[發明專利]一種用于智慧路燈的遠程電源管理系統

在審

• 申請號: 202010556315.X
• 申請日: 2020-06-17
• 公開（公告）號: CN111786458A
• 公開（公告）日: 2020-10-16
• 發明（設計）人: 那賀;陳立;阮曉敏;楊兵;張長坤;閆肖朋;王雷;丁德標;夏國飛;梁培
• 申請（專利權）人: 龍騰照明集團有限公司
• 主分類號: H02J13/00
• 分類號: H02J13/00;H05B47/19;H05B47/105;H05B47/165
• 代理公司: 南京禾易知識產權代理有限公司 32320
• 代理人: 師自春

1.一種用于智慧路燈的遠程電源管理系統，其特征在于：包括電源管理平臺、與電源管理平臺通信的多個區域網關模塊，與每個區域網關模塊連接的多個電源設備，每個電源設備占用一個485設備地址，電源管理平臺通過分區域、分電源設備地址和分電源設備通道號的尋址方式定位任意一臺電源設備的任意電源輸出通道，每個電源設備根據設定的通信報文協議接收電源管理平臺對電源設備的電壓輸出指令，上傳電源設備當前輸出的電流、功率，累計輸出電能。

2.根據權利要求1所述的遠程電源管理系統，其特征在于：所述通信報文協議依次由電源設備號、功能碼、電源通道號、電源通道數量、電源數據和CRC校驗碼組成，其中功能碼依據查詢需求種類設定。

3.根據權利要求1所述的遠程電源管理系統，其特征在于：每個所述電源設備包括通信模塊、數據采集模塊、數據處理模塊、電源輸入模塊和電源輸出驅動模塊；通訊模塊用于將485總線的差分電平轉換成TTL電平信號；數據采集模塊用于實時采集負載輸出的電壓和電流值并傳輸至數據處理模塊；數據處理模塊通過設定的通信報文協議，接收電源管理平臺對電源設備的電壓輸出指令，并反饋電源設備當前的實時輸出電壓、電流、功率和累計輸出電能。

4.根據權利要求3所述的遠程電源管理系統，其特征在于：還包括與數據處理模塊相連的電源輸出驅動模塊，所述電源輸出驅動模塊包括MOS管和與MOS管相連的續流穩壓電路，MOS管接收數據處理模塊輸出的PWM控制信號，通過調節PWM信號的占空比控制MOS管的通斷時間調節輸出電壓，并通過續流穩壓電路獲取穩定的電壓輸出，PWM波形下一時刻輸出占空比等于接收待輸出的電壓值×上一時刻PWM波形輸出占空比/上一時刻采樣得到的輸出電壓值。

5.根據權利要求2所述的遠程電源管理系統，其特征在于：所述電源數據包括電壓、電流、功率和累計電能，所述電壓每個數據占16位，采用電源輸入模塊輸出電壓的百分值表示，其中高8位表示百分值的整數部分，低8位表示百分值的小數部分；所述電流、功率和累計電能每個數據占32位，其中高24位表示整數部分，低8位表示小數部分。

6.根據權利要求3所述的遠程電源管理系統，其特征在于：所述數據處理模塊選用STM32F407系列單片機，包括通用異步收發器單元、通用定時器單元和模數轉換器單元，其中通用異步收發器單元實現電源管理平臺與電源設備的物理層通信，接收和發送的數據分別存儲于數據寄存器；模數轉換器單元將每路電源輸出電壓和輸出電流的模擬值轉換為數字量存儲于數據寄存器，通過采樣得到的每路電源的實時輸出電壓值和電流值計算實時輸出功率值；通用定時器單元輸出PWM波形至電源輸出驅動模塊以控制輸出電壓，輸出電壓值取決于PWM波形的占空比。

7.根據權利要求根據權利要求6所述的遠程電源管理系統，其特征在于：所述數據處理模塊計算下一周期PWM輸出值與要求輸出電壓值對應的PWM輸出值的差值，當差值超過設定閾值時可檢測電壓輸出故障。