[发明专利]一种太阳能GNSS基站、及其能源管理方法和系统

说明书

本发明涉及一种太阳能GNSS基站、及其能源管理方法和系统。该方法包括：太阳能发电模块通过电源母线给基站供电；控制模块通过读取电源母线电压和估算储能模块电量，对储能模块的充放电进行控制；数传模块接收机器人的工作状态信息并将其发送给控制模块；控制模块基于估算的储能模块电量、接收到的机器人工作状态以及电源母线电压，确定基站进入待机节能模式或工作模式；基站进入工作模式后，控制模块实时将储能模块的电量Q发送给机器人；当储能模块电量不足时，机器人及时提醒用户给储能模块充电或更换储能模块。本发明对基站的充换电进行智能管理，确保基站的正常工作，延长基站在太阳能发电不稳定时的工作时长，提升用户体验。

技术领域

本发明涉及基站的技术领域，更具体地说，涉及一种太阳能GNSS基站、及其能源管理方法和系统。

背景技术

随着太阳能技术的快速发展，将太阳能开发与机器人GNSS基站相结合，有效降低能源消耗，减少能源消耗所带来的环境污染，是目前机器人GNSS基站的发展趋势。目前市面上的机器人由于缺乏高精度的定位，需要预先埋设边界导线限定机器人的工作范围，并且只能在工作范围内以随机行走的方式进行工作，工作效率低，并且边界导线的铺设和维护比较麻烦。RTK实时动态相位差分技术可以达到厘米级的定位精度，但是需要有一个GNSS基站将接收到的卫星信号发送给移动站。

目前可以通过第三方定位服务商提供卫星基站定位服务，但是在实际应用场景，还有许多地方没有卫星定位服务覆盖，因而需要用户自建GNSS基站。GNSS基站的安装需要户外无遮挡开豁的场景，如屋顶等地方，这种地方通常不便于供电；同时当太阳光照不稳定或在连续阴雨天时，太阳能发电不足导致基站无法正常工作，即使有储能电池，但储能电池电量有限无法满足基站的供电需求。

发明内容

本发明要解决的技术问题在于，针对现有技术的上述缺陷，提供一种太阳能GNSS基站、及其能源管理方法和系统。

本发明提供一种太阳能GNSS基站的能源管理方法，所述太阳能GNSS基站包括数传模块、储能模块、控制模块、电源母线、太阳能发电模块及DC-DC模块，其特征在于，所述方法包括以下步骤：

步骤一，太阳能发电模块的输出电压经过DC-DC模块转换后通过电源母线给太阳能GNSS基站供电；

步骤二，控制模块通过读取电源母线的母线电压V和估算储能模块的电量Q，对储能模块的充放电进行控制；

步骤三，数传模块接收机器人的工作状态信息并将其发送给控制模块；控制模块基于估算的储能模块的电量Q、接收到的机器人工作状态以及电源母线的母线电压V，确定太阳能GNSS基站进入待机节能模式或工作模式。

进一步，在本发明所述的太阳能GNSS基站的能源管理方法中，所述步骤二包括：

控制模块实时读取电源母线的母线电压V，并实时监测储能模块的电压VB和充放电电流；

控制模块根据储能模块的电压VB和充放电电流，对储能模块的电量Q进行估算；

预设储能模块的充电阈值Q1、断电保护阈值Q3及太阳能发电模块的供电阈值V1；

当V＞V1时，太阳能发电模块供电充足，由太阳能发电模块给太阳能GNSS基站供电；在Q＜Q1时，控制模块闭合储能模块的充电回路，太阳能发电模块给储能模块充电；在Q≥Q1时，若储能模块处于充电状态，则在电量充满后控制模块断开储能模块的充电回路，若储能模块未处于充电状态，则保持储能模块的充电回路的断开状态；

当V≤V1时，太阳能发电模块供电不足，控制模块断开储能模块的充电回路；此时若V≤VB，由储能模块给太阳能GNSS基站供电，若V＞VB，由太阳能发电模块给太阳能GNSS基站供电；

当太阳能GNSS基站由储能模块供电且储能模块的电量Q＜Q3时，控制模块控制太阳能GNSS基站自动断电。