一种用于监测长臂猿鸣叫行为装置的光储一体化系统

摘要

本发明公开了一种用于监测长臂猿鸣叫行为装置的光储一体化系统，包括监测长臂猿鸣叫行为装置、锂离子电池组、电池管理器、逆变器、DC‑DC变换器、光伏组件、稳压电路模块、热斑检测模块。其中，监测长臂猿鸣叫行为装置包含声音传感器、信号处理模块、处理器、存储器，用于对黑冠长臂猿鸣叫进行监测，进而反馈黑冠长臂猿种群动态信息；上述储能供电系统中，热斑检测模块用于自动识别并反馈因光照强度不均匀、树荫、鸟类粪便等造成的热斑效应，避免烧坏光伏组件进而造成的系统失电。同时稳压电路模块对电压进行调节，使其能够保持输出电压的恒定，提高电池充电效率、延长电池使用寿命。上述光伏发电和储能一体化系统可以实现监测装置在光照情况不稳定的热带雨林环境下进行持续性监测。

说明书

技术领域

本发明涉及一种用于监测长臂猿鸣叫行为装置的光储一体化系统。

背景技术

长臂猿被世界自然保护联盟(IUCN)列为“全球最稀有的灵长类动物”，是目前全球现存数量最少的灵长类动物。据IUCN红色名录，海南长臂猿濒危程度为“极危”，比大熊猫还要高两个等级。基于长臂猿栖息地的地形复杂陡峭在热带雨林中星零分布，活动时间不定，行踪难觅，对长臂猿的生命痕迹进行人力追踪捕获，显得尤为困难。

现有的黑冠长臂猿鸣叫行为监测技术主要有人工定期监测和被动式声音监测系统。人工监测方式是定期安排人员到监测点进行监测，监听过程中记录鸣叫监测相关信息，然后将检测结果上报分析。而被动式声音监测系统则是通过监测装置自动对被测量进行连续检测，然后存储通到存储器。

被动式声音监测系统在野外工作时需要配合光储一体化系统来提供能量。目前采用的光储一体化系统往往会忽视了热带雨林恶劣环境下，光伏组件因树荫造成的电压不稳定问题，如果对电池组充电时不进行稳压，会降低电池寿命。另外，因树荫、落叶、鸟类粪便等造成的热斑效应等问题，甚至会造成光伏组件的烧毁进而发生节点失效的现象，影响到监测长臂猿鸣叫行为装置的工作质量和监测信息的缺失。

发明内容

本发明针对上述缺陷公开了一种用于监测长臂猿鸣叫行为装置的光储一体化系统。

实现上述目的的技术方案是：一种用于监测长臂猿鸣叫行为装置的光储一体化系统，系统包含监测长臂猿鸣叫行为装置、锂离子电池组、电池管理器、逆变器、DC-DC变换器、光伏组件、稳压电路模块、热斑检测模块。其中：所述光伏组件通过稳压电路模块对太阳能板的输出电压进行稳压，再通过DC-DC变换器为锂离子电池组充电；锂离子电池组与所述电池管理器相连；热斑检测模块与4G信号发射模块相连；锂离子电池组通过逆变器与监测长臂猿鸣叫行为装置相连。

上述的一种基于黑冠长臂猿鸣叫行为监测光伏储能供电系统，其特征在于，所述声音传感器用于监测长臂猿鸣叫声，将被测量转换为电信号输出；该声音传感器主要是由声音采集器和声音放大器这两个主要的部件构成。

上述的一种基于黑冠长臂猿鸣叫行为监测光伏储能供电系统，其特征在于，所述信号处理模块中的接口电路用于将声音传感器的输出信号调理、转化为能够被处理器处理的数字信号。

上述的一种用于监测长臂猿鸣叫行为装置的光储一体化系统，其中，光伏组件将太阳能转化为电能通过逆变器为监测长臂猿鸣叫行为装置供电，确保系统不断电运行，防止锂离子电池组用完之后，发生节点失效的现象，影响到监测长臂猿鸣叫行为装置的工作质量。

上述的一种用于监测长臂猿鸣叫行为装置的光储一体化系统，其特征在于，光伏组件为所述锂离子电池组充电时，光伏组件输出电压先经过所述稳压电路模块，然后再通过DC-DC变换器为所述锂离子电池充电。锂离子电池组通过逆变器转换为交流电压，为监测长臂猿鸣叫行为装置供电。

上述的一种基于黑冠长臂猿鸣叫行为监测光伏储能供电系统，其特征在于，所述存储器用于存储对处理器输出的监测数据。

上述的一种用于监测长臂猿鸣叫行为装置的光储一体化系统，其特征在于，所述电池管理器用于采集所述锂离子电池组的状态信息。

上述的一种用于监测长臂猿鸣叫行为装置的光储一体化系统，其特征在于，所述热斑检测模块利用红外热像扫描所述光伏组件，当光伏组件的温度高于设定的温度阈值时，通过通信单元传回远程控制中心，等待相关人员处理。

附图说明

图1是本发明公开的光储一体化系统的方框示意图。

图2是本发明公开的一种用于监测长臂猿鸣叫行为装置的光储一体化系统的方框示意图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明进行详细地描述，但是应该指出本发明的实施不限于以下的实施方式。

图1中，一种用于监测长臂猿鸣叫行为装置的光储一体化系统，包括监测长臂猿鸣叫行为装置1和逆变器2、DC-DC变换器3、稳压电路模块4、锂离子电池组5、电池管理器6、光伏组件7、热斑检测模块8。

图1中，光伏组件7输出电压先通过稳压电路模块4进行稳压，然后再通过DC-DC变换器3为所述锂离子电池充电5充电；锂离子电池组5与电池管理器6相连；锂离子电池组5通过逆变器3与监测长臂猿鸣叫行为装置1相连；热斑检测模块8对光伏组件7进行红外扫描，检测其异常温度。

在图2中，监测长臂猿鸣叫行为装置包含：声音传感器11、信号处理模块12、处理器13、存储器14；声音传感器11与信号处理模块12相连，声音传感器11接收长臂猿的鸣叫声的声波信号，将被测量转换为电信号输出；信号处理模块12与处理器13相连，信号处理模块12中的接口电路用于将声音传感器11的输出信号调理、转化为能够被处理器13处理的数字信号；处理器13与存储器14相连，存储器14用于存储处理器13输出的监测数据。

锂离子电池组5包括多个电池单元51，每个电池单元51包括多个相互串联的锂电池。

电池管理器6用于采集锂离子电池组5的状态信息。具体地，本实施方案中，电池管理器6包括堆电池管理单元60、电池电子控制单元61和电池管理单元611，堆电池管理单元60与多个电池电子控制单元61相连，多个电池电子控制单元61与多个电池管理单元611相连，多个电池管理单元611与相应的电池单元51中的多个动力电池对应以分别对多个动力电池进行控制。

在图2中，逆变器2具体包括:多个逆变器模块柜21和逆变器控制柜22。其中，多个逆变器模块柜21与多个电池单元51对应相连；逆变器控制柜22用于分别对多个逆变器模块柜21进行控制。其中，逆变器2与锂离子电池组5之间可通过电缆连接。

在图2中，热斑检测模块8包含：红外热像仪81和温度报警器82；红外热像仪扫描光伏组件温度数据，并将数据发送温度报警器，当光伏组件的温度高于设定的温度阈值时，温度报警器发出热斑报警信息，并通过4G信号发射模块9传回远程控制中心，等待相关人员处理。

综上所述，根据本发明实施例提出的一种用于监测长臂猿鸣叫行为装置的光储一体化系统，在光伏组件给锂离子电池组充电时，光伏组件输出电压先经过所述稳压电路模块进行稳压，然后再通过DC-DC变换器为所述锂离子电池充电，使其能够保持输出电压的恒定，延长电池使用寿命。同时该系统能够对黑冠长臂猿鸣叫进行监测，充分的鸣声监测工作可以即时反馈种群动态信息。上述光储一体化系统能够自动识别因光照强度不均匀、树荫、鸟类粪便等造成的热斑效应，避免烧坏光伏组件。在降低了人工成本的同时可以进行长时间的持续性监测。

尽管上面已经示出和描述了本发明的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本发明的限制，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。