一种基于光伏发电的住宅小区用多用途监控系统技术方案

本发明专利技术公开了一种基于光伏发电的住宅小区用多用途监控系统，包括：主控模块、光伏发电与市电输出模块、灯具模块、信号检测模块、电参数采集模块、显示报警模块、人机交互模块、消防调控模块、存储模块、通信模块、移动接收控制终端。本发明专利技术可以自动及时控制小区内的照明灯具、应急灯具的关闭，实时反馈相关环境数据、安全监控数据，人机交互系统在紧急情况时提供对外联系渠道、通过双向语音传输系统能够提供安保人员的即时通信，同时本发明专利技术的电力来源为光伏发电技术与市电相结合，将光能转化为所需电能，缓解了能源压力，降低了污染达到了节能环保的效果，同时停电后能提供备用电源，增加了系统的抗风险性，具有较广泛的应用前景。

Multipurpose monitoring system for residential district based on photovoltaic power generation

The invention discloses a multi-purpose monitoring system of photovoltaic power generation based on the residential area comprises a main control module, photovoltaic power generation and electricity output module, lamp module, signal detection module, electric parameter acquisition module, alarm module, human-computer interaction module, fire control module, storage module, communication module, mobile the receiving terminal control. The invention can automatically and timely control of lighting, emergency lighting within the District closed, real-time feedback monitoring data of safety related environmental data, and human-computer interaction system with channels, foreign contact in an emergency by two-way voice transmission system can provide instant communication security personnel at the same time, the power source of the invention for the photovoltaic power generation technology and city electric combined solar energy into electric energy needed, relieve the energy pressure, reduce the pollution to the effects of energy saving and environmental protection, at the same time after the power outage can provide backup power, increase the anti risk system, has wide application prospect.

【技术实现步骤摘要】
一种基于光伏发电的住宅小区用多用途监控系统
本专利技术涉及信息通讯
，具体涉及一种于光伏发电的住宅小区用多用途监控系统。
技术介绍
目前在发生火灾的时候，建筑内部市电供电将被切断，只有消防应急系统启动，并通过应急电源，此时即只有消防应急设备拥有电源；此时，消防员进入建筑内部，消防员与指挥中心或者消防员之间，只能通过对讲机进行联络；由于建筑结构的复杂，在很多建筑内部的局部，信号被屏蔽，无法实现可靠对讲；此时消防员就处危险的境地；同时，建筑内部的人员也需要及时和指挥中心联系，以便及时获得救援，但是，目前位置还没有一种可靠的方法能保证发生火灾时，建筑内部对讲系统能够的可靠运行。现有的监控系统存在供电方式单一，一般只能进行市电供电，一旦市电供电出现故障，便无法保证系统的正常工作，电路工作稳定性和可靠性差，直接造成不可估量的安全隐患；另一方面电费开支也成为其中不可省略的部分，对于部分小区而言，更是成为了沉重的负担。而太阳能作为一种新能源，取之不尽，用之不竭，是一种洁净的能源，在开发利用时，不会产生废渣、废水、废气、也没有噪音，更不会影响生态平衡，绝对不会造成污染和公害，因此在提倡环保的今天，广为被人们所青睐。太阳能发电是一种常见的太阳能利用方式，现行的太阳能发电都采用大规模的发电站进行太阳能发电，大规模的太阳能发电站由于其规模大、成本高、占地面积大，因此也急需一种适合住宅小区用的供电系统，使其结构简明、成本较低。由此可见，上述现有的应急灯控系统在结构与使用上，显然仍存在有不便与缺陷，而亟待加以进一步改进。
技术实现思路
针对现有技术的不足，本专利技术提供了一种基于光伏发电的住宅小区用多用途监控系统，该监控系统可以自动及时控制小区内的照明灯具、应急灯具的关闭，实时反馈相关环境数据、安全监控数据，人机交互系统在紧急情况时提供对外联系渠道、通过双向语音传输系统能够提供安保人员的即时通信，同时本专利技术的电力来源为光伏发电技术与市电相结合，将光能转化为所需电能，缓解了能源压力，降低了污染达到了节能环保的效果，同时停电后能提供备用电源，增加了系统的抗风险性，具有较广泛的应用前景。本专利技术解决技术问题采用如下技术方案：本专利技术提供了一种基于光伏发电的住宅小区用多用途监控系统，包括：主控模块、光伏发电与市电输出模块、灯具模块、信号检测模块、电参数采集模块、显示报警模块、人机交互模块、消防调控模块、存储模块、通信模块、移动接收控制终端；所述主控模块用于接收处理信号检测模块、电参数采集模块检测到的数据、人机交互模块输入的信号以及通信模块接收的移动接收控制终端发出的控制信号，并根据分析处理后的结果对光伏发电与市电输出模块、灯具模块、显示报警模块、消防调控模块、存储模块发出相应的指令信号；所述光伏发电与市电输出模块包括光伏发电输出模块、市电输出模块、输出切换管控模块、安全保护模块；所述光伏发电输出模块、市电输出模块用于给其他模块提供必要的稳定直流电源或交流电源；所述输出切换管控模块用于根据负载功率的变化或主控模块的指令信号，在光伏发电输出、市电输出间进行合理切换，用以保证在满足负载需求的情况下，尽可能提高光伏发电利用效率；所述安全保护模块用于根据主控模块发出的指令或者负载数据发生异常超过阈值时，及时断开系统的电流输出，达到了保护系统各模块不受损害以及防止人身安全事故的作用；所述灯具模块包括照明灯具模块、应急灯具模块、指示灯具模块；所述照明灯具模块用于为小区提供景观灯和道路照明灯，所述应急灯具模块和指示灯具模块用于在发生火灾危险或者异常情况时提供用户所需照明亮度，以及指示安全出口和逃生通道；所述信号检测模块包括安装在小区楼道内的烟雾传感器、光亮度传感器、温度传感器、湿度传感器以及安装在小区围墙或大门上的热释电红外传感器、摄像头以及PM2.5浓度传感器；用于采集烟雾浓度、光亮度、温度、湿度、人类活动数据、监控视频画面、PM2.5浓度数据送入主控模块或者存储模块等待数据处理；所述电参数采集模块包括蓄电池数据采集模块、负荷数据采集模块和光伏发电数据采集模块；所述蓄电池数据采集模块用于采集蓄电池组的电压、温度、电量以及充电状态数据；所述负荷数据采集模块用于采集系统各模块的消耗电能数据；所述光伏发电数据采集模块用于采集光伏组件的输出功率、输出电压、输出电流以及太阳光辐照度数据；所述显示报警模块用来实时显示信号检测模块和电参数采集模块采集的小区内部各类参数信息和光伏发电相关电参数信息，并在相关参数超过预定阈值时发出相应的报警信号；所述人机交互模块与主控模块相连，包括输入界面、语音输入模块和语音输出模块，所述输入界面用于人工输入控制参数，语音输入模块和语音输出模块用于在危险情况时提供对外联系渠道以及物业保安巡查人员间的即时通讯；所述消防调控模块用于当信号检测模块检测的物质浓度超过预定阈值时，根据主控模块发出的指令信号做出相应的开关动作，进行消防喷水，及时将火灾消灭在萌芽状态；所述存储模块用来存储信号检测模块和电参数采集模块采集的烟雾浓度、光亮度、温度、湿度、人类活动数据、监控视频画面、PM2.5浓度数据以及光伏发电相关电参数和预先设置的控制程序，以供主控模块调用；所述通信模块用于向移动接收控制终端发送采集处理的烟雾浓度、光亮度、温度、湿度、人类活动数据、监控视频画面、PM2.5浓度数据以及光伏发电相关电参数或者接收移动接收控制终端的指令信息送入主控模块以供调用；所述移动接收控制终端用于实时接光伏发电相关电参数、烟雾浓度、光亮度温度、湿度、人类活动数据、监控视频画面以及PM2.5浓度数据，并根据需要人为远程设定管控参数以供主控模块调用。优选地，所述主控模块为FPGA、ARM、DSP中的一种。优选地，所述光伏发电输出模块包括光伏组件模块、光伏控制模块、逆变器模块、蓄电池模块、充放电控制模块；所述光伏组件模块包括安装于屋顶的多个光伏发电子单元，用于接收太阳光中的光辐射能量并转化为电能，通过光伏控制模块一路经过充放电控制模块送入蓄电池模块存储，另一路通过逆变器模块转换成交流电输出供系统其他模块使用；所述光伏控制模块根据主控模块发出的指令信号一方面调节光伏组件模块中每个光伏发电子单元的电流通断，从而调节光伏组件的发电输出功率；另一方面对输出功率在送入蓄电池存储和直接转化为交流电使用两路间进行合理分配；所述逆变器模块为正弦波逆变器用于将光伏组件或者蓄电池模块输入的直流电转化为交流电输出，以供系统其他模块使用；所述蓄电池模块包括蓄电池组和充电保护电路，所述充电保护电路与蓄电池组连接，用于保护电池且对电池实行智能充电，避免了过电流和过电压现象，有效提高了电池的使用寿命；所述充放电控制模块根据主控模块发出的指令信号，一方面控制蓄电池模块合理的在充电和放电间进行切换，另一方面控制输出的电流在直接供给负载使用和通过逆变器转换为交流电使用两路间进行和例分配。优选地，所述存储模块包括随机存储器模块、SD卡模块、USB接口模块，所述随机存储器模块用于与主控模块的配合使用以增加内存和数据处理的速度，所述SD卡模块用于长时间存储采集的各种数据，所述USB接口模块方便导出复制数据。优选地，所述显示报警模块包括LED电子显示屏、语音播报模块、报警灯以及报警呼叫器。优选地，所述移动接收本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种基于光伏发电的住宅小区用多用途监控系统，其特征在于，包括：主控模块、光伏发电与市电输出模块、灯具模块、信号检测模块、电参数采集模块、显示报警模块、人机交互模块、消防调控模块、存储模块、通信模块、移动接收控制终端；所述主控模块用于接收处理信号检测模块、电参数采集模块检测到的数据、人机交互模块输入的信号以及通信模块接收的移动接收控制终端发出的控制信号，并根据分析处理后的结果对光伏发电与市电输出模块、灯具模块、显示报警模块、消防调控模块、存储模块发出相应的指令信号；所述光伏发电与市电输出模块包括光伏发电输出模块、市电输出模块、输出切换管控模块、安全保护模块；所述光伏发电输出模块、市电输出模块用于给其他模块提供必要的稳定直流电源或交流电源；所述输出切换管控模块用于根据负载功率的变化或主控模块的指令信号，在光伏发电输出、市电输出间进行合理切换，用以保证在满足负载需求的情况下，尽可能提高光伏发电利用效率；所述安全保护模块用于根据主控模块发出的指令或者负载数据发生异常超过阈值时，及时断开系统的电流输出，达到了保护系统各模块不受损害以及防止人身安全事故的作用；所述灯具模块包括照明灯具模块、应急灯具模块、指示灯具模块；所述照明灯具模块用于为小区提供景观灯和道路照明灯，所述应急灯具模块和指示灯具模块用于在发生火灾危险或者异常情况时提供用户所需照明亮度，以及指示安全出口和逃生通道；所述信号检测模块包括安装在小区楼道内的烟雾传感器、光亮度传感器、温度传感器、湿度传感器以及安装在小区围墙或大门上的热释电红外传感器、摄像头以及PM2.5浓度传感器；用于采集烟雾浓度、光亮度、温度、湿度、人类活动数据、监控视频画面、PM2.5浓度数据送入主控模块或者存储模块等待数据处理；所述电参数采集模块包括蓄电池数据采集模块、负荷数据采集模块和光伏发电数据采集模块；所述蓄电池数据采集模块用于采集蓄电池组的电压、温度、电量以及充电状态数据；所述负荷数据采集模块用于采集系统其他模块的消耗电能数据；所述光伏发电数据采集模块用于采集光伏组件的输出功率、输出电压、输出电流以及太阳光辐照度数据；所述显示报警模块用来实时显示信号检测模块和电参数采集模块采集的小区内部各类参数信息和光伏发电相关电参数信息，并在相关参数超过预定阈值时发出相应的报警信号；所述人机交互模块与主控模块相连，包括输入界面、语音输入模块和语音输出模块，所述输入界面用于人工输入控制参数，语音输入模块和语音输出模块用于在危险情况时提供对外联系渠道以及物业保安巡查人员间的即时通讯；所述消防调控模块用于当信号检测模块检测的物质浓度超过预定阈值时，根据主控模块发出的指令信号做出相应的开关动作，进行消防喷水，及时将火灾消灭在萌芽状态；所述存储模块用来存储信号检测模块和电参数采集模块采集的烟雾浓度、光亮度、温度、湿度、人类活动数据、监控视频画面、PM2.5浓度数据以及光伏发电相关电参数和预先设置的控制程序，以供主控模块调用；所述通信模块用于向移动接收控制终端发送采集处理的烟雾浓度、光亮度、温度、湿度、人类活动数据、监控视频画面、PM2.5浓度数据以及光伏发电相关电参数或者接收移动接收控制终端的指令信息送入主控模块以供调用；所述移动接收控制终端用于实时接光伏发电相关电参数、烟雾浓度、光亮度温度、湿度、人类活动数据、监控视频画面以及PM2.5浓度数据，并根据需要人为远程设定管控参数以供主控模块调用。...

【技术特征摘要】
1.一种基于光伏发电的住宅小区用多用途监控系统，其特征在于，包括：主控模块、光伏发电与市电输出模块、灯具模块、信号检测模块、电参数采集模块、显示报警模块、人机交互模块、消防调控模块、存储模块、通信模块、移动接收控制终端；所述主控模块用于接收处理信号检测模块、电参数采集模块检测到的数据、人机交互模块输入的信号以及通信模块接收的移动接收控制终端发出的控制信号，并根据分析处理后的结果对光伏发电与市电输出模块、灯具模块、显示报警模块、消防调控模块、存储模块发出相应的指令信号；所述光伏发电与市电输出模块包括光伏发电输出模块、市电输出模块、输出切换管控模块、安全保护模块；所述光伏发电输出模块、市电输出模块用于给其他模块提供必要的稳定直流电源或交流电源；所述输出切换管控模块用于根据负载功率的变化或主控模块的指令信号，在光伏发电输出、市电输出间进行合理切换，用以保证在满足负载需求的情况下，尽可能提高光伏发电利用效率；所述安全保护模块用于根据主控模块发出的指令或者负载数据发生异常超过阈值时，及时断开系统的电流输出，达到了保护系统各模块不受损害以及防止人身安全事故的作用；所述灯具模块包括照明灯具模块、应急灯具模块、指示灯具模块；所述照明灯具模块用于为小区提供景观灯和道路照明灯，所述应急灯具模块和指示灯具模块用于在发生火灾危险或者异常情况时提供用户所需照明亮度，以及指示安全出口和逃生通道；所述信号检测模块包括安装在小区楼道内的烟雾传感器、光亮度传感器、温度传感器、湿度传感器以及安装在小区围墙或大门上的热释电红外传感器、摄像头以及PM2.5浓度传感器；用于采集烟雾浓度、光亮度、温度、湿度、人类活动数据、监控视频画面、PM2.5浓度数据送入主控模块或者存储模块等待数据处理；所述电参数采集模块包括蓄电池数据采集模块、负荷数据采集模块和光伏发电数据采集模块；所述蓄电池数据采集模块用于采集蓄电池组的电压、温度、电量以及充电状态数据；所述负荷数据采集模块用于采集系统其他模块的消耗电能数据；所述光伏发电数据采集模块用于采集光伏组件的输出功率、输出电压、输出电流以及太阳光辐照度数据；所述显示报警模块用来实时显示信号检测模块和电参数采集模块采集的小区内部各类参数信息和光伏发电相关电参数信息，并在相关参数超过预定阈值时发出相应的报警信号；所述人机交互模块与主控模块相连，包括输入界面、语音输入模块和语音输出模块，所述输入界面用于人工输入控制参数，语音输入模块和语音输出模块用于在危险情况时提供对外联系渠道以及物业保安巡查人员间的即时通讯；所述消防调控模块用于当信号检测模块检测的物质浓度超过预定阈值时，根据主控模块发出的指令信号做出相应的开关动作，进行消防喷水，及时将火灾消灭在萌芽状态；所述存储模块用来存储信号检测模块和电参数采集模块采集的烟雾浓度、光亮度、温度、湿度、人类活动数据、监控视频画面、PM2.5浓度数据以及光伏发电相关电参数和预先设置的控制程序，以供主控模块调用；所...

【专利技术属性】
技术研发人员：不公告发明人，
申请(专利权)人：合肥利元杰信息科技有限公司，
类型：发明
国别省市：安徽,34