CN202133425U - 一种风光互补发电数据采集监测系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种风光互补发电数据采集监测系统，包括主控芯片和与主控芯片电连接的液晶显示器，主控芯片分别与风传感器、光传感器、时钟模块、电流传感器、电压传感器、数据存储模块、功能切换模块和温度传感器电连接，主控芯片还与计算机通讯连接。本实用新型通过各种传感器全面监测风光互补发电系统的运行状态。能对风速、风向、光照强度、温度等数据进行准确地采集，并完成数据的处理工作，及时地将数据存储于SD卡中，还能通过数据传输线或GPRS模块将数据发送至计算机中，方便人们查看和分析。

Description

一种风光互补发电数据采集监测系统

技术领域

本实用新型涉及一种用于风光互补发电数据采集监测系统，具体涉及一种多数据存储发送方式的可应用于大型风光互补发电系统和小型风光互补路灯的数据采集监测系统。

背景技术

风光互补发电技术是世界新能源利用的趋势，随着风力发电技术和太阳能发电技术日臻完善、成本日趋下降，风光互补发电技术将有很广阔的市场前景。但是光照强度、风速、温度等环境因素随地理位置、时间、天气等的变化有很大的差异，对风光互补发电系统有很大影响。而系统的运行是否达到预期目标，仅从运行效果来看是无法客观、准确的显示出来，因此需要有一套数据采集监测系统来测得实时数据以指导操作人员进行安装方案的选择和系统运行状态的分析。

现有的风光互补发电大多是应用于大型的离网型风光互补发电系统，其成本居高不下，而对于项目预算少使用更广泛的风光互补路灯的数据监测系统则一直处于市场空白。现有风光互补发电系统数据采集监控系统内部结构简单，一般就只能对风向、风速进行检测，无法实现光照、温度等数据的检测；并且数据传输方式仅为GPRS数据传输，虽然其数据发送方式具有发送距离远可远程监控的特点，但是其单一的数据传输方式很难适应于所有应用场合。

实用新型内容

针对上述现有技术存在的不足，本实用新型的目的在于提供一种风光互补发电数据采集监测系统，该检测系统能检测风速、风向、光照度和温度等数据，并且能检测发电的电流和电压值，并对数据进行有效分析，能够有效地解决上述技术问题。

本实用新型的目的通过下述技术方案实现：

一种风光互补发电数据采集监测系统，包括主控芯片和与主控芯片电连接的液晶显示器，主控芯片分别与风传感器、光传感器、时钟模块、电流传感器、电压传感器、数据存储模块、功能切换模块和温度传感器电连接，主控芯片还与计算机通讯连接。

为了更好地实现本实用新型，所述主控芯片与计算机通过数据传输线电信号连接。

所述主控芯片与计算机的数据传输方式还可以为：所述主控芯片还电连接有GPRS模块，主控芯片与计算机通过GPRS无线网络连接。

本实用新型较现有技术相比，具有以下优点及有益效果：

本实用新型通过各种传感器全面监测风光互补发电系统的运行状态。能对风速、风向、光照强度、温度等数据进行准确地采集，并完成数据的处理工作，及时地将数据存储于SD卡中，还能通过数据传输线或GPRS模块将数据发送至计算机中，方便人们查看和分析。

附图说明

图1为本实用新型的原理结构框图；

图2为本实用新型的结构示意图；

图3为主控芯片的电路图。

其中，附图中的附图标记所对应的名称为：

1-主控芯片，2-风传感器，3-光传感器，4-时钟模块，5-电流传感器，6-电压传感器，7-数据存储模块，8-功能切换模块，9-温度传感器，10-液晶显示器，11-GPRS模块，12-计算机，13-TF-V1系列风向仪，14-KTR-TBQ型总辐射测量仪，15-温度检测器，16-霍尔电压、电流检测器。

具体实施方式

下面结合实施例对本实用新型作进一步地详细说明：

实施例

如图1～图3所示，一种风光互补发电数据采集监测系统，包括主控芯片1和与主控芯片1电连接的液晶显示器10，主控芯片1分别与风传感器2、光传感器3、时钟模块4、电流传感器5、电压传感器6、数据存储模块7、功能切换模块8和温度传感器9电连接。本实施例的风传感器2设置于TF-V1系列风向仪13上；光传感器3设置于KTR-TBQ型总辐射测量仪14上；电流传感器5和电压传感器6设置于霍尔电压、电流检测器16上；数据存储模块7设置于SD卡中。

TF-V1系列风向仪13，测量风速范围0～30m/s，额定工作电压12V，输出信号0～5V直流电压。TF-V1系列风向仪13由三个半圆形空杯组成三杯式旋转感应仪，感应仪安装在和它垂直的旋转轴承上，配合内部顺滑的轴承系统，确保了信息采集的精确性。

KTR-TBQ型总辐射测量仪14由感应件、玻璃罩和配件组成。感应件由感应面和热电堆组成。热电堆为快速响应的线绕电镀式热电堆，感应面涂3M无光黑漆，其工作原理基于热电效应，当涂黑的感应面接收辐射增热时，使以热接点紧贴在下部的热电堆产生与接收到的辐照度成正比的温差电动势输出信号。

霍尔电压、电流检测器16是根据霍尔原理制成的线性元件。它有直测式和磁平衡式两种工作方式。平衡式闭环霍尔电压传感器工作原理：霍尔磁补偿原理-被测电流In从原边通过导体会产生磁场，通过霍尔元件在副边输出原边控制信号的补偿电流Im，Im流过次级线圈产生一个与原边反向的磁场，当原边与副边的磁场达到平衡时，其补偿电流Im即可精确反映原边电压值。闭环霍尔电流传感器工作原理与闭环霍尔电压传感器工作原理类似，也是以磁平衡方式工作，它是用补偿电流直接反应原边的输入电流。

温度传感器9通过单总线方式与主控芯片1进行通讯连接，能够方便的测量出环境的温度。它采用单根信号线完成数据的双向传输，并同时通过该信号线为单总线器件提供电源，具有节省I/O引脚资源、结构简单、成本低廉、便于总线扩展和维护等诸多优点。

时钟模块4通过SPI总线方式给系统提供实时时钟，能够准时的控制数据传输的起止时刻，并且将时间数据作为协议的一部分，可以让系统准确地记录数据的时刻。

图3为主控芯片1的硬件电路图。主控芯片1通讯连接有计算机12。主控芯片1与计算机12通过数据传输线电信号连接。本实施例的主控芯片1与计算机12还可以通过GPRS无线网络连接：主控芯片1还电连接有GPRS模块11，主控芯片1与计算机12通过GPRS无线网络连接。本实用新型可以采用三种数据传输方式：一、可以使用RS232/RS485数据传输线进行数据传输，现场实时监测；二、可以使用SD卡(SD卡内部设有数据存储模块7)数据存储功能，将数据存入SD卡中，可以每月取一次数据，导入本实用新型提供的上位机中进行数据分析；三、本实用新型也能实现GPRS数据传输方式。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (3)

1.一种风光互补发电数据采集监测系统，其特征在于：包括主控芯片(1)和与主控芯片(1)电连接的液晶显示器(10)，主控芯片(1)分别与风传感器(2)、光传感器(3)、时钟模块(4)、电流传感器(5)、电压传感器(6)、数据存储模块(7)、功能切换模块(8)和温度传感器(9)电连接，主控芯片(1)还与计算机(12)通讯连接。

2.按照权利要求1所述的一种风光互补发电数据采集监测系统，其特征在于：所述主控芯片(1)与计算机(12)通过数据传输线电信号连接。

3.按照权利要求1所述的一种风光互补发电数据采集监测系统，其特征在于：所述主控芯片(1)还电连接有GPRS模块(11)，主控芯片(1)与计算机(12)通过6PRS无线网络连接。

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