基于风光混合供电的云平台远程监控防洪防旱装置和方法制造方法及图纸

本发明专利技术为对农业灌溉所涉及的电力、水源做到有效管控和资源最优利用，涉及基于风光混合供电的云平台远程监控防洪防旱装置和方法，包括风光混合发电系统、云平台远程监控系统以及提水灌溉系统，所述云平台监控系统采集风光混合发电系统和提水灌溉系统的运行数据，以及本地的风光数据和上游的水情数据，并根据采集的数据对风光混合发电系统和提水灌溉系统的运行状态进行控制；所述风光混合发电系统包括光伏发电板、风力发电机、超级电容、卸荷器，所述光伏发电板、风力发电机为所述超级电容供电，所述卸荷器用于卸载超级电容中多余的电量，以防止超级电容过充。防止超级电容过充。防止超级电容过充。

【技术实现步骤摘要】
基于风光混合供电的云平台远程监控防洪防旱装置和方法


[0001]本专利技术涉及远程监控灌溉
，特别涉及基于风光混合供电的云平台远程监控防洪防旱装置和方法。

技术介绍

[0002]中国经济的稳步增长逐步加快了社会工业化和城镇化的进城，经济的快速发展使得国内外对于能源的需求不断上升，能源消耗也日益增加，随之带来的问题是能源工业除了要满足不断增长的需求外，还面对着挑战：能源发展和环境保护的矛盾。
[0003]比如对田间农作物的灌溉涉及到电力、水源等资源问题，现有农田建立蓄水池，使用水泵提水进入蓄水池，再通过建设的蓄水池管道，将蓄水池中的水流向各田间，以实现水源的充分利用。但是，对于农业灌溉领域所涉及的电力、水源，如何才能做到有效管控和资源最优利用仍然是一个待以解决的问题。

技术实现思路

[0004]本专利技术的目的在于对农业灌溉所涉及的电力、水源做到有效管控和资源最优利用，提供一种基于风光混合供电的云平台远程监控防洪防旱装置和方法。
[0005]为了实现上述专利技术目的，本专利技术实施例提供了以下技术方案：基于风光混合供电的云平台远程监控防洪防旱装置，包括风光混合发电系统、云平台远程监控系统以及提水灌溉系统，所述提水灌溉系统包括水泵、蓄水池、若干管道，所述水泵受所述风光混合发电系统供电后提水至蓄水池，蓄水池通过若干管道向外部灌溉，所述云平台监控系统用于采集风光混合发电系统的运行数据、提水灌溉系统的运行数据、本地的风光数据以及上游的水情数据，并根据采集的数据对风光混合发电系统和提水灌溉系统的运行状态进行控制，当发生旱情时根据采集的数据驱动系统调控防旱。
[0006]所述风光混合发电系统包括光伏发电板、风力发电机、超级电容、卸荷器，所述光伏发电板、风力发电机为所述超级电容供电，所述卸荷器用于卸载超级电容中多余的电量，以防止超级电容过充。
[0007]在本方案中，使用光伏发电板依靠太阳能量对超级电容供电，使用风力发电机依靠自然风力对超级电容供电，并且设置了卸荷器，当超级电容中的电量足够时，则卸载掉光伏发电板和风力发电机输出的电能，以保护超级电容不因过充收到损坏。本方案使用太阳能和风能的自然资源所产生的电能为超级电容供电，从而为水泵供电，以提水至蓄电池，无需外部接入市电为水泵供电，一方面节约了电力资源，一方面省去接入市电需布设线缆的麻烦。
[0008]更进一步地，所述风光混合发电系统还包括水力发电机，所述蓄水池通过若干管道向外部灌溉时，水力发电机为所述超级电容供电。
[0009]在本方案中，在管道处可建设水力发电机，当蓄水池中的水流向外部时，可利用流水时水力发电机发电，从而为蓄电池供电，充分利用自然环境的资源。
[0010]更进一步地，所述云平台远程监控系统包括信息采集模块、信息汇集模块、GPRS模块、后台服务器，所述信息采集模块用于采集风光混合发电系统以及本地的风光数据、上游的水情数据以及提水灌溉系统的运行数据，并将采集的运行数据发送至信息汇集模块进行存储，信息汇集模块通过GPRS模块将存储的运行数据上传至后台服务器。
[0011]在本方案中，对光伏发电板、风力发电机、水力发电机、超级电容等的运行数据进行采集，并将运行数据上传至后台服务器，以实现远程监控这些设备的运行数据。
[0012]更进一步地，所述信息采集模块包括：光伏发电板传感器组，包括发电板电压传感器、发电板电流传感器、光照强度传感器、发电板温度传感器，分别对所述光伏发电板的电压、电流、接收光照强度、温度进行采集，并将采集的运行数据发送至信息汇集模块进行存储；风力发电机传感器组，包括风机电压传感器、风机电流传感器、风机转速传感器，分别对所述风力发电机的电压、电流、转速进行采集，并将采集的运行数据发送至信息汇集模块进行存储；水力发电机传感器组，包括水机电压传感器、水机电流传感器、水机温度传感器，分别对所述水力发电机的电压、电流、温度进行采集，并将采集的运行数据发送至信息汇集模块进行存储；超级电容传感器组，包括电容电压传感器、电容电流传感器、电容温度传感器，分别对所述超级电容的电压、电流、温度进行采集，并将采集的运行数据发送至信息汇集模块进行存储；水泵传感器组，包括水泵电压传感器、水泵电流传感器、水泵振动传感器、水泵定位传感器，分别对所述水泵的电压、电流、振幅、定位进行采集，并将采集的运行数据发送至信息汇集模块进行存储；蓄水池传感器组，包括蓄水池水位传感器、管道压力传感器、管道流量传感器，分别用于对所述蓄水池中的水位、管道的水压和流量进行采集，并将采集的运行数据发送至信息汇集模块进行存储；外部灌溉传感器组，包括土壤湿度传感器、环境温度传感器，分别用于对若干管道所灌溉的外部环境的土壤湿度和温度进行采集，并将采集的运行数据发送至信息汇集模块进行存储；本地风光传感器组，包括光强计、风速仪，分别用于对本地的光照强度、风速进行采集，并将采集的数据发送至信息汇集模块进行存储；上游水情传感器组，包括降水量传感器，用于对上游的降水量进行采集，并将采集的数据发送至信息汇集模块进行存储。
[0013]在本方案中，所采集的运行数据主要包括设备工作时的电压、电流、温度等，旱情关键时的数据驱动系统调控防旱，在实际使用时，通过检测设备的电压、电流、温度等数据也能够初步的判断设备的运行状态了，但本方案不限于仅采集上述运行数据。
[0014]更进一步地，所述云平台远程监控系统还包括移动终端、云平台，所述后台服务器结合上游降雨预报对接收到的数据进行处理分析后上传至云平台，以及可通过移动终端查询后台服务器处理分析后的数据，移动终端根据查询到的数据对风光混合发电系统、提水灌溉系统的运行状态进行控制。
[0015]基于风光混合供电的云平台远程监控防洪防旱方法，其特征在于：包括以下步骤：使用风光混合发电系统为提水灌溉系统供电；所述提水灌溉系统经风光混合发电系统供电后，为外部灌溉；云平台远程监控系统采集风光混合发电系统的运行数据、提水灌溉系统的运行数据、本地的风光数据以及上游的水情数据，并根据采集的数据对风光混合发电系统和提水灌溉系统的运行状态进行控制。
[0016]更进一步地，所述使用风光混合发电系统为提水灌溉系统供电的步骤，包括：所述风光混合发电系统中的光伏发电板、风力发电板为超级电容供电，超级电容为提水灌溉系统的水泵供电；所述光伏发电板、风力发电板在为超级电容供电时，卸荷器卸载超级电容中多余的电量，以防止超级电容过充。
[0017]更进一步地，所述提水灌溉系统经风光混合发电系统供电后，为外部灌溉的步骤，包括：所述提水灌溉系统中的水泵受超级电容供电后提水至蓄水池，蓄水池通过若干管道向外部灌溉；蓄水池通过若干管道向外部灌溉时，风光混合发电系统中的水力发电机为所述超级电容供电。
[0018]更进一步地，所述云平台远程监控系统采集风光混合发电系统的运行数据、提水灌溉系统的运行数据、本地的风光数据以及上游的水情数据，并根据采集的数据对风光混合发电系统和提水灌溉系统的运行状态进行控制的步骤，包括：云平台远程监控系统中的信息采集模块本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.基于风光混合供电的云平台远程监控防洪防旱装置，包括风光混合发电系统、云平台远程监控系统以及提水灌溉系统，所述提水灌溉系统包括水泵、蓄水池、若干管道，所述水泵受所述风光混合发电系统供电后提水至蓄水池，蓄水池通过若干管道向外部灌溉，其特征在于：所述云平台监控系统用于采集风光混合发电系统的运行数据、提水灌溉系统的运行数据、本地的风光数据以及上游的水情数据，并根据采集的数据对风光混合发电系统和提水灌溉系统的运行状态进行控制；所述风光混合发电系统包括光伏发电板、风力发电机、超级电容、卸荷器，所述光伏发电板、风力发电机为所述超级电容供电，所述卸荷器用于卸载超级电容中多余的电量，以防止超级电容过充。2.根据权利要求1所述的装置，其特征在于：所述风光混合发电系统还包括水力发电机，所述蓄水池通过若干管道向外部灌溉时，水力发电机为所述超级电容供电。3.根据权利要求2所述的装置，其特征在于：所述云平台远程监控系统包括信息采集模块、信息汇集模块、GPRS模块、后台服务器，所述信息采集模块用于采集风光混合发电系统以及本地的风光数据、上游的水情数据以及提水灌溉系统的运行数据，并将采集的运行数据发送至信息汇集模块进行存储，信息汇集模块通过GPRS模块将存储的运行数据上传至后台服务器。4.根据权利要求3所述的装置，其特征在于：所述信息采集模块包括：光伏发电板传感器组，包括发电板电压传感器、发电板电流传感器、光照强度传感器、发电板温度传感器，分别对所述光伏发电板的电压、电流、接收光照强度、温度进行采集，并将采集的运行数据发送至信息汇集模块进行存储；风力发电机传感器组，包括风机电压传感器、风机电流传感器、风机转速传感器，分别对所述风力发电机的电压、电流、转速进行采集，并将采集的运行数据发送至信息汇集模块进行存储；水力发电机传感器组，包括水机电压传感器、水机电流传感器、水机温度传感器，分别对所述水力发电机的电压、电流、温度进行采集，并将采集的运行数据发送至信息汇集模块进行存储；超级电容传感器组，包括电容电压传感器、电容电流传感器、电容温度传感器，分别对所述超级电容的电压、电流、温度进行采集，并将采集的运行数据发送至信息汇集模块进行存储；水泵传感器组，包括水泵电压传感器、水泵电流传感器、水泵振动传感器、水泵定位传感器，分别对所述水泵的电压、电流、振幅、定位进行采集，并将采集的运行数据发送至信息汇集模块进行存储；蓄水池传感器组，包括蓄水池水位传感器、管道压力传感器、管道流量传感器，分别用于对所述蓄水池中的水位、管道的水压和流量进行采集，并将采集的运行数据发送至信息汇集模块进行存储；外部灌溉传感器组，包括土壤湿度传感器、环境温度传感器，分别用于对若干管道所灌溉的外部环境的土壤湿度和温度进行采集，并将采集的数据发送至信息汇集模块进行存储；
本地风光传感器组，包括光强计、风速仪，分别用于对本地的光照强度、风速进行采集，并将采集的数据发送至信息汇集模块进行存储；上游水情传感器组，包括降水量传感器，用于对上游的降水量进行采集，并将采集的数据发送至信息汇集模块进行存储。5.根据权利要求3所述的装置，其特征在于：所述云平台远程监控系统还包括移动终端、云平台，所述后台服务器结合上游降雨预报对接收到的数据进行处理分析后上传至云平台，以及可通过移动终端查询后台服务器处理分析后的数据，移动终端根据查询到的数据对风光混合发电系统、提水灌溉系统的运行状态进行控制。6.基于风光混合供电的云平台远程监控防洪防旱方法，其特征在于：包括以下步骤：使用风光混合发电系统为提水灌溉系统供电；所述提水灌溉系统经风光混合发电系统供电后，为外部灌溉；云平台远程监控系统采集风光混合发电系统的运行数据、提水灌溉系...

【专利技术属性】
技术研发人员：张秀霞，肖其容，储金全，杨来龙，魏舒怡，孙昭，马浩哲，李晓英，郝健，邢东源，
申请(专利权)人：北方民族大学，
类型：发明
国别省市：