一种太阳能板供电长久续航中继通信系统的制作方法

1.本发明涉及通信技术领域，尤其涉及一种太阳能板供电长久续航中继通信系统。


背景技术：

2.现有通信运营商的网络覆盖较为稀疏，在开阔郊野或者远距离通信时经常出现盲区和屏蔽，尤其是高原戈壁荒滩等恶劣自然环境中，无法满足通信环境及巡逻任务等需要；通过设置中继自组网通信系统能够根据实际需求自如架设，并可负载视频流和大文件传输功能，但中继通信系统在供电环境上有许多短板；如果需要长久续航，则投入建设资金较多，难以及时完成通信系统的建立；如何在以上需求下实现长久续航通信迫在眉睫，需要一种太阳能板供电长久续航中继通信系统。


技术实现要素：

3.本发明提供了一种太阳能板供电长久续航中继通信系统，利用太阳能板和蓄电池实现中继通信系统的供电，可补盲国内主流通信运营商无法覆盖区域的网络通信，减少一次性投入建设资金，实现中继通信系统的长时间续航保障，具有较好地维护性和扩展性。
4.本发明提供了一种太阳能板供电长久续航中继通信系统，包括：
5.电能生成模块，用于利用太阳能板和蓄电池生成待用电能；
6.通信组网模块，用于建立自组通信网络，并根据自组通信组网设置标准，配置自组通信网络；
7.供电管理模块，用于将待用电能为自组通信网络提供电能供应，保证自组通信网络的运行。
8.进一步地，电能生成模块包括：利用太阳能板和若干组蓄电池生成待用电能，并通过太阳能板为蓄电池充电。
9.进一步地，电能生成模块还包括充电管理单元，用于监测蓄电池的耗电过程，并根据耗电情况，进行自动充电；具体包括：
10.获取预设的充电间隔周期；
11.获取监测得到的蓄电池理论耗电周期；并设置蓄电池理论耗电周期警戒值，基于蓄电池理论耗电周期警戒值，设置充电触发信号；
12.若监测到蓄电池实际耗电周期达到蓄电池理论耗电周期警戒值时，根据蓄电池实际耗电速度测算出蓄电池耗尽电能所用时长，若蓄电池耗尽电能所用时长大于蓄电池理论耗电周期，并大于充电间隔周期，则发出延时充电信号；若蓄电池耗尽电能所用时长小于蓄电池理论耗电周期，并小于充电间隔周期，则发出立即充电信号，并根据充电信号，进行自动充电。
13.进一步地，通信组网模块包括：
14.根据自组通信组网设置标准，配置固定的中继通信节点、网络启动控制器的初始化参数、网络静态或动态连接方式，以及自组通信网络的终端节点数量。
15.进一步地，电能生成模块还包括耗电过程监测分析单元，用于监测分析常用蓄电池的实际耗电周期，并计算分析耗电速度，排除和定位供电故障；具体包括：
16.若在自组通信网络终端节点数量未增加的情况下，监测到耗电速度增加，则预判为常用蓄电池供电故障；基于预设的蓄电池供电故障检测模型对常用蓄电池供电情况进行检测，若检测无异常，则排除常用蓄电池供电故障；继续排查自组通信网络的设备异常情况，若排查无异常，则启用备用蓄电池进行耗电速度的检测，若备用蓄电池耗电速度恢复正常，则定位常用蓄电池供电故障，若备用蓄电池耗电速度与常用蓄电池耗电速度一致，则定位太阳能板供电故障。
17.进一步地，供电管理模块包括供电设置单元和供电切换单元；
18.供电设置单元，用于设置太阳能板与自组通信网络、蓄电池的连接，以及设置蓄电池与自组通信网络的连接；
19.供电切换单元，用于将蓄电池作为自组通信网络的电能供应，或切换为将太阳能板作为自组通信网络的网络启动控制器的电能供应。
20.进一步地，供电管理模块还包括蓄电池蓄供电控制单元，用于根据检测获得的自组通信网络的净负荷值，控制蓄电池的蓄电和供电；蓄电池蓄供电控制单元包括：
21.当自组通信网络采用太阳能板作为电能供应时，若检测到自组通信网络的净负荷值大于零时，启用蓄电池为自组通信网络补充供电；若检测到净负荷值小于零时，控制蓄电池吸收多余的太阳能板电能；若蓄电池荷电状态已处于满荷状态，则选择舍弃太阳能板的电能供应。
22.进一步地，电能生成模块还包括异常提醒单元；异常提醒单元包括：
23.在太阳能板和自组通信网络之间设置开关变换电路，通过增量电导法，获得最大功率点的第一电流值和第一电压值，基于第一电流值和第一电压值设置电流阈值范围和电压阈值范围，当开关变换电路的电流超出电流阈值范围，或开关变换电路的电压超出电压阈值范围时，进行最大功率点跟踪的异常提醒。
24.进一步地，供电管理模块还包括功率约束单元，用于控制电能生成模块的电能供应的功率平衡；功率约束单元包括：
25.获取蓄电池的额定容量和蓄电池的最佳放电倍率；将额定容量和最佳放电倍率作求积计算，获得蓄电池的最佳输出功率p1；
26.获取太阳能板的输出功率p2和自组通信网络的负荷用电总功率p3，当某一时刻，满足p1+p2≥p3条件时，维持现有电能供应策略；当某一时刻，满足p1+p2《p3条件时，开始启用备用蓄电池为自组通信网络供电；启用备用蓄电池为自组通信网络供电过程中，设置自组通信网络的负荷用电总功率的超限阈值以及蓄电池的最高输出功率超限值若蓄电池的输出功率达到最高输出功率超限值并且自组通信网络的负荷用电总功率达到超限阈值则采取暂停自组通信网络的部分负荷工作的措施。
27.进一步地，还包括远程监控模块，用于远程监控供电设备和组网设备的安全运行；远程监控模块包括数据采集单元、异常预警单元和应对处理单元；
28.数据采集单元，用于利用传感器组件，采集太阳能板、蓄电池以及自组通信网络设备的所处环境数据、地理位置数据和工作运行数据；
29.异常报警单元，用于将所处环境数据、地理位置数据和工作运行数据与远程监控平台中预设的标准数据进行分析对比，若存在异常数据，则远程监控平台发出异常预警；
30.应对处理单元，用于分析异常数据，根据预设的异常影响评估模型对异常数据进行评估，生成评估评级结果、发展态势预测结果以及维护维修投产比评测结果，并进行相应的应对处理。
31.本发明的其它特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本发明而了解。本发明的目的和其他优点可通过在所写的说明书以及附图中所特别指出的结构来实现和获得。
32.下面通过附图和实施例，对本发明的技术方案做进一步的详细描述。
附图说明
33.附图用来提供对本发明的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本发明的实施例一起用于解释本发明，并不构成对本发明的限制。在附图中：
34.图1为本发明的一种太阳能板供电长久续航中继通信系统结构示意图；
35.图2为本发明的一种太阳能板供电长久续航中继通信系统供电管理模块结构示意图；
36.图3为本发明的一种太阳能板供电长久续航中继通信系统远程监控模块结构示意图。
具体实施方式
37.以下结合附图对本发明的优选实施例进行说明，应当理解，此处所描述的优选实施例仅用于说明和解释本发明，并不用于限定本发明。
38.本发明提供了一种太阳能板供电长久续航中继通信系统，如图1所示，
39.电能生成模块，用于利用太阳能板和蓄电池生成待用电能；
40.通信组网模块，用于建立自组通信网络，并根据自组通信组网设置标准，配置自组通信网络；
41.供电管理模块，用于将待用电能为自组通信网络提供电能供应，保证自组通信网络的运行。
42.上述技术方案的工作原理为：电能生成模块，用于利用太阳能板和蓄电池生成待用电能；
43.通信组网模块，用于建立自组通信网络，并根据自组通信组网设置标准，配置自组通信网络；
44.供电管理模块，用于将待用电能为自组通信网络提供电能供应，保证自组通信网络的运行。
45.上述技术方案的有益效果为：采用本实施例提供的方案，利用太阳能板和蓄电池实现中继通信系统的供电，可补盲国内主流通信运营商无法覆盖区域的网络通信，减少一次性投入建设资金，实现中继通信系统的长时间续航保障，具有较好地维护性和扩展性。
46.在一个实施例中，电能生成模块包括：利用太阳能板和若干组蓄电池生成待用电能，并通过太阳能板为蓄电池充电。
47.上述技术方案的工作原理为：电能生成模块包括：利用太阳能板和若干组蓄电池生成待用电能，并通过太阳能板为蓄电池充电。
48.上述技术方案的有益效果为：采用本实施例提供的方案，利用太阳能板和若干组蓄电池生成电能，可保证电能生成的多样性，为了更加安全可靠地提供电能。
49.在一个实施例中，电能生成模块还包括充电管理单元，用于监测蓄电池的耗电过程，并根据耗电情况，进行自动充电；具体包括：
50.获取预设的充电间隔周期；
51.获取监测得到的蓄电池理论耗电周期；并设置蓄电池理论耗电周期警戒值，基于蓄电池理论耗电周期警戒值，设置充电触发信号；
52.若监测到蓄电池实际耗电周期达到蓄电池理论耗电周期警戒值时，根据蓄电池实际耗电速度测算出蓄电池耗尽电能所用时长，若蓄电池耗尽电能所用时长大于蓄电池理论耗电周期，并大于充电间隔周期，则发出延时充电信号；若蓄电池耗尽电能所用时长小于蓄电池理论耗电周期，并小于充电间隔周期，则发出立即充电信号，并根据充电信号，进行自动充电。
53.上述技术方案的工作原理为：能生成模块还包括充电管理单元，用于监测蓄电池的耗电过程，并根据耗电情况，进行自动充电；具体包括：
54.获取预设的充电间隔周期；
55.获取监测得到的蓄电池理论耗电周期；并设置蓄电池理论耗电周期警戒值，基于蓄电池理论耗电周期警戒值，设置充电触发信号；
56.若监测到蓄电池实际耗电周期达到蓄电池理论耗电周期警戒值时，根据蓄电池实际耗电速度测算出蓄电池耗尽电能所用时长，若蓄电池耗尽电能所用时长大于蓄电池理论耗电周期，并大于充电间隔周期，则发出延时充电信号；若蓄电池耗尽电能所用时长小于蓄电池理论耗电周期，并小于充电间隔周期，则发出立即充电信号，并根据充电信号，进行自动充电。
57.上述技术方案的有益效果为：采用本实施例提供的方案，通过用于监测蓄电池的耗电过程，并根据耗电情况，进行自动充电，可提高蓄电池充电的智能化水平和充电控制质量。
58.在一个实施例中，通信组网模块包括：
59.根据自组通信组网设置标准，配置固定的中继通信节点、网络启动控制器的初始化参数、网络静态或动态连接方式，以及自组通信网络的终端节点数量。
60.上述技术方案的工作原理为：通信组网模块包括：
61.根据自组通信组网设置标准，配置固定的中继通信节点、网络启动控制器的初始化参数、网络静态或动态连接方式，以及自组通信网络的终端节点数量。
62.上述技术方案的有益效果为：采用本实施例提供的方案，通过配置自组通信网络，可实现中继通信的功能。
63.在一个实施例中，电能生成模块还包括耗电过程监测分析单元，用于监测分析常用蓄电池的实际耗电周期，并计算分析耗电速度，排除和定位供电故障；具体包括：
64.若在自组通信网络终端节点数量未增加的情况下，监测到耗电速度增加，则预判为常用蓄电池供电故障；基于预设的蓄电池供电故障检测模型对常用蓄电池供电情况进行
检测，若检测无异常，则排除常用蓄电池供电故障；继续排查自组通信网络的设备异常情况，若排查无异常，则启用备用蓄电池进行耗电速度的检测，若备用蓄电池耗电速度恢复正常，则定位常用蓄电池供电故障，若备用蓄电池耗电速度与常用蓄电池耗电速度一致，则定位太阳能板供电故障。
65.上述技术方案的工作原理为：电能生成模块还包括耗电过程监测分析单元，用于监测分析常用蓄电池的实际耗电周期，并计算分析耗电速度，排除和定位供电故障；具体包括：
66.若在自组通信网络终端节点数量未增加的情况下，监测到耗电速度增加，则预判为常用蓄电池供电故障；基于预设的蓄电池供电故障检测模型对常用蓄电池供电情况进行检测，若检测无异常，则排除常用蓄电池供电故障；继续排查自组通信网络的设备异常情况，若排查无异常，则启用备用蓄电池进行耗电速度的检测，若备用蓄电池耗电速度恢复正常，则定位常用蓄电池供电故障，若备用蓄电池耗电速度与常用蓄电池耗电速度一致，则定位太阳能板供电故障。
67.上述技术方案的有益效果为：采用本实施例提供的方案，通过分析耗电速度，排除和定位供电故障，可及时发现电能生成模块的异常和故障，进行有效地解决和处理。
68.在一个实施例中，如图2所示，供电管理模块包括供电设置单元和供电切换单元；
69.供电设置单元，用于设置太阳能板与自组通信网络、蓄电池的连接，以及设置蓄电池与自组通信网络的连接；
70.供电切换单元，用于将蓄电池作为自组通信网络的电能供应，或切换为将太阳能板作为自组通信网络的网络启动控制器的电能供应。
71.上述技术方案的工作原理为：供电管理模块包括供电设置单元和供电切换单元；
72.供电设置单元，用于设置太阳能板与自组通信网络、蓄电池的连接，以及设置蓄电池与自组通信网络的连接；
73.供电切换单元，用于将蓄电池作为自组通信网络的电能供应，或切换为将太阳能板作为自组通信网络的网络启动控制器的电能供应。
74.上述技术方案的有益效果为：采用本实施例提供的方案，通过设置供电连接和供电切换，可科学地切换自组通信网络的电能供应，从而提高电能的利用效率。
75.在一个实施例中，供电管理模块还包括蓄电池蓄供电控制单元，用于根据检测获得的自组通信网络的净负荷值，控制蓄电池的蓄电和供电；蓄电池蓄供电控制单元包括：
76.当自组通信网络采用太阳能板作为电能供应时，若检测到自组通信网络的净负荷值大于零时，启用蓄电池为自组通信网络补充供电；若检测到净负荷值小于零时，控制蓄电池吸收多余的太阳能板电能；若蓄电池荷电状态已处于满荷状态，则选择舍弃太阳能板的电能供应。
77.上述技术方案的工作原理为：供电管理模块还包括蓄电池蓄供电控制单元，用于根据检测获得的自组通信网络的净负荷值，控制蓄电池的蓄电和供电；蓄电池蓄供电控制单元包括：
78.当自组通信网络采用太阳能板作为电能供应时，若检测到自组通信网络的净负荷值大于零时，启用蓄电池为自组通信网络补充供电；若检测到净负荷值小于零时，控制蓄电池吸收多余的太阳能板电能；若蓄电池荷电状态已处于满荷状态，则选择舍弃太阳能板的
电能供应。
79.上述技术方案的有益效果为：采用本实施例提供的方案，通过检测获得的自组通信网络的净负荷值，控制蓄电池的蓄电和供电，可以保证蓄电池科学合理地蓄电和放电，可延长蓄电池的使用寿命。
80.在一个实施例中，电能生成模块还包括异常提醒单元；异常提醒单元包括：
81.在太阳能板和自组通信网络之间设置开关变换电路，通过增量电导法，获得最大功率点的第一电流值和第一电压值，基于第一电流值和第一电压值设置电流阈值范围和电压阈值范围，当开关变换电路的电流超出电流阈值范围，或开关变换电路的电压超出电压阈值范围时，进行最大功率点跟踪的异常提醒。
82.上述技术方案的工作原理为：太阳能板的输出电压和电流为非线性关系，当负载变化时，太阳能板的输出阻抗与负载阻抗不匹配，导致太阳能板的输出功率降低；光伏系统中通常采用最大功率点跟踪(mppt)来解决该问题，该方法是在光伏电源和负载之间加入开关变换电路来改变负载的等效阻抗，调节负载的等效阻抗与光伏电源输出阻抗相同时，得到最大输出功率。本实施例采用增量电导法作mppt控制算法，并针对出现的异常进行最大功率点跟踪的异常提醒。在太阳能板和自组通信网络之间设置开关变换电路，通过增量电导法，获得最大功率点的第一电流值和第一电压值，基于第一电流值和第一电压值设置电流阈值范围和电压阈值范围，当开关变换电路的电流超出电流阈值范围，或开关变换电路的电压超出电压阈值范围时，进行最大功率点跟踪的异常提醒。
83.上述技术方案的有益效果为：采用本实施例提供的方案，通过基于太阳能板的最大功率点跟踪，并设置异常提醒，可保证太阳能板的输出功率的有效监控。
84.在一个实施例中，供电管理模块还包括功率约束单元，用于控制电能生成模块的电能供应的功率平衡；功率约束单元包括：
85.获取蓄电池的额定容量和蓄电池的最佳放电倍率；将额定容量和最佳放电倍率作求积计算，获得蓄电池的最佳输出功率p1；
86.获取太阳能板的输出功率p2和自组通信网络的负荷用电总功率p3，当某一时刻，满足p1+p2≥p3条件时，维持现有电能供应策略；当某一时刻，满足p1+p2《p3条件时，开始启用备用蓄电池为自组通信网络供电；启用备用蓄电池为自组通信网络供电过程中，设置自组通信网络的负荷用电总功率的超限阈值以及蓄电池的最高输出功率超限值若蓄电池的输出功率达到最高输出功率超限值并且自组通信网络的负荷用电总功率达到超限阈值则采取暂停自组通信网络的部分负荷工作的措施。
87.上述技术方案的工作原理为：供电管理模块还包括功率约束单元，用于控制电能生成模块的电能供应的功率平衡；功率约束单元包括：
88.获取蓄电池的额定容量和蓄电池的最佳放电倍率；将额定容量和最佳放电倍率作求积计算，获得蓄电池的最佳输出功率p1；
89.获取太阳能板的输出功率p2和自组通信网络的负荷用电总功率p3，当某一时刻，满足p1+p2≥p3条件时，维持现有电能供应策略；当某一时刻，满足p1+p2《p3条件时，开始启用备用蓄电池为自组通信网络供电；启用备用蓄电池为自组通信网络供电过程中，设置自组通信网络的负荷用电总功率的超限阈值以及蓄电池的最高输出功率超限值若蓄电池
的输出功率达到最高输出功率超限值并且自组通信网络的负荷用电总功率达到超限阈值则采取暂停自组通信网络的部分负荷工作的措施。
90.上述技术方案的有益效果为：采用本实施例提供的方案，通过控制电能生成模块的电能供应的功率平衡，可以保持电能生成模块以合理的功率保持运行，以提高太阳能板和蓄电池的使用效能。
91.在一个实施例中，如图3所示，还包括远程监控模块，用于远程监控供电设备和组网设备的安全运行；远程监控模块包括数据采集单元、异常预警单元和应对处理单元；
92.数据采集单元，用于利用传感器组件，采集太阳能板、蓄电池以及自组通信网络设备的所处环境数据、地理位置数据和工作运行数据；
93.异常报警单元，用于将所处环境数据、地理位置数据和工作运行数据与远程监控平台中预设的标准数据进行分析对比，若存在异常数据，则远程监控平台发出异常预警；
94.应对处理单元，用于分析异常数据，根据预设的异常影响评估模型对异常数据进行评估，生成评估评级结果、发展态势预测结果以及维护维修投产比评测结果，并进行相应的应对处理。
95.上述技术方案的工作原理为：还包括远程监控模块，用于远程监控供电设备和组网设备的安全运行；远程监控模块包括数据采集单元、异常预警单元和应对处理单元；
96.数据采集单元，用于利用传感器组件，采集太阳能板、蓄电池以及自组通信网络设备的所处环境数据、地理位置数据和工作运行数据；其中环境数据包括温度、湿度、风力风向等，地理位置数据包括设备埋设的固定位置的高度、倾角、斜率等，工作运行数据包括自组通信网络的常态运行情况以及太阳能板、蓄电池的工作运行数据；
97.异常报警单元，用于将所处环境数据、地理位置数据和工作运行数据与远程监控平台中预设的标准数据进行分析对比，若存在异常数据，则远程监控平台发出异常预警；
98.应对处理单元，用于分析异常数据，根据预设的异常影响评估模型对异常数据进行评估，生成评估评级结果、发展态势预测结果以及维护维修投产比评测结果，并进行相应的应对处理。
99.在获取维护维修投产比评测结果后，需要基于投入成本和产出收益进行评测，从而制定维护维修策略，其中电能生成模块的投入成本的计算决定着自组通信网络使用的基础；基于通过配置合理的储能蓄电池容量提高对太阳能资源的利用率的原则，太阳能板的总功率依据安装环境的最大容量进行配置；电能生成模块的投入成本与太阳能板的安装容量和蓄电池的安装容量相关联，电能生成模块的投入成本的计算公式为：
[0100][0101]
上式中，g代表电能生成模块的投入成本，a代表蓄电池的额定容量，ε为蓄电池的功率成本系数，m代表太阳能板的功率成本系数，n代表每瓦光伏安装成本；p
γ
代表太阳能板在标准测试条件下的输出功率；h
α
代表太阳的平均辐射度；h
γ
代表标准测试条件下的太阳平均辐射度；δ代表太阳能板的功率温度系数；t
γ
代表标准测试条件下的环境温度；t
α
代表太阳能板表面的平均温度；
[0102]
上述技术方案的有益效果为：采用本实施例提供的方案，通过远程监控供电设备
和组网设备的安全运行，可以及时发现运行中的故障和问题，并综合维护维修成本和网络使用效能进行科学合理地应对处理；通过计算电能生成模块的投入成本，可以为投入成本和产出收益的计算提供数据参考，从而基于成本考虑下的维护维修提供决策支持。
[0103]
显然，本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样，倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则本发明也意图包含这些改动和变型在内。

技术特征：
1.一种太阳能板供电长久续航中继通信系统，其特征在于，包括：电能生成模块，用于利用太阳能板和蓄电池生成待用电能；通信组网模块，用于建立自组通信网络，并根据自组通信组网设置标准，配置自组通信网络；供电管理模块，用于将待用电能为自组通信网络提供电能供应，保证自组通信网络的运行。2.根据权利要求1所述的一种太阳能板供电长久续航中继通信系统，其特征在于，电能生成模块包括：利用太阳能板和若干组蓄电池生成待用电能，并通过太阳能板为蓄电池充电。3.根据权利要求2所述的一种太阳能板供电长久续航中继通信系统，其特征在于，电能生成模块还包括充电管理单元，用于监测蓄电池的耗电过程，并根据耗电情况，进行自动充电；具体包括：获取预设的充电间隔周期；获取监测得到的蓄电池理论耗电周期；并设置蓄电池理论耗电周期警戒值，基于蓄电池理论耗电周期警戒值，设置充电触发信号；若监测到蓄电池实际耗电周期达到蓄电池理论耗电周期警戒值时，根据蓄电池实际耗电速度测算出蓄电池耗尽电能所用时长，若蓄电池耗尽电能所用时长大于蓄电池理论耗电周期，并大于充电间隔周期，则发出延时充电信号；若蓄电池耗尽电能所用时长小于蓄电池理论耗电周期，并小于充电间隔周期，则发出立即充电信号，并根据充电信号，进行自动充电。4.根据权利要求1所述的一种太阳能板供电长久续航中继通信系统，其特征在于，通信组网模块包括：根据自组通信组网设置标准，配置固定的中继通信节点、网络启动控制器的初始化参数、网络静态或动态连接方式，以及自组通信网络的终端节点数量。5.根据权利要求4所述的一种太阳能板供电长久续航中继通信系统，其特征在于，电能生成模块还包括耗电过程监测分析单元，用于监测分析常用蓄电池的实际耗电周期，并计算分析耗电速度，排除和定位供电故障；具体包括：若在自组通信网络终端节点数量未增加的情况下，监测到耗电速度增加，则预判为常用蓄电池供电故障；基于预设的蓄电池供电故障检测模型对常用蓄电池供电情况进行检测，若检测无异常，则排除常用蓄电池供电故障；继续排查自组通信网络的设备异常情况，若排查无异常，则启用备用蓄电池进行耗电速度的检测，若备用蓄电池耗电速度恢复正常，则定位常用蓄电池供电故障，若备用蓄电池耗电速度与常用蓄电池耗电速度一致，则定位太阳能板供电故障。6.根据权利要求4所述的一种太阳能板供电长久续航中继通信系统，其特征在于，供电管理模块包括供电设置单元和供电切换单元；供电设置单元，用于设置太阳能板与自组通信网络、蓄电池的连接，以及设置蓄电池与自组通信网络的连接；供电切换单元，用于将蓄电池作为自组通信网络的电能供应，或切换为将太阳能板作为自组通信网络的网络启动控制器的电能供应。
7.根据权利要求1所述的一种太阳能板供电长久续航中继通信系统，其特征在于，供电管理模块还包括蓄电池蓄供电控制单元，用于根据检测获得的自组通信网络的净负荷值，控制蓄电池的蓄电和供电；蓄电池蓄供电控制单元包括：当自组通信网络采用太阳能板作为电能供应时，若检测到自组通信网络的净负荷值大于零时，启用蓄电池为自组通信网络补充供电；若检测到净负荷值小于零时，控制蓄电池吸收多余的太阳能板电能；若蓄电池荷电状态已处于满荷状态，则选择舍弃太阳能板的电能供应。8.根据权利要求1所述的一种太阳能板供电长久续航中继通信系统，其特征在于，电能生成模块还包括异常提醒单元；异常提醒单元包括：在太阳能板和自组通信网络之间设置开关变换电路，通过增量电导法，获得最大功率点的第一电流值和第一电压值，基于第一电流值和第一电压值设置电流阈值范围和电压阈值范围，当开关变换电路的电流超出电流阈值范围，或开关变换电路的电压超出电压阈值范围时，进行最大功率点跟踪的异常提醒。9.根据权利要求1所述的一种太阳能板供电长久续航中继通信系统，其特征在于，供电管理模块还包括功率约束单元，用于控制电能生成模块的电能供应的功率平衡；功率约束单元包括：获取蓄电池的额定容量和蓄电池的最佳放电倍率；将额定容量和最佳放电倍率作求积计算，获得蓄电池的最佳输出功率p1；获取太阳能板的输出功率p2和自组通信网络的负荷用电总功率p3，当某一时刻，满足p1+p2≥p3条件时，维持现有电能供应策略；当某一时刻，满足p1+p2<p3条件时，开始启用备用蓄电池为自组通信网络供电；启用备用蓄电池为自组通信网络供电过程中，设置自组通信网络的负荷用电总功率的超限阈值以及蓄电池的最高输出功率超限值若蓄电池的输出功率达到最高输出功率超限值并且自组通信网络的负荷用电总功率达到超限阈值则采取暂停自组通信网络的部分负荷工作的措施。10.根据权利要求1所述的一种太阳能板供电长久续航中继通信系统，其特征在于，还包括远程监控模块，用于远程监控供电设备和组网设备的安全运行；远程监控模块包括数据采集单元、异常预警单元和应对处理单元；数据采集单元，用于利用传感器组件，采集太阳能板、蓄电池以及自组通信网络设备的所处环境数据、地理位置数据和工作运行数据；异常报警单元，用于将所处环境数据、地理位置数据和工作运行数据与远程监控平台中预设的标准数据进行分析对比，若存在异常数据，则远程监控平台发出异常预警；应对处理单元，用于分析异常数据，根据预设的异常影响评估模型对异常数据进行评估，生成评估评级结果、发展态势预测结果以及维护维修投产比评测结果，并进行相应的应对处理。

技术总结
本发明提供一种太阳能板供电长久续航中继通信系统，包括：电能生成模块，用于利用太阳能板和蓄电池生成待用电能；通信组网模块，用于建立自组通信网络，并根据自组通信组网设置标准，配置自组通信网络；供电管理模块，用于将待用电能为自组通信网络提供电能供应，保证自组通信网络的运行。本发明通过利用太阳能板实现中继通信系统的供电，可补盲国内主流通信运营商无法覆盖区域的网络通信，减少一次性投入建设资金，实现中继通信系统的长时间续航保障，具有较好地维护性和扩展性。具有较好地维护性和扩展性。具有较好地维护性和扩展性。


技术研发人员：张凯 王志明 阎威 于德强
受保护的技术使用者：北京连山科技股份有限公司
技术研发日：2023.06.05
技术公布日：2023/9/12