專利名稱：使用電容備電的監(jiān)控系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及電力供應(yīng)技術(shù)，特別是涉及一種使用電容備電的監(jiān)控系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
在微基站、FTTX (Fiber-to-the-x,光纖接入)戶外柜等戶外應(yīng)用場(chǎng)所,大多數(shù)情況下只有交流電源，當(dāng)發(fā)生停電時(shí)，需要進(jìn)行數(shù)據(jù)緊急存儲(chǔ)、市電停電告警信號(hào)上報(bào)和其他需要在停電時(shí)緊急進(jìn)行的工作，現(xiàn)有技術(shù)采用電池備電方案來維持設(shè)備繼續(xù)工作一段時(shí)間。由于戶外柜環(huán)境惡劣，季節(jié)溫差大，高溫可以達(dá)到70°C以上，低溫可達(dá)-10°C以下，在這種比較嚴(yán)酷的使用條件下，電池的壽命和容量都會(huì)受到嚴(yán)重影響，甚至有發(fā)生危險(xiǎn)的可能，這些局限性容易影響設(shè)備的正常備電
發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的主要目的就是針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種使用電容備電的監(jiān)控系統(tǒng)，該系統(tǒng)在交流電非正常時(shí)可以維持一段時(shí)間的供電，且沒有使用電池備電所帶來的缺點(diǎn)。為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用以下技術(shù)方案
一種使用電容備電的監(jiān)控系統(tǒng)，包括電源模塊和處理模塊，還進(jìn)一步包括交流電檢測(cè)模塊，所述電源模塊具有備電電容，所述交流電檢測(cè)模塊用于檢測(cè)所述電源模塊的交流電輸入是否正常，所述處理模塊用于根據(jù)檢測(cè)結(jié)果進(jìn)行處理與控制，所述電源模塊的所述備電電容在交流電輸入不能正常供電時(shí)釋放其所儲(chǔ)電能以對(duì)所述系統(tǒng)繼續(xù)維持一段時(shí)間的供電。所述電源模塊可以包括AC/DC開關(guān)電源或DC/DC開關(guān)電源。所述開關(guān)電源可以為反激、Buck或正激拓?fù)洹Ｋ鲩_關(guān)電源可以包括輸入濾波電路、變換器和輸出濾波電路，所述備電電容可以為所述輸入濾波電路和/或所述輸出濾波電路中的電容。所述變換器可以為反激電路，所述開關(guān)電源還包括位于所述輸入濾波電路前級(jí)的整流模塊。所述備電電容按照以下條件配置其初始釋能狀態(tài)時(shí)所儲(chǔ)能量與所述電源模塊額定輸出功率之比不小于O. 5J/W。所述系統(tǒng)還可以包括無線通信模塊，所述系統(tǒng)通過所述無線通信模塊向遠(yuǎn)端發(fā)送和/或接收數(shù)據(jù)。所述無線通信模塊通信的通信方式可以是GPRS方式、CDMA方式和SMS短信方式
坐寸ο在交流電輸入不能正常供電時(shí)，所述系統(tǒng)通過所述無線通信模塊發(fā)送的數(shù)據(jù)可以
包括停電告警信息。所述系統(tǒng)還可以包括環(huán)境量采集傳感器，用于采集周圍環(huán)境參量信息并提供給所述處理模塊。所述系統(tǒng)可以為微基站或FTTX戶外柜設(shè)備。本發(fā)明有益的技術(shù)效果是
本發(fā)明巧妙利用電容儲(chǔ)能和放電的特性實(shí)現(xiàn)監(jiān)控系統(tǒng)的電源備電，系統(tǒng)的電源模塊具有備電電容，系統(tǒng)還設(shè)置有交流電檢測(cè)模塊，當(dāng)外部交流輸入非正常如掉電時(shí)，系統(tǒng)通過電容放電而不是像以往那樣依靠電池來使其設(shè)備維持一段時(shí)間的工作，從而，該系統(tǒng)可利用備電電容所儲(chǔ)電能來完成數(shù)據(jù)緊急存儲(chǔ)、市電停電告警等緊急告警信號(hào)上報(bào)以及停電時(shí)需緊急進(jìn)行的工作。與電池備電相比，本發(fā)明采用電容備電的優(yōu)點(diǎn)在于電容的工作溫度范圍寬，受環(huán)境影響很小，不存 在電池的記憶效應(yīng)，壽命長(zhǎng)，因此，能夠有效地提高備電的可靠性，而且，電容較電池容易提高容量，因此有利于提高系統(tǒng)的備電量。本發(fā)明對(duì)于微基站、FTTX戶外柜設(shè)備等戶外用電應(yīng)用場(chǎng)合是尤其適宜的。


圖I為本發(fā)明的監(jiān)控系統(tǒng)一個(gè)實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意 圖2為本發(fā)明的監(jiān)控系統(tǒng)另一個(gè)實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意 圖3為具有備電電容的電源模塊一個(gè)實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施例方式以下結(jié)合附圖通過實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行進(jìn)一步的詳細(xì)說明。參閱圖1，一種實(shí)施例的監(jiān)控系統(tǒng)包括電源模塊、處理模塊和交流電檢測(cè)模塊。其中，所述電源模塊具有備電電容，可稱之為電容備電的電源模塊，所述交流電檢測(cè)模塊用于檢測(cè)所述電源模塊的交流電輸入是否正常，所述處理模塊例如是CPU (中央處理單元)，其根據(jù)檢測(cè)結(jié)果進(jìn)行處理與控制。所述電源的所述備電電容在交流電輸入不能正常供電時(shí)釋放其所儲(chǔ)電能，以對(duì)所述系統(tǒng)繼續(xù)維持一段時(shí)間的供電。因此，監(jiān)控系統(tǒng)的備電可不依賴于電池，備電電容受環(huán)境影響很小，壽命長(zhǎng)，能獲得很高的備電量，有效地提高了系統(tǒng)備電的可靠性。一般的電源中電容的容量由工作電壓和輸出功率(系統(tǒng)功耗需求)決定,而所述備電電容的容量由工作電壓和輸出功率、掉電時(shí)需要完成的工作(如上報(bào)等)所需的功率和時(shí)間等因素共同確定。在一個(gè)優(yōu)選的實(shí)施例中，所述備電電容按照以下條件配置其初始釋能狀態(tài)時(shí)所儲(chǔ)能量與所述電源模塊額定輸出功率之比不小于O. 5J/W。按照這樣的優(yōu)化配置，采用適當(dāng)大小的電容就能達(dá)到合理有效的備電效果。應(yīng)理解，本發(fā)明并不排除對(duì)于備電電池的使用，S卩，在采用了備電電容的基礎(chǔ)上，在系統(tǒng)中另外增設(shè)備電電池，也屬于本發(fā)明的保護(hù)范圍。典型地，所述監(jiān)控系統(tǒng)可以是微基站或FTTX戶外柜設(shè)備等戶外監(jiān)控系統(tǒng)。參閱圖2，在優(yōu)選的實(shí)施例里，所述監(jiān)控系統(tǒng)還包括無線通信模塊，系統(tǒng)通過所述無線通信模塊向遠(yuǎn)端發(fā)送和/或接收數(shù)據(jù)。所述無線通信模塊通信的通信方式可以是GPRS方式、CDMA方式和SMS短信方式等。更優(yōu)地，在交流電輸入不能正常供電時(shí)，所述系統(tǒng)通過所述無線通信模塊發(fā)送的數(shù)據(jù)包括停電告警信息。
工作過程中，交流電檢測(cè)模塊檢測(cè)到交流市電掉電時(shí)向處理模塊發(fā)送掉電信號(hào)，由于此時(shí)已經(jīng)沒有交流電輸入，系統(tǒng)所需要的電能由電源模塊中的備電電容提供并在其基礎(chǔ)上繼續(xù)工作一段時(shí)間，處理模塊接收到掉電信號(hào)之后，利用備電電容釋放的電能，控制進(jìn)行緊急數(shù)據(jù)存儲(chǔ)和將停電信號(hào)以無線通信方式上報(bào)等工作。參閱圖2，在優(yōu)選的實(shí)施例里，所述系統(tǒng)還包括環(huán)境量采集傳感器，用于采集周圍環(huán)境參量信息并提供給所述處理模塊。環(huán)境量采集傳感器可以是一個(gè)或多個(gè)，后者可以包括同類或不同類的傳感器，所采集的環(huán)境參量例如是溫度、濕度等等。在一些實(shí)施例里，所述電源模塊可以包括AC/DC開關(guān)電源或DC/DC開關(guān)電源。所述開關(guān)電源可以為反激、Buck或正激拓?fù)?，其具體拓?fù)洳粦?yīng)受到限制。參閱圖3，在一個(gè)實(shí)施例里，所述開關(guān)電源包括輸入濾波電路、變換器和輸出濾波 電路，所述備電電容可以為所述輸入濾波電路和/或所述輸出濾波電路中的電容，即備電電容在輸入、輸出環(huán)節(jié)中組合放置或者單獨(dú)放置均可。更具體地，所述變換器可以為反激電路，所述開關(guān)電源還包括位于所述輸入濾波電路前級(jí)的整流模塊。例如，選擇在小功率反激電源輸入端采用470uF容量的電容。輸入電壓220VAC條件下，斷電后可維持輸出10秒左右，這段時(shí)間里通過交流電檢測(cè)模塊可檢測(cè)到市電掉電，并有無線模塊完成告警上報(bào)?？梢赃x擇各種電容作為備電電容，如電解電容、超級(jí)電容、鉭電容等，電容的類型不應(yīng)受到限制。以上內(nèi)容是結(jié)合具體的優(yōu)選實(shí)施方式對(duì)本發(fā)明所作的進(jìn)一步詳細(xì)說明，不能認(rèn)定本發(fā)明的具體實(shí)施只局限于這些說明。對(duì)于本發(fā)明所屬技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，在不脫離本發(fā)明構(gòu)思的前提下，還可以做出若干簡(jiǎn)單推演或替換，都應(yīng)當(dāng)視為屬于本發(fā)明的保護(hù)范圍。
權(quán)利要求
1.ー種使用電容備電的監(jiān)控系統(tǒng)，包括電源模塊和處理模塊，其特征在干，所述系統(tǒng)還包括交流電檢測(cè)模塊，所述電源模塊具有備電電容，所述交流電檢測(cè)模塊用于檢測(cè)所述電源模塊的交流電輸入是否正常，所述處理模塊用于根據(jù)檢測(cè)結(jié)果進(jìn)行處理與控制，所述電源模塊的所述備電電容在交流電輸入不能正常供電時(shí)釋放其所儲(chǔ)電能以對(duì)所述系統(tǒng)繼續(xù)維持一段時(shí)間的供電。
2.如權(quán)利要求I所述的系統(tǒng)，其特征在干，所述電源模塊包括AC/DC開關(guān)電源或DC/DC開關(guān)電源。
3.如權(quán)利要求2所述的系統(tǒng)，其特征在干，所述開關(guān)電源為反激、Buck或正激拓?fù)洹?br> 4.如權(quán)利要求2任一項(xiàng)所述的系統(tǒng)，其特征在干，所述開關(guān)電源包括輸入濾波電路、變換器和輸出濾波電路，所述備電電容為所述輸入濾波電路和/或所述輸出濾波電路中的電容。
5.如權(quán)利要求4所述的系統(tǒng)，其特征在干，所述變換器為反激電路，所述開關(guān)電源還包括位于所述輸入濾波電路前級(jí)的整流模塊。
6.如權(quán)利要求I至5任一項(xiàng)所述的系統(tǒng)，其特征在干，所述備電電容按照以下條件配置其初始釋能狀態(tài)時(shí)所儲(chǔ)能量與所述電源模塊額定輸出功率之比不小于O. 5J/W。
7.如權(quán)利要求I至5任一項(xiàng)所述的系統(tǒng)，其特征在干，還包括無線通信模塊，所述系統(tǒng)通過所述無線通信模塊向遠(yuǎn)端發(fā)送和/或接收數(shù)據(jù)。
8.如權(quán)利要求7所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述無線通信模塊通信的通信方式包括GPRS方式、CDMA方式和SMS短信方式。
9.如權(quán)利要求7所述的系統(tǒng)，其特征在干，在交流電輸入不能正常供電時(shí)，所述系統(tǒng)通過所述無線通信模塊發(fā)送的數(shù)據(jù)包括停電告警信息。
10.如權(quán)利要求I至5任一項(xiàng)所述的系統(tǒng)，其特征在干，還包括環(huán)境量采集傳感器，用于采集周圍環(huán)境參量信息并提供給所述處理模塊。
11.如權(quán)利要求I至5任ー項(xiàng)所述系統(tǒng)，其特征在干，所述系統(tǒng)為微基站或FTTX戶外柜設(shè)備。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種使用電容備電的監(jiān)控系統(tǒng)，包括電源模塊和處理模塊，還包括交流電檢測(cè)模塊，所述電源模塊具有備電電容，所述交流電檢測(cè)模塊用于檢測(cè)所述電源模塊的交流電輸入是否正常，所述處理模塊用于根據(jù)檢測(cè)結(jié)果進(jìn)行處理與控制，所述電源模塊的所述備電電容在交流電輸入不能正常供電時(shí)釋放其所儲(chǔ)電能以對(duì)所述系統(tǒng)繼續(xù)維持一段時(shí)間的供電。利用備電電容，該系統(tǒng)在外部輸入掉電時(shí)可以繼續(xù)維持供電一段時(shí)間，且沒有使用電池備電所帶來的缺點(diǎn)。
文檔編號(hào)H02J9/06GK102856972SQ201110178718
公開日2013年1月2日 申請(qǐng)日期2011年6月29日 優(yōu)先權(quán)日2011年6月29日
發(fā)明者何智佳, 張術(shù), 方兵, 王啟, 盛春波, 蔡瀲滟 申請(qǐng)人:艾默生網(wǎng)絡(luò)能源有限公司