CN107591875A - 采用太阳能供电的低功耗数据采集系统 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了采用太阳能供电的低功耗数据采集系统，包括太阳能光伏板和太阳能控制器，所述太阳能光伏板通过SPD模块和光伏保护开关与太阳能控制器连接，所述太阳能控制器上还连接有蓄电池和负载；还包括包裹在太阳能光伏板外的光伏板防爆箱；采用上述模块组成的数据采集系统，由太阳能光伏板和蓄电池进行供电，根据当时的日照强度和供电设备的耗电量情况进行工作，采用上述模块进行数据采集供电电压稳定，同时，由于太阳能光伏板比较脆弱，安装在恶劣的环境中时，需要对太阳能光伏板进行防爆处理。
Description
技术领域
本发明涉及一种数据采集箱，具体涉及采用太阳能供电的低功耗数据采集系统。
背景技术
现代数据采集技术的发展是建立在采集系统软硬件平台性能提高的基础之上的。伴随着计算机技术的迅速发展，数据采集系统己由传统的测控电路发展为由微型计算机、接口电路、外部通用设备和工业生产对象等组成的现代数据采集与测控系统，并被广泛应用到各行各业。但是以微型计算机为核心平台的数据采集监控系统也逐渐暴露出许多缺陷：工业环境一般条件恶劣，而微型计算机的防尘、防震等功能较差；体积大，不易携带和使用；扩展性差、成本高等。
现有的数据采集站点的环境一般比较恶劣，在采用太阳能供电时，不仅要面对经常出现的供电电压不稳，还经常出现光伏板损坏的情况。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是现有的数据采集站点的环境一般比较恶劣，在采用太阳能供电时，不仅要面对经常出现的供电电压不稳，还经常出现光伏板损坏的情况，目的在于提供采用太阳能供电的低功耗数据采集系统，解决供电电压不稳，光伏板易损坏的问题。
本发明通过下述技术方案实现：
采用太阳能供电的低功耗数据采集系统，包括太阳能光伏板和太阳能控制器，所述太阳能光伏板通过SPD模块和光伏保护开关与太阳能控制器连接，所述太阳能控制器上还连接有蓄电池和负载；还包括包裹在太阳能光伏板外的光伏板防爆箱；
太阳能光伏板：采集太阳能，将太阳能转化为电能通过SPD模块、光伏保护开关输送到太阳能控制器；
太阳能控制器：接收太阳能光伏板输送的电能，将电能输送到负载和蓄电池；接收太阳能光伏板输送的电能，将电能输送到负载；接收太阳能光伏板和蓄电池输送的电能，将电能输送到负载；接收蓄电池输送的电能，将电能输送到负载；
SPD模块：当电路因为外界的干扰突然产生尖峰电流或者电压时，SPD在极短的时间内导通分流，避免浪涌对电路中其他设备造成损害；
光伏保护开关：在电路出现故障时能及时切断电路，避免出现安全事故；
蓄电池：接收太阳能控制器输送的电能并进行储存；输送电能到太阳能控制器；
负载：接收太阳能控制器输送的电能进行工作。
采用上述模块组成的数据采集系统，由太阳能光伏板和蓄电池进行供电，根据当时的日照强度和供电设备的耗电量情况分为以下几种情况：1、太阳能光伏板转换的电能大于负载耗电量，这时太阳能光伏板转换的电能一部分供给设备，一部分充如蓄电池中存储，当蓄电池充满自动切断充电完成充电过程；2、太阳能光伏板转换的电能等于负载耗电量，太阳能光伏板转换的电能直接供给设备，这时太阳能不对蓄电池充电；3、太阳能光伏板转换的电能小于负载耗电量，太阳能光伏板转换的电能供给设备，不够的部分由蓄电池补充；4、为夜间模式，负载耗电量直接由蓄电池提供。因此，采用上述模块进行数据采集供电电压稳定，同时，由于太阳能光伏板比较脆弱，安装在恶劣的环境中时，需要对太阳能光伏板进行防爆处理。
所述负载包括相互连接的信号采集模块和通信模块。
信号采集模块采集现场各个仪表的数据后，将数据发送到通信模块，再由通信模块向外发送。
所述太阳能控制器和负载之间还设置有系统保护开关。
便于单独切断负载的供电，避免切断整个太阳能板的供电后系统完全瘫痪，同时提高了系统的安全性。
所述光伏板防爆箱包括安装底板和防爆壳体两部分，所述太阳能光伏板设置在防爆壳体内，安装底板位于防爆壳体背部，安装底板上开有多个螺孔，安装底板和防爆壳体上均预留有相匹配的开口。
采用防爆壳体和安装底板分体式设计，防爆壳体的一体性更高，安全性更高，同时，由于太阳能板需要安装在高处同时需要选择角度，因此采用专门的安装底板进行安装。
所述防爆壳体分为相匹配的背板和盖板两部分，所述开口位于背板上，在开口处还设置有防爆接头；所述盖板包括与背板匹配的边框和透明板两部分，所述透明板设置在边框内与太阳能光伏板匹配。
由于本系统常安装于野外等环境恶劣的环境，有线网络和WIFI网络难以覆盖，只能使用移动网络来实现数据传输。
本发明与现有技术相比，具有如下的优点和有益效果：
1、本发明采用太阳能供电的低功耗数据采集系统，采用太阳能供电的同时安全性高，适合在恶劣环境下工作。
附图说明
此处所说明的附图用来提供对本发明实施例的进一步理解，构成本申请的一部分，并不构成对本发明实施例的限定。在附图中：
图1为本发明结构示意图；
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚明白，下面结合实施例和附图，对本发明作进一步的详细说明，本发明的示意性实施方式及其说明仅用于解释本发明，并不作为对本发明的限定。
实施例1
如图1所示，本发明采用太阳能供电的低功耗数据采集系统，包括75W的太阳能光伏板和PL20太阳能控制器，所述太阳能光伏板通过GS8093SPD模块和光伏保护开关与太阳能控制器连接，所述太阳能控制器上还连接有蓄电池和负载；还包括包裹在太阳能光伏板外的伏板防爆箱；所述负载包括相互连接的MOXA信号采集模块和3G网络通信模块。所述太阳能控制器和负载之间还设置有系统保护开关。所述光伏板防爆箱包括0.8m*0.6m的安装底板和长0.8m、宽0.7m、厚0.1m的光防爆壳体两部分，所述太阳能光伏板设置在防爆壳体内，安装底板位于防爆壳体背部，安装底板上开有个螺孔，所述螺孔分别垂直于安装底板上的个边，垂足位于个边的中点。安装底板和防爆壳体上均预留有相匹配的开口。所述防爆壳体分为相匹配的背板和盖板两部分，所述开口位于背板上，在开口处还设置有防爆接头；所述盖板包括与背板匹配的边框和防爆玻璃透明板两部分，所述透明板设置在边框内与太阳能光伏板匹配。所述背板和盖板之间通过螺栓进行匹配。还包括防爆控制箱，所述SPD模块、光伏保护开关、太阳能控制器、蓄电池和负载均设置在防爆控制箱内，防爆控制箱通过防爆电缆与光伏板防爆箱连接。所述防爆控制箱为0.6m*0.6m*0.5m的长方体箱型结构，包括相匹配的面板和箱体两部分，面板为长方体的一个面，面板和箱体之间通过螺栓进行匹配。所述箱体侧面设置有防爆接头，所述防爆电缆连接在防爆接头上。防爆控制箱的铭牌位于面板上，所述防爆控制箱和太阳能防爆箱的防爆标识均为ExdⅡBT5。
太阳能光伏板：采集太阳能，将太阳能转化为电能通过SPD模块、光伏保护开关输送到太阳能控制器；
太阳能控制器：接收太阳能光伏板输送的电能，将电能输送到负载和蓄电池；接收太阳能光伏板输送的电能，将电能输送到负载；接收太阳能光伏板和蓄电池输送的电能，将电能输送到负载；接收蓄电池输送的电能，将电能输送到负载；
SPD模块：当电路因为外界的干扰突然产生尖峰电流或者电压时，SPD在极短的时间内导通分流，避免浪涌对电路中其他设备造成损害；
光伏保护开关：在电路出现故障时能及时切断电路，避免出现安全事故；
蓄电池：接收太阳能控制器输送的电能并进行储存；输送电能到太阳能控制器；
负载：接收太阳能控制器输送的电能进行工作。
以上所述的具体实施方式，对本发明的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，所应理解的是，以上所述仅为本发明的具体实施方式而已，并不用于限定本发明的保护范围，凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (2)
1.采用太阳能供电的低功耗数据采集系统，包括太阳能光伏板和太阳能控制器，其特征在于，所述太阳能光伏板通过SPD模块和光伏保护开关与太阳能控制器连接，所述太阳能控制器上还连接有蓄电池和负载；还包括包裹在太阳能光伏板外的光伏板防爆箱；所述光伏板防爆箱包括安装底板和防爆壳体两部分，所述太阳能光伏板设置在防爆壳体内，安装底板位于防爆壳体背部，安装底板上开有多个螺孔，安装底板(3)和防爆壳体上均预留有相匹配的开口(5)；所述防爆壳体分为相匹配的背板(104)和盖板(101)两部分，所述开口(5)位于背板(104)上，在开口(5)处还设置有防爆接头(203)；所述盖板(101)包括与背板(104)匹配的边框(102)和透明板(103)两部分，所述透明板(103)设置在边框(102)内与太阳能光伏板匹配；
太阳能光伏板：采集太阳能，将太阳能转化为电能通过SPD模块、光伏保护开关输送到太阳能控制器；
太阳能控制器：接收太阳能光伏板输送的电能，将电能输送到负载和蓄电池；接收太阳能光伏板输送的电能，将电能输送到负载；接收太阳能光伏板和蓄电池输送的电能，将电能输送到负载；接收蓄电池输送的电能，将电能输送到负载；
SPD模块：当电路因为外界的干扰突然产生尖峰电流或者电压时，SPD在极短的时间内导通分流，避免浪涌对电路中其他设备造成损害；
光伏保护开关：在电路出现故障时能及时切断电路，避免出现安全事故；
蓄电池：接收太阳能控制器输送的电能并进行储存；输送电能到太阳能控制器；
负载：接收太阳能控制器输送的电能进行工作,所述负载包括相互连接的信号采集模块和通信模块,所述通信模块采用3G或者4G无线网络进行通信。
2.根据权利要求1所述的采用太阳能供电的低功耗数据采集系统，其特征在于，所述太阳能控制器和负载之间还设置有系统保护开关。
Priority Applications (1)
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| CN201710983216.8A CN107591875A (zh) | 2017-10-20 | 2017-10-20 | 采用太阳能供电的低功耗数据采集系统 |
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| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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| CN201710983216.8A CN107591875A (zh) | 2017-10-20 | 2017-10-20 | 采用太阳能供电的低功耗数据采集系统 |
Publications (1)
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| CN107591875A true CN107591875A (zh) | 2018-01-16 |
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Country Status (1)
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Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN110290662A (zh) * | 2019-07-25 | 2019-09-27 | 深圳市华奥通通信技术有限公司 | 信号集中器 |
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2017
- 2017-10-20 CN CN201710983216.8A patent/CN107591875A/zh not_active Withdrawn
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Legal Events
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Application publication date: 20180116 |