智慧城市多功能杆及其管理系统和方法技术方案

本发明专利技术公开了一种多功能杆及其管理系统和方法，多功能杆包括电源适配器，电源适配器包括控制器、开关模块、电源输入接口和电源输出接口；电源输入接口通过电源切换控制装置连接到供电网或备用电源。本发明专利技术管理系统包括边缘能量管理系统；边缘能量管理系统与电源切换控制装置连接，从电源切换控制装置中获取电源适配器电源输入接口所接入电信号的来源，边缘管理能量系统通过通讯模块连接多功能杆内部的电源适配器，根据电源适配器电源输入接口所接入电信号的来源，控制各路开关模块的工作状态。本发明专利技术能够灵活的控制各路应用负荷的切断与导通，并且能有有效支持多功能杆供电系统的安全检修。

Intelligent city multi-functional pole and its management system and method

【技术实现步骤摘要】
智慧城市多功能杆及其管理系统和方法
本专利技术涉及电杆
，特别涉及一种智慧城市多功能杆及其管理系统和方法。
技术介绍
路灯是给道路提供照明功能的灯具，泛指交通照明中路面照明范围内的灯具。路灯被广泛运用于各种需要照明的地方。随着智慧城市的建设与发展，路灯的功能已逐步拓展到集多种应用于一身的智慧城市多功能杆了。多功能杆又称为多功能电杆、智能电杆、智慧路灯、智慧电杆等。多功能杆是智慧城市的重要入口，是未来占领科技制高点的战略要地，是未来抢占客户资源的非常重要的渠道。多功能杆涵盖了大量的应用，如智能网关、视频采集、移动通讯、LED显示屏、交通信号灯、公共广播、气象监测、电动汽车充电等十余种应用，其中电动汽车充电和移动通讯均是大功率产品，而交通灯、移动通讯和智能网关等又是重要的负荷，因此针对不同的负荷重要程度和功率大小，做好智慧城市多功能杆能量管理系统，具有重要的意义。
技术实现思路
本专利技术的第一目的在于克服现有技术的缺点与不足，提供一种多功能杆，该多功能杆能够为多种不同的应用负载同时供电，能够灵活的控制各路应用负荷的切断与导通，并且能有效支持多功能杆供电系统的安全检修。本专利技术的第二目的在于提供一种多功能杆管理系统，通过该系统能够使得在供电网断电的情况，尽可能节约备用电源的用电量，使得备用电源的续航时间更长，降低供电网断电为多功能杆带来的影响，并且能够实现对多功能杆各路应用负荷进行远程切断与导通。本专利技术的第三目的在于提供一种多功能杆管理方法。本专利技术的第一目的通过以下技术方案实现：一种多功能杆，包括设置在其内部的电源适配器，电源适配器包括控制器、开关模块、电源输入接口和电源输出接口；所述开关模块连接控制器，通过控制器控制其工作状态；所述电源输入接口与电源输出接口的连接关系包括以下一种或几种：电源输入接口通过电能变换装置和开关模块连接对应电源输出接口；电源输入接口通过开关模块连接对应电源输出接口；电源输入接口直接连接电源输出接口，电源输出接口的输出端连接有开关模块；所述电源输入接口通过电源切换控制装置连接到供电网或备用电源。优选的，所述电源切换控制装置为不间断电源UPS或储能变流器PCS；当电源切换控制装置为UPS时，所述备用电源为UPS中的电池；所述UPS的电源输入端连接供电网；所述UPS的电源输出端连接电源适配器的电源输入接口，UPS控制将供电网输入的电信号或其中电池输出的电信号供给电源适配器的电源输入接口；当电源切换控制装置为储能变流器PCS时，所述备用电源为PCS中的电池；所述PCS的电源输入端连接供电网；所述PCS的电源输出端连接电源适配器的电源输入接口，PCS控制将供电网输入的电信号或其中电池输出的电信号供给电源适配器的电源输入接口。优选的，所述电源适配器还包括电压处理电路和电流处理电路；电源适配器的各电压监测端口连接有电压处理电路，并且与电压处理电路的输入端连接；电源适配器的各电流监测端口连接有电流处理电路，并且与电流处理电路的输入端连接；控制器连接各电压处理电路和各电流处理电路的输出端，用于采集各电压处理电路和各电流处理电路输出的信号，然后根据各电压处理电路和各电流处理电路输出的信号判定电源适配器的工作状态以及电源适配器所供电负荷的用电情况；电源适配器的电压监测端口包括设置在电源输入接口的输入端之前和电源输出接口输入端之前的端口；电源适配器的电流监测端口包括设置在电源输入接口的输出端之后以及电源输出接口输入端之前的端口。优选的，所述开关模块包括第一开关模块、第二开关模块和第三开关模块，第一开关模块、第二开关模块和第三开关模块个数为一个或多个；所述电源输出接口包括第一电源输出接口、第二电源输出接口和第三电源输出接口，其中第一电源输出接口、第二电源输出接口和第三电源输出接口为1个或多个；所述电能变换装置的个数为多个；电源输入接口通过各第一开关模块分别连接到各电能变换装置的输入端，各电能变换装置的输出端对应连接各第一电源输出接口；电源输入接口通过各第二开关模块分别对应连接到各第二电源输出接口；电源输入接口直接连接各第三电源输出接口，第三电源输出接口连接有第三开关模块；所述电能变换装置包括交流电变换到交流电的电能变换装置、交流电变换到直流电的电能变换装置、直流电变换到交流电的电能变换装置以及直流电变换到直流电的电能变换装置中的一种或几种。本专利技术的第一目的通过以下技术方案实现：一种多功能杆管理系统，用于管理本专利技术第一目的所述的多功能杆，包括边缘能量管理系统；所述边缘能量管理系统与电源适配器电源输入接口所连接的电源切换控制装置连接，用于从电源切换控制装置中获取电源适配器电源输入接口所接入电信号的来源，即是来自备用电源还是供电网；所述边缘管理能量系统通过通讯模块连接多功能杆电源适配器的控制器，用于根据电源适配器电源输入接口所接入电信号的来源或者控制需求，发送对应控制指令给多功能杆电源适配器的控制器，以控制多功能杆电源适配器中各路开关模块的工作状态。优选的，当多功能杆的电源适配器电源输入接口所连接的电源切换控制装置为不间断电源UPS时，所述边缘能量管理系统连接UPS，从UPS中获取到电源适配器电源输入接口所接入电信号的来源；当多功能杆的电源适配器电源输入接口所连接的电源切换控制装置为储能变流器PCS时，所述边缘能量管理系统连接储能变流器PCS，从PCS中获取到电源适配器电源输入接口所接入电信号的来源，并且发送节能控制指令给PCS，使得PCS中的电池参与削峰填谷；优选的，所述边缘管理能量系统连接多功能杆电源适配器中的控制器，还用于获取电源适配器中控制器获取到的电源适配器的工作状态以及电源适配器所供电负荷的用电情况。优选的，还包括上位机能量管理系统；其中，每个边缘能量管理系统分别通过通讯模块连接一个或多个多功能杆的电源适配器；各边缘能量管理系统均连接上位机能量管理系统。本专利技术的第三目的通过以下技术方案实现：一种基于本专利技术第一所述的多功能杆管理系统实现的多功能杆管理方法，该方法包括：边缘能量管理系统从电源切换控制装置中获取电源适配器电源输入接口所接入电信号的来源，即是来自备用电源还是供电网；边缘管理能量系统根据电源适配器电源输入接口所接入电信号的来源，控制电源适配器中开关模块的工作状态；其中：当电源适配器电源输入接口所接入电信号来自于备用电源时，边缘能量管理系统发送对应开关控制指令至电源适配器的控制器中，控制器控制连接相应级别负荷的电源适配器电源输出接口对应的开关模块端口断开，使得电源适配器对应电源输出接口所连接的相应级别负荷不得电；当电源适配器电源输入接口所接入电信号来自于供电网时，边缘能量管理系统发送对应开关控制指令至电源适配器的控制器中，控制器控制连接相应级别负荷的电源适配器电源输出接口对应的开关模块端口闭合，使得电源适配器对应电源输出接口所连接的相应级别得电；其中将电源适本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种多功能杆，其特征在于，包括设置在其内部的电源适配器，电源适配器包括控制器、开关模块、电源输入接口和电源输出接口；/n所述开关模块连接控制器，通过控制器控制其工作状态；/n所述电源输入接口与电源输出接口的连接关系包括以下一种或几种：电源输入接口通过电能变换装置和开关模块连接对应电源输出接口；电源输入接口通过开关模块连接对应电源输出接口；电源输入接口直接连接电源输出接口，电源输出接口的输出端连接有开关模块；/n所述电源输入接口通过电源切换控制装置连接到供电网或备用电源。/n

【技术特征摘要】
1.一种多功能杆，其特征在于，包括设置在其内部的电源适配器，电源适配器包括控制器、开关模块、电源输入接口和电源输出接口；
所述开关模块连接控制器，通过控制器控制其工作状态；
所述电源输入接口与电源输出接口的连接关系包括以下一种或几种：电源输入接口通过电能变换装置和开关模块连接对应电源输出接口；电源输入接口通过开关模块连接对应电源输出接口；电源输入接口直接连接电源输出接口，电源输出接口的输出端连接有开关模块；
所述电源输入接口通过电源切换控制装置连接到供电网或备用电源。


2.根据权利要求1所述的多功能杆，其特征在于，所述电源切换控制装置为不间断电源UPS或储能变流器PCS；
当电源切换控制装置为UPS时，所述备用电源为UPS中的电池；所述UPS的电源输入端连接供电网；所述UPS的电源输出端连接电源适配器的电源输入接口，UPS控制将供电网输入的电信号或其中电池输出的电信号供给电源适配器的电源输入接口；
当电源切换控制装置为储能变流器PCS时，所述备用电源为PCS中的电池；所述PCS的电源输入端连接供电网；所述PCS的电源输出端连接电源适配器的电源输入接口，PCS控制将供电网输入的电信号或其中电池输出的电信号供给电源适配器的电源输入接口。


3.根据权利要求1所述的多功能杆，其特征在于，所述电源适配器还包括电压处理电路和电流处理电路；
电源适配器的各电压监测端口连接有电压处理电路，并且与电压处理电路的输入端连接；电源适配器的各电流监测端口连接有电流处理电路，并且与电流处理电路的输入端连接；
控制器连接各电压处理电路和各电流处理电路的输出端，用于采集各电压处理电路和各电流处理电路输出的信号，然后根据各电压处理电路和各电流处理电路输出的信号判定电源适配器的工作状态以及电源适配器所供电负荷的用电情况；
电源适配器的电压监测端口包括设置在电源输入接口的输入端之前和电源输出接口输入端之前的端口；电源适配器的电流监测端口包括设置在电源输入接口的输出端之后以及电源输出接口输入端之前的端口。


4.根据权利要求1所述的多功能杆，其特征在于，所述开关模块包括第一开关模块、第二开关模块和第三开关模块，第一开关模块、第二开关模块和第三开关模块个数为一个或多个；所述电源输出接口包括第一电源输出接口、第二电源输出接口和第三电源输出接口，其中第一电源输出接口、第二电源输出接口和第三电源输出接口为1个或多个；所述电能变换装置的个数为多个；
电源输入接口通过各第一开关模块分别连接到各电能变换装置的输入端，各电能变换装置的输出端对应连接各第一电源输出接口；
电源输入接口通过各第二开关模块分别对应连接到各第二电源输出接口；
电源输入接口直接连接各第三电源输出接口，第三电源输出接口连接有第三开关模块；
所述电能变换装置包括交流电变换到交流电的电能变换装置、交流电变换到直流电的电能变换装置、直流电变换到交流电的电能变换装置以及直流电变换到直流电的电能变换装置中的一种或几种。


5.一种多功能杆管理系统，用于管理权利要求1至4中任一项所述的多功能杆，其特征在于，包括边缘能量管理系统；
所述边缘能量管理系统与电源适配器电源输入接口所连接的电源切换控制装置连接，用于从电源切换控制装置中获...

【专利技术属性】
技术研发人员：冯斌，尹中华，吴榕青，张业勤，
申请(专利权)人：深圳电网智慧能源技术有限公司，
类型：发明
国别省市：广东;44