风光互补无线视频监控系统

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风光互补地埋感应式自动监控系统方案设计及机械结构设计

风光互补地埋感应式自动监控系统方案设计及机械结构设计

摘 要本次风光互补地埋感应式自动监控系统设计是以现有风光互补系统、流体理论,和 Ansys CFD的仿真结果为设计依据及参考下完成的。

所设计系统实现了自主供能,自动 跟踪的设计要求。

在设计模拟过程中,对相对复杂流体分析和繁琐的计算流程通过运用 有限元分析软件 Ansys 的流体分析方法对风轮结构进行计算与处理。

合理的机械结构设计是自动监控系统性能的重要指标。

对所采用的机械结构进行了 设计与计算最终实现自主供能与自动监控的要求。

球型外壳能减少灰尘及各种干扰,日 常维护方便,可达到隐蔽监视的目的。

同时监控云台在水平方向可连续 360°无级变速 扫描,并设有视频分析自动跟踪功能。

关键词:风光互补,地埋感应,有限元分析ABSTRACTThe scenery complementary buried inductive automatic monitoring system design is based on the existing scenery complementary system, fluid theory, and the simulation result of Ansys CFD basis and reference for design is done. The design of independent system can, automatic tracking the design requirements. In the design process simulation, the relatively complex fluid analysis and complicated computing process by using finite element analysis software Ansys fluid analysis method to calculate the rotor structure and processing.Reasonable mechanical structure design of automatic monitoring system is an important index of the performance. On the mechanical structure design and calculation finally realize independent energy and automatic monitoring requirements. Spherical shell can reduce dust, and all kinds of interference, daily maintenance convenient, can achieve the purpose of covert surveillance. Monitor yuntai in a horizontal direction for the 360 CVT scanning, and is equipped with video analysis to be automatic tracking function.Key words: complementary scenery, the ground induction, finite element analysis目 录1 绪论 (1)1.1 监控系统概述 (1)1.2 地埋感应概述 (1)1.3 风光互补系统概述 (2)1.4 本次毕业设计的设计背景与应用意义 (2)2 系统总体方案 (4)2.1 方案要求 (4)2.2 总体设计原则 (4)2.3 方案设计思想 (5)2.4 方案设计目标 (5)2.5 系统各零部件工作方式 (6)3 风光互补供能系统设计 (8)3.1 供能系统设计要求 (8)3.2 风光互补功能系统的计算与分配 (8)3.3 风力发电机叶片的模拟仿真及其计算 (9)3.4 求解数学模型及参数 (14)3.5 风力叶片流场模拟 (15)4 自动监控系统机械结构设计............................................错误!未定义书签。

野外监控供电系统风光互补方案

野外监控供电系统风光互补方案

野外监控供电系统风光互补方案前端监控设备所处位置在野外,除监控中心附近有市电的情况下采用市电,远距离一般不建议采用市电,因为过长的电源线路导致到达基站时电压较低,容易造成设备损害,而且成本高,我们建议在日照比较丰富的地方采用太阳能发电系统,在风能比较丰富的地方采用风能和太阳能互补的发电系统。

1.发电系统配置太阳能发电系统是由太阳能电池板、蓄电池、控制器、逆变器(有220V设备采用)、电池保温箱构成风光互补发电系统是由太阳能电池板、风力发电机、蓄电池、控制器、逆变器(有220V设备采用)、电池保温箱构成具体配置需要针对不同地区日常系数、阴雨天气时间等因素配置。

2.系统组成风力发电机组太阳能发电板控制系统(逆变系统)支撑系统(塔杆、拉索杆、塔架)储能系统(铅酸蓄电池组或胶体蓄电池组)3. 性能要求风力发电机组具有低风速启动、低风速发电、防尘、防水、防腐蚀、抗台风应用于各种恶劣自然环境下的风力发电机组,不仅要具有安全性、美观性及实用性,机型的选择应与应用地的自然环境相匹配,还需解决风力发电机在2.0米/秒的风速下能开始转动,在2.5 -3.0米/秒的风速下开始充电。

此外,应用在沿海地区,要能抗最大16级强台风,因此必须有机械制动+电磁制动的双保险制动系统;应用在北方风沙大的区域还涉及到防风沙。

在选材上为了满足防止在沿海地区空气的腐蚀,风力发电机的各个零部件必须是防腐、耐磨材料或特殊工艺加工而成。

控制系统具有智能控制功能(光控、时控、过充、过放、过载、欠压等保护,低压充电、制动短路)控制系统不仅要实现光效控制还需要配以时间控制,从而达到智能自动控制的目的,在充放电期间不仅要实现防止过度的充电,还需要实现过度的放电等功能。

此外,控制系统核心的低电压升压充电系统,在风力发电和太阳能发电所发出的电电压在15V-24V情况下,对这部分电能进行升压到24V以上,这样就能对其进行储存利用。

支撑系统需要承载、抗台风、造型设计普通路灯的灯杆顶端无承载需求,但作为风光互补路灯不仅有50kg的风力发电机组的重量和太阳能电池组的重量,还要考虑在台风到来的情况下的一个抗挠度的需要,风机在大风下高速旋转的过程中是一个整体受力面,因此综合上述因素灯杆的强度和截面造型必须考虑以上安全性的因素。

风光互补优缺点

风光互补优缺点

风光互补风光互补技术评析之南宫帮珍创作一、概念及技术原理光电系统是利用光电板将太阳能转换成电能,然后通过控制器对蓄电池充电,最后通过逆变器对用电负荷供电的一套系统。

该系统的优点是系统供电可靠性高,运行维护成本低,缺点是系统造价高。

风电系统是利用小型风力发电机,将风能转化成电能,然后通过控制器对蓄电池充电,最后通过逆变器对用电负荷供电的一套系统。

该系统的优点是系统发电量较高,系统造价较低。

缺点是小型风力发电机可靠性低。

风光互补,是一套发电应用系统,该系统是利用太阳能电池方阵、风力发电机(将交流电转化为直流电)将发出的电能存储到蓄电池组中,当用户需要用电时,逆变器将蓄电池组中储存的直流电转变成交流电,通过输电线路送到用户负载处。

是风力发电机和太阳电池方阵两种发电设备共同发电。

技术构成:1.发电部分:由1台或者几台风力发电机和太阳能电池板矩阵组成,完成风-电;光-电的转换,而且通过充电控制器与直流中心完成给蓄电池组自动充电的工作。

2. 蓄电部分:由多节蓄电池组成,完成系统的全部电能储备任务。

3. 充电控制器及直流中心部分:由风能和太阳能充电控制器、直流中心、控制柜、避雷器等组成。

完成系统各部分的连接、组合以及对于蓄电池组充电的自动控制。

4.供电部分:由一台或者几台逆变电源组成,可把蓄电池中的直流电能变换成尺度的220V交流电能,供给各种用电器,,或者采取小功率led 光源,蓄电池可以直接供电。

2、特点A、风光互补发电系统由太阳能光电板、小型风力发电机组、系统控制器、蓄电池组和逆变器等几部分组成,发电系统各部分容量的合理配置对包管发电系统的可靠性非常重要。

B、由于太阳能与风能的互补性强,风光互补发电系统在资源上弥补了风电和光电独立系统在资源上的缺陷。

同时,风电和光电系统在蓄电池组和逆变环节是可以通用的,所以风光互补发电系统的造价可以降低,系统成本趋于合理。

C、风光互补发电站是针对通信基站、微波站、边防哨所、遥远牧区、无电户地区及海岛,在远离大电网,处于无电状态、人烟稀少,用电负荷低且交通方便的情况下,利用当地区充裕的风能、太阳能建设的一种经济实用性发电站。

输电线路山火在线监测系统的技术规范

输电线路山火在线监测系统的技术规范

输电线路山火在线监测系统技术规范书1.1输电线路山火在线监测输电线路山火在线监测主要由高精度红外山火预警雷达、风光互补供电系统、无线视频监控系统、山火预警定位后台管理软件等组成。

高精度红外山火预警雷达可在全天候条件下实时对铁塔周围半径5公里区域的山火进行监测;风光互补供电系统对整个系统进行供电;无线视频监控系统主要是通过安装在铁塔上以及便携式的视频监控可以将山火现场的视频实时的传送到后台;山火预警定位后台管理软件可以自动对发生山火进行定位以及报警等功能。

1.2工作条件1.2.1正常工作条件(1)环境温度:–30℃~+70℃(2)环境相对湿度:5%~95%(无凝露、无积水)(3)大气压力:80kPa~110kPa(4)最大风速:35m/s(离地面10m高,10min平均风速)(户外)(5)最大日温差:25℃(户外)(6)日照强度:0.1W/cm2(风速0.5m/s)(户外)(7)覆冰厚度:10mm(户外)(8)耐地震能力:地震烈度7级地区(地面水平加速度 0.20g,地面垂直加速度 0.10g,地震波为正弦波,持续时间三个周波,安全系数1.67)(9)场地安全要求:符合GB9361中B类安全规定(10) 监测装置安全要求:符合GB4943中的相关规定1.2.2特殊工作条件当超出§4.1中规定的工作条件时,由用户与供应商协商确定。

2、输电线路山火在线监测系统技术要求2.1 技术参数2.1.1高精度红外山火预警雷达探测半径:≤5公里精度:≤1㎡着火面积探测方式:多光谱红外探测;安装方式:紧固一体化安装在铁塔上;工作温度:-30℃~+70℃工作相对湿度:5%~100%RH工作功耗:≤40W供电方式:12V直流供电工作时间:全天候24小时工作通信方式:GPRS/EDGE传输至后台主站防护等级:IP66,防水防尘使用数量:每监测档安装2只。

2.1.2风光互补一体式供电装置主要技术参数垂直轴磁悬浮风力发电机:400W/12V最小发电风速:1m/S(微风启动)太阳能光伏板:单晶硅80W/12V*4块光电转换效率:≥20%工作温度:-30℃~+70℃工作相对湿度:5%~100%RH安装方式:装置安装铁塔上防护等级:IP66,防水防尘2.1.3铁塔视频监控主要技术参数视频压缩格式:H.264视频输入:1路视频输入,BNC接口,1Vpp—75欧匹配阻抗分辨率:CIF:352 * 288, QCIF:176 * 144帧率:CIF帧率1-25帧/秒可调,实际帧率视EVDO网络状况而定。

风光互补供电系统在输电线路视频监控中的应用

风光互补供电系统在输电线路视频监控中的应用
Ze g o g D u d n。 XuJi n D n uye i nmi g Zh n Y n n a g o g
( a igEet c o e ueu J xn 10 0 J xn lc i P w r ra ,i ig3 0 ) i r B a 4
Absr c S lr o r u p y a o td r s n l c n o c n e t i ta s s in i e i e ta t o a p we s p l d p e p e e ty a n t o tn w t r n miso ln v d o h
r u d t e co kvie nt rn yse d sg ec nf u ain a d i tlai n sh me o n — - l c d omo i ig s tm, e i nt o i r to n alto c e . h o h g ns Ke y wor :ta mi so i ds r ns s i n lne:vi e o t r o d.he c oc d o m nio ;r un t . l k;wi n o a yb i we nd a d s l rh rd Po r s pl up y; a a e o r e olrr s u c
Ap l a i n o i d a d S l rHy r d Po rS p l y t m p i to f c W n n o a b i we u p y S se i n Tr ns i s o ne Vi o M o ior ng a m s i n Li de nt i
随着 经 济 快 速 发 展 ,交 通 、 管道 、工 厂 、住 房 等 基础 设施 建 设 不 断 加 快 , 吊机 、 高臂 泵 车 等 高 大 机 械 在 输 电线 路 保 护 区 内违 规 施 工 经 常 发 生 ,给 输 电线 路 的安 全 运 行 造 成较 大威 胁 ,通 过 在 危 险 点现 场 安 装 视 频 监 控 装 置 实现 危 险 点现 场 动 态情 况 的实 时 掌控 ,减 轻 巡 视 人 员 的现 场 监 控 工 作量 ,有 效 地 防止 了线 路 外 力破 坏 事 故 发 生 。 由于 危 险 点现 场 的可 变 性 、不 可 控 性 以及 线 路 的 重 要 性 , 并且 避 免产 生 夜 间监 控 盲 点 ,则 要 求 全 天 候 视 频 监 控 系 统 能 2 h 不 问 断 的 持 续 稳 定 运 4 行 ,使 后 台监 控 中心 全 面 掌 握 危 险 点动 态 情 况 。 但 根 据 多年 的运 行 情 况 来 看 , 电源供 电不 足 一 直 是 装 置 稳 定 运 行 的瓶 颈 。 目前 输 电线路 视 频 监 控

风光互补控制器使用说明

风光互补控制器使用说明

一、风光互补控制器(风光互补路灯控制器)产品功能与特点:采用先进的MPPT功率跟踪技术,保证风能和太阳能的最高利用。

具有2路负载独立输出功能。

智能化软件控制,自动识别12V/24V系统。

具有负载过载保护功能。

具有负载短路保护功能。

具有浮充功能智能滤除短时光照干扰功能具有风力发电机智能停机系统三种亮灯控制模式:光控模式,监控模式,光控+时控模式时控模式下自动学习天黑、天亮时间,自动开灯至指定时长。

光控模式下根据光照度控制点灯。

监控模式可24小时控制输出。

具有晨亮功能。

可以设置各项运行参数。

大功率负载输出能力大电流风能充电控制能力大电流太阳能充电控制能力二、常见问题及处理方法:1 、风光互补控制器在带载工作中过载灯产闪烁。

说明该路负载输出超过额定负载的10%,应检查负载是否超载。

2、风光互补控制器在带载工作中突然关闭输出,过载灯常亮。

说明该路负载输出超过了额定负载的20%或者出现短路,应检查负载情况。

3、无充电,无显示:打开风光互补控制器上盖,检查风光互补控制器直流保险片是否熔断。

当发现熔断,应首先检测蓄电池、太阳能电池板正负极是否接错,确认无误后更换同规格的直流保险片。

4、风力发电机不转:在风力较好的情况下,其它风力发电机运转正常,该风力发电机不转或转速很慢时,请观察风力发电机的尾舵方向是否与风向相同,检查风光互补控制器是否显示过压,若方向相同、风光互补控制器没有过压,尝试断开风光互补控制器与蓄电池连接,待风光互补控制器停止工作后再次连通蓄电池,风力发电机还是不转或转速很慢,尝试断开风力发电机与风光互补控制器的连接,风力发电机旋转正常,说明风光互补控制器的智能停机系统损坏,需要更换。

5、充电电压过高:蓄电池电压值高于充电过压保护电压上限的5%以上时,太阳能电池板或风力发电机用钳形电流表测量仍有充电电流,此故障可能是充电风光互补控制器损坏,需要更换。

三、产品多角度图片四、产品技术规格参数1、控制器功能说明图标及显示灯说明2、模式说明★光控模式(A):光控模式下,控制器根据太阳能电池输入电压低于设定值时开启负载,太阳能电池板输入电压高于设定值时关闭负载输出。

浅谈风光互补供电方式在高速公路外场视频监控系统中的应用

浅谈风光互补供电方式在高速公路外场视频监控系统中的应用
维护和管理成本也较高。
2 电缆 被 盗 严 重 . 2
风光互补供 电方 式有太阳能利用系 统和 风能利用系统 ,
实现两者之 间的互补, 保证整个系统供 电的稳定和可靠。
响, 建设成本较高; 同时在营运期 电费成本负担也不小 , 后期 整个供电系统 能充分利用太阳能和风 能两种可再生能源并能
广肇高 速公路 由于开通时 间较 早, 当时条 件所限 , 受 开 要, 必须在各互 通立交和特大型桥梁 处增 设外场视频监控系
统。
通 时没有 设置外场 视频监 控系统 ,后来 由于实际 营运 的需 能 环 保 政策 。
在进行方案决策时,我们对外场监控系统的供 电方式进 能耗, 不符合国家节 能环保政策要求。 行 了分析 论证 。外场视频监控 系统常用的供 电方式有两种 : 24 易受 雷 电影 响 .
太阳能利用系统 由太阳电池 组件构成 的太 阳电池板 、太
逆变器 、 蓄电池构成 。太 阳电池板在晴朗 传统的高速 公路外场视频监控系统一般采用 电缆供 电方 阳能充电控制装置 、
式,由于铜材价格较 高, 废铜回收价格也一直 高居 , 导致高速 的 白天把太阳光能转换为电能, 给负载供电的同时, 也给蓄 电
施工简单便易, 不受距离远近 、 地形差异和跨线桥的影 响, () 3符合 国家节能环保政策 风光互补供电方式一种新型 的绿色环保供电方 式,其 能
最 大 可达 46米/ 。西 江 面 和 陆 地 受 热 的差 异 引起 局 地 热 力 设备主部件使用寿命长 , . 秒 后期维护管理相对方便 。
浅谈风光互补供电方式在高速公路外场视频监控系统中的应用
口 尹 凯雄
( 庆粤肇公路有限公 司 广 东 ・ 肇 肇庆 5 6 0 ) 2 19 摘 要 :结合风光互补供 电方式在广肇高速公路外场视频监控系统 中的应用情况, 分析 了传 统电缆供 电方 式的 不足、 风光互补供电方式的优势、 构成 , 出了设置风光互补供电方式应用于高速公路 外场视频监控系统 时需关 提

风光互补路灯设计实例与配置方案

风光互补路灯设计实例与配置方案

风光互补路灯应用设计实例与典型配置方案一、任务导入风光互补路灯的技术优势在于利用了太阳能和风能在时间上和地域上的互补性,使风光互补发电系统在资源上具有最佳的匹配性。

风光互补路灯控制系统还可以根据用户的用电负荷情况和当地资源进行系统容量的合理配置,既可保证系统供电的可靠性,又可降低路灯系统的造价。

风光互补路灯系统可依据使用地的环境资源做出最优化的系统设计方案来满足用户的要求。

因此,风光互补路灯系统可以说是最合理的独立电源的照明系统。

这种合理性既表现在资源配置上,又体现在技术方案和性能价格上,正是这种合理性保证了风光互补路灯系统的可靠性。

从而为它的应用奠定了坚实的基础。

二、相关知识学习情境1风光互补路灯(一)风光互补路灯的技术特点风光互补路灯主要为夜间照明使用,采用两种工作模式:纯光控模式和光控+定时模式。

两种模式的设定和控制是通过路灯控制器的拨码来实现的,并且风光互补路灯控制系统对风力发电机、太阳能电池组件和蓄电池提供多种保护,使系统可以更可靠的稳定工作。

风光互补路灯使用方便,实现无人值守,免解缆;低风速启动,合理吸收风能和光能,大风切出保护系统使整个系统更加安全可靠,大大减少太阳能电池组件的配比,降低了灯具的设计成本,可以收到良好的社会效益和经济效益。

小功率风力发电机组的风力机体积小、质量小而且发电效率高。

风力发电机独特的电磁设计技术使其具有低的启动阻力矩。

按照风能公式,风中可用能量是风速的3次方。

这表示风速提高1倍时,风能将提高8倍。

一般风力发电机组的效率通常是线性的,因此无法利用风力的3次方效益。

发电机只在沿能量曲线上的1点或2点有效率。

通过改进风力机组的效率曲线,使其符合风中可用能量的分布,使它沿整个曲线都有效率。

(二)风光互补路灯的构成风光互补路灯具备了风能和太阳能产品的双重优点,没有风能的时候可以通过太阳能电池组件来发电并储存在蓄电池中,有风能没有光能的时候可以通过风力发电机来发电并储存在蓄电池中。

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风光互补无线视频监控系统



福州科瑞新电子有限公司
2012年2月16日
一.系统概述
电力供应是整个社会生产、人民生活的基本保证之一。

为了提高电力部门的生产效益,各变电站/所实现无人值守将成为一种需要。

在电力调度通讯中心建立监控中心,通过对各个变电站/所进行视频画面的实时监视,以便能够实时、直接地了解和掌握各个变电站/所的情况,及时对所发生的情况做出反应,适应行业发展需要。

针对这种形势,使用风光互补无线监控系统将能有效地实现监控和管理。

系统全天候地对变电站/所现场的视频数据进行采集编码,一方面将视频数据存储数据于本地的存储设备中,以便事后的回放调查;另一方面,通过3G无线传输设备使监控中心能统一地监视和管理。

二.系统设计关键点
1、无线传输
由于监控点自身环境特点,传输方式不可能采用有线或光缆,因此应选择无线传输方式来进行数据的传输。

目前,3G无线传输技术成熟,并得到广泛的应用,其具有信号覆盖率高,部署方便等特点,是该系统设计的最佳选择。

2、供电保证
同样由于监控点自身环境的特点,设备供电不能保证有市电的供应,所以要保证设备全天候正常工作,对应的配套供电系统成了该系统设计重点。

太阳能供电系统由太阳电池组件构成的太阳电池方阵、太阳能充电控制装置、逆变器、蓄电池组构成。

太阳能供电系统在晴朗的白天能将太阳能转换为电能,给负载供电的同时,也给蓄电池组充电;在无光照时,可由蓄电池给负载供电。

又考虑到可能出现的极其恶劣的长时间无光照的天气,配备风能供电系统能给供电带来更大的保证。

所以综合来看,风光互补放电系统将是保证设备供电的最佳选择。

3、避雷接地安全可靠。

户外监控系统的软肋是前端的避雷与接地,前端设备的避雷与接地直接影响
整个工程的安全性和可靠性,忽视了避雷与接地将会给用户带来巨大的的损失,避雷原则是所有设备都要安装在避雷针的保护范围之内,接地电阻不大于10欧姆,避雷与接地的自身特点是由环境决定的并影响到的实际避雷效果,因此脱离了工程所在地的具体情况而设计避雷与接地是纸上谈兵,且不可行。

三.系统设计
1、系统拓扑图
视频监控系统拓扑图
该监控系统包含前端采集单元、无线传输单元和中心管理单元3大部分组成。

前端采集单元
前端采集单元由视频服务器、风光互补供电系统和外接采集设备三部分组成,它通过外接的摄像头等采集设备实时采集现场的视频数据,并存储视频数据到本地存储设备。

前端采集单元自身配备供电系统,保证设备在无光照、无风、或无光无风等环境下能最大程度地持续正常工作。

无线传输单元
无线传输单元负责用户所需数据的远程传输,在前端采集单元的视频服务器中我们集成有3G无线传输单元。

3G无线传输技术具有信号覆盖率高,部署方便
等优点,同时具有很高的数据传输能力,为视频的实时流畅传输提供了保证。

中心管理单元
中心管理单元负责对各个前端采集单元的监控和管理,包括实时视频监控,历史视频回放,历史视频截取,图像抓拍等功能。

2、前端供电系统设计
四. 系统功能
(1)实现对现场进行实时的视频画面监控;
(2)可以选择时间段对存储于现场的历史视频数据进行回放;
(3)可以选择时间段截取存储于现场的历史视频数据,并将截取到的视频数据存储于用户本地存储设备中;
(4)在实时视频监控和历史视频回放的同时,可以进行视频录制和图像抓拍操作;
(5)现场视频长时间存储,一般支持20天以上;
(6)太阳能和风能互补发电储电供电系统,具有高低压和超载等蓄电池保护功能。

可灵活配置蓄电池,保证现场系统在连续阴雨天下运行;
(7)支持3G无线传输;
产品技术参数:。

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