【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于可再生能源利用与传感器控制，尤其涉及一种波浪能传感器的状态控制方法、控制系统与介质。
技术介绍
1、波浪能是海洋能中最主要的能源之一，同时其能量转化装置相对简单。波浪能发电分为能量采集和能量转换两部分。采集系统的作用是捕获波浪能。能量转换系统的作用是把获得的波浪能转换为某种形式的机械能或电能。能量转换系统主要由空气叶轮、低水头水轮机、液压系统、机械系统、发电机等组成。当前，利用连续波浪能为跨海大桥上的相关状态监测传感器供电，构成了可持续实践的新兴轨迹。
2、波浪能是相对可预测的可再生能源，并是一种易于直接利用、取之不竭的可再生清洁能源。然而，波浪能受天文、气象条件的影响较大，在恶劣天气下波浪能发电装置的性能会显著下降，并且海浪浪高随时间变化，因此其输出功率不能持续稳定，导致依赖波浪能发电装置供电的相关波浪能状态监测数据传感器的工作状态也不能持续保证。
3、跨海大桥相较于普通陆地大桥，规模跨度大、周围海况与气候恶劣，对监测管理的要求更高，为保证桥梁监测系统能长期地监测各点安全状况，大桥需要大量能持续稳定工作的无线数据传感器(如位移测量传感器、应变测量传感器、振动测量传感器等)。
4、因此，波浪能的无法持续稳定电能供应与大量数据传感器需要稳定工作确保数据采集的全面性、完整性和代表性之间存在不可调和的矛盾需要解决。
技术实现思路
1、为解决上述技术问题，本专利技术提出一种波浪能传感器的状态控制方法、控制系统与介质。
2、在本专
3、s1：根据历史海浪观测数据，预测目标区域在未来预设时段的波浪能变化趋势图；
4、s2：根据历史传感数据，预测每个数据传感器所采集的数据值在所述未来预设时段的变化趋势；
5、s3：基于所述目标区域在未来预设时段的波浪能变化趋势图、每个数据传感器所采集的数据值在所述未来预设时段的变化趋势，对每个所述数据传感器在所述未来预设时段的状态进行控制，以及对所述波浪能发电单元的电能输出状态进行控制。
6、每个所述数据传感器的状态包括激活状态、休眠状态；
7、所述波浪能发电单元的电能输出状态包括将全部电能直接输出至所述数据传感单元、将部分电能输出至所述数据传感器、将全部电能存储至所述超级电容。
8、所述步骤s1中所述波浪能变化趋势图包括高浪能趋势区间、低浪能趋势区间以及平均浪能趋势区间；
9、所述步骤s2中每个数据传感器所采集的数据值在所述每个未来预设时段的变化趋势包括平缓变化趋势和急剧变化趋势。
10、所述步骤s3基于所述目标区域在未来预设时段的波浪能变化趋势图、
11、每个数据传感器所采集的数据值在所述未来预设时段的变化趋势，对每个所述数据传感器在所述未来预设时段的状态进行控制，具体包括：
12、若某一数据传感器所采集的数据值在所述未来预设时段的变化趋势为平缓变化趋势，则将该数据传感器标识为在所述未来预设时段的可休眠传感器，遍历全部数据传感器；
13、若所述目标区域在所述未来预设时段的波浪能变化趋势图为低浪能趋势区间，则将至少一个可休眠传感器置于休眠状态；
14、若所述目标区域在所述未来预设时段的波浪能变化趋势图为高浪能趋势区间，则将至少一个处于休眠状态的传感器置于激活状态。
15、所述步骤s3基于所述目标区域在未来预设时段的波浪能变化趋势图、每个数据传感器所采集的数据值在所述未来预设时段的变化趋势，对所述波浪能发电单元的电能输出状态进行控制，具体包括：
16、若所述目标区域在所述未来预设时段的波浪能变化趋势图为低浪能趋势区间，则所述波浪能发电单元将全部电能存储至所述超级电容；
17、若所述目标区域在所述未来预设时段的波浪能变化趋势图为高浪能趋势区间，则所述波浪能发电单元将部分电能存储至所述超级电容并将另一部分电能输出至所述数据传感器；
18、若所述目标区域在所述未来预设时段的波浪能变化趋势图为平均浪能趋势区间，则所述波浪能发电单元将全部电能直接输出至所述数据传感器。
19、在本专利技术的第二个方面，提出一种波浪能传感器的状态控制系统，所述状态控制系统包括数据采集单元、海浪趋势预测单元、传感数据趋势预测单元以及状态控制单元。
20、所述数据采集单元采集目标区域在预设历史时段内的历史海浪观测数据以及历史传感数据；
21、海浪趋势预测单元根据历史海浪观测数据，预测目标区域在未来预设时段的波浪能变化趋势图；所述波浪能变化趋势图包括高浪能趋势区间、低浪能趋势区间以及平均浪能趋势区间；
22、传感数据趋势预测单元根据历史传感数据，预测每个数据传感器所采集的数据值在所述未来预设时段的变化趋势；
23、状态控制单元基于所述目标区域在未来预设时段的波浪能变化趋势图、每个数据传感器所采集的数据值在所述未来预设时段的变化趋势，对每个所述数据传感器在所述未来预设时段的状态进行控制，以及对所述波浪能发电单元的电能输出状态进行控制；
24、每个所述数据传感器的状态包括激活状态、休眠状态；
25、所述波浪能发电单元的电能输出状态包括将全部电能直接输出至所述数据传感器、将部分电能输出至所述数据传感器、将全部电能存储至所述超级电容。
26、每个数据传感器所采集的数据值在所述每个未来预设时段的变化趋势包括平缓变化趋势和急剧变化趋势。
27、状态控制单元基于所述目标区域在未来预设时段的波浪能变化趋势图、每个数据传感器所采集的数据值在所述未来预设时段的变化趋势，对每个所述数据传感器在所述未来预设时段的状态进行控制，具体包括：
28、若某一数据传感器所采集的数据值在所述未来预设时段的变化趋势为平缓变化趋势，则将该数据传感器标识为在所述未来预设时段的可休眠传感器，遍历全部数据传感器；
29、若所述目标区域在所述未来预设时段的波浪能变化趋势图为低浪能趋势区间，则将至少一个可休眠传感器置于休眠状态；
30、若所述目标区域在所述未来预设时段的波浪能变化趋势图为高浪能趋势区间，则将至少一个处于休眠状态的传感器置于激活状态。
31、状态控制单元基于所述目标区域在未来预设时段的波浪能变化趋势图、每个数据传感器所采集的数据值在所述未来预设时段的变化趋势，对所述波浪能发电单元的电能输出状态进行控制，具体包括：
32、若所述目标区域在所述未来预设时段的波浪能变化趋势图为低浪能趋势区间，则所述波浪能发电单元将全部电能存储至所述超级电容；
33、若所述目标区域在所述未来预设时段的波浪能变化趋势图为高浪能趋势区间，则所述波浪能发电单元将部分电能存储至所述超级电容并将另一部分电能输出至所述数据传感单元；本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种波浪能传感器的状态控制方法，所述波浪能传感器包括多个波浪能发电单元、多个数据传感器以及超级电容；其特征在于，所述方法包括如下步骤：
2.如权利要求1所述的一种波浪能传感器的状态控制方法，其特征在于：
3.如权利要求2所述的一种波浪能传感器的状态控制方法，其特征在于：
4.如权利要求3所述的一种波浪能传感器的状态控制方法，其特征在于：
5.如权利要求3或4所述的一种波浪能传感器的状态控制方法，其特征在于：
6.一种波浪能传感器的状态控制系统，所述状态控制系统包括数据采集单元、海浪趋势预测单元、传感数据趋势预测单元以及状态控制单元，其特征在于：
7.如权利要求6所述的一种波浪能传感器的状态控制系统，其特征在于：
8.如权利要求6或7所述的一种波浪能传感器的状态控制系统，其特征在于：
9.如权利要求6或7所述的一种波浪能传感器的状态控制系统，其特征在于：
10.一种计算机可读存储介质，其特征在于，包括计算机指令，当所述计算机指令在电子设备上运行时，使得所述电子设备执行如权
...【技术特征摘要】
1.一种波浪能传感器的状态控制方法，所述波浪能传感器包括多个波浪能发电单元、多个数据传感器以及超级电容；其特征在于，所述方法包括如下步骤：
2.如权利要求1所述的一种波浪能传感器的状态控制方法，其特征在于：
3.如权利要求2所述的一种波浪能传感器的状态控制方法，其特征在于：
4.如权利要求3所述的一种波浪能传感器的状态控制方法，其特征在于：
5.如权利要求3或4所述的一种波浪能传感器的状态控制方法，其特征在于：
6.一种波浪能传感器的状态控制系统，所述状态控制系...
【专利技术属性】
技术研发人员：何超，贾英，赵凡，张海，吴天新，
申请(专利权)人：中铁十一局集团有限公司，
类型：发明
国别省市：
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。