專利名稱：一種風(fēng)光供電智能測(cè)控服務(wù)器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
—種風(fēng)光供電智能測(cè)控服務(wù)器技術(shù)領(lǐng)域[0001]本實(shí)用新型涉及監(jiān)控領(lǐng)域，特別涉及一種風(fēng)光供電智能測(cè)控服務(wù)器。
背景技術(shù)：
[0002]目前普遍使用的太陽(yáng)能遠(yuǎn)程遙測(cè)、遙控系統(tǒng)解決了現(xiàn)場(chǎng)的供電問(wèn)題、現(xiàn)場(chǎng)傳感器的接入問(wèn)題、現(xiàn)場(chǎng)到后臺(tái)軟件系統(tǒng)的通訊問(wèn)題。但是，對(duì)于現(xiàn)場(chǎng)系統(tǒng)自身工作狀態(tài)的檢查、 調(diào)整和恢復(fù)的問(wèn)題；現(xiàn)場(chǎng)傳感器和執(zhí)行器的工作狀態(tài)的檢查、控制和恢復(fù)問(wèn)題；當(dāng)現(xiàn)場(chǎng)和后臺(tái)軟件之間的通訊發(fā)生問(wèn)題的時(shí)候的處理問(wèn)題，現(xiàn)有技術(shù)還不能夠很好地解決這些問(wèn)題。[0003]目前普遍使用的系統(tǒng)大多是以系統(tǒng)集成的方式進(jìn)行，不存在系統(tǒng)自身的自我監(jiān)控檢查和自我故障修復(fù)的能力，一旦系統(tǒng)發(fā)生問(wèn)題，必須維護(hù)人員達(dá)到現(xiàn)場(chǎng)對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行檢查， 發(fā)現(xiàn)問(wèn)題的形成原因，再解決問(wèn)題。同時(shí)，這些系統(tǒng)都采用蓄電池穩(wěn)壓型充電控制器來(lái)為系統(tǒng)供電。蓄電池穩(wěn)壓型充電控制器雖成本比較低，但是，一旦發(fā)生蓄電池電壓低或者蓄電池?fù)p壞，整個(gè)系統(tǒng)將不能工作。另外，這些系統(tǒng)，都是以電壓來(lái)折算蓄電池的電量，當(dāng)系統(tǒng)所負(fù)載的設(shè)備功耗比較小，同時(shí)工作狀態(tài)非常穩(wěn)定的時(shí)候，蓄電池電壓和電量之間存在一定的線性關(guān)系，可以滿足要求，而當(dāng)系統(tǒng)所負(fù)載的設(shè)備比較多、功耗比較大、工作狀態(tài)多變的情況下，測(cè)量到的蓄電池電壓就會(huì)時(shí)高時(shí)低，這時(shí)蓄電池電壓和電量沒(méi)有對(duì)應(yīng)關(guān)系，因此蓄電池電壓的升高或降低，不能準(zhǔn)確表明蓄電池電量的升高和降低。[0004]對(duì)簡(jiǎn)單的問(wèn)題和近距離的監(jiān)測(cè)點(diǎn)，人們比較容易到達(dá)現(xiàn)場(chǎng)，直接對(duì)設(shè)備進(jìn)行檢查并解決問(wèn)題。然而對(duì)于比較復(fù)雜的問(wèn)題，現(xiàn)場(chǎng)檢查將不能發(fā)現(xiàn)全部的問(wèn)題，對(duì)于距離遙遠(yuǎn)的監(jiān)測(cè)點(diǎn)或者安裝在環(huán)境險(xiǎn)惡位置的系統(tǒng)，往往因?yàn)槿藛T不能及時(shí)到達(dá)而不能及時(shí)得到修復(fù)，此外，人工現(xiàn)場(chǎng)修復(fù)的成本也非常高。[0005]因此，現(xiàn)有監(jiān)控技術(shù)存在普遍的缺陷和不足，如不具有對(duì)傳感器、執(zhí)行器工作狀態(tài)的檢查、調(diào)整和控制；不具有對(duì)系統(tǒng)本身工作狀態(tài)的檢查、調(diào)整和控制；不具有通訊故障時(shí)的備份和自動(dòng)切換能力；蓄電池失效情況下，系統(tǒng)不能工作；電量計(jì)算不實(shí)等。[0006]參考[0007]3G (3rd_generation,第三代移動(dòng)通信)；[0008]WIFI (wireless fidelity,無(wú)線相容性認(rèn)證)；[0009]D/A (digital to analog converter, d/a 轉(zhuǎn)換器)；[0010]RS485 (recommeded standard 485,代表推薦標(biāo)準(zhǔn) 485);[0011]I2C (Inter — Integrated Circuit,兩線式串行總線);[0012]CAN (Controller Area Network,控制器局域網(wǎng)絡(luò))；[0013]RS422 (recommeded standard 422,代表推薦標(biāo)準(zhǔn) 422);[0014]RS232 (recommeded standard 232,代表推薦標(biāo)準(zhǔn) 232);[0015]TCP/IP (Transmission Control Protocol/Internet Protocol,網(wǎng)絡(luò)通訊協(xié)議)；[0016]SPI (Serial Peripheral Interface,串行外設(shè)接口);3[0017]MODBUS (工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)總線協(xié)議)；[0018]ASCII (American Standard Code for Informat ion Interchange,美國(guó)標(biāo)準(zhǔn)信息交換碼);[0019]PWM (Pulse Width Modulation,脈沖寬度調(diào)制)；[0020]MCU (Micro Control Unit,微控制單元或單片微型計(jì)算機(jī))。實(shí)用新型內(nèi)容[0021 ] 為了克服上述現(xiàn)有技術(shù)存在的缺陷，本實(shí)用新型提供一種風(fēng)光供電智能測(cè)控服務(wù)器，能夠?qū)崿F(xiàn)自檢、自控和自我調(diào)整，可以在后臺(tái)軟件和人工的干預(yù)下，實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程修復(fù)。[0022]為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型的技術(shù)方案如下[0023]一種風(fēng)光供電智能測(cè)控服務(wù)器，包括實(shí)現(xiàn)各組成模塊電源供應(yīng)的供電電源模塊；[0024]實(shí)現(xiàn)接入傳感器、執(zhí)行器以采集現(xiàn)場(chǎng)信息、執(zhí)行后臺(tái)操作指令和控制現(xiàn)場(chǎng)目標(biāo)的接入1旲塊；[0025]實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)反饋、數(shù)據(jù)分析和指令分析的指令分析模塊；[0026]實(shí)現(xiàn)指令分析模塊與后臺(tái)管理軟件之間數(shù)據(jù)交互的通訊模塊；[0027]實(shí)現(xiàn)各組成模塊的參數(shù)檢測(cè)、分析和控制的自檢控制模塊；[0028]實(shí)現(xiàn)人機(jī)交互的人機(jī)操作界面模塊；[0029]供電電源模塊、接入模塊、自檢控制模塊和人機(jī)操作界面模塊將各自的參數(shù)信息和操作指令通過(guò)通訊模塊發(fā)送至指令分析模塊，經(jīng)過(guò)指令分析模塊的分析后通過(guò)通訊模塊反饋至后臺(tái)進(jìn)行人工干預(yù)，實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程控制。[0030]作為優(yōu)選，本實(shí)用新型所述供電電源模塊包括太陽(yáng)能發(fā)電、風(fēng)能發(fā)電、現(xiàn)場(chǎng)電源、 蓄電池及其組合，所述太陽(yáng)能發(fā)電和風(fēng)能發(fā)電與蓄電池通過(guò)電路連接實(shí)現(xiàn)對(duì)蓄電池的充電，太陽(yáng)能發(fā)電、風(fēng)能發(fā)電和蓄電池分別連接現(xiàn)場(chǎng)電源，通過(guò)現(xiàn)場(chǎng)電源實(shí)現(xiàn)對(duì)各組成模塊的電源供應(yīng)。[0031]作為優(yōu)選，本實(shí)用新型所述供電電源模塊與指令分析模塊通訊的方式為I2C、 RS485及其組合。[0032]作為優(yōu)選，本實(shí)用新型所述接入模塊支持的信號(hào)包括電壓電流信號(hào)、脈沖信號(hào)、開(kāi)關(guān)信號(hào)、RS485信號(hào)、RS422信號(hào)、RS232信號(hào)及其組合。[0033]作為優(yōu)選，本實(shí)用新型所述接入模塊支持的控制協(xié)議包括RS485協(xié)議、RS422協(xié)議、RS232協(xié)議、TCP/IP協(xié)議、MODBUS協(xié)議及其組合。[0034]作為優(yōu)選，本實(shí)用新型所述接入模塊支持的數(shù)據(jù)編碼方式包括標(biāo)準(zhǔn)二進(jìn)制碼、格雷碼、ASCII碼及其組合。[0035]作為優(yōu)選，本實(shí)用新型所述通訊模塊的通訊方式可以是2. 5G、3G、4G、WIFI、WiMax、衛(wèi)星、光纜、短信息通訊及其組合。[0036]作為優(yōu)選，本實(shí)用新型所述自檢控制模塊檢測(cè)的參數(shù)包括發(fā)電電壓電流、儲(chǔ)電電壓電流、即時(shí)電量、輸出電壓電流、供電狀態(tài)控制、PWM參數(shù)、大功率元器件的實(shí)際溫度。[0037]作為優(yōu)選，本實(shí)用新型所述指令分析模塊包括MCU、時(shí)鐘電路、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)單元模塊、 主系統(tǒng)電源控制模塊和主系統(tǒng)工作電壓電流測(cè)量模塊，所述自檢控制模塊通過(guò)時(shí)鐘電路和數(shù)據(jù)存儲(chǔ)單元模塊與MCU連接，主系統(tǒng)電源控制模塊通過(guò)主系統(tǒng)工作電壓電流測(cè)量模塊與MCU連接，為采用省電工作模式工作。[0038]作為優(yōu)選，本實(shí)用新型所述MCU、人機(jī)操作界面模塊和通訊模塊處于休眠狀態(tài)，其激活喚醒的方式可以是外部觸發(fā)器事件、定時(shí)器、軟件排程、短消息及其組合。[0039]本實(shí)用新型的有益效果是，通過(guò)傳感器和執(zhí)行器對(duì)現(xiàn)場(chǎng)參數(shù)進(jìn)行測(cè)量、感知、調(diào)節(jié)、控制和信息傳遞，對(duì)接入的傳感器和執(zhí)行器進(jìn)行工作狀態(tài)監(jiān)測(cè)、調(diào)整和遠(yuǎn)程控制，而且能夠?qū)Ψ?wù)器自身硬件和軟件運(yùn)營(yíng)進(jìn)行測(cè)量、調(diào)節(jié)、控制和信息傳遞，對(duì)采集到的數(shù)據(jù)進(jìn)行合理性分析，以及時(shí)發(fā)現(xiàn)問(wèn)題并予以干預(yù)、調(diào)節(jié)、控制、切換和重啟，達(dá)到對(duì)設(shè)備運(yùn)行問(wèn)題進(jìn)行自動(dòng)修復(fù)的目的，降低了維護(hù)成本、提高了效率。


[0040]圖[0041]圖[0042]圖[0043]圖[0044]圖具體實(shí)施方式
[0045]為了使本實(shí)用新型的創(chuàng)作特征、技術(shù)手段與達(dá)成目的易于明白理解，以下結(jié)合具體實(shí)施例進(jìn)一步闡述本實(shí)用新型。[0046]實(shí)施例[0047]參看圖2，一種風(fēng)光供電智能測(cè)控服務(wù)器，包括實(shí)現(xiàn)各組成模塊電源供應(yīng)的供電電源模塊400 ;實(shí)現(xiàn)接入傳感器201、執(zhí)行器202以采集現(xiàn)場(chǎng)信息、執(zhí)行后臺(tái)操作指令和控制現(xiàn)場(chǎng)目標(biāo)的接入模塊200 ；[0048]實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)反饋、數(shù)據(jù)分析和指令分析的指令分析模塊100 ;實(shí)現(xiàn)指令分析模塊與后臺(tái)管理軟件之間數(shù)據(jù)交互的通訊模塊300 ;實(shí)現(xiàn)各組成模塊的參數(shù)檢測(cè)、分析和控制的自檢控制模塊600 ;實(shí)現(xiàn)人機(jī)交互的人機(jī)操作界面模塊500 ；[0049]供電電源模塊400、接入模塊200、自檢控制模塊600和人機(jī)操作界面模塊500將各自的參數(shù)信息和操作指令通過(guò)通訊模塊300發(fā)送至指令分析模塊100，經(jīng)過(guò)指令分析模塊100的分析后通過(guò)通訊模塊300反饋至后臺(tái)管理軟件進(jìn)行人工干預(yù)，實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程控制。[0050]所述供電電源模塊400包括太陽(yáng)能發(fā)電401、風(fēng)能發(fā)電404、現(xiàn)場(chǎng)電源402、蓄電池 403及其組合，所述太陽(yáng)能發(fā)電401和風(fēng)能發(fā)電404與蓄電池403通過(guò)電路連接實(shí)現(xiàn)對(duì)蓄電池403的充電，太陽(yáng)能發(fā)電401、風(fēng)能發(fā)電404和蓄電池403分別連接現(xiàn)場(chǎng)電源402，通過(guò)現(xiàn)場(chǎng)電源402實(shí)現(xiàn)對(duì)各組成模塊的電源供應(yīng)。[0051]所述供電電源模塊400與指令分析模塊100通訊的方式為I 2C、RS485及其組合。 所述接入模塊200支持的信號(hào)包括電壓電流信號(hào)、脈沖信號(hào)、開(kāi)關(guān)信號(hào)、RS485信號(hào)、RS 422 信號(hào)、RS232信號(hào)及其組合。所述接入模塊200支持的控制協(xié)議包括RS485協(xié)議、RS422協(xié)議、RS232協(xié)議、TCP/IP協(xié)議、MODBUS協(xié)議及其組合。所述接入模塊200支持的數(shù)據(jù)編碼方式包括標(biāo)準(zhǔn)二進(jìn)制碼、格雷碼、ASCII碼及其組合。所述通訊模塊300的通訊方式可以是 2. 5G、3G、4G、WIFI、WiMax、衛(wèi)星、光纜、短信息通訊及其組合。所述自檢控制模塊600檢測(cè)的參數(shù)包括發(fā)電電壓電流、儲(chǔ)電電壓電流、即時(shí)電量、輸出電壓電流、供電狀態(tài)控制、PWM參數(shù)、 大功率元器件的實(shí)際溫度。[0052]所述指令分析模塊100包括MCU 101、時(shí)鐘電路103、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)單元模塊102、主系統(tǒng)電源控制模塊104和主系統(tǒng)工作電壓電流測(cè)量模塊105，所述自檢控制模塊600通過(guò)時(shí)鐘電路103和數(shù)據(jù)存儲(chǔ)單元模塊102與MCU 101連接，主系統(tǒng)電源控制模塊104通過(guò)主系統(tǒng)工作電壓電流測(cè)量模塊105與MCU 101連接，為采用省電工作模式工作，所述MCU 101、人機(jī)操作界面模塊500和通訊模塊300處于休眠狀態(tài)，其激活喚醒的方式可以是外部觸發(fā)器事件、定時(shí)器、軟件排程、短消息及其組合。[0053]圖3為接入系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意框圖，參看圖3，模擬信號(hào)隔離放大單元203、脈沖信號(hào)隔離放大整形單元204、開(kāi)關(guān)量信號(hào)隔離整形單元205、串行信號(hào)數(shù)據(jù)隔離單元206、傳感器隔離電源207和傳感器工作電壓電流檢測(cè)208共同構(gòu)成傳感器201的接口，其中模擬信號(hào)隔離放大單元203、脈沖信號(hào)隔離放大整形單元204、開(kāi)關(guān)量信號(hào)隔離整形單元205和串行信號(hào)數(shù)據(jù)隔離單元206根據(jù)傳感器201的實(shí)際信號(hào)接口標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行選擇性地使用。模擬信號(hào)隔離放大單元203、脈沖信號(hào)隔離放大整形單元204、開(kāi)關(guān)量信號(hào)隔離整形單元205和串行信號(hào)數(shù)據(jù)隔離單元206分別連接到指令分析模塊100的MCU 101的相應(yīng)接口上。[0054]模擬信號(hào)隔離輸出單元209、脈沖信號(hào)隔離輸出210、開(kāi)關(guān)量信號(hào)隔離輸出211、串行信號(hào)數(shù)據(jù)隔離單元212、執(zhí)行器工作隔離電源213和執(zhí)行器工作電壓電流檢測(cè)214共同構(gòu)成執(zhí)行器202的接口，其中，模擬信號(hào)隔離輸出單元209、脈沖信號(hào)隔離輸出210、開(kāi)關(guān)量信號(hào)隔離輸出211和串行信號(hào)數(shù)據(jù)隔離單元212分別被連接到指令分析模塊100的MCU 101 的相應(yīng)接口上。[0055]視頻傳感器220、音頻傳感器221、音頻輸出器222、云臺(tái)驅(qū)動(dòng)223連接到視頻編碼和音頻編解碼單元224，并與視頻編碼和音頻編解碼單元224 —起，接受音視頻工作隔離電源225和音視頻工作電壓電流檢測(cè)226的供電，實(shí)現(xiàn)對(duì)視頻傳感器220、音頻傳感器221、音頻輸出器222和云臺(tái)驅(qū)動(dòng)223的開(kāi)啟和關(guān)閉操作，以實(shí)現(xiàn)對(duì)其工作時(shí)的電壓電流和功耗的檢測(cè)。視頻編碼和音頻編解碼單元224連接到通訊模塊300的網(wǎng)絡(luò)端口，同時(shí)連接到M⑶ 101，后臺(tái)軟件可以通過(guò)MCU 101對(duì)它們進(jìn)行操作控制。接入模塊電壓電流檢測(cè)215用于檢測(cè)整個(gè)接入模塊200和各傳感器、執(zhí)行器的總電流、電壓，并因此計(jì)算出接入模塊200的總功耗?，F(xiàn)場(chǎng)電源401為接入模塊200的傳感器201、執(zhí)行器202提供工作電源。[0056]由于不同廠商生產(chǎn)的傳感器和執(zhí)行器存在電源和接地干擾方面的問(wèn)題，采用信號(hào)隔離和電源隔離進(jìn)行電氣隔離可以有效排除干擾。傳感器隔離電源207、執(zhí)行器工作隔離電源213和音視頻工作隔離電源225都將受到MCU 101的控制，MCU 101將根據(jù)檢測(cè)程序來(lái)接通和斷開(kāi)傳感器隔離電源207、執(zhí)行器工作隔離電源213和音視頻工作隔離電源225。[0057]通過(guò)接通和斷開(kāi)傳感器隔離電源207，比較前后傳感器工作電壓電流檢測(cè)208和接入模塊電壓電流檢測(cè)215的電壓電流變化和電壓電流乘積，可以計(jì)算出傳感器201當(dāng)時(shí)的實(shí)際功耗，根據(jù)正常情況下傳感器201的運(yùn)行功耗，可以判斷傳感器201的供電正常情況。在被測(cè)參數(shù)相對(duì)穩(wěn)定的條件下，通過(guò)兩次接通傳感器隔離電源207來(lái)采集傳感器201 輸出的信號(hào)和數(shù)據(jù)，可以判斷傳感器201的數(shù)據(jù)檢測(cè)是否正常。通過(guò)斷開(kāi)和接通傳感器隔離電源207，可以方便地完成對(duì)傳感器201的重新啟動(dòng)。對(duì)于一些特殊傳感器，輔以輔助元器件，可以對(duì)傳感器進(jìn)行校準(zhǔn)。[0058]通過(guò)接通和斷開(kāi)執(zhí)行器工作隔離電源213，比較前后執(zhí)行器工作電壓電流檢測(cè) 214和接入模塊電壓電流檢測(cè)215所檢測(cè)到的電壓電流變化和電壓電流乘積，可以計(jì)算出執(zhí)行器202當(dāng)時(shí)的實(shí)際功耗，根據(jù)正常情況下執(zhí)行器202的工作功耗，可以判斷執(zhí)行器202 的供電是否正常，可以方便地實(shí)現(xiàn)對(duì)執(zhí)行器202的重新啟動(dòng)。通過(guò)向執(zhí)行器202輸出控制信號(hào)和數(shù)據(jù)，收集相對(duì)應(yīng)的傳感器201的返回信號(hào)和數(shù)據(jù)，可以判斷執(zhí)行器202工作正常， 對(duì)其進(jìn)行校準(zhǔn)。[0059]通過(guò)接通和斷開(kāi)音視頻工作隔離電源225，對(duì)視頻傳感器220、音頻傳感器221、音頻輸出器222和云臺(tái)驅(qū)動(dòng)223的供電，比較前后音視頻工作電壓電流檢測(cè)226和接入模塊電壓電流檢測(cè)215所檢測(cè)到的電壓電流和電壓電流乘積，可以計(jì)算出音視頻工作隔離電源 225，對(duì)視頻傳感器220、音頻傳感器221、音頻輸出器222和云臺(tái)驅(qū)動(dòng)223的工作功耗，可以判斷其工作是否正常。通過(guò)音視頻工作電壓電流檢測(cè)226對(duì)指定的設(shè)施視頻傳感器220、音頻傳感器221、音頻輸出器222和云臺(tái)驅(qū)動(dòng)223進(jìn)行重啟操作。[0060]對(duì)于具有自我檢測(cè)功能的智能傳感器、執(zhí)行器和攝像頭、云臺(tái)等，本實(shí)用新型可以接收它們的數(shù)據(jù)，對(duì)他們進(jìn)行更進(jìn)一步的工作狀況檢測(cè)。[0061]本實(shí)用新型為了達(dá)到省電的目的，在所有電源控制部分均采用了具有閉鎖功能的雙穩(wěn)態(tài)繼電器，這種繼電器的特點(diǎn)是通過(guò)對(duì)繼電器的發(fā)出接通和斷開(kāi)信號(hào)來(lái)控制繼電器的觸點(diǎn)，當(dāng)繼電器完成了接通或斷開(kāi)的操作后，不再需要信號(hào)電來(lái)進(jìn)行狀態(tài)的維持，即可以將信號(hào)電撤除。[0062]圖3中，主板溫度測(cè)量230測(cè)量各系統(tǒng)主板的工作溫度，當(dāng)工作溫度高于設(shè)定極限時(shí)，通過(guò)斷開(kāi)供電或限制負(fù)載大小來(lái)降低主板的功率消耗，或者通過(guò)開(kāi)啟半導(dǎo)體制冷器，來(lái)達(dá)到平抑或降低工作溫度，使系統(tǒng)工作穩(wěn)定。環(huán)境參數(shù)測(cè)量231測(cè)量對(duì)服務(wù)器工作產(chǎn)生影響的參數(shù)，包括環(huán)境溫度、濕度和振動(dòng)強(qiáng)度，通過(guò)對(duì)這些參數(shù)的測(cè)量，可以結(jié)合其它測(cè)量參數(shù)(例如主板工作溫度、太陽(yáng)能發(fā)電功率等)，有效地計(jì)算和判斷服務(wù)器各模塊的工作狀態(tài)的合理性，相關(guān)參數(shù)的變化趨勢(shì)，預(yù)測(cè)潛在的故障風(fēng)險(xiǎn)以及故障發(fā)生的時(shí)間。服務(wù)器物理狀態(tài)測(cè)量232測(cè)量服務(wù)器在現(xiàn)場(chǎng)的空間位置狀態(tài)，包括方位角度、傾(仰)角度、旋轉(zhuǎn)角度、離地高度和經(jīng)緯度，這些參數(shù)將有效地了解到服務(wù)器安裝狀態(tài)的變化。這些狀態(tài)參數(shù)將非常有利于解釋相關(guān)傳感器和執(zhí)行器的測(cè)量參數(shù)和執(zhí)行效果的變化。[0063]本實(shí)用新型中，有關(guān)服務(wù)器自身運(yùn)行工作狀態(tài)的參數(shù)都傳遞到自檢控制模塊600 進(jìn)行計(jì)算分析和參數(shù)調(diào)整，對(duì)參數(shù)的調(diào)整將通過(guò)執(zhí)行器、控制電源等來(lái)進(jìn)行。同時(shí)自檢控制模塊600還將計(jì)算分析結(jié)果通過(guò)通訊模塊300傳遞到后臺(tái)軟件，與后臺(tái)軟件進(jìn)行驗(yàn)算。因此當(dāng)服務(wù)器和后臺(tái)軟件之間的通訊暢通的時(shí)候，對(duì)服務(wù)器的工作可以通過(guò)后臺(tái)軟件或者人工方式進(jìn)行干預(yù)；當(dāng)服務(wù)器和后臺(tái)軟件之間的通訊斷開(kāi)時(shí)，將由自檢控制模塊600來(lái)獨(dú)立完成對(duì)服務(wù)器工作的干預(yù)，直至和后臺(tái)軟件之間的通訊恢復(fù)。通過(guò)事先安裝冗余的部件，例如現(xiàn)場(chǎng)電源主板、蓄電池、通訊模塊、系統(tǒng)主板和相關(guān)的傳感器和執(zhí)行器，在自檢控制模塊 600、后臺(tái)軟件以及人工的干預(yù)下，可以完成大部份服務(wù)器維修和備件更換。[0064]圖4為本實(shí)用新型電源控制省電模式結(jié)構(gòu)示意框圖，參看圖4，MCU 101、時(shí)鐘電路 103、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)單元模塊102、主系統(tǒng)電源控制模塊104和主系統(tǒng)工作電壓電流測(cè)量模塊105 共同構(gòu)成指令分析模塊100的硬件電路部份，通過(guò)MCU 101和人機(jī)操作界面模塊500的通訊，實(shí)現(xiàn)現(xiàn)場(chǎng)對(duì)服務(wù)器的設(shè)置和查詢操作，通過(guò)MCU 101和通訊模塊300之間的通訊，實(shí)現(xiàn)接收后臺(tái)軟件的指令和向后臺(tái)軟件發(fā)送數(shù)據(jù)的操作。[0065]主系統(tǒng)電源控制模塊104和主系統(tǒng)工作電壓電路測(cè)量模塊105實(shí)現(xiàn)對(duì)MCU 101、通訊模塊300和人機(jī)操作界面模塊500的供電控制。人機(jī)操作界面模塊500僅當(dāng)需要現(xiàn)場(chǎng)設(shè)置和查詢的時(shí)候才接通電源，MCU 101和通訊模塊300僅當(dāng)需要進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸或者需要接收后臺(tái)軟件指令時(shí)才接通電源。由于MCU 101和通訊模塊300在整個(gè)系統(tǒng)的耗電中占據(jù)了非常大的部份，通過(guò)對(duì)MCU 101和通訊模塊300的供電控制對(duì)整個(gè)系統(tǒng)工作功耗的下降起到關(guān)鍵作用。通過(guò)讓MCU 101和通訊模塊300接入休眠狀態(tài)，減少系統(tǒng)功耗。[0066]時(shí)鐘電路103和數(shù)據(jù)存儲(chǔ)單元模塊102同時(shí)聯(lián)接MCU 101和自檢控制模塊600，使得指令分析模塊100和自檢控制模塊600基于同一個(gè)時(shí)鐘，同時(shí)檢測(cè)到的數(shù)據(jù)、接收到的指令以及服務(wù)器工作數(shù)據(jù)可以有效地保存在數(shù)據(jù)存儲(chǔ)單元模塊102中，當(dāng)需要回溯服務(wù)器工作時(shí)，可以從數(shù)據(jù)存儲(chǔ)單元模塊102中導(dǎo)出需要的數(shù)據(jù)和指令。[0067]通過(guò)主系統(tǒng)工作電壓電流測(cè)量模塊105獲得電壓電流和乘積的變化以及對(duì)MCU 101、人機(jī)操作界面模塊500和通訊模塊300的操作指令，可以基本判斷系統(tǒng)硬件的工作情況。[0068]當(dāng)MCU 101、人機(jī)操作界面模塊500和通訊模塊300不工作的時(shí)候，自檢控制模塊 600將承擔(dān)整個(gè)系統(tǒng)的值守任務(wù)。MCU 101和通訊模塊300可以被外部觸發(fā)事件、定時(shí)器、 軟件排程、短消息等方式喚醒。[0069]如圖5所示，本實(shí)用新型中的通訊模塊基于標(biāo)準(zhǔn)的工業(yè)以太網(wǎng)協(xié)議，在通訊方法上可以使用2. 5G、3G、4G、WIFI、衛(wèi)星數(shù)據(jù)通訊和光纜通訊方式實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)通訊，并且具有多個(gè)冗余的通訊通道。當(dāng)首選通道斷開(kāi)時(shí)，可以按照設(shè)定程序，聯(lián)接第二通道，路由功能301是通訊模塊300的核心部分，它接收從以太網(wǎng)交換接口 305傳遞過(guò)來(lái)的上傳數(shù)據(jù)，也通過(guò)以太網(wǎng)交換接口 305向MCU 101下發(fā)指令，路由功能301具有多個(gè)外聯(lián)通訊模塊，分別是工業(yè)級(jí) WLAN網(wǎng)卡302滿足WIFI通訊的需要，工業(yè)級(jí)2. 5/3/4G模塊303滿足通過(guò)3G通訊的需要， 以太網(wǎng)接口 304滿足衛(wèi)星和光纜通訊的需要，根據(jù)設(shè)好的程序，通訊可以在工業(yè)級(jí)WLAN網(wǎng)卡302、工業(yè)級(jí)2. 5/3/4G模塊303和以太網(wǎng)接口 304之間切換。以太網(wǎng)交換接口 305是通訊模塊聯(lián)接指令分析模塊100等服務(wù)器內(nèi)部系統(tǒng)的接口，采用工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的以太網(wǎng)接口，有利于服務(wù)器系統(tǒng)的標(biāo)準(zhǔn)化和擴(kuò)展需要。[0070]以上顯示和描述了本實(shí)用新型的基本原理、主要特征和本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)。本行業(yè)的技術(shù)人員應(yīng)該了解，本實(shí)用新型不受上述實(shí)施例的限制，上述實(shí)施例和說(shuō)明書(shū)中描述的只是說(shuō)明本實(shí)用新型的原理，在不脫離本實(shí)用新型精神和范圍的前提下本實(shí)用新型還會(huì)有各種變化和改進(jìn)，這些變化和改進(jìn)都落入要求保護(hù)的本實(shí)用新型范圍內(nèi)。本實(shí)用新型要求保護(hù)范圍由所附的權(quán)利要求書(shū)及其等同物界定。
權(quán)利要求1.一種風(fēng)光供電智能測(cè)控服務(wù)器，其特征在于，包括 實(shí)現(xiàn)各組成模塊電源供應(yīng)的供電電源模塊； 實(shí)現(xiàn)接入傳感器、執(zhí)行器以采集現(xiàn)場(chǎng)信息、執(zhí)行后臺(tái)操作指令和控制現(xiàn)場(chǎng)目標(biāo)的接入模塊； 實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)反饋、數(shù)據(jù)分析和指令分析的指令分析模塊； 實(shí)現(xiàn)指令分析模塊與后臺(tái)管理軟件之間數(shù)據(jù)交互的通訊模塊； 實(shí)現(xiàn)各組成模塊的參數(shù)檢測(cè)、分析和控制的自檢控制模塊； 實(shí)現(xiàn)人機(jī)交互的人機(jī)操作界面模塊； 供電電源模塊、接入模塊、自檢控制模塊和人機(jī)操作界面模塊將各自的參數(shù)信息和操作指令通過(guò)通訊模塊發(fā)送至指令分析模塊，經(jīng)過(guò)指令分析模塊的分析后通過(guò)通訊模塊反饋至后臺(tái)進(jìn)行人工干預(yù)，實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程控制。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的服務(wù)器，其特征在于，所述供電電源模塊包括太陽(yáng)能發(fā)電、風(fēng)能發(fā)電、現(xiàn)場(chǎng)電源、蓄電池及其組合，所述太陽(yáng)能發(fā)電和風(fēng)能發(fā)電與蓄電池通過(guò)電路連接實(shí)現(xiàn)對(duì)蓄電池的充電，太陽(yáng)能發(fā)電、風(fēng)能發(fā)電和蓄電池分別連接現(xiàn)場(chǎng)電源，通過(guò)現(xiàn)場(chǎng)電源實(shí)現(xiàn)對(duì)各組成模塊的電源供應(yīng)。
3.根據(jù)權(quán)利要求I或2所述的服務(wù)器，其特征在于，所述供電電源模塊與指令分析模塊通訊的方式為I2C、RS485及其組合。
4.根據(jù)權(quán)利要求I所述的服務(wù)器，其特征在于，所述通訊模塊的通訊方式可以是2.5G、3G、4G、WIFI、WiMax、衛(wèi)星、光纜、短信息通訊及其組合。
5.根據(jù)權(quán)利要求I所述的服務(wù)器，其特征在于，所述指令分析模塊包括MCU、時(shí)鐘電路、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)單元模塊、主系統(tǒng)電源控制模塊和主系統(tǒng)工作電壓電流測(cè)量模塊，所述自檢控制模塊通過(guò)時(shí)鐘電路和數(shù)據(jù)存儲(chǔ)單元模塊與MCU連接，主系統(tǒng)電源控制模塊通過(guò)主系統(tǒng)工作電壓電流測(cè)量模塊與MCU連接。
專利摘要本實(shí)用新型公開(kāi)了一種風(fēng)光供電智能測(cè)控服務(wù)器，包括供電電源模塊、接入模塊、指令分析模塊、通訊模塊、自檢控制模塊和人機(jī)操作界面模塊。本實(shí)用新型通過(guò)傳感器和執(zhí)行器對(duì)現(xiàn)場(chǎng)參數(shù)進(jìn)行測(cè)量、感知、調(diào)節(jié)、控制和信息傳遞，對(duì)接入的傳感器和執(zhí)行器進(jìn)行工作狀態(tài)監(jiān)測(cè)、調(diào)整和遠(yuǎn)程控制，而且能夠?qū)Ψ?wù)器自身硬件和軟件運(yùn)營(yíng)進(jìn)行測(cè)量、調(diào)節(jié)、控制和信息傳遞，對(duì)采集到的數(shù)據(jù)進(jìn)行合理性分析，以及時(shí)發(fā)現(xiàn)問(wèn)題并予以干預(yù)、調(diào)節(jié)、控制、切換和重啟，達(dá)到對(duì)設(shè)備運(yùn)行問(wèn)題進(jìn)行自動(dòng)修復(fù)和遠(yuǎn)程控制的目的，降低了維護(hù)成本、提高了效率。
文檔編號(hào)H02J7/00GK202815525SQ20122032446
公開(kāi)日2013年3月20日 申請(qǐng)日期2012年7月5日 優(yōu)先權(quán)日2012年7月5日
發(fā)明者吳勇彪 申請(qǐng)人:上海橋茵自動(dòng)化設(shè)備有限公司