CN109489274A - 太阳能热水器监控系统及方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种太阳能热水器监控系统及方法，包括云服务器、lora网关和太阳能热水器控制系统，所述lora网关包括第一控制器、第一lora通信模块和与第一控制器连接的wifi模块，供电模块、第二lora通信模块和太阳能充电单元均与中央处理器连接，lora网关通过wifi模块从云服务器中获取天气预报信息，中央处理器根据天气预报信息控制供电模块对于太阳能充电单元的蓄电池进行充电。本发明解决了，现有大多数太阳能热水器提供热水不稳定的技术问题，以保证在阴天情况也能保证热水提供。

Description

太阳能热水器监控系统及方法

技术领域

本发明属于通讯技术领域，尤其涉及一种太阳能热水器监控系统及方法。

背景技术

目前，大多数传统式太阳能热水器只能在天气状况好的时候能够给予用户提供热水功能，但是天气状况多变，往往存在一旦遇到阴雨天，太阳能热水器就无法给予用户提供热水，即现在的传统太阳能热水器无法保证时刻都有热水提供给用户，显然降低了用户体验。

因此，现有技术有待于改善。

发明内容

本发明的主要目的在于提出一种太阳能热水器监控系统，以解决背景技术中所提及的技术问题，提高提供热水的稳定性。

本发明的太阳能热水器监控系统，包括云服务器、lora网关和太阳能热水器控制系统，所述lora网关包括第一控制器、第一lora通信模块和与第一控制器连接的wifi模块，第一lora通信模块与第一控制器连接，所述太阳能热水器控制系统包括中央处理器、供电模块、第二lora通信模块和太阳能充电单元，供电模块、第二lora通信模块和太阳能充电单元均与中央处理器连接，lora网关通过wifi模块从云服务器中获取天气预报信息，第一lora通信模块将天气预报信息发送至第二lora通信模块，中央处理器根据天气预报信息控制供电模块对于太阳能充电单元的蓄电池进行充电。

优选地，所述云服务器通过天气预报API接口获取天气预报信息，所述天气预报信息包括包括预设时间段内的阴天数量。

优选地，所述太阳能充电单元包括蓄电池、太阳能帆板和变压器，所述太阳能帆板将太阳能传递至变压器中进行能量转换并输出电能至蓄电池内。

优选地，还包括水温控制模块，所述水温控制模块包括温度传感器、储水箱加热子模块、第二控制器，温度传感器和储水箱加热子模块均与第二控制器连接。

优选地，还包括本地控制模块，所述本地控制模块包括温度按钮、模式转换按钮、加热按钮和报警提示按钮。

本发明还提供了一种太阳能热水器监控方法，包括以下步骤：

步骤S10，lora网关通过wifi模块从云服务器中获取天气预报信息，lora网关的第一控制器判断天气预报信息中阴天数量是否大于预设阈值，若阴天数量大于预设阈值，第一lora通信模块将第一控制信号发送至太阳能热水器控制系统的第二lora通信模块；

步骤S20，太阳能热水器控制系统的中央处理器根据第一控制信号控制供电模块对于太阳能充电单元的蓄电池进行充电。

优选地，在步骤S10之前，包括步骤：

步骤S1，云服务器通过天气预报API接口获取天气预报信息，其中，所述天气预报信息包括预设时间段内的阴天数量。

优选地，还包括步骤：

步骤S40，电量检测模块检测蓄电池充电后的容量，若容量小于电量阈值，第二lora通信模块发送报警信号至lora网关的第一lora通信模块；

步骤S50，lora网关的wifi模块发送报警信号至云服务器；

步骤S60，云服务器发送报警信号至移动终端。

本发明的有益效果，lora网关通过wifi模块从云服务器中获取天气预报信息，然后lora网关的第一lora通信模块将天气预报信息发送至太阳能热水器控制系统的第二lora通信模块，通过第一lora通信模块和第二lora通信模块之间的通讯，实现低功耗、远距离的传输效果，最后，太阳能热水器控制系统的中央处理器根据天气预报信息控制供电模块对于太阳能充电单元的蓄电池进行充电，实现对于蓄电池的充电控制，提高了给予用户热水保证，不会因为蓄电池的容量问题而导致无法加热即无法提供热水，提高供热稳定性。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请中记载的一些实施例，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。

图1为本发明太阳能热水器监控系统的原理框图；

图2为本发明太阳能热水器监控系统中lora网关的结构示意图；

图3为本发明太阳能热水器监控系统中太阳能热水器控制系统的结构示意图；

图4为本发明太阳能热水器监控系统中太阳能供电单元的结构示意图；

图5为本发明太阳能热水器监控方法第一实施例的流程示意图；

图6为本发明太阳能热水器监控方法第二实施例的流程示意图；

图7为本发明太阳能热水器监控方法第三实施例的流程示意图；

图8为本发明太阳能热水器监控系统中水温控制模块的结构示意图。

本发明目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。

具体实施方式

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。

需要注意的是，相关术语如“第一”、“第二”等可以用于描述各种组件，但是这些术语并不限制该组件。这些术语仅用于区分一个组件和另一组件。例如，不脱离本发明的范围，第一组件可以被称为第二组件，并且第二组件类似地也可以被称为第一组件。术语“和/或”是指相关项和描述项的任何一个或多个的组合。

参考图1、图2、图3和图4，图1为本发明太阳能热水器监控系统的原理框图；图2为本发明太阳能热水器监控系统中lora网关的结构示意图；图3为本发明太阳能热水器监控系统中太阳能热水器控制系统的结构示意图；图4为本发明太阳能热水器监控系统中太阳能供电单元的结构示意图。

本发明的太阳能热水器监控系统，包括云服务器30、lora网关20和太阳能热水器控制系统10，所述lora网关20包括第一控制器22、第一lora通信模块21和与第一lora通信模块21连接的wifi模块23，第一lora通信模块21与第一控制器22连接，所述太阳能热水器控制系统10包括中央处理器11、供电模块12、第二lora通信模块13和太阳能充电单元14，供电模块12、第二lora通信模块13和太阳能充电单元14均与中央处理器11连接，lora网关20通过wifi模块23从云服务器30中获取天气预报信息，第一lora通信模块21将天气预报信息发送至第二lora通信模块13，中央处理器11根据天气预报信息控制供电模块12对于太阳能充电单元14的蓄电池53进行充电；具体地，所述云服务器通过天气预报API接口获取天气预报信息，所述天气预报信息包括包括预设时间段内的阴天数量；太阳能热水器控制系统是设置在太阳能热水器上，本发明的有益效果，lora网关通过wifi模块从云服务器中获取天气预报信息，然后lora网关的第一lora通信模块将天气预报信息发送至太阳能热水器控制系统的第二lora通信模块，通过第一lora通信模块和第二lora通信模块之间的通讯，实现低功耗、远距离的传输效果，最后，太阳能热水器控制系统的中央处理器根据天气预报信息控制供电模块对于太阳能充电单元的蓄电池进行充电，实现对于蓄电池的充电控制，提高了给予用户热水保证，不会因为蓄电池的容量问题而导致无法加热即无法提供热水，提高供热稳定性。实际上，整个监控过程，利用了wifi模块的广泛覆盖范围，实现云服务器和lora网关之间通信，其次，在lora网关和太阳能热水控制系统之间利用了lora通讯，能把保证传输的低消耗性。

对于lora网关中的wifi模块，本领域技术人员可以采用太网模块、GSM/GPRS模块和3G/4G/5G模块中的一种或多种来替换，因此，上述太网模块、GSM/GPRS模块和3G/4G/5G模块中也属于lora网关的保护范围。

其中，所述太阳能充电单元14包括蓄电池53、太阳能帆板51和变压器52，所述太阳能帆板51将太阳能传递至变压器52中进行能量转换并输出电能至蓄电池53内；本优选实施例对于太阳能充电单元进行具体结构限定，以实现能够将太阳能转化为电能。

优选地，太阳能热水器控制系统还包括水温控制模块，水温控制模块与中央处理器连接，所述水温控制模块包括温度传感器61、储水箱加热子模块63、第二控制器62，温度传感器61和储水箱加热子模块63均与第二控制器62连接；本优选实施例通过水温控制模块设置，实现对于太阳能热水器供水温度的监测，并能实时反馈温度信息经过lora网关至云服务器。其中，还包括本地控制模块（图中未示），所述本地控制模块包括温度按钮、模式转换按钮、加热按钮和报警提示按钮，比如本地控制模块可以是遥控器，即可实现对于太阳能热水器的按钮示控制。

如图5所示，本发明还提供了一种太阳能热水器监控方法，包括以下步骤：

步骤S10，lora网关通过wifi模块从云服务器中获取天气预报信息，lora网关的第一控制器判断天气预报信息中阴天数量是否大于预设阈值，若阴天数量大于预设阈值，第一lora通信模块将第一控制信号发送至太阳能热水器控制系统的第二lora通信模块；

步骤S20，太阳能热水器控制系统的中央处理器根据第一控制信号控制供电模块对于太阳能充电单元的蓄电池进行充电。

如图6所示，优选地，在步骤S10之前，包括步骤：

步骤S1，云服务器通过天气预报API接口获取天气预报信息，其中，所述天气预报信息包括预设时间段内的阴天数量。

如图7所示，优选地，还包括步骤：

步骤S40，电量检测模块检测蓄电池充电后的容量，若容量小于电量阈值，第二lora通信模块发送报警信号至lora网关的第一lora通信模块；

步骤S50，lora网关的wifi模块发送报警信号至云服务器；

步骤S60，云服务器发送报警信号至移动终端。

本优选实施例基于步骤S40、步骤S50、步骤S60设置，实现循环监督功能，比如：之前已经通过天气预报信息，知道未来5天都要下雨，此时通过步骤S20，已控制了供电模块给予蓄电池进行供电，此时，经过步骤S40、步骤S50和步骤S60，相当于对于蓄电池的容量进行一次监测，若容量小于电量阈值（说明，供电模块出了问题，需要通知用户去监督和维修），此时lora网关的wifi模块发送报警信号至云服务器；云服务器发送报警信号至移动终端，以提醒用户去进行查看和维修。具体地，云服务器发送报警信号至移动终端40和维护中心站50，以实现紧急抢修，保证未来几天的热水供应。

优选地，太阳能热水器控制系统还包括GPS模块（图中未示），所述GPS模块用于获取GPS位置（即太阳能热水器的GPS位置），在步骤S40中，电量检测模块检测蓄电池充电后的容量，若容量小于电量阈值，第二lora通信模块发送报警信号以及GPS位置至lora网关的第一lora通信模块；lora网关的wifi模块发送报警信号和GPS位置至云服务器；云服务器发送报警信号和GPS位置至移动终端。本优选实施例具体限定了步骤S40、步骤S50和步骤S60，以适应于多台太阳能热水器的监控管理，比如一家太阳能热水器公司给予多个地区布置了若干太阳能热水器；此时GPS位置的限定，能够提高监控效率、保证一定维护效率和速度。

其中，对于步骤S60的，云服务器发送报警信号和GPS位置至移动终端，具体地，云服务器发送报警信号和GPS位置至移动终端的APP上，以提醒；实际上，用户的移动终端下载应用程序APP，将太阳能热水器和用户账户关联起来，APP实时接收服务器推送的蓄电池充电量、蓄水箱的水温以及整个系统工作状态。附带当前地区未来七天的天气预报，便于用户出行。

以上仅为本发明的优选实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。

Claims (8)

1.一种太阳能热水器监控系统，其特征在于，包括云服务器、lora网关和太阳能热水器控制系统，所述lora网关包括第一控制器、第一lora通信模块和与第一控制器连接的wifi模块，第一lora通信模块与第一控制器连接，所述太阳能热水器控制系统包括中央处理器、供电模块、第二lora通信模块和太阳能充电单元，供电模块、第二lora通信模块和太阳能充电单元均与中央处理器连接，lora网关通过wifi模块从云服务器中获取天气预报信息，第一lora通信模块将天气预报信息发送至第二lora通信模块，中央处理器根据天气预报信息控制供电模块对于太阳能充电单元的蓄电池进行充电。

2.如权利要求1所述太阳能热水器监控系统，其特征在于，所述云服务器通过天气预报API接口获取天气预报信息，所述天气预报信息包括包括预设时间段内的阴天数量。

3.如权利要求1所述太阳能热水器监控系统，其特征在于，所述太阳能充电单元包括蓄电池、太阳能帆板和变压器，所述太阳能帆板将太阳能传递至变压器中进行能量转换并输出电能至蓄电池内。

4.如权利要求1所述太阳能热水器监控系统，其特征在于，还包括水温控制模块，所述水温控制模块包括温度传感器、储水箱加热子模块、第二控制器，温度传感器和储水箱加热子模块均与第二控制器连接。

5.如权利要求1所述太阳能热水器监控系统，其特征在于，还包括本地控制模块，所述本地控制模块包括温度按钮、模式转换按钮、加热按钮和报警提示按钮。

6.一种太阳能热水器监控方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤S10，lora网关通过wifi模块从云服务器中获取天气预报信息，lora网关的第一控制器判断天气预报信息中阴天数量是否大于预设阈值，若阴天数量大于预设阈值，第一lora通信模块将第一控制信号发送至太阳能热水器控制系统的第二lora通信模块；

步骤S20，太阳能热水器控制系统的中央处理器根据第一控制信号控制供电模块对于太阳能充电单元的蓄电池进行充电。

7.如权利要求6所述太阳能热水器监控方法，其特征在于，在步骤S10之前，包括步骤：

步骤S1，云服务器通过天气预报API接口获取天气预报信息，其中，所述天气预报信息包括预设时间段内的阴天数量。

8.如权利要求6所述太阳能热水器监控方法，其特征在于，还包括步骤：

步骤S40，电量检测模块检测蓄电池充电后的容量，若容量小于电量阈值，第二lora通信模块发送报警信号至lora网关的第一lora通信模块；

步骤S50，lora网关的wifi模块发送报警信号至云服务器；

步骤S60，云服务器发送报警信号至移动终端。