一种架空索道支架智能发电轮及其控制方法与流程

1.本发明属于架空索道支架动力发电控制技术领域，尤其涉及一种架空索道支架智能发电轮及其控制方法。


背景技术：

2.目前，架空索道是一种将钢索架设在支撑结构上作为轨道，通过运载工具来输送人员的运输系统，可服务于山岳型旅游景区、城市公共交通、采矿运输等环境。钢索回绕在索道两端的驱动轮和迂回轮上，两站之间的钢索由设在索道线路中间的若干支架支托在空中，随着地形的变化，支架顶部装设的托索轮或压索轮组将钢索托起或压下。载有乘客的运载工具通过抱索器吊挂在钢索上，驱动装置驱动钢索，带动运载工具沿线路运行，达到运送人员及货物的目的；张紧装置用来保证在各种运行状态下钢索张力。但是现有技术中支架顶部没有任何电源，所有支架顶部用电设备例如监控、照明设备、通讯基站等用电设备都需要另外敷设电缆或使用光伏发电来进行电源供应，敷设电缆成本大、传输符合索道安全规范的36v安全电压要求的电源不稳定，光伏发电对光照要求高、很大一部分索道支架不能满足要求，同时增加了运营成本，造成了资源的浪费。
3.通过上述分析，现有技术存在的问题及缺陷为：现有技术中支架顶部无稳定可靠的电源供应；同时增加了运营成本，造成了资源的浪费。


技术实现要素：

4.针对现有技术存在的问题，本发明提供了一种架空索道支架智能发电轮及其控制方法。
5.本发明是这样实现的，一种架空索道支架智能发电轮控制方法，所述架空索道支架智能发电轮控制方法，包括：
6.步骤一，发电轮毂通过索道运行中支架钢丝绳的线性运动获取动力，在运转过程中产生直流12v/24v/36v电源；
7.步骤二，发电控制器控制直流轮毂发电机的开机、停机、数据测量、数据显示和故障保护；储能电池组进行储能，通过无线通讯模块进行远程监测及控制；
8.步骤三，在整体发电运行过程中，控制模块对各个部分进行控制，并控制电力输出，为支架监控系统、照明系统、广播系统用电设备提供持续电能；
9.所述步骤二中，发电控制器对发电进行控制的具体过程为：
10.数据采集模块采集电压、电流和发电机转速数据，数据采集模块将数据传递到数据处理分析模块中，数据处理分析模块对数据进行处理分析，得出整体系统发电状态；
11.通过储存传输模块对数据进行分类储存，并将数据传输到控制箱中的中央控制模块。
12.进一步，所述储存传输模块度数据进行分类的具体过程为：
13.根据发电控制系统中的数据，确定一些类来使用并随机地初始化它们各自的中心
点；
14.通过距离模型确定每个数据点与每类中心之间的距离进行分类，并将分类数据归为最近的一类；
15.基于这些分类点，通过取组中所有向量的均值来重新计算组中心，重复上述过程直至对全部数据分类完成。
16.进一步，所述数据处理分析模块对数据进行处理具体过程为：
17.从采集的电压、电流和发电机转速数据中，提取对应目标的特征；通过融合算法获取融合目标特征量，进行目标分类识别。
18.进一步，所述数据采集模块设置有数据信号去噪模块，数据信号去噪模块对数据信号进行去噪的具体过程为：
19.根据采集的电压、电流和发电机转速数据电信号，确定小波基函数；
20.确定去噪阈值，对小波系数进行处理；小波系数处理完成后，对信号进行重构，得到去噪完成的数据信号。
21.进一步，所述无线通讯模块设置有数据压缩模块，数据压缩模块对数据进行压缩的具体过程为：
22.根据需要传输的数据，建立一个字符串表，把每一个第一次出现的字符串放入串表中，并用一个数字来表示；
23.将这个数字存入压缩文件中，当这个字符串再次出现时，即可用表示它的数字来代替，并将这个数字存入文件中。
24.本发明另一目的在于提供一种所述架空索道支架智能发电轮控制方法的架空索道支架智能发电轮，所述架空索道支架智能发电轮由发电轮毂、控制箱两部分组成，发电轮内置有直流轮毂发电机。
25.进一步，所述控制箱内部设置有发电控制器、储能电池组、无线通讯模块和控制模块。
26.进一步，所述发电控制器设置有数据采集模块、数据处理分析模块、数据储存传输模块，数据采集模块与数据处理分析模块连接，数据处理分析模块与数据储存传输模块连接。
27.本发明另一目的在于提供一种存储在计算机可读介质上的计算机程序产品，包括计算机可读程序，供于电子装置上执行时，提供用户输入接口以实施所述的架空索道支架智能发电轮控制方法。
28.本发明另一目的在于提供一种计算机可读存储介质，储存有指令，当所述指令在计算机上运行时，使得计算机执行所述的架空索道支架智能发电轮控制方法。
29.结合上述的所有技术方案，本发明所具备的优点及积极效果为：本发明中的技术是利用了索道运行中支架钢丝绳的线性运动获取动力，来带动发电轮中内置的直流轮毂发电机的运转来产生电能，在前期的资源耗费方面是没有的资源的浪费，只是借助了绳索部分产生的动力，在发电方面为直流发电轮毂，控制箱中为发电控制器、储能电池组、无线通讯和控制模块，模块之间耦合度低，后期的可维护度比较高。
30.本发明中发电轮毂与传统支架轮毂外形、尺寸一致，可完全替代传统轮组使用。发电轮毂内置直流12v/24v/36v等多种规格的安全电压无刷发电机，发电功率50
‑
500w等多种
规格。系统具备发电控制及大容量储能锂电池，即使索道停止运转后储能装置依然可以为用电设备输出电能。系统具备远程监测及控制功能，通过无线传输控制模块在远程即可实时监控发电状态、储能情况、输出电压、电流、功率等数据，同时具备远程输出及发电开关的功能。控制箱与发电轮毂为分离式设计导线连接，适用于各类型设备的安装环境。
附图说明
31.为了更清楚地说明本技术实施例的技术方案，下面将对本技术实施例中所需要使用的附图做简单的介绍，显而易见地，下面所描述的附图仅仅是本技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下还可以根据这些附图获得其他的附图。
32.图1是本发明实施例提供的架空索道支架智能发电轮结构示意图。
33.图2是本发明实施例提供的发电轮为支架监控系统、照明系统、广播系统供电系统结构示意图。
34.图3是本发明实施例提供的架空索道支架智能发电轮控制方法流程图。
35.图4是本发明实施例提供的发电控制器对发电进行控制方法流程图。
36.图5是本发明实施例提供的储存传输模块度数据进行分类方法流程图。
37.图中：1、发电轮；2、发电轮毂；3、控制箱；4、直流轮毂发电机；5、发电控制器；6、储能电池组；7、无线通讯模块；8、控制模块；9、数据采集模块；10、数据处理分析模块；11、数据储存传输模块。
具体实施方式
38.为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
39.针对现有技术存在的问题，本发明提供了一种架空索道支架智能发电轮及其控制方法，下面结合附图对本发明作详细的描述。
40.如图1
‑
图2所示，本发明实施例提供的架空索道支架智能发电轮由发电轮毂2、控制箱3两部分组成，通过索道运行中支架钢丝绳的线性运动获取动力，发电轮1内置有直流轮毂发电机4；控制箱3内部设置有发电控制器5、储能电池组6、无线通讯模块7和控制模块8。
41.发电控制器5设置有数据采集模块9、数据处理分析模块10、数据储存传输模块11，数据采集模块9与数据处理分析模块10连接，数据处理分析模块10与数据储存传输模块11连接。
42.其中，发电轮毂与传统支架轮毂外形、尺寸一致，可完全替代传统轮组使用。发电轮毂内置直流12v/24v/36v等多种规格的安全电压无刷发电机，发电功率50
‑
500w等多种规格。系统具备发电控制及大容量储能锂电池，即使索道停止运转后储能装置依然可以为用电设备输出电能。系统具备远程监测及控制功能，通过无线传输控制模块在远程即可实时监控发电状态、储能情况、输出电压、电流、功率等数据，同时具备远程输出及发电开关的功能。控制箱与发电轮毂为分离式设计导线连接，适用于各类型设备的安装环境。发电轮毂的
安装不改变原有索道支架系统的外形、尺寸及功能，及时发电系统损坏依然不影响索道设备的正常运行。
43.如图3所示，本发明实施例提供的架空索道支架智能发电轮控制方法，包括：
44.s101：发电轮毂通过索道运行中支架钢丝绳的线性运动获取动力，在运转过程中产生直流12v电源；
45.s102：发电控制器控制直流轮毂发电机的开机、停机、数据测量、数据显示和故障保护；储能电池组进行储能，通过无线通讯模块进行远程监测及控制；
46.s103：在整体发电运行过程中，控制模块对各个部分进行控制，并控制电力输出，为支架监控系统、照明系统、广播系统等用电设备提供持续电能。
47.如图4所示，本发明实施例提供的s102中，发电控制器对发电进行控制的具体过程为：
48.数据采集模块采集电压、电流和发电机转速等数据，数据采集模块将数据传递到数据处理分析模块中，数据处理分析模块对数据进行处理分析，得出整体系统发电状态；通过储存传输模块对数据进行分类储存，并将数据传输到控制箱中的中央控制模块。
49.如图5所示，本发明实施例提供的储存传输模块度数据进行分类的具体过程为：
50.s201：根据发电控制系统中的数据，确定一些类来使用并随机地初始化它们各自的中心点；
51.s202：通过距离模型确定每个数据点与每类中心之间的距离进行分类，并将分类数据归为最近的一类；
52.s203：基于这些分类点，通过取组中所有向量的均值来重新计算组中心，重复上述过程直至对全部数据分类完成。
53.本发明实施例提供的数据处理分析模块对数据进行处理具体过程为：
54.从采集的电压、电流和发电机转速数据中，提取对应目标的特征；通过融合算法获取融合目标特征量，进行目标分类识别。
55.本发明实施例提供的数据采集模块设置有数据信号去噪模块，数据信号去噪模块对数据信号进行去噪的具体过程为：
56.根据采集的电压、电流和发电机转速数据电信号，确定小波基函数；
57.确定去噪阈值，对小波系数进行处理；小波系数处理完成后，对信号进行重构，得到去噪完成的数据信号。
58.本发明实施例提供的无线通讯模块设置有数据压缩模块，数据压缩模块对数据进行压缩的具体过程为：
59.根据需要传输的数据，建立一个字符串表，把每一个第一次出现的字符串放入串表中，并用一个数字来表示；
60.将这个数字存入压缩文件中，当这个字符串再次出现时，即可用表示它的数字来代替，并将这个数字存入文件中。
61.以上所述，仅为本发明较优的具体的实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，都应涵盖在本发明的保护范围之内。