低，设定得过高会加大数据传输量，提高系统通信负担，设定得过低起不到实时监控工作状态的作用。如果有任意检测数据超出其预设范围，表明该检测数据异常。当有检测数据发生异常时，单片机控制模块1需要及时将该异常数据通过无线通信模块11上传到上位机实施告警，以确定异常类型。

[0031] RS485接口9连接智能灭火器17、恒温控制模块15、BMS电池管理模块后，通过RS485接口9可实时读取BMS电池管理模块对能源包各电池组的监控检测数据，包括各电池组的电压、电流、温度、容量、放电情况等数据，这些数据中任何一项数据超出预设范围时，单片机控制模块1可采取对应的保护措施。比如电池组电流过高可能导致温度升高，有可能是电池组电芯短路，造成的后果是电池组自燃起火，同时根据能源包箱体内的温度和烟雾进行同时判断，这时单片机控制模块1将通过RS485接口9向BMS电池管理模块发送指令，以断开各电池组的电芯连接，同时通过RS485接口9启动智能灭火装置进行灭火，同时将该异常信息通过无线通信模块11上传到上位机，通过上位机推送到相应的维护人员手机中，让维护人员到现场处理。

[0032] 定位模块5为GPS与北斗双模定位模块5，通过GPS与北斗双模定位能够对能源包的经纬度实施精确定位，并通过无线通信模块11实时上报能源包的经纬度信息。

[0033] 采集器还包括电源模块，电源模块用于将外部输入的电压转换为采集器的工作电压，以驱动采集器工作。通过电源模块能够将AC 120V-320V或DC 12V-78V转换成采集器工作所需的稳定电压。

[0034] 无线通信模块11为4G通信模块或5G通信模块，4G通信模块或5G通信模块都能实现稳定的数据上传。

[0035] 存储模块10为快闪存储器，在实现小体积的同时能获得更大的存储容量和更快的数据传输速度，同时抗震抗腐蚀，具有较高的工作可靠性。储存模块10主要可存储一些设置参数状态和对特定的状态进行记录并储存，防止上报数据掉包。

[0036] 单片机控制模块1可通过UPS电源19检测市电的停电告警、来电告警、低压告警及高压告警，以及交流输入电压、直流输入电压、逆变输出电压、逆变输出电流及环境温度。

[0037] 上述实施例仅为优选实施例，并不用以限制本实用新型的保护范围，在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

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