CN217132264U - 一种环境数据记录仪和环境监测装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及新能源技术领域，特别涉及一种环境数据记录仪和环境监测装置。环境数据记录仪包括主控制板，主控制板上设有主控制器、固态存储器以及至少一个数据接口，至少一个数据接口用于接收环境数据，主控制器用于将环境数据存储在固态存储器内。便于用户携带，随时能够在不同地点接收并存储环境数据，以便于用户进行后续分析。而且用户可携带温度传感器、湿度传感器等采集环境数据，并通过数据接口发送至固态存储器中进行存储，实用性强。

Description

一种环境数据记录仪和环境监测装置

技术领域

本实用新型涉及新能源技术领域，特别涉及一种环境数据记录仪和环境监测装置。

背景技术

目前，风电/光伏新能源场站的环境数据监测对新能源场站的建设和运行起到关键作用。其中，新能源场站监测的环境数据包括辐照度、温度、湿度、大气压力、风速、风向等，可用于实现新能源场站资源评估、功率预测等，保证新能源场站安全、优质、经济运行，目前，用于存储环境数据的存储装置往往固定在新能源场站中，便携性差，不便于用户使用。

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题是针对现有技术的不足，提供一种环境数据记录仪和环境监测装置。

本实用新型的一种环境数据记录仪的技术方案如下：

包括主控制板，所述主控制板上设有主控制器、固态存储器以及至少一个数据接口，所述至少一个数据接口用于接收环境数据，所述主控制器用于将所述环境数据存储在所述固态存储器内。

本实用新型的一种环境数据记录仪的有益效果如下：

便于用户携带，随时能够在不同地点接收并存储环境数据，以便于用户进行后续分析。而且用户可携带温度传感器、湿度传感器等采集环境数据，并通过数据接口发送至固态存储器中进行存储，实用性强。

在上述技术方案的基础上，本实用新型的一种环境数据记录仪还可以做如下改进。

进一步，还包括机箱，所述主控制板位于所述机箱内，所述机箱上还设有显示屏，所述主控制板与所述显示屏通信连接。

采用上述进一步方案的有益效果是：显示屏能够对环境数据进行显示，便于用户进行直观查看，且显示屏上可设置多个点击框，以便于用户选择需要的环境数据进行查看。

进一步，所述机箱上还设有指示灯。

采用上述进一步方案的有益效果是：通过指示灯直观显示环境数据有无异常，能够及时提醒用户查看。

进一步，所述主控制板上还设有电源防反插保护电路。

采用上述进一步方案的有益效果是：防止发生因电源反插所导致的主控制板损坏的情况。

进一步，所述显示屏为触摸液晶显示屏。

采用上述进一步方案的有益效果是：更便于用户进行操作。

进一步，所述至少一个数据接口包括正弦/脉冲量输入接口。

进一步，所述至少一个数据接口还包括格雷码输入接口。

进一步，所述至少一个数据接口还包括串口。

进一步，所述至少一个数据接口还包括网口。

本实用新型的一种环境监测装置的技术方案如下：

包括环境数据采集装置和上述任一项所述的一种环境数据记录仪，环境数据采集装置与所述环境数据记录仪连接。

本实用新型的一种环境监测装置的有益效果如下：

便于用户携带，随时能够在不同地点采集并存储环境数据，以便于用户进行后续分析，实用性强。

附图说明

图1为本实用新型实施例的一种环境数据记录仪的结构图之一；

图2为本实用新型实施例的一种环境数据记录仪的结构图之二；

图3为本实用新型实施例的一种环境数据记录仪的结构图之三；

图4为本实用新型实施例的一种环境数据记录仪的结构图之四；

图5为本实用新型实施例的一种环境数据记录仪的结构图之五；

图6为本实用新型实施例的一种环境监测装置。

附图中，各标号所代表的部件列表如下：

1、主控制板；2、主控制器；3、固态存储器；4、机箱；5、显示屏；6、指示灯；7、模拟量输入接口；8、正弦/脉冲量输入接口；9、格雷码输入接口；10、网口；11、串口；12、环境数据采集装置。

本实用新型目的的实现、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实用新型，并不用于限定本实用新型实施例。

如图1所示，本实用新型的一种环境数据记录仪，包括主控制板1，所述主控制板1上设有主控制器2、固态存储器3以及至少一个数据接口，所述至少一个数据接口用于接收环境数据，所述主控制器2用于将所述环境数据存储在所述固态存储器3内。

其中，主控制板1可为带有电路的电路板，该电路支持主控制器2与固态存储器3之间的通信连接，以及支持每个数据接口与主控制器2之间的通信连接，以及每个数据接口与固态存储器3之间的通信连接。

其中，主控制器2即为芯片或处理器，内嵌入程序，该程序实现从数据接口接收环境数据，以及存储至固态存储器3的功能，且程序对于本领技术人员悉知，在此不做赘述，主控制器2可选用32位处理器，主控制板1具有固态存储器3和实时时钟。

其中，环境数据包括辐照度数据、温度数据、湿度数据、大气压力数据、风速数据、风向数据等，主控制器2还用于将环境数据在固态存储器3中进行分类保存，例如，将辐照度数据存储在同一文件夹中，将温度数据存储在同一文件夹中等。

其中，如图2所示，对至少一个数据接口进行如下阐述：

1)至少一个数据接口包括正弦/脉冲量输入接口8，可根据实际情况设置正弦/脉冲量输入接口8的数量，如3个、5个或7个等。

2)至少一个数据接口还包括格雷码输入接口9，可根据实际情况设置格雷码输入接口9的数量，如1个、2个或3个等。

3)至少一个数据接口还包括串口11，其中，串口11包括RS485接口或/和RS232接口，可根据实际情况设置RS485接口和RS232接口的数量；

4)至少一个数据接口还包括网口10，其中，网口10为以太网口如RJ45网口等，可根据实际情况设置网口10的数量；

5)至少一个数据接口还包括模拟量输入接口7，可根据实际情况设置模拟量输入接口7的数量，如4个、8个或12个等。

便于用户携带，随时能够在不同地点接收并存储环境数据，以便于用户进行后续分析。而且用户可携带温度传感器、湿度传感器等采集环境数据，并通过数据接口发送至固态存储器3中进行存储，实用性强。

可选地，在上述技术方案中，如图3所示，还包括机箱4，所述主控制板1位于所述机箱4内，所述机箱4上还设有显示屏5，所述主控制板1与所述显示屏5通信连接。显示屏5能够对环境数据进行显示，便于用户进行直观查看，且显示屏5上可设置多个点击框，以便于用户选择需要的环境数据进行查看。

其中，机箱4可采用金属材料或塑料制成，主控制板1位于所述机箱4内，主控制板1的主控制器2、固态存储器3同样位于机箱4内，为便于使用数据接口，可将数据接口嵌设在机箱4的前面板上，所述通过扁平电缆与主控制板1连接，以实现与主控制器2之间的通信连接，而且，可通过螺钉或粘接方式，将主控制板1在机箱4内进行固定，防止发生位移损坏。

其中，显示屏5还能够按照时间顺序形成辐照度数据、温度数据、湿度数据、大气压力数据、风速数据、风向数据等的曲线，并显示在显示屏5上，更便于用户查看，且显示屏5上还设有导出数据包、删除数据包等常用功能，在此不再枚举。

可选地，在上述技术方案中，如图4所示，所述机箱4上还设有指示灯6。通过指示灯6直观显示环境数据有无异常，能够及时提醒用户查看。

其中，可在机箱4的前面板上布设多个指示灯6，例如，辐照度数据、温度数据、湿度数据、大气压力数据、风速数据、风向数据分别对应一个指示灯6，当主控制器2判断任一数据出现异常时，能够通过灭灯或亮灯的方式，提醒用户进行查看，具体地：

1)当主控制器2判定温度数据的某一时刻的温度大于预设温度值时，则控制温度数据对应的指示灯6由灭转亮，或者由亮转灭，以达到提醒用户的目的；

2)当主控制器2判定湿度数据的某一时刻的湿度大于预设湿度值时，则控制湿度数据对应的指示灯6由灭转亮，或者由亮转灭，以达到提醒用户的目的；

其中，指示灯6为LED灯或其它类型的灯，在另外一个实施例中，指示灯6为变色灯，通过变换发出的光的颜色，达到提醒用户的目的。

其中，每个指示灯6通过扁平电缆与主控制板1连接，以便于主控制器2进行控制，达到提醒用户的目的。

可选地，在上述技术方案中，所述主控制板1上还设有电源防反插保护电路。防止发生因电源反插所导致的主控制板1损坏的情况。

可选地，在上述技术方案中，所述显示屏5为触摸液晶显示屏。更便于用户进行操作。

其中，主控制板1上还设有电源接口，电压接口连接直流电源，以向主控制板1、主控制器2、固态存储器3、指示灯6、显示屏5等供电。

通过另外一个完整实施例对本实用新型的一种环境数据记录仪进行说明，如图5所示，具体地：

包括主控制板1，主控制板1具有电源接口、模拟量输入接口7、正弦/脉冲量输入接口8、格雷码输入接口9、网口10及串口11，其中，网口10选用以太网口，电源接口位于机箱4的上面板，为孔输入接口，通过固定连接器连接+12V(或+24V)的直流电源和GND；其中，固定连接器可为螺钉或市面上现有的固定连接器；电源接口内部设有防反插保护电路；电源接口内部还加装TVS管，用于保护内部电路免受浪涌脉冲的损坏。

模拟量输入接口7位于机箱4的下面板，为12路模拟量输入接口7，采用固定连接器固定，每一路模拟量输入接口7包含Vcc、IN+、IN-三个接点，其中Vcc用于给外部传感器供电，IN+连接模拟输入的正端、IN-连接模拟输入的负端；每一路模拟量输入通道均可支持单端电压信号、差分电压信号、4～20mA电流信号及热敏电阻/热电偶等多种输入方式，内部调理电路的增益可调；经过调理后的模拟量信号与主控制器2的AD通道相连，由主控制器2完成模拟量信号的采集，并转换为相应的模拟量数据。正弦/脉冲量输入接口8位于机箱4的下面板，为7路正弦/脉冲量输入接口8，通过固定连接器连接正弦/脉冲量输入正端及负端；每一路正弦/脉冲量输入通道均可支持正弦信号和方波脉冲信号输入；正弦/脉冲量输入信号经过内部调理电路后与主控制器2的GPIO通道相连，主控制器2完成信号周期及频率的采集，例如转换为风速数据等。格雷码输入接口9位于机箱4的下面板，为2路格雷码输入接口9，格雷码信号通过电缆与机箱4内部主控制板1相连；格雷码信号经过内部电路调理后与主控制器2的GPIO通道相连；主控制器2完成格雷码数据的采集，例如转换为风向数据等。包含一路以太网接口，位于装置的上面板，采用RJ45网口，实现与主站端数据处理系统的通信。包含6路串口11，其中1路串口11位于机箱4的上面板，为RS232接口，实现装置与上位机配置软件的数据交互，用于测量数据的本地显示及相关运行参数的配置；2路串口11位于机箱4上面板，采用固定端子连接，为RS485接口，实现与主站端数据处理系统的通信；3路对下串口11位于机箱4下面板，采用固定端子连接，为RS485接口，实现与数字接口传感器的数据交互。

机箱4上安装有显示屏5和多个指示灯6，显示屏5和指示灯6均与主控制板1连接，本实施例中，显示屏5和指示灯6装于机箱4前面板上；显示屏5为触摸屏，通过扁平电缆与主控制板1相连；指示灯6包括运行指示灯RUN、以太网指示灯NET，对下RS485指示灯：COM1/2/3，对上RS485指示灯：SER1/2，所有指示灯6均通过扁平电缆与主控制板1相连。

主控制板1上的主控制器2为32位处理器，选用STM32 Cortex-M7系列高性能控制器，控制器内部集成1MB的RAM与128kB的Flash。主控制板1上还具有16MB的固态存储器3和实时时钟，能够实现配置参数及带时标监测数据的存储；本实用新型的主控制器2采用无风扇结构，减少体积；显示屏5为触摸显示屏5即触摸液晶显示屏5，用于环境数据的本地显示及相关运行参数的配置；串口11为RS485接口或RS232接口，用于与上位机或传感器通讯。

如图6所示，本实用新型实施例的一种环境监测装置，包括环境数据采集装置12和上述任一项所述的一种环境数据记录仪，环境数据采集装置12与所述环境数据记录仪连接。

其中，环境数据采集装置12包括多个传感器，如辐照传感器、温度传感器、湿度传感器、大气压力传感器、风速传感器和风向传感器等，辐照传感器用于采集辐照度数据，温度传感器用于采集温度数据，湿度传感器用于采集湿度数据，大气压力传感器用于采集大气压力数据，风速传感器用于采集风速数据，风向传感器用于采集风向数据，可根据辐照传感器、温度传感器、湿度传感器、大气压力传感器、风速传感器和风向传感器等，在环境数据记录仪连接相应的数据接口，例如，12路模拟量输入接口7，可以接入型号为TBQ-2的太阳辐照传感器、型号为NRG T60温度传感器、型号为NRG RH5X的湿度传感器、型号为NRG BP20的大气压力传感器、型号为NRG 200M的风向传感器等，7路正弦/脉冲量输入接口8，可以接入型号为NRG 40H的风速传感器，2路格雷码输入接口9，可以接入型号为EC-9X(S)的风向传感器，以使辐照度数据、温度数据、湿度数据、大气压力数据、风速数据、风向数据等存储在固态存储器3中。具体地：

在另外一个实施例中，由于新能源场站外部环境恶劣复杂，为防止通信线路中断，本实用新型实施例的一种环境监测装置还必须具备本地带时标存储数据的功能。

本实用新型实施例的一种环境监测装置具体如下优点：

1)可专用于测量并存储新能源场站环境数据，还能够配合主站端数据处理系统，完成新能源场站实时在线监测；

2)能够实现环境监测数据的本地显示与存储，还可与主站数据端进行实时数据交互，实现新能源场站资源评估及功率预测等；

3)对环境数据的保护措施良好，且还对核心数据带时标存储，方便后期的数据查询；

4)便于用户携带，随时能够在不同地点采集并存储环境数据，以便于用户进行后续分析，实用性强。

在本实用新型中，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本实用新型的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本实用新型的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。

尽管上面已经示出和描述了本实用新型的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本实用新型的限制，本领域的普通技术人员在本实用新型的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。

Claims (10)

1.一种环境数据记录仪，其特征在于，包括主控制板，所述主控制板上设有主控制器、固态存储器以及至少一个数据接口，所述至少一个数据接口用于接收环境数据，所述主控制器用于将所述环境数据存储在所述固态存储器内。

2.根据权利要求1所述的一种环境数据记录仪，其特征在于，还包括机箱，所述主控制板位于所述机箱内，所述机箱上还设有显示屏，所述主控制板与所述显示屏通信连接。

3.根据权利要求2所述的一种环境数据记录仪，其特征在于，所述机箱上还设有指示灯。

4.根据权利要求3所述的一种环境数据记录仪，其特征在于，所述主控制板上还设有电源防反插保护电路。

5.根据权利要求2至4任一项所述的一种环境数据记录仪，其特征在于，所述显示屏为触摸液晶显示屏。

6.根据权利要求1至4任一项所述的一种环境数据记录仪，其特征在于，所述至少一个数据接口包括正弦/脉冲量输入接口。

7.根据权利要求1至4任一项所述的一种环境数据记录仪，其特征在于，所述至少一个数据接口还包括格雷码输入接口。

8.根据权利要求1至4任一项所述的一种环境数据记录仪，其特征在于，所述至少一个数据接口还包括串口。

9.根据权利要求1至4任一项所述的一种环境数据记录仪，其特征在于，所述至少一个数据接口还包括网口。

10.一种环境监测装置，其特征在于，包括环境数据采集装置和权利要求1至9任一项所述的一种环境数据记录仪，所述环境数据采集装置与所述环境数据记录仪连接。

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