CN203732094U - 一种太阳能光伏供电多传感环境信息的检测装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型属于太阳能光伏供电技术领域，特别涉及一种太阳能光伏供电多传感环境信息的检测装置。该检测装置由数字温度传感器、湿度传感器、光照度传感器、烟雾度传感器、紫外线传感器、太阳能供电部件、控制核心单片机、A/D转换部件、串口通信部件、上位机虚拟软件十部分组成，数字温度传感器、湿度传感器、光照度传感器、太阳能供电部件分别与控制核心单片机相连，烟雾度传感器、紫外线传感器通过A/D转换部件与控制核心单片机相连。优点是对环境中的温度、湿度、光照度、烟雾浓度以及紫外线强度五个环境因子进行实时检测，在上位机虚拟软件中进行实时动态数据显示，为太阳能的深度开发和应用打下了重要的技术基础。
Description
一、 技术领域：本实用新型属于太阳能光伏供电技术领域，特别涉及一
种太阳能光伏供电多传感环境信息的检测装置。
二、技术背景：目前，我国西部地区如西藏、新疆、青海、内蒙古、宁夏、甘肃等地区年日照时间长，这些地区面积宽广、人口密度低，利用太阳能光伏发电具有广泛的应用前景，但在太阳能光伏供电的环境监控工作方面仍靠人工经验来管理，同时也限制了太阳能新能源的广泛推广利用。因此，采用先进的人工智能技术，科学、合理地监控环境因子，通过基于太阳能光伏供电的多传感环境信息检测装置能够实时检测外界环境信息，计算机控制设备进行环境因子数据采集，从而做到提高控制及作业的精度，并减少太阳能新能源的额外用电量来大大降低它的经济运行成本，这对西部地区工业、农业等行业的太阳能光伏供电的自动化、智能化发展具有十分重要的意义和广泛的应用前景。
三、发明内容：
本实用新型的目的是针对现有技术存在的上述不足，而研制一种新型的
太阳能光伏供电多传感环境信息的检测装置，该检测装置的特点是：对环境信息进行实时、准确的采集，环境因子并不是单一的，主要对环境中的温度、湿度、光照度、烟雾浓度以及紫外线强度五个环境因子进行实时检测。在环境中采集的数据经过控制核心单片机进行数据分析、处理、存储等操作，数据经串口通信模块传输后可在上位机虚拟软件系统中进行实时动态数据显示。本装置供电模块的其特征在于基于以上五种环境检测模块基础上增添了太阳能光伏供电模块。
其技术方案是：见附图1所示，这种太阳能光伏供电多传感环境信息的检
测装置的特征是它由数字温度传感器、湿度传感器、光照度传感器、烟雾度传感器、紫外线传感器、太阳能供电部件、控制核心单片机、A/D转换部件、串口通信部件、上位机虚拟软件十部分组成，数字温度传感器、湿度传感器、光照度传感器、太阳能供电部件分别与控制核心单片机相连，烟雾度传感器、紫外线传感器通过A/D转换部件与控制核心单片机相连，控制核心单片机与串口通信部件相连，上位机虚拟软件包含有动态监测数据显示、系统参数设置、报警值设置、数据存储的作用。数字温度传感器，它可提供温度读数，指示器件的温度，内部有非易失性的可擦除EEPROM，存储的数据掉电后不会丢失，该传感器可将温度模拟值变换成数字，采集的数据直接传给控制核心单片机，控制核心单片机进行数据的分析与处理以及温度精度的计算。湿度传感器，可采用电容式湿度传感器HS1101，它外带防护罩，具有完全互换性、长期稳定性、高可靠性、精度高、抗静电、防灰尘等特点，传感器是根据环境中湿度的变换其输出的频率也有所不同，将该传感器置于555振荡电路中，将电容值的变化转为与之成反比的电压频率信号，控制核心单片机可直接对其输出的频率处理再把对应的实际相对湿度值数据通过串口通信部件传输到上位机虚拟软件。光照度传感器是采集光照强度数据被控制核心单片机读取后，经过处理分析，通过串口通信部件的传输可在上位机虚拟软件中进行实时显示，它可采用BH1750光照采集模块，这是一种用于两线式串行总线接口的数字型光强度传感器集成电路。烟雾度传感器会根据环境因子的变化而输出相应的模拟电压值，模拟的电压信号需经过放大滤波调整并在A/D转换部件采集以及转换，此时控制核心单片机对经过A/D转换部件转换后的信号进行读取，利用串口通信部件把处理后的数据发送到上位机虚拟软件中进行实时动态显示，再结合经过校准而设定的烟雾浓度值来动态显示并判断当前烟雾浓度值是否超出浓度上限值，烟雾度传感器可采用MQ_2烟雾传感器，该传感器对环境中的烟雾有较好的灵敏度。紫外线传感器会根据环境中紫外线强度的不同变化儿输出线性的电压模拟信号，模拟信号需经过相应的放大滤波后进行A/D转换部件采集和转换，此时控制核心单片机会对经过A/D转换部件转换后的信号进行读取，再利用串口通信部件把处理后的数据发送到上位机虚拟软件中进行实时动态显示，它可使用UVM-30紫外线传感器模块，该传感器会检测UV波长在200-370nm范围内的光线。温度传感器、湿度传感器、光照度传感器、烟雾度传感器、紫外线传感器采集有五种环境因子，它经过串口通信部件被发送到上位机虚拟软件后，上位机虚拟软件进行数据的实时动态显示，上位机虚拟软件包括动态监测数据显示、系统参数设置、报警值设置、数据存储功能。在上位机虚拟软件使用前需设定好系统的串口通信部件参数信息，各环境因子的报警参数信息以及数据文件保存路径。上位机虚拟软件运行后动态监测数据显示框会把这五种环境因子的数据值进行实时动态显示，同时被采集的环境因子数据会时刻与预先设定好的报警参数进行对比，如超过或是低于设定的参数值，该系统会进行报警提示，与此同时所有采集的数据会被记录保存到相应的文档中。该装置充分地利用太阳能新能源，为了更高效的利用太阳能，将太阳能转化为电能，可利用蓄电池将剩余的电能储存起来，需要用电时可由蓄电池供电。
本实用新型的优点是太阳能光伏供电多传感环境信息的检测装置是对环境信息进行实时、准确的采集，环境因子并不是单一的，主要对环境中的温度、湿度、光照度、烟雾浓度以及紫外线强度五个环境因子进行实时检测，在环境中采集的数据经过控制核心单片机进行数据分析、处理、存储等操作，数据经串口通信部件传输后可在上位机虚拟软件中进行实时动态数据显示，为太阳能的深度开发和应用打下了重要的技术基础。
四、附图说明：
图1为太阳能光伏供电多传感环境信息的检测装置的结构示意图。
图2为图1的太阳能光伏供电多传感环境信息的检测装置的硬件接口电路示意图。
图3为图1的太阳能光伏供电多传感环境信息的检测装置的上位机虚拟软件程序流程图。
五、具体实施方式：
实施例1：图1、图2、图3可作为本实用新型的具体实施例结构示意图。
太阳能光伏供电多传感环境信息的检测装置是它由数字温度传感器、湿度传感器、光照度传感器、烟雾度传感器、紫外线传感器、太阳能供电部件、控制核心单片机、A/D转换部件、串口通信部件、上位机虚拟软件十部分组成，数字温度传感器、湿度传感器、光照度传感器、太阳能供电部件分别与控制核心单片机相连，烟雾度传感器、紫外线传感器通过A/D转换部件与控制核心单片机相连，控制核心单片机与串口通信部件相连，上位机虚拟软件包含有动态监测数据显示、系统参数设置、报警值设置、数据存储的作用，数字温度传感器可选用DS18B20，它可提供9位（二进制）温度读数，指示器件的温度，湿度传感器可选用HS1101，它外带防护罩，具有完全互换性、长期稳定性、高可靠性、精度高、抗静电、防灰尘等特点，光照度传感器采集部分使用BH1750光照采集模块，这是一种用于两线式串行总线接口的数字型光强度传感器集成电路，烟雾度传感器采用MQ_2烟雾传感器，该传感器对环境中的烟雾有较好的灵敏度，紫外线传感器选用UVM-30紫外线传感器模块，该传感器会检测UV波长在200-370nm范围内的光线，并会根据环境中紫外线强度的不同变化儿输出线性的电压模拟信号。
Claims (1)
1.一种太阳能光伏供电多传感环境信息的检测装置，其特征是它由数字温度传感器、湿度传感器、光照度传感器、烟雾度传感器、紫外线传感器、太阳能供电部件、控制核心单片机、A/D转换部件、串口通信部件、上位机虚拟软件十部分组成，数字温度传感器、湿度传感器、光照度传感器、太阳能供电部件分别与控制核心单片机相连，烟雾度传感器、紫外线传感器通过A/D转换部件与控制核心单片机相连，控制核心单片机与串口通信部件相连，上位机虚拟软件包含有动态监测数据显示、系统参数设置、报警值设置、数据存储的作用。
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Cited By (3)
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|---|---|---|---|---|
| CN105245182A (zh) * | 2015-10-19 | 2016-01-13 | 山东师范大学 | 一种家用太阳能发电系统 |
| CN105890657A (zh) * | 2015-05-15 | 2016-08-24 | 浙江大学 | 一种基于物联网的光伏节能空气污染监测系统 |
| CN106251746A (zh) * | 2016-08-22 | 2016-12-21 | 朱凌 | 一种便携式光伏电站模拟仪运行控制系统 |
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2014
- 2014-01-17 CN CN201420029888.7U patent/CN203732094U/zh not_active Expired - Fee Related
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| CN106251746B (zh) * | 2016-08-22 | 2022-04-29 | 杭州澳宇自动化设备有限公司 | 一种便携式光伏电站模拟仪运行控制系统 |
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