CN205958784U - 小型光伏电站气象数据采集系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种小型光伏电站气象数据采集系统，涉及发电辅助设备制造技术领域；包括数据处理模块，所述数据处理模块为Arduino UNO控制器；所述数据处理模块分别与数据采集单元和数据显示单元连接；所述数据处理模块从所述数据采集单元接收信息，并通过所述数据显示单元将所述信息显示出来。本实用新型可以解决现有的气象数据采集系统成本高，用户不能自定义编程的问题。

Description

小型光伏电站气象数据采集系统

技术领域

本实用新型涉及发电辅助设备制造技术领域，尤其是一种用于小型光伏电站采集气象数据的系统。

背景技术

科技的不断发展带来的是能源的短缺问题，开发新能源是人类的当务之急。太阳能则是在全国各地都相继开发的一种新能源，而太阳能受气象因素影响较大，要更好地利用太阳能，需要依托完善的气象监测系统。

目前的气象数据采集系统主要是面向市场普遍性的需求而设计的，不是针对某些客户的具体需求而设计的。虽然在一定程度上，市场的普遍性需求与个别需求会完全重合，但这毕竟是少数。现在市面上的气象数据采集系统功能虽然丰富，但客户需要的仅仅是其中的部分功能，比如市售的某款采集器可以采集温度、湿度、气压等要素，可实现的通讯方式有RS485、RS232、GPRS等，而某客户只想采集温度和湿度，采用GPRS无线方式通信，那么这款采集器所剩下的功能就显得浪费了。首先是硬件上的浪费，功能越多，需要添置的器件就越多，成本也就提高了；其次是软件上的浪费，增加了硬件的功能，就必须增加硬件的驱动程序和内存预留，这样剩下来的运行内存就少了，性能上会有所降低；最后是能耗大，器件增加了，需要电源供给的能量就增加了。目前的采集器布线复杂，外接端口多，用户不能迅速辨别，造成了诸多不便，而且主控器的软件部分已经被固化，不能再修改，用户无法自定义编程。

发明内容

本实用新型的目的是提供一种小型光伏电站气象数据采集系统，它能解决现有的气象数据采集系统成本高，用户不能自定义编程的问题。

为了解决上述问题，本实用新型采用的技术方案是：这种小型光伏电站气象数据采集系统，包括数据处理模块，所述数据处理模块为Arduino UNO控制器；所述数据处理模块分别与数据采集单元和数据显示单元连接；所述数据处理模块从所述数据采集单元接收信息，并通过所述数据显示单元将所述信息显示出来。

上述技术方案中，更为具体的方案还可以是：所述数据采集单元包括温湿度传感器、光照传感器和风速传感器。

更进一步：所述风速传感器包括带动转盘旋转的风杯，在所述转盘上设有磁钢，所述磁钢通过磁力线与霍尔模块连接。

进一步：所述光照传感器是GY-30数字光照传感器，它的芯片为BH1750FVI模块。

进一步：所述温湿度传感器为DHT11数字温湿度传感器。

进一步：所述数据显示单元是以LCD12864液晶屏为核心的显示模块。

由于采用了上述技术方案，本实用新型与现有技术相比，具有的有益效果是：本实用新型的数据处理模块为Arduino UNO控制器，该控制器的源代码公开，库函数可调用，所以用户能自定义编程；同时，用户可根据硬件的数量来自行编制软件，节约了成本。

附图说明

图1是本实用新型的方框示意图。

图2是本实用新型的风速传感器方框示意图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步详述：

图1所示的小型光伏电站气象数据采集系统，包括数据处理模块1，数据处理模块1为Arduino UNO控制器；数据处理模块1分别与数据采集单元2和数据显示单元3连接；数据处理模块1从数据采集单元2接收信息，并通过数据显示单元3将信息显示出来。数据采集单元2包括温湿度传感器2-1、光照传感器2-2和风速传感器2-3。

风速传感器2-3（图2）包括带动转盘2-3-2旋转的风杯2-3-1，在转盘2-3-2上设有磁钢2-3-3，磁钢2-3-3通过磁力线与霍尔模块2-3-4连接；霍尔模块2-3-4为A3144E霍尔传感器模块，A3144E霍尔传感器模块是一种磁敏电路，它是由电压调整器、霍尔电压发生器、差分放大器、史密特触发器，温度补偿电路和集电极开路的输出级组成的磁敏传感电路，其输入为磁感应强度，输出是一个数字电压信号；随着风杯2-3-1带动转盘2-3-2的转动，霍尔模块2-3-4受到设在转盘2-3-2上的磁钢2-3-3磁场的触发而通过单总线连接方式输出脉冲信号到数据处理模块1，经数据处理模块1处理和转换后输出到数据显示单元3显示风速值。

GY-30数字光照传感器是以BH1750FVI芯片为核心的传感器模块，BH1750FVI芯片是一种用于I²C总线接口的数字型光强度传感器集成电路，它的分辨率较高，可以探测的光照强度范围为1-65535lx。传感器内置了2个字节的AD转换器，直接数字输出，省略复杂的计算，省略标定。不区分环境光源，接近于视觉灵敏度的分光特性，可对广泛的亮度进行1勒克斯的高精度测定。GY-30探测到光照强度后以I²C总线连接方式经SDA、SCL引脚输出数据到数据处理模块1，经数据处理模块1处理和转换后输出到数据显示单元3显示光照强度值。

数据显示单元3是以LCD12864液晶屏为核心的显示模块, LCD12864液晶屏是一种具有四位或八位并行、两线或三线串行多种接口方式，内部自带简体中文字库的点阵图形液晶显示模块。它可以显示8000多个16×16点阵的汉字和128个16×8点阵的ASCII字符，也可显示各式各样的点阵图形。本系统采用SPI总线方式实现数据显示单元3与数据处理模块1之间的连接，由数据处理模块1处理的气象数据均通过它显示。

Claims (6)

1.一种小型光伏电站气象数据采集系统，包括数据处理模块（1），其特征在于：所述数据处理模块（1）为Arduino UNO控制器；所述数据处理模块（1）分别与数据采集单元（2）和数据显示单元（3）连接；所述数据处理模块（1）从所述数据采集单元（2）接收信息，并通过所述数据显示单元（3）将所述信息显示出来。

2.根据权利要求1所述的小型光伏电站气象数据采集系统，其特征在于：所述数据采集单元（2）包括温湿度传感器（2-1）、光照传感器（2-2）和风速传感器（2-3）。

3.根据权利要求2所述的小型光伏电站气象数据采集系统，其特征在于：所述风速传感器（2-3）包括带动转盘（2-3-2）旋转的风杯（2-3-1），在所述转盘（2-3-2）上设有磁钢（2-3-3），所述磁钢（2-3-3）通过磁力线与霍尔模块（2-3-4）连接。

4.根据权利要求2所述的小型光伏电站气象数据采集系统，其特征在于：所述光照传感器（2-2）是GY-30数字光照传感器，它的芯片为BH1750FVI模块。

5.根据权利要求2所述的小型光伏电站气象数据采集系统，其特征在于：所述温湿度传感器（2-1）为DHT11数字温湿度传感器。

6.根据权利要求1或2所述的小型光伏电站气象数据采集系统，其特征在于：所述数据显示单元（3）是以LCD12864液晶屏为核心的显示模块。