[發明專利]一種基于能耗控制分布式自供電閥門驅動裝置及其控制方法

在審

• 申請號: 202111140534.0
• 申請日: 2021-09-28
• 公開（公告）號: CN113783269A
• 公開（公告）日: 2021-12-10
• 發明（設計）人: 蔡軍;吳運國;喬磊;方超;尹衛平;褚俊;王英;吳吉峰;張義峰
• 申請（專利權）人: 揚州電力設備修造廠有限公司
• 主分類號: H02J7/00
• 分類號: H02J7/00;H02J7/35;H02J13/00
• 代理公司: 揚州市蘇為知識產權代理事務所(普通合伙) 32283
• 代理人: 葛軍

一種基于能耗控制分布式自供電閥門驅動裝置及其控制方法。包括智能信息管理平臺以及與智能信息管理平臺連接的若干分布的閥門驅動系統；所述閥門驅動系統包括自供電源、能耗控制器和直流電動執行機構；所述智能信息管理平臺通過遠程無線通信網關與自供電源、能耗控制器以及直流電動執行機構相連；所述自供電源通過能耗控制器控制直流電動執行機構。所述自供電源包括單晶硅發電組件、充電控制器和膠體儲能裝置；所述單晶硅發電組件通過充電控制器連接膠體儲能裝置、用于將太陽能轉換成電能；所述充電控制器與無線通信網關相連。本發明增加蓄電池的供電時長，減緩了蓄電池的容量損耗，延長蓄電池的壽命。

技術領域

本發明涉及電動執行機構,尤其涉及一種基于能耗控制分布式自供電閥門驅動裝置及其控制方法。

背景技術

隨著全國即將大范圍進行手動插板閥改為電動控制方式，水利行業對電動執行機構的需求越來越多。但是水利工程的供水管網分布范圍廣，分控水設施(閥門)布置較分散，因此，供電電源無法保障、供電成本較高。

農田灌溉的排水溝渠大多使用插板閥，重量最大可達十二噸，相應的電動執行機構的功率會隨著重量增大。對于大功率的電動執行機構啟動或帶載瞬間，其瞬間能量消耗較大。

同時，由于水利工程地處偏遠，閥門設備點位分散，無法進行集中智能化調控。后期維護困難，維護人員無法第一時間抵達現場，故障發現及處理效率低，成本高。

發明內容

本發明針對以上問題,提供了一種基于能耗控制分布式自供電閥門驅動裝置及其控制方法。

本發明的技術方案為：包括智能信息管理平臺以及與智能信息管理平臺連接的若干分布的閥門驅動系統；

所述閥門驅動系統包括自供電源、能耗控制器和直流電動執行機構；

所述智能信息管理平臺通過遠程無線通信網關與自供電源、能耗控制器以及直流電動執行機構相連；

所述自供電源通過能耗控制器控制直流電動執行機構。

所述自供電源包括單晶硅發電組件、充電控制器和膠體儲能裝置；

所述單晶硅發電組件通過充電控制器連接膠體儲能裝置、用于將太陽能轉換成電能；

所述充電控制器與無線通信網關相連。

所述膠體儲能裝置由多個磷酸鐵鋰組成。

所述膠體儲能裝置的瞬時能量消耗與放電電流成正比。

所述能耗控制器包括MCU、MOS管模塊、電壓檢測模塊和電流檢測模塊；

所述MCU控制MOS管模塊、用于關斷膠體儲能裝置的放電電流；

所述電壓檢測模塊和電流檢測模塊分別連接MCU；

所述電壓檢測模塊用于檢測膠體儲能裝置的放電電壓；

所述電流檢測模塊用于檢測膠體儲能裝置的放電電流。

所述能耗控制器用于計算膠體儲能裝置的電量及瞬時能量消耗。

所述能耗控制器具有放電短路保護功能。

所述無線通信網關為4G和/或WIFI。

所述智能信息管理平臺包括用戶管理模塊、設備狀態監控模塊和故障報警模塊；

所述用戶管理模塊用于用戶管理、按權限用戶分級；

所述設備狀態監控模塊用于實時監控電量、閥門開度；

所述故障報警模塊用于對故障進行報警，并向手機推送消息。

一種基于能耗控制分布式自供電閥門驅動裝置的控制方法，包括以下步驟：

1）從手機端/PC端接收運行指令；

2）判斷膠體儲能裝置的電池電量，當電池電量小于10%時，結束運行，反之，繼續運行；